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氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷的區別介紹

來源:本站   發布時間:2018-03-06   點擊量:1772

氧化物陶瓷

主要包括氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、莫來石和鈦酸鋁。氧化物陶瓷最突出優點是不存在氧化問題,原料價格低廉,生產工藝簡單。氧化鋁和氧化鋯具有優異的室溫機械性能,高硬度和耐化學腐蝕性,主要缺點是在1800℃以上高溫蠕變速率高,機械性能顯著降低。氧化鋁和氧化鋯主要應用于陶瓷切削刀具、陶瓷結構件、陶瓷磨料球、高溫爐管、密封圈和玻璃熔化池內襯等。

非氧化物陶瓷

主要包括氮化物陶瓷(氮化硅陶瓷,氮化鋁陶瓷)、碳化物陶瓷和賽龍(SIALON)。同氧化物陶瓷不同,非氧化物陶瓷原子間主要是以共價鍵結合在一起,因而具有較高的硬度、模量、蠕變抗力,并且能把這些性能的大部分保持到高溫,這是氧化物陶瓷無法比擬的。但它們的燒結非常困難,必須在極高溫度(1500~2500℃)并有燒結助劑存在的情況下才能獲得較高密度的產品,有時必須借助熱壓燒結法才能達到希望的密度(>95%),所以非氧化物陶瓷的生產成本一般比氧化物陶瓷高。

這些含硅的非氧化物陶瓷還具有極佳的高溫耐蝕性和抗氧化性,因此一直是陶瓷發動機的最重要材料,目前已經取代了許多超高合金鋼部件?,F有最佳超高合金鋼的使用溫度低于1100℃,而發動機燃料燃燒的溫度在1300℃以上,因而普遍采用高壓水強制制冷。待非氧化物陶瓷代替超高合金鋼后,燃燒溫度可提高到1400℃以上,并且不需要水冷系統,這在能源利用和環保方面具有重要的戰略意義。

非氧化物陶瓷也廣泛應用于陶瓷切削刀具。同氧化物陶瓷相比,其成本較高,但高溫韌性、強度、硬度、蠕變抗力優異得多,并且刀具壽命長、允許切削速度高,因而在刀具市場占有日益重要地位。它的應用領域還包括輕質無潤滑陶瓷軸承、密封件、窯具和磨球等。

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