理论教育 工业陶瓷制品的高耐热性能

工业陶瓷制品的高耐热性能

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:陶瓷的熔点很高,大多在2 000℃以上,因此具有很高的耐热性能。图4-7陶瓷卡通小玩具和水韵餐盘设计工业陶瓷指应用于工业领域的陶瓷制品。

工业陶瓷制品的高耐热性能

4.3.1.1 陶瓷

陶瓷是以黏土为主要原料,加入各种天然矿物后经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品,陶瓷是无机非金属材料的主体。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等,常见的陶瓷材料有黏土、氧化铝高岭土等,新型陶瓷更是一类具有发展前途的新型工程材料。

陶瓷材料一般由品相、玻璃相和气相组成,其显微结构由原料、组成和制造工艺决定。陶瓷的熔点很高,大多在2 000℃以上,因此具有很高的耐热性能。陶瓷的线膨胀系数小,导热性和抗热震性都较差,受热冲击时容易破裂。陶瓷的化学稳定性高,抗氧化性优良,对酸、碱、盐具有良好的耐腐蚀性。目前陶瓷已从日用、化工建筑、装饰,发展到微电子、能源交通及航天等领域,是继金属材料、有机高分子材料之后的第三大类材料。陶瓷电学性能多样,大多数陶瓷具有高电阻率,少数陶瓷具有半导体性质,许多陶瓷具有特殊的性能,如光学性能、电磁性能等。

4.3.1.2 陶瓷分类

陶瓷制品的品种繁多,它们的化学成分、矿物组成、物理性质以及制造方法常常互相接近或交错,无明显的界限,但在应用上却有很大的区别。因此很难硬性地归纳为几个类别,详细的分类法各家说法不一,到现在国际上还没有一个统一的分类方法。通常把陶瓷分为以下3类。(www.daowen.com)

日用陶瓷。顾名思义,日用陶瓷是指人们日常生活中必不可少的生活用陶瓷。从古代日用陶瓷发生与发展的历史来看,陶瓷材料的产生有上万年的时间。自东汉发明瓷器以后,日常用品中又增加了更加卫生、更加容易清洗的人造石——瓷器。陶器和瓷器两者在性能和制造工艺上有相似之处,所以习惯上把它们放在一起,统称为日用陶瓷。日用陶瓷主要有以下优良性能:易于洗涤和保持洁净;热稳定性较好,传热慢;瓷器的气孔极少,吸水率很低;化学性质稳定,经久耐用;彩绘装饰丰富多彩。日用陶瓷是日常生活中人们接触最多,也是最熟悉的陶瓷,如餐具、茶具、咖啡具等。

艺术陶瓷主要指陶瓷艺术品中使用的陶瓷。艺术陶瓷有着悠久的历史,从新石器时期的印纹陶、彩陶,到唐宋陶瓷五彩缤纷的色釉、釉下彩、白釉的烧造成功,再到刻画花等多种装饰方法的出现,都促进了后来艺术陶瓷的发展。可以在艺术陶瓷土上运用艺术手法进行装饰,装饰可在施釉前对坯体进行,也可在釉上、釉下和对釉本身进行。常用的具体装饰方法有单色釉、杂色釉,包括窑变釉和花釉,结晶釉、裂纹釉、贴花、喷花、印花、刷花、刻花、划花、剔花、釉上彩、釉下彩、釉中彩、金银彩、斗彩和塑雕等。艺术陶瓷主要用来制作花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿和陈设品等(图4-7)。

图4-7 陶瓷卡通玩具和水韵餐盘设计

工业陶瓷指应用于工业领域的陶瓷制品。工业陶瓷分以下几种:建筑卫生陶瓷,如砖瓦、排水管、面砖、外墙砖和卫生洁具等。化工陶瓷,用于各种化学工业的耐酸容器、管道、泵和耐酸砖等。化学瓷,用于化学实验室的瓷坩埚、蒸发皿、燃烧舟和研钵等。电瓷,用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子电机用套管、支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子、电信用绝缘子以及无线电用绝缘子等。耐火陶瓷,用于各种高温工业窑炉的耐火材料。特种陶瓷,用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品,有高铝氧质瓷、镁石质瓷和太镁石质瓷等。

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