Строение керамики

В книге рассмотрены металлические и неметаллические материалы, используемые в машиностроении излагаются строение и свойства черных и цветных металлов и сплавов, а также различных неметаллических материалов (пластмасс, резин, керамики и др.), приводятся их характеристики и области применения [c.2]

К каменно-керамическим материалам относится керамика, изготовленная из природных глин или глин с добавками и обладающая минимальной пористостью, большой прочностью и мелкозернистым строением (табл. 54). К каменно-керамиче-ским изделиям относятся клинкерный кирпич, плитки для полов, канализационные трубы, кислотоупорные изделия. Часть этих материалов находит либо прямое применение в химическом машиностроении (например, керамические насосы), либо вспомогательное (футеровка емкостей, облицовка фундаментов и др.). [c.495]

Большинство видов специальной технической керамики обладает плотной спекшейся структурой поликристаллического строения, для ее получения применяют специфические технологические приемы. [c.514]

Снижение прочности керамики кристаллического строения происходит плавно и обусловлено главным образом ослаблением структурных связей при повышении температуры. В многофазовой керамике, содержащей некоторое количество стекловидной фазы, наибольшее-падение прочности наблюдается в тех случаях, когда сильно снижается вязкость этой фазы. В ряде случаев керамика работает в напряженном состоянии, находясь, например, под усилием сжатия или растяжения. [c.8]

Как указывалось, на прочностные свойства керамики влияют ее структура и пористость. С повышением пористости, все ее прочностные характеристики снижаются вследствие концентрации напряжений вокруг пор и. уменьшения контактной поверхности соприкосновения отдельных зерен (рис. 3). Керамика мелкозернистого строения, как правило, обладает большей прочностью, чем крупнозернистая, при одном и том же фазовом и химическом составе. [c.10]

Особенно важно учитывать при применении керамики изменение теплопроводности во время ее нагрева. Общая закономерность здесь х кая теплопроводность спеченной керамики кристаллического строения, особенно оксидной, с повышением температуры, как правило, сильно падает. Исключение составляет диоксид циркония, теплопроводность которого с повышением температуры возрастает. Теплопроводность стекла, а также керамики, содержащей значительное количество стекла, например муллитокремнеземистой, с повышением температуры увеличивается. На рис. 4 показано изменение теплопроводности некоторых видов керамики в зависимости от температуры. Теплопроводность пористой теплоизоляционной керамики, изготовляемой из чистых оксидов,— основное свойство, по которому определяют область ее применения. Теплопроводность тесно связана с пористостью. [c.11]

Важнейшими характеристиками пористых изделий являются их пористость (истинная, закрытая), раз(мер и форма пор. Эти важнейшие свойства характеризуют строение пористой керамики, т. е. ее текстуру. Различное сочетание, количество, форма и размеры пор могут быть выражены вторичными, производными показателями, такими, как структура, степень анизотропности, проницаемость и др. Размер пор в керамических изделиях можно менять, используя соответствующие технологические приемы в широких пределах в зависимости от назначения изделий, т, е. условий их эксплуатации и разме- [c.67]

Si ). Электронное строение атомов, тип химической связи и структура тугоплавкого вещества во многом определяют его свойства, технологическое поведение, характер спекания и взаимодействия с другими веществами. Особенно это важно при изготовлении керметов, для которых характерно сочетание и взаимодействие металлической и неметаллической фаз. Температура плавления основных тугоплавких бескислородных соединений, применяемых в керамике, дана в табл. 47. [c.225]

Строение промежуточного слоя определяется составом глазури и черепка. Так, например, в случае фарфора на контактах между глазурью и керамикой, если процесс прошел достаточно полно, микроскоп обнаруживает тонкую прослойку войлочной [c.55]

Следовательно, соотношение между отдельными окислами, входящими в состав глазурей, должно изменяться в зависимости от химической природы керамического черепка. Так как сопряженность глазури с черепком определяется не только химическим составом черепка, но и его строением, то нельзя рассматривать зависимость между химическим составом глазури и черепка однозначно. Поэтому оптимальные соотношения окислов устанавливаются экспериментальным путем. Это тем более необходимо, что строгие границы кислотности для соприкасающихся слоев глазури и керамики еще не установлены. Указанные теоретические соображения, подтвержденные в значительной степени практикой, служат лишь руководящим началом при выборе глазури и расчете ее состава. [c.58]

Очень важными при этом факторами, способствующими выравниванию коэффициентов термического расширения глазури и керамики и ослаблению возникающих напряжений, являются промежуточный слой, упругость и смачивающая способность глазури. Особая роль в отношении согласованности глазури и черепка, конечно, принадлежит строению соприкасающихся слоев. [c.74]

