Phân loại chi tiết vật liệu gốm sứ

Vật liệu gốm sứ là một loại vật liệu phi kim loại vô cơ được làm từ các hợp chất tự nhiên hoặc tổng hợp bằng cách tạo hình và thiêu kết ở nhiệt độ cao. Nó có ưu điểm là điểm nóng chảy cao, độ cứng cao, khả năng chống mài mòn cao và chống oxy hóa. Có thể được sử dụng làm vật liệu kết cấu, vật liệu dụng cụ, vì gốm sứ cũng có một số tính chất đặc biệt, nhưng cũng có thể được sử dụng như một vật liệu chức năng.

1, Tài sản

Tính chất cơ học

Vật liệu gốm sứ là vật liệu có độ cứng tốt nhất và độ cứng cao nhất trong các vật liệu kỹ thuật, độ cứng của chúng hầu hết đều trên 1500HV. Độ bền nén của gốm cao, nhưng độ bền kéo thấp, độ dẻo và độ bền kém.

Tính chất nhiệt

Vật liệu gốm thường có điểm nóng chảy cao (chủ yếu trên 2000oC) và có độ ổn định hóa học tuyệt vời ở nhiệt độ cao; Độ dẫn nhiệt của gốm sứ thấp hơn so với vật liệu kim loại và gốm sứ cũng là vật liệu cách nhiệt tốt. Đồng thời, hệ số giãn nở tuyến tính của gốm thấp hơn so với kim loại và gốm có độ ổn định kích thước tốt khi nhiệt độ thay đổi.

Đặc điểm điện từ

Hầu hết gốm sứ đều có khả năng cách điện tốt nên được sử dụng rộng rãi để chế tạo các thiết bị cách điện có điện áp khác nhau (1kV~110kV). Gốm sắt điện (bari titanat BaTiO3) có hằng số điện môi cao, có thể dùng để chế tạo tụ điện, gốm sắt điện dưới tác dụng của điện trường ngoài, còn có thể thay đổi hình dạng, năng lượng điện thành năng lượng cơ học (có đặc tính của vật liệu áp điện) , có thể được sử dụng làm bộ khuếch đại công suất, máy ghi âm, máy đo siêu âm, sonar, máy quang phổ y tế, v.v. Một số đồ gốm cũng có đặc tính của chất bán dẫn và có thể được sử dụng làm bộ chỉnh lưu.

Đặc tính hóa học

Vật liệu gốm không dễ bị oxy hóa ở nhiệt độ cao và có khả năng chống ăn mòn tốt với axit, kiềm và muối.

Thuộc tính quang học

Vật liệu gốm cũng có đặc tính quang học độc đáo, có thể được sử dụng làm vật liệu laser rắn, vật liệu sợi quang, bộ lưu trữ quang, v.v., và gốm trong suốt có thể được sử dụng cho đèn natri cao áp. Gốm từ tính (ferit như MgFe2O4, CuFe2O4, Fe3O4) có ứng dụng rộng rãi trong băng ghi, ghi âm, lõi biến áp, linh kiện bộ nhớ máy tính lớn.

2,Phát triển mang tính lịch sử

Gốm sứ nguyên thủy là tên gọi chung của đồ gốm, sứ. Đó là, cơ thể thiêu kết được hình thành thu được bằng cách đúc và thiêu kết ở nhiệt độ cao. Vật liệu gốm truyền thống chủ yếu đề cập đến silicaluminate. Lúc đầu, người ta không có yêu cầu cao đối với việc lựa chọn silicoaluminate, độ tinh khiết không cao, kích thước hạt không đồng đều và áp suất đúc không cao. Gốm sứ kết quả được gọi là gốm sứ truyền thống. Sau đó phát triển đến độ tinh khiết cao, kích thước hạt nhỏ và đồng đều, áp suất đúc cao, thiêu kết thu được thân thiêu kết gọi là gốm mịn.

3, Phân loại:

Vật liệu thông thường

Chúng được làm từ các nguyên liệu tự nhiên như fenspat, đất sét và thạch anh thiêu kết, là vật liệu silicat điển hình, thành phần chính là silicon, nhôm, oxy, ba nguyên tố này chiếm 90% tổng số nguyên tố vỏ, gốm sứ thông thường rất giàu nguồn, chi phí thấp, quy trình trưởng thành. Những loại gốm như vậy có thể được chia thành gốm sứ hàng ngày, gốm sứ xây dựng, gốm sứ cách điện, gốm sứ hóa học, v.v. theo đặc tính hiệu suất và công dụng của chúng.

Vật liệu đặc biệt

Chúng được làm bằng nguyên liệu tổng hợp có độ tinh khiết cao, được hình thành và thiêu kết bằng quy trình kiểm soát chính xác và thường có một số tính chất đặc biệt để đáp ứng các nhu cầu khác nhau. Theo các thành phần chính của nó, có gốm oxit, gốm nitrit, gốm cacbua, gốm kim loại, v.v.; Gốm sứ đặc biệt có các đặc tính cơ, quang, âm, điện, từ, nhiệt và các đặc tính khác.

Phân loại vật liệu đặc biệt

Theo các mục đích sử dụng khác nhau, vật liệu gốm đặc biệt có thể được chia thành gốm kết cấu, gốm công cụ và gốm chức năng.

Gốm sứ kết cấu

Gốm Alumina chủ yếu bao gồm Al2O3 và hàm lượng chung lớn hơn 45%. Gốm Alumina có nhiều đặc tính tuyệt vời. Khả năng chịu nhiệt độ cao, thường có thể sử dụng lâu dài ở 1600 ° C, chống ăn mòn, độ bền cao, độ bền gấp 2 đến 3 lần so với gốm sứ thông thường và cao nhất có thể đạt tới 5 đến 6 lần. Nhược điểm của nó là giòn và không thể chấp nhận những thay đổi đột ngột của nhiệt độ môi trường. Nó có thể được sử dụng làm nồi nấu kim loại, bugi đánh lửa động cơ, vật liệu chịu lửa nhiệt độ cao, vỏ cặp nhiệt điện, vòng đệm, v.v., và cũng có thể được sử dụng làm công cụ và khuôn mẫu.

Thành phần chính của gốm silicon nitride là Si3N4, là loại có độ bền nhiệt độ cao, độ cứng cao, chống mài mòn, chống ăn mòn và gốm nhiệt độ cao tự bôi trơn, hệ số giãn nở tuyến tính nhỏ nhất trong các loại gốm khác nhau, nhiệt độ sử dụng là như cao tới 1400oC, có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, ngoài axit hydrofluoric, còn có khả năng chống ăn mòn các axit khác và kiềm, ăn mòn các kim loại khác nhau. Và có khả năng cách điện và chống bức xạ tuyệt vời. Nó có thể được sử dụng làm vòng bi nhiệt độ cao, vòng đệm để sử dụng trong môi trường ăn mòn, ống lót cặp nhiệt điện và dụng cụ cắt kim loại.

Thành phần chính của gốm sứ cacbua silic là SiC, là một loại gốm sứ có độ bền cao, độ cứng cao, 1200oC ~ 1400oC vẫn có thể duy trì độ bền uốn cao, là độ bền nhiệt độ cao nhất của gốm sứ, gốm sứ cacbua silic cũng có tính dẫn nhiệt tốt, chống oxy hóa, dẫn điện và độ bền va đập cao. Nó là một vật liệu kết cấu nhiệt độ cao tốt, có thể được sử dụng cho vòi phun tên lửa, ống bọc cặp nhiệt điện, ống lò và các bộ phận khác làm việc ở nhiệt độ cao. Tính dẫn nhiệt có thể được sử dụng để chế tạo vật liệu trao đổi nhiệt ở nhiệt độ cao; Sử dụng độ cứng cao và khả năng chống mài mòn của nó để chế tạo bánh mài, vật liệu mài mòn, v.v.

Gốm boron nitrit lục giác chủ yếu bao gồm BN, cấu trúc tinh thể là hệ tinh thể lục giác, cấu trúc và hiệu suất boron nitrit lục giác tương tự như than chì nên được gọi là "mực đá trắng", độ cứng thấp, có thể cắt bằng chất tự bôi trơn, có thể được làm bằng vòng bi nhiệt độ cao tự bôi trơn, khuôn tạo hình thủy tinh.

Gốm dụng cụ

Thành phần chính của cacbua xi măng là cacbua và chất kết dính, cacbua chủ yếu là WC, TiC, TaC, NbC, VC, v.v., và chất kết dính chủ yếu là coban (Co). So với thép công cụ, cacbua xi măng có độ cứng cao (lên tới 87 ~ 91HRA), độ cứng nhiệt tốt (khả năng chống mài mòn tuyệt vời khoảng 1000oC), khi được sử dụng làm công cụ, tốc độ cắt tăng gấp 4 ~ 7 lần so với tốc độ cao thép, tuổi thọ tăng gấp 5 ~ 8 lần, nhược điểm của nó là độ cứng quá cao, giòn, khó gia công nên thường được làm bằng lưỡi dao và hàn trên thanh dụng cụ. Cacbua chủ yếu được sử dụng cho các công cụ gia công; Các loại khuôn khác nhau, bao gồm khuôn vẽ, khuôn vẽ, khuôn dập nguội; Các loại mũi khoan khác nhau được sử dụng trong các công cụ khai thác mỏ, địa chất và dầu khí.

