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中国工艺之陶瓷填料

陶瓷填料一直是中国制作艺术和历史传统的体现,世界少见,值得每个国人骄傲的工艺。陶瓷填料因为原料的不同,各自都有不同的特点,本文讲述的是陶瓷填料的原料以及制作工艺,最后介绍作为值得骄傲的艺术的优质特点。

陶瓷填料其实有很多类型,比如三Y 环、拉西环、十字隔板环、鲍尔环、矩鞍环、异鞍环、共轭环、扁环等,有40多种,不同的陶瓷填料有不同的特点,比如说陶瓷阶梯环,这种填料能够增加颗粒间的空隙,减小气体穿过填料层的阻力,各个接触点还可以为液体沿填料表面流动的汇聚分线电,促进液膜表面更新,更有利于填料传质的效率提高。之后介绍下陶瓷填料的制作原料:

1、氧化物原料

a、 氧化铝:它是新型制品中使用最为广泛的原料之一,具有一系列优良性能。此外,它也是高温耐火材料、磨料、磨具、激光材料及氧化铝宝石等的重要原料。

b、 氧化锆:它是高温结构、电子和耐火材料的重要原料。

c、氧化钴:应用于聚光材料等方面。

d、 氧化铍:它是高导热性新型的重要原料。

e、 三氧化二铁:它是强磁性材料的重要原料。

f、 二氧化锡:广泛用于电子中。

g、 氧化锌:它可以使材料的机械和电性能得到改善。

h、 氧化镍:应用于热敏中。

i、 氧化铅:在新型中主要用作合成PbTiO3、Pb(Zr、Ti)O3以及Pb(Mg1/3、Nb2/3)O3的主要原料。

j、二氧化钛:它是制造电容器、热敏和压电等制品的重要原料。 

k、 锰的氧化物:如制作湿度传感器、过热保护器等。

l、 氧化铬:用作气敏元件、气体警报器的配料中。

m、 五氧化二铌:在电子工业中它用途很广,如用作制造铌镁酸铅低温烧结独石电容器,铌酸锂单晶等的主要原料,同时还可作为改性添加剂。

2、非氧化物原料

a、碳化物 (1) 碳化钛:做刀具等。 (2) 碳化硼:它是金属、轴承、车刀等的制作材料。 (3) 碳化硅:利用SiC具有导电性,可用以制造高温电炉用的电热材料及半导体材料。碳化硅的硬度高,耐磨性能好,研磨性能好,并有抗热冲击性,抗氧化等性能,是非常重要的研磨材料。还可用来作为火箱发动机尾喷管和燃烧室的材料,以及高温作业下的涡轮机主动轮、轴承和叶片等零件。

b、 氮化物 (1) 氮化硼:它的耐热性、耐热冲击和高温强度都很高,而且能加工成各种形状,因此被广泛用作各种熔融体的加工材料。氮化硼的粉末和制品有良好的润滑性,可作金属和的填料,制成轴承。另外它是材料中比重最小的材料,因此作飞行和结构材料是非常有利的。 (2) 氮化铝:它具有优良的电绝缘性和介电性。 (3) 氮化硅:它的制品能耐各种非金属溶液的侵蚀,可以用作坩锅、热电偶保护管、炉材、金属熔炼炉或热处理的内衬材料。它又是绝缘体和介电体,能应用于集成电路中,此外,氮化硅的硬度高,可以用作研磨材料,它的耐热冲击大,是制造火箭喷嘴和透平叶片的合适材料。

c、 硼化物 (1) 硼化锆:以硼化锆为基的耐火材料,可以抵抗融熔锡、铅、铜、铝等金属的侵蚀,所以可作为冶炼各种金属的铸模、坩埚、盘器等。ZrB12具有较好的热稳定性,用它制成的连续测温热电偶套管,可在熔融的铁水中使用10-15小时,在熔融的钢水中(1700℃)连续使用数小时,在熔融的黄铜和紫铜中使用100小时。

d、 硅化物 如二硅化钼,可以在空气中温度达1700℃时继续使用数千小时,因此在超音速飞机、火箭、导弹、原子能工业中都有广泛的用途。

3、稀土氧化物原料,如:Yb2O3、Tu2O3、Nd2O3、Ce2O3、La2O3等。

4、复合氧化物原料

a、 钛酸盐:主要有BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3和PbTiO3等。BaTiO3是压电、铁电的重要原料。

b、 锆酸盐:主要有BaZrO3和SrZrO3等。应用于磁芯、振荡器等。

c、 锡酸盐:主要有BaSnO3、CaSnO3、InSnO3、CaSnO3、NiSnO3和PbSnO3,如CaSnO3用作于电容器中。

d、 铌酸盐:主要有LiNbO3和KnbO3。

e、 锑酸盐:主要有BaSb2O6、PbSb2O6和MgSb2O6等。

f、 铝酸盐:主要有MgAl2O4。

g、 铝硅酸盐:主要有3Al2O3o2SiO2。

 
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