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高温陶瓷且异常坚硬

作者:现金捕鱼    更新时间:2020-05-25 01:11

  高温陶瓷的化学名称叫氧化铝陶瓷,它是以氧化铝为主要原料。它与普通陶瓷有什么区别呢?从制造工艺上来说,高温陶瓷的制作方法和一般陶瓷很相似,需要经过原料处理、成型、干燥、高温烧结等多道工序。所不同的是,高温陶瓷在原料上有些特殊的要求,即必须使用经过特别制作的纯氧化铝。传统的硅酸盐陶瓷是使用粘土、长石和石英作为原料的,它们三者的比例对烧成温度和耐火的能力很有关系。后来发现在这些陶瓷原料中有三种主要物质:一种是低熔点的碱金属氧化物为氧化钠、氧化钾;一种是构成硅酸盐的基本成分二氧化硅;一种是高熔点的氧化物,就是氧化铝。当其中的氧化铝的含量逐渐增高,陶瓷承受高温的本领就越大。例如含70%氧化铝的陶瓷,最高使用温度是1400度,含90-95%氧化铝的1500-1550度,含99%氧化铝的则可达1700-1800度,而含氧化铝超过99.5%的竟可过1900度以上。用纯的氧化铝来制作陶瓷材料当然也就引起人们的兴趣。

  1924年,一个叫做鲁夫的人在德国以纯的氧化铝粉,用陶瓷的成型方法做成试片,在2000度左右的温度下烧制,居然得到一块洁白如玉而且坚硬非凡的陶瓷,它就是世界上第一块纯氧化铝陶瓷。而直到1933年,才由德国的西门子公司以烧结刚玉的名称问世。Epy博雅艺术网

  高温陶瓷最拿手的本领就是耐高温,在空气中可以耐受到1980度的高温,可称得耐热将军。为此,用它做成的炉管、坩埚、燃气轮机、叶片等,可以在1600度的高温中长期使用而不会变形。很多熔融金属对它无可奈何,很多化学物品都不能侵犯它,用它来做成作高温实验的容器是再合适不过了。氧化铝陶瓷之所以有这样高的耐高温的本领,主要是它本身的熔点很高,过2051度。在这个温度以下,它是很稳定的,在晶体结构上不会有什么变化,就是说它只有一种结晶状态存在,即一氧化铝,又称刚玉。高温陶瓷且异常坚硬,硬度几乎与刚玉相当。除了金刚石;碳化硼碳化硅,还有近年来兴起的立方氮化硼等少数几种物质之外。它的硬度称得上是名列前茅的。它的机械强度则是一般陶瓷的3-6倍,用其制作切削刀具,真?quot;削钢如泥。它尤其适宜作高速切削,不需换刀和磨刀,比硬质合金刀具一般可提高工效一至数倍。Epy博雅艺术网

  高温陶瓷的化学稳定性极佳,可抵抗酸、碱等化学物品的侵蚀。它还具有极好的电绝缘性能,每毫米的厚度可以耐受八千伏以上的电压,是目前最好的电气绝缘材料之一。Epy博雅艺术网

  氧化铝陶瓷还有透微波的特性,再加上它的介质耗低,又耐高温,就可以做成微波功率输出窗口。甚至最新的可控热核聚变技术中,它的真空室还得用氧化铝陶瓷来制造,又由于它可以用薄膜成型法制成古十分之几毫米的薄片,故而还可用来制造大规模集成电路的基片等等。高温陶瓷兼备了这么多突出的本领,因此素有陶瓷之王的美称。

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