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陶瓷材料一般分为传统陶瓷和现代技术陶瓷两大类。传统陶瓷是指用天然硅酸盐粉末(如黏土、高岭土等)为原料生产的产品。因为原料的成分混杂和产品的性能波动大,仅用于餐具、日用容器、工艺品以及普通材料(如地砖、水泥等),小型陶瓷密炼机,而不适用于用途。现代技术陶瓷是根据所要求的产品性能,通过严格的成份和生产工艺控制而制造出来的*材料,主要用于高温和腐蚀介质,是现代材料科学发展****活跃的领域之一

非氧化物陶瓷

这些含硅的非氧化物陶瓷还具的高温耐蚀性,因此一直是陶瓷发动机的****重要材料,目前已经取代了许多超高合金钢部件。现有超高合金钢的使用温度低于1100℃,而发动机燃料燃烧的温度在1300℃以上,实验型陶瓷密炼机,因而普遍采用高压水强制制冷。待非氧化物陶瓷代替超高合金钢后,燃烧温度可****到1400℃以上,并且不需要水冷系统,这在能源利用和环保方面具有重要的战略意义。

非氧化物陶瓷也广泛应用于陶瓷切削刀具。同氧化物陶瓷相比,其成本较高,但高温韧性、强度、硬度、蠕变*力优异得多,并且刀具寿命长、允许切削速度高,因而在刀具占有日益重要地位。它的应用领域还包括轻质无润滑陶瓷轴承、密封件、窑具和磨球等。







陶瓷基复合材料

复合材料是为了达到某些性能指标将两种或两种以上不同材料混合在一起制成的多相材料,它具有其中任何一相所不具备的综合性能。陶瓷材料的缺点是韧性低,陶瓷密炼机特点,使用时会产生不可预测的突然性断裂,陶瓷基复合材料主要是为了****陶瓷韧性。基于****韧性的陶瓷基复合材料主要有两类:氧化错相变增韧和陶瓷纤维强化复合材料。

氧化锆相变增韧复合材料是把部分稳定的氧化锆同其它陶瓷粉末(如氧化铝、氮化硅或莫来石)混合后制成的高韧性材料,其断裂韧性可以达到10Mpa,陶瓷密炼机,以上,而一般陶瓷的韧性仅有3Mpa左右。这类材料在陶瓷切削刀具方面得到了非常广泛的应用。

纤维强化被认为是****陶瓷韧性有效和有前途的方法。纤维强度一般比基体高得多.所以它对基体具有强化作用;同时纤维具有显著阻碍裂纹扩展的能力,从而****材料的韧性。目前韧性高的陶瓷就是纤维强化的复合材料,例如碳化硅长纤维强化的碳化硅基复合材料韧性高达30 Mpa以上,比烧结碳化硅的韧性****十倍.但因为这类价格昂贵,目前仅在军械和航空航天领域得到应用。另一引人注目的增强材料是陶瓷晶须。晶须是尺寸非常小但近乎****的纤维状单晶体.其强度和模量接近材料的理论值,****适用于陶瓷的强化。目前这类材料在陶瓷切削刀具方面已经得到广泛应用,主要体系有碳化硅晶须一氧化铝一氧化铅、碳化硅晶须一氧化铝和碳化硅晶须一氮化硅。



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东莞市昶丰机械科技有限公司
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