A ligação atômica da cerâmica de óxido é principalmente ligação iônica, e existem algumas ligações covalentes, por isso tem muitas propriedades excelentes.
A maioria dos óxidos tem alto ponto de fusão, bom isolamento elétrico, especialmente excelente estabilidade química e resistência à oxidação, e são amplamente utilizados em áreas de engenharia.
As cerâmicas de alumina podem ser divididas em cerâmicas de óxido simples (como alumina, óxido de berílio, cerâmicas de dióxido de titânio, etc.) e cerâmicas de óxido composto (como espinélio MgO · Al2O3, mulita 3Al2O3 · 2SiO2, etc.) de acordo com seus componentes.
Cerâmica de alumina
As cerâmicas de alumina são as cerâmicas estruturais com o desenvolvimento mais precoce e a mais ampla faixa de aplicação.
Atualmente, a cerâmica de alumina pode ser aplicada a dispositivos resistentes ao desgaste no campo mecânico, peças estruturais de isolamento de alta temperatura no campo de energia, substratos cerâmicos no campo de semicondutores, etc.
Cerâmica de zircônia
A cerâmica de zircônia é um tipo de cerâmica estrutural de alto desempenho. A aplicação tradicional da cerâmica de zircônia é principalmente como matéria-prima para refratários, revestimentos e esmaltes. No entanto, com o conhecimento aprofundado das propriedades termodinâmicas e elétricas da cerâmica de zircônia, é possível que ela seja amplamente utilizada como cerâmica estrutural de alto desempenho e materiais dielétricos sólidos. Com o surgimento dos materiais de endurecimento cerâmicos de zircônia, as propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos de zircônia foram muito melhoradas e a resistência à temperatura ambiente ocupa o primeiro lugar entre os materiais cerâmicos.
As cerâmicas de zircônia (especialmente temperadas) são amplamente utilizadas como materiais estruturais devido às suas excelentes propriedades mecânicas e resistência a altas temperaturas. São utilizados na Engenharia Mecânica (como ferramentas de corte de cerâmica, ferramentas de medição, rolamentos, moldes, vedações, etc.), indústria metalúrgica (cadinhos, refratários, bicos de lingotamento contínuo, suporte de compressão, rolos guia, etc.), indústria militar (foguete isolamento, blindagem blindada), indústria química, indústria têxtil Bioengenharia e vida cotidiana.
Cerâmica de óxido de berílio
A cerâmica de óxido de berílio é a cerâmica de óxido com maior condutividade térmica. BeO tem uma condutividade térmica muito alta, que é cerca de 10 vezes maior do que a cerâmica de alumina. A condutividade térmica à temperatura ambiente pode chegar a 250w/ (m · K), que é equivalente à condutividade térmica dos metais. Em alta temperatura e alta frequência, as propriedades elétricas, resistência ao calor, resistência ao choque térmico e estabilidade química são excelentes.
As cerâmicas de óxido de berílio possuem alta condutividade térmica, alta resistência ao fogo, boas propriedades nucleares e excelentes propriedades elétricas. Eles podem ser usados em refratários avançados, reatores de energia atômica, vários dispositivos eletrônicos de alta potência e circuitos integrados.
A desvantagem fatal da cerâmica BeO é sua alta toxicidade. A inalação a longo prazo de pó de BeO causará envenenamento e até mesmo risco de vida e poluirá o meio ambiente, o que afeta muito a produção e aplicação de substratos cerâmicos de BeO.
Cerâmica de óxido de magnésio
As cerâmicas de óxido de magnésio são os principais materiais na indústria metalúrgica moderna. As cerâmicas de óxido de magnésio são cerâmicas novas típicas e também pertencem a materiais refratários tradicionais.
O próprio óxido de magnésio tem forte resistência à corrosão em soluções de metais alcalinos. O cadinho cerâmico de óxido de magnésio possui excelentes propriedades químicas e estabilidade contra a corrosão do metal, e não tem efeito sobre magnésio, níquel, urânio, alumínio, molibdênio, etc.
Sob a proteção da atmosfera oxidante ou nitrogênio, a cerâmica de óxido de magnésio pode funcionar de forma estável em até 2400 ℃, então o óxido de magnésio é o material chave no processo avançado da indústria metalúrgica moderna.
A temperatura teórica de serviço da cerâmica de óxido de magnésio é tão alta quanto 2200 ℃, e pode ser usada por um longo tempo a 1600 ℃ ~ 1800 ℃. Sua estabilidade a alta temperatura e resistência à corrosão são melhores que as cerâmicas de alumina, e não tem efeito com Fe, Ni, u, th, Zn, Al, Mo, Mg, Cu, Pt, etc., portanto, seu escopo de aplicação inclui: cadinhos ou outros refratários sob condições corrosivas em siderurgia, vidro e outras indústrias de fundição.
As cerâmicas de MgO podem ser usadas como cadinhos para fundição de metais e também adequadas para fundição de urânio e tório de alta pureza na indústria de energia atômica; Também pode ser usado como proteção de poço termométrico. Pode ser usado como cadinho para materiais de janela de projeção de radiação infravermelha e radome, fundição de metais e ligas, como liga de níquel, urânio metálico radioativo, liga de tório, ferro e suas ligas. Matérias-primas de materiais piezoelétricos e supercondutores e livres de poluição, resistência à corrosão de chumbo, etc; Também pode ser usado como carreador de sinterização cerâmica, especialmente β- Sinterização de proteção de produtos cerâmicos com substâncias corrosivas e voláteis sob alta temperatura como Al2O3.
Mulita
Mulita é um termo geral para minerais compostos de aluminossilicatos A mulita é uma matéria-prima refratária de alta qualidade. É um mineral formado por aluminossilicato em alta temperatura. A mulita será formada quando o aluminossilicato for aquecido artificialmente.
Como um novo material refratário, a mulita é amplamente utilizada em fornos mufla, calcinadores, caldeiras, fornos rotativos e outros equipamentos de alta temperatura.
O equipamento de alta temperatura mulita não é apenas resistente a altas temperaturas, mas também possui longa vida útil e resistência à corrosão.
A mulita e outros materiais de alta qualidade se complementam e podem compor e sintetizar materiais refratários com melhor desempenho.
Além disso, a aplicação da mulita no campo das propriedades elétricas se reflete em seu excelente material de substrato, que possui uma constante dielétrica muito baixa e pode suportar alta densidade de linha. Os compósitos cerâmicos de mulita são excelentes materiais funcionais para circuitos integrados de alto desempenho.
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