Другие виды технической керамики на основе силикатов

Форстеритовая керамика.Форстеритовой называется керамика на основе ортосиликата магния 2МgОּSiO₂ – форстеритa. Форстеритовая керамика вследствие отсутствия полиморфных превращений не подвержена старению, что является ее большим достоинством.

Изделия из форстерита получают методом горячего литья или прессованием, а также протяжкой пластифицированных масс. В технологии литья под давлением сначала синтезируют форстерит и подготавливают порошок. Затем следует пластификация, литье и спекание. Массы для прессования обычно содержат небольшое количество связующих глинистых материалов. В массы, предназначенные для литья под давлением, глинистые материалы не вводят. Температура спекания форстеритовой керамики составляет 1220 – 1380°С.

Плотная спеченная форстеритовая керамика обладает высокими электрофизическими характеристиками. Благодаря высокому коэффициенту линейного расширения форстеритовая керамика находит применение в элекровакуумной технике как изолятор на контакте с металлами, главным образом с титаном.

Кордиеритовая керамика.В системе МgО-Al₂O₃-SiO₂ имеется одно тройное соединение, имеющее формулу 2МgОּ2А1₂О₃ּ5SiO₂, – кордиерит. Керамика на основе этого соединения называется кордиеритовой. Теоретический состав кордиерита в %: МgО-13,7; А1₂О₃-34,9; SiO₂- 51,4.

Синтез кордиерита возможен непосредственно из оксидов. Для промышленного производства кордиеритовой керамики используют природные материалы – тальк, высококачественные огнеупорные глины и искусственный технический глинозем. Для формования изделий из кордиерита используют методы пластичного формования, шликерное литье, прессование.

Температура спекания кордиерита находится в пределах 1300–1410°С. Для расширения интервала обжига рекомендуется вводить 2–4% оксидов щелочных металлов.

Спеченная кордиеритовая керамика имеет очень низкий коэффициент термического расширения и, как следствие, высокую термостойкость. Это позволяет применять ее для изготовления дугогасительных камер в высоковольтных выключателях, а также для изготовления термостойкой посуды.

Цельзиановая керамика.Керамику на основе алюмосиликата бария, имеющего формулу ВаОּАl₂O₃ּ2SiO₂ – цельзиана, называют цельзиановой.

Цельзиан кристаллизуется в моноклинной сингонии. При температуре выше 1100°С он переходит в гексагональную модификацию.

На первой стадии производства осуществляют синтез цельзиана в полуфабрикате (брикете) при температуре 1250–1300°С. Брикет после обжига размалывают и тонко измельчают. В подготовленную массу вводят пластификатор и формуют изделия различными способами пластической технологии. В некото­рых случаях, например, в массы для прессования вводят глинистые ма­териалы или необожженную исходную смесь.

Изделия спекают при температуре 1380–1400°С в слабоокислительной и нейтральной средах.

Цельзиановая керамика имеет низкие диэлектрические потери, высокое удельное объемное сопротивление и малый коэффициент линейного расширения. Благодаря этим свойствам цельзиановая керамика находит применение для изготовления некоторых радиотехнических деталей.

Литиевая керамика.Керамика на основе алюмосиликатов лития называется литиевой керамикой. Изделия из литиевой керамики изготавливают из литиевых минералов, среди которых преимущественное значение имеет сподумен, а также путем синтеза из глины, кварца и углекислого лития. Изделия можно получать практически всеми способами керамической технологии. Температура синтеза литиевой керамики и спекания изделий составляет 1200–1250°С.

Керамика на основе синтезированных алюмосиликатов лития имеет низкий коэффициент расширения, который обуславливает ее хорошую термостойкость. Также литиевая керамика обладает достаточно высокими электроизоляционными свойствами, благодаря чему ее применяют в производстве некоторых видов изделий для радиотехники, работающих в условиях повышенных или переменных температур, а также других изделий, например воздухоподогревателей, работающих в условиях резких смен температур.

Волластонитовая керамика.Волластонитовую керамику получают из природного минерала волластонита, который отвечает формуле СаОּSiO₂ (СаО-48,2%, SiO₂-51,8%) и представляет собой метасиликат кальция.

В технологии волластонитовой керамики используют природный волластонит, содержащий минимальное количество примесей. Изделия из волластонита формуют чаще всего прессованием. Для пластификации масс вводят небольшое количество глинистых и флюсующих добавок, не ухудшающих свойства изделий.

Волластонит спекается в узком интервале, подобно стеатиту. Быстрое нарастание жидкой фазы может привести к размягчению и деформации изделий в интервале 15–20°С. Добавки глины, ВаСО₃, А1₂О₃, и др., в общем количестве 20–30% расширяют интервал до 20–30°С. Температура спекания волластонита находится в пределах 1200–1300°С. Усадка невелика, что дает возмож­ность изготавливать изделия с точными размерами.

Волластонитовая керамика из чистых разновидностей природного волластонита имеет высокий уровень электрофизических характеристик и хорошую термостойкость.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 319; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!