Kim cương Kim cương tự nhiên (kim cương) như một vật trang trí có giá trị, và kim cương tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, kim cương là vật liệu cứng nhất trong tự nhiên, nhưng cũng có mô đun đàn hồi rất cao; Độ dẫn nhiệt của kim cương là cao nhất trong số các vật liệu đã biết; Kim cương có đặc tính cách nhiệt tốt. Kim cương có thể được sử dụng làm máy khoan, dụng cụ cắt, dụng cụ mài, khuôn kéo dây, dụng cụ gia công; Dụng cụ kim cương để gia công siêu chính xác nhằm đạt được độ hoàn thiện như gương. Tuy nhiên, độ ổn định nhiệt của dụng cụ kim cương kém và ái lực của các nguyên tố nhóm sắt lớn nên không thể sử dụng để gia công sắt, hợp kim gốc niken và gia công chính kim loại màu và phi kim loại, được sử dụng rộng rãi trong gốm sứ, thủy tinh, đá, bê tông, đá quý, mã não và các chế biến khác.

Nitrua boron khối (CBN) có cấu trúc tinh thể lập phương, độ cứng cao, chỉ đứng sau kim cương, có độ ổn định nhiệt và ổn định hóa học tốt hơn kim cương, có thể dùng để làm cứng thép, gang chịu mài mòn, vật liệu phun nhiệt và niken và xử lý cắt vật liệu khó khăn khác. Có thể được chế tạo thành dụng cụ cắt, vật liệu mài mòn, khuôn vẽ, v.v.

Các loại gốm công cụ khác là alumina, zirconia, silicon nitride và các loại gốm khác, nhưng xét về hiệu suất toàn diện và ứng dụng kỹ thuật thì không tốt bằng ba loại gốm công cụ trên.

Gốm sứ chức năng

Gốm chức năng thường có tính chất vật lý đặc biệt, liên quan đến nhiều lĩnh vực hơn, gốm chức năng thường được sử dụng là gốm điện môi, gốm quang học, gốm từ tính, gốm bán dẫn.

Gốm sứ mỹ

Gốm sứ tinh xảo đã xuất hiện trong vật liệu gốm sứ, dẫn đầu thế giới vật liệu mới với các đặc tính tuyệt vời như chịu nhiệt độ cao, siêu bền và đa chức năng. Gốm sứ cao cấp là gốm hiệu suất cao được thiêu kết bằng quy trình kiểm soát chính xác bằng cách sử dụng các hợp chất vô cơ tổng hợp có độ tinh khiết cao làm nguyên liệu thô, vì vậy nó còn được gọi là gốm sứ cao cấp hoặc gốm sứ mới. Có nhiều loại gốm sứ tốt, có thể tạm chia thành ba loại - gốm kết cấu, gốm điện tử và gốm sinh học.

Gốm sứ kết cấu

Loại gốm này chủ yếu được sử dụng để chế tạo các bộ phận kết cấu. Một số vòng đệm, vòng bi, dụng cụ, van bi, ống lót xi lanh, v.v. trong ngành cơ khí thường xuyên chịu ma sát và các bộ phận dễ bị mòn, do chế tạo kim loại và hợp kim đôi khi không sử dụng trong thời gian dài sẽ bị hư hỏng, kết cấu tiên tiến. các bộ phận bằng gốm có thể chịu được "thử thách" này.

Gốm sứ điện tử

Gốm chức năng dùng để sản xuất linh kiện điện tử và linh kiện kết cấu của hệ thống điện tử. Ngoài các đặc tính cơ học như độ cứng cao, những loại gốm sứ này có thể "không quan tâm" đến những thay đổi của môi trường xung quanh, tức là chúng có độ ổn định tuyệt vời, đây là hiệu suất rất quan trọng đối với các linh kiện điện tử và có thể chịu được nhiệt độ cao.

Gốm sinh học

Gốm sinh học là vật liệu gốm được sử dụng để sản xuất hệ thống "xương-cơ" của con người nhằm sửa chữa hoặc thay thế các cơ quan hoặc mô của con người.

Fountyl Technologies PTE Ltd, đang tập trung vào ngành sản xuất chất bán dẫn, các sản phẩm chính bao gồm: Mâm cặp chốt, mâm cặp gốm xốp, bộ tác động cuối bằng gốm, dầm vuông gốm, trục chính bằng gốm, vui lòng liên hệ và đàm phán!