Керамика высшей огнеупорности

Неметаллическая керамика высокой огнеупорности. Состав, свойства, преимущества и недостатки. [c.147]

Изделия из керамики высшей огнеупорности, получаемые из чистых тугоплавких металлов, карбидов, боридов, силицидов, сульфидов, нитридов (табл. 21.1), обладают высокой химической стойкостью против воздействия расплавленных металлов как в вакууме, так и в среде различных газов, механической прочностью при высоких температурах, стойкостью против ползучести и т. д. [c.379]

Однако сравнительно большой коэффициент термического расширения 10 10 и низкая теплопроводность 7,3—2,2 ккал/м час °С при 100 и 1000° С говорят о невысокой термической стойкости керамики из двуокиси тория. Введение добавок, вероятно, может в некоторой степени компенсировать этот недостаток, однако нри этом моншо легко потерять основное преимущество керамики из двуокиси тория — ее высокую огнеупорность. [c.281]

Керамические изделия из чистых высокоогнеупорных оксидов находят применение в условиях высоких (свыше 1800 °С) температур и при контакте с различными веществами расплавленными и нагреты .ш металлами, расплавами, газами и др. В электропечах изделия из оксидов применяются в виде тиглей для плавки металлов, элементов футеровки и тепловой изоляции высокотемпературных печей, для оболочек термопар и др. Керамические изделия из оксидов по структуре и свойствам существенно отличаются от аналогичных по химико-минеральной природе огнеупоров, так как от керамики помимо огнеупорности требуются высокая степень чистоты состава, высокая плотность, малая пористость, стойкость к агрессивному воздействию, термомеханические свойства, диэлектрические свойства и т. п. Эти изделия изготовляются по специальной технологии, существенно отличающейся от технологии производства огнеупоров. [c.176]

Цирконовая керамика характеризуется высокой огнеупорностью, низким -ТК линейного расширения, высокой стойкостью к термоударам, коррозионной стойкостью по отношению к ряду расплавленных металлов, кислым реагентам, расплавленным шлакам и стеклам. Благодаря этому она находит практическое применение в различных отраслях техники. Так, зарубежные фирмы выпускают электромагнитные выключатели на напряжения 3—15 кВ с дугогасительными камерами из цирконовой керамики. Температура гасимой дуги достигает 6 000 20 ООО °С. [c.358]

По ГОСТ 4069-69 огнеупорностью называется свойство материала противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур. Практически под огнеупорностью понимают температуру плавления материала. В керамике при испытаниях за огнеупорность принимается та температура, при которой полностью деформируется стандартный образец, изготовленный из данного материала (полное склонение верхушки пироскопа ПК стандартных размеров в нагревательной печи). [c.15]

Испаряемость. Заметное испарение огнеупорных материалов начинается примерно с 1700 °С и поэтому такая характеристика интересна в основном для керамики из окислов, служащей при высоких температурах. Скорость испарения измеряется в кг/(м ). Испарение зависит от пористости материала и от состава газовой среды. Наиболее сильно испаряются магнезиальные огнеупоры при 2000° С испаряется 2,IX Х10 кг/(м -с). [c.412]

Для оценки качества материала, предназначаемого для службы при высоких температурах, необходимо знать его важнейшие свойства как при обычных, так и при высоких температурах. Эти свойства определяются прежде всего природой исходного сырья. Такими свойствами в первую очередь являются упругие и механические свойства, плотность, теплофизические свойства, коэффициент термического расширения и пр. Однако эти свойства не дают возможности оцепить поведение керамических материалов в реальных условиях службы, где с высокими температурными сочетаются большие механические нагрузки, колебания температуры и химическое воздействие агрессивных сред. Оценка этих рабочих свойств огнеупорной керамики [c.264]

Наконец, введение плавней, образующих при обжиге расплав, переходящий при охлаждении в стекловидное вещество, также облегчает спекание и снижает конечную температуру обжига. Однако при этом ухудшаются все важнейшие свойства керамики и прежде всего ее физико-механические показатели при высоких температурах (огнеупорность, температура размягчения, крип, механические и электрофизические свойства и т. д.). [c.271]

Керамика из двуокиси тория является наиболее огнеупорным окисным материалом. Однако высокая стоимость исходного сырья, затруднения, связанные с радиоактивностью, п необходимость ведения обжига при более высоких температурах препятствуют широкому использованию изделий из двуокиси тория в технике. [c.281]

Сырьем для получения литиевой керамики является сподумен (ЬЮг АЬОз-45102). Изделия изготовляют прессованием, протяжкой и литьем в гипсовые формы с последующим обжигом при 1300—1320° С. Так как литиевая керамика обладает высокой термической стойкостью, ее можно использовать для футеровки индукционных печей, защитных трубок термопар, деталей термостатов, лабораторной посуды, огнеупорных кухонных изделий,, форм, насадок и т. д. Литиевую керамику можно получать как с нулевым водопоглощением, так и пористой. [c.312]

К пористой керамике, нашедшей применение в химической промышленности, относятся огнеупорные изделия для футеровки аппаратов, работающих при высоких температурах в условиях воздействия агрессивных сред, и фильтрующие материалы. [c.212]

В данной параграфе приведены сведения о различных нитридах, используемых в качестве огнеупорной керамики. Их температура плавления близка к температуре разложения [95], они отличаются высокой химической стойкостью в агрессивных средах, значительной термостойкостью и огнеупорностью, используются для футеровки металлургических устройств, электролизных ванн, защитных чехлов термопар, тиглей для получения чистых металлов и ряда кон струкционных элементов различных установок. [c.277]

В тех случаях, когда требуется транспортирование деталей через печь посредством конвейера при более высокой температуре, возможно применение конструкции конвейера с защитой его огнеупорной керамикой. [c.77]

Бескислородная керамика. К тугоплавким бескислородным керамикам относятся карбиды, бориды, нитриды, солