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陶瓷密封材料的分類

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陶瓷密封材料的分類

發布日期:2017-11-17 作者: 點擊:

陶瓷在傳統上是指陶器和瓷器,但也包括玻璃、搪瓷,耐火材料、磚瓦,水泥、石灰等人造無機非金屬材料。由于這些材料都是由天然的硅酸鹽礦物生產的,所以陶瓷材料也是硅酸鹽材料。近二三十年來,古老的陶瓷材料得到了很大的發展,許多新型陶瓷材料的成分遠遠超出了硅酸鹽的范圍,陶瓷的性能面臨著重大的突破,越來越廣泛地應用于現代工業和科學技術的許多領域。現在,陶瓷材料實際上是各種無機非金屬材料的通稱,同金屬與高分子材料一起,成為現代工程材料的主要支柱。


  1. 陶瓷密封材料的分類


  工程陶瓷材料主要包括無機玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷三大類。陶瓷的種類很多,按照習慣,陶瓷一般分為傳統陶瓷、特種陶瓷和金屬陶瓷三大類。


  (1)傳統陶瓷


  傳統陶瓷又稱普通陶瓷,主要指粘土制品,按照性能特點和用途,可分為日用陶瓷,建筑陶瓷、電器絕緣陶瓷、化工陶瓷及多孔陶瓷等。


  (2)特種陶瓷


  特種陶瓷是一些具有各種特殊力學、物理或化學性能的陶瓷。按照性能特點和應用,分為高溫陶瓷、磁性陶瓷、壓電陶瓷、電光陶瓷及電容陶瓷等。


  (3)金屬陶瓷


  粉末冶金的生產方法包括制粉、成形和燒結三大工序,與陶瓷的生產方法類似。因此常把用粉末冶金生產的金屬材料統稱為金屬陶瓷。金屬陶瓷的分類與鋼相同。通常所說的金屬陶瓷是指以氧化物和非氧化物為基體、金屬為粘結劑、成分和性能特點接近于陶瓷的那部分金屬陶瓷。


  作為密封材料的陶瓷,主要指特種陶瓷和金屬陶瓷,在密封中應用十分廣泛。尤其重要的是高溫陶瓷,按其化學成分主要有二種:一種是氧化物陶瓷,如AI2O3、BeO、Cr2O3等,另一種是非氧化物陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物及硅化物等。


  2. 陶瓷密封材料的主要特點


  (1)剛度大


  剛度由彈性模量衡量,彈性模量反映結合鍵的強度,所以具有強大化學鍵的陶瓷都有很高的彈性模量,是各類材料中最高的,比金屬高若干倍,比高分子材料高2~4個數量級。幾種典型陶瓷的彈性模量如表1所示。


  彈性模量對組織,包括晶粒大小和晶體形態等不敏感,但受氣孔率的影響很大。氣孔將降低材料的彈性模量。


  (2)硬度高


  材料的硬度與剛度一樣,也決定于化學鍵的強度,所以陶瓷是各類材料中硬度最高的,這是它的最大特點。例如,各種陶瓷的硬度多為1000~5000HV,淬火鋼的硬度為500~800HV,高聚物材料最硬也不超過20HV,


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