По структуре (характеру строения черепка) керамика делится на плотную (р= и пористую (р= 15.,.20%). Пористые керамики поглощают более 5% воды (по массе), а плотные — 1...4% по массе или 2...8% по объему. Пористую структуру имеют кирпич, блоки, черепица, дренажные трубы и др. плотную — плитки для полов, канализационные трубы, санитарно-технические изделия. [c.340]

Термин ситаллы образован от слов стекло и кристаллы . По структуре и технологии получения ситаллы занимают промежуточное положение между обычным стеклом и керамикой. От неорганического стекла они отличаются кристаллическим строением, а от керамических материалов — более мелкозернистой и однородной микрокристаллической структурой. [c.358]

При добавке отвердителей происходит полимеризация эпоксидных смол, они затвердевают и приобретают пространственное сетчатое строение. Отвержденные эпоксидные смолы весьма прочны, усадка при отверждении достаточно мала — около 1 %. Эпоксидные смолы проявляют высокую адгезию как к наполнителям, так и к различным конструкционным материалам (металлам, стеклу, керамике), что позволяет использовать их в качестве клеев. [c.241]

Этим методом можно изготавливать покрытия из всех полимерных материалов, которые после подогрева до требуемой температуры не меняют структуры, химического строения и свойств. Подобные покрытия могут наноситься не только на металлы, но и на стекло, фарфор, керамику, пластмассы и даже на определенные сорта дерева. [c.175]

Таким образом, увеличение долговечности и сохраняемости изделий связано прежде всего с защитой их от воздействия влаги. В качестве надежной защиты от влаги применяют гидрофобные кремнийорганические покрытия. Сущность этого метода заключается в том, что кремнийорганические соединения образуют на различных материалах тонкие полимерные водоотталкивающие пленки. Они прочно связываются с поверхностями различного химического строения (стекло, керамика, ткани, кожа, бумага и др.). Высокая устойчивость этих покрытий чаще всего обусловлена наличием химических связей между полиорганосилоксановой пленкой и гидрофильной поверхностью. [c.452]

По характеру строения черепка изделия строительной керамики разделяют на две основные группы пористые с грубым каменным черепком и спекшиеся со [c.256]

Многие керамические материалы на основе оксидов, нитрида и карбида кремния, сиалонов имеют достаточно высокие прочностные характеристики при этих температурах = 100...300 МПа). Однако проблема хрупкости керамики до сих пор является главным препятствием ее использования в качестве конструкционного материала. Именно хрупкость, связанная с кристаллическим строением керамики, приводит к низкой вязкости разрушения, низкой стойкости к термоударам и низкой надежности. [c.244]

Упрощенная схема атомно-молекулярного строения металлов (а), ковалентных (.6) а иошшх (в) керамик [c.11]

Ионная упругая поляризация. Она происходит в кристаллических диэлектриках, построенных из положительных и отрицательных ионов, — в галоидно-щелочных кристаллах, слюдах, керамиках. В электрическом поле в таких диэлектриках происходит смещение электронных оболочек в каждом ионе — электронная поляризация. Кроме того, упруго смещаются друг относительно друга подрешеткииз положительных и отрицательных ионов (рис. 5.12,6), т. е. происходит упругая ионная поляризация. Это смещение приводит к появлению дополнительного электрического момента увеличивающего поляризованность, а следовательно, и диэлектрическую проницаемость на Еги. Таким образом, диэлектрическая проницаемость ионного кристалла равна = ег . + ги, где Еги зависит от физической природы ионов, сил их взаимодействия и строения кристаллической решетки. [c.154]

В К. исследуются строение и свойства разнообразных агрегатов из микрокристаллов (поликристаллов, текстур, керамик), а также веществ с атомной упорядоченностью, близкой к кристаллической (жидких кристаллов, полимеров). Симметрийные и структурные -закономерности, изучаемые в К., находят применение при рассмотрении общих закономерностей строения и свойств аморфных тел и жидкостей, полимеров, квази-кристаллов, макромолекул, надмолекулярных структур и т, п. (обобщённая К.). [c.511]

Ситаллы получают на основе неорганических стекол путем их полной илм частичной управляемой кристаллизации. Термин ситаллы образован от слов стекло и кристаллы. За рубежом их называют стеклокерамикой, пирокерамами. По структуре и технологии получения ситаллы занимают промежуточное положение между обычным стеклом и керамикой. От неорганических стекол они отличаются ггрпсталлически.м строением, а от керамических материалов — более мелкозернистой и однородной микрокристаллической структурой (рис. 237). [c.512]

Характер разрушения керамических материалов в зависимости от их фазового состава различен. Их разрушение при сжатии, изгибе или растяжении происходит либо по телу стекловидной фазы, либо по кристаллам. В некоторых случаях в материалах чисто кристаллического строения разрушение происходит по границам зерен без нарушения их -целости. В керамике кристаллического строения прочность связана с энергией кристаллической решетки данного вещества, с межатомными силами. Если керамика, например муллитокремнеземистая и стеатитовая, содержит значительное количест--во стекловидной фазы, то разрушение обычно происходит в первую очередь по стеклу, обладающему меньшей прочностью. Однако в некоторых случаях при минимальном содержании стекловидной фазы, находящейся в сжатом упрочненном состоянии, первоначальное разрушение может произойти и по телу кристалла. Прочность бездефектного тела связана с силами внутриатомной связи. В большинстве керамических материалов наиболее прочная связь — ионная. Однако для некоторых бескислородных материалов характерна ковалентная связь. В реальных керамических материалах имеется большое количество дефектов как на микро-, так и на макроуровне, приводящих к концентрации напряжений. [c.6]

Способность керамики выдерживать постоянные нагрузки при высокой температуре оценивают одним из двух методов. Общепринятый и стандартизованный метод— определение температуры начала деформации 4-, 10- и 20%-ного сжатия при нагрузке 0,2 МПа. Этот метод используют главным образом для оценки свойств огнеупорного материала зернистого строения и массового производства. Однако этот метод применяют в настоящее время и для характеристики конструкционной керамики. [c.8]

Ионная поляризаций — это стйосительиое смеЩбййе упругосвязанных ионов различных зарядов. Этот вид поляризации присущ всем видам керамики, содержащей кристаллические вещества ионного строения. Ионная поляризация также протекает мгновенно. Если же на возврат электронов или ионов требуется какой-либо заметный промежуток времени, т. е. релаксация протекает во времени, то различают электронно- и ионно-релаксационную поляризацию. Вещества с электронно-релаксационной поляризацией (например, титансодержащая керамика) обладают большой диэлектрической проницаемостью., [c.17]

На диэлектрические потери керамики кроме ее природы, строения, температуры оказывает влияние частота поля. Так как керамика в ряде случаев работает как высокочастотный диэлектрик, то необходимо знать частотную зависимость ее диэлектрических потерь. На рис. 11 в качестве примера приведена температурная зависимость при разных частотах для двух видов керамики. Абсолютное значение диэлектрических потерь керамики весьма различно. Наименьшими диэлектрическими потерями обладает керамика с кристаллической структурой плотной упаковки и минимальным содержанием стекловидной фазы. На рис. 12 представлены кривые изменения диэлектрических потерь типичных материалов с развитой стекловидной фазой — типа фарфора, ограниченным количеством стекла — типа муллитокорундовой керамики и, наконец, корунда, почти лишенного стекловидной фазы. Сравнительно низкими диэлектрическими потерями обладает клиноэнстатитовая, форстеритовая и цельзиановая керамика. [c.24]

Большинство видов специальной технической керамики представляет собой тела с плотной спекшейся структурой поликрист,аллического строения. Это, например, оксидная керамика, титанаты, цирконаты, шпинели, алюмосиликаты и ряд других видов керамики. Однако некоторые виды керамических изделий имеют ограниченную либо очень высокую пористость. При производстве изделий кристаллическая фаза керамики либо явля- [c.33]

Для керамики кристаллического строения характерно спекание в твердой фазе. Как будет изложено далее, твердофазовое спекание протекает более полно и при более низких температурах, если применяют тонкодисперсные кристаллические порошки, обладающие большей удельной поверхностью и поверхностной энергией. Поэтому подготовка тонкодисперсных порошков — одна из основных технологических операций получения технической керамики. [c.34]

Промышленность выпускает несколько марок синтетического алмаза. Для механической обработки керамики преимущественное значение имеют алмазы марки АСО — алмаз синтетический обычный, АСР — алмаз синтетический повышенной прочности, АСВ — алмаз синтетический высокой прочности. Эти марки алмазов отличаются йе только своей твердостью. На их шлифующую способность влияют форма (габитус) и размер зерен, их строение. На основе алмазных порошков изготовляют разнообразный шлифовальный инструмент, свойства которого регламентированы ГОСТ 16167—80, ГОСТ 16171—81 и др. По этим ГОСТам алмазный шлифовальный инструмент характеризуется формой и размерами, маркой ал1маза, зернистостью, связкой, концентрацией, массовой долей алмазов в инструменте (карат). Один из наиболее распространенных инструментов — АЧК—алмазный чашечный круг (рис. 28). [c.94]

Температура обжига литиевой керамики сравнительно невысока (1200—125о°С), так как литиевые минералы являются по существу плавнями, подобными полевому шпату. Ввиду очень короткого интервала спекания обжиг керамики затруднен. Изготовляют ее плотного и пористого строения. Пористая [c.183]

Нитрид бора BN — это едннстиенное соединение бора с азотом. Известны три модификации 1штрида бора a-BN (гексагональный), p-BN (кубический) и y-BN (гексагональный плотиоупакованный). Наибольшее значение для изготовления керамики имеет a-BN. Это белый порошок -чешуйчатого строения, как правило, мелкокристаллический. Кристаллическая структура аналогична слоистой структуре графита. Она состоит из графитоподобных сеток, расположенных в отличие от графита точно друг под другом с чередованием атомов азота и бора по оси с. Сходство структуры и некоторых свойств графита и нитрида бора дало основание называть его белым графитом или белой сажей . [c.229]

Ангобированные керамические изделия, накладные стекла тоже представляют собой двухслойные изделия, однако, в них оба слоя относительно однородны по своему строению и близки по химическому составу. Но даже и в этих изделиях мы имеем довольно часто высокий процент брака, связанный с несопряжен-ностью обоих слоев. Тем более трудную задачу представляет получение прочного соединения двух совершенно разнородных слоев—глазури и керамики. [c.49]

Выше мы отмечали,что существенную роль в сопряженности глазури с черепком играет химико-минералогический состав и строение керамического черепка. Большое значение при этом имеет состояние кремнезема. Как показывают петрографические исследования, кристаллическая модификация кремнезема представлена в керамическом черепке, главным образом, в виде кварца либо хорошо сохранившегося в пористой керамике, либо оплавленного по краям в керамике со спекшимся черепком типа фарфора. Относительно высокий коэффициент термического расширения кварца (см. гл. V) должен, естественно, привести к по-Бышениго терШТчеосого расширения керамического черепка в целом, в случае обогащения его кварцем. Эту особенность сильно кремнеземистого черепка иногда- используют для устранения цека. При этом, однако, приходится считаться с полиморфными превращениями кварца, которые сопровождаются изменением объема и связанными с ним напряжениями. Последние приводят зачастую к растрескиванию черепка. Поэтому кварц рекомендуется вводить в керамические массы в возможно мелкодисперсном состоянии для равномерного распределения его в массе, что способствует более равномерному распределению напряжений. Кроме того тонкодисперсный кварц химически легче взаимодействует с металлическими окислами с образованием силикатов и тем самым теряет свою способность к полиморфизму, а следовательно, и к созданию напряжений. [c.130]

Развитие микроэлектроники и электроте Шики связано с решением проблемы отвода тепла от радиоэлектронной аппаратуры повышенной мощности и уменьшения потерь в нагревательных элементах электротехники. Проблема решается путем разработки и создания керамикополимерных материалов с повышенными теплофизическими характеристиками, химической и радиационной стойкостью, достаточной удельной прочностью, низкой плотностью. Основными компонентами композиции являются керамические порошки оксидных, нитридных и карбидных соединений и полимерная связка. Наполнителем композиции могут служить также металлические порошки. Наибольший эффект получен при применении порошков нитрида алюминия, обработанных по специальной технологии, позволяющей получить оптимальное строение и размер частиц керамики (49...60 мкм) с минимальным объемным содержанием полимерной связки (до 20 %). В качестве полимерной связки нашел применение мономолекулярный силаксановый каучук, технология полимеризации которого относится к экологически чистым производствам. Полимеризация связующего компонента осуществляется при комнатной температуре в течение 30 мин. [c.142]

Алмаз имеет твердость (HV10 ООО) в 6 раз выше твердости карбида вольфрама (HV1 700). Преимущественно применяют синтетические алмазы (борт, баллас, карбонадо) поликристаллического строения, отличающиеся меньшей хрупкостью и стоимостью, чем монокристаллы. Алмазным инструментом обрабатывают цветные сплавы, стеклопластики, керамику, обеспечивая при этом низкую шероховатость. При обработке сталей и чугунов применение алмаза ограничивается его высокой адгезией к железу и, как следствие, низкой износостойкостью. [c.397]

Материалом основы композитов со слоистым строением служат пластмасса, металл или керамика. В качестве наполнителей применяют полимерные волокна, ленты из тканей, трикотажа и других материалов. Хорошо известные ламинаты изготовлены из смол, армированных полимерными волокнами или стеклотканью. Они широко применяются в строительстве, машиностроении, мебельной промышленности, спортивном снаряжении, домашнем хозяйстве и т. д. [c.876]

Материалы для изготовления строительной керамики подвергают стандартным испытаниям, при которых определяют их прочность и другие свойства. Разрушение материала при испытании на прочность рассматривается как процесс роста трещин и концентрации вокруг них напряжений. Поверхность любого материала покрыта густой сеткой микротрещин. При ширине более 6 мкм (трещины Гриффитса) они являются начальными очагами разрушения. Для разных материалов величина микротрещин различна, так как она зависит от строения твердой фазы керамики размера кристаллов, толщины прослоек стеклофазы и др. Специальная обработка поверхности, уменьшающая количество микротрещин (глазурование, ангобирование и др.), повышает прочность материала. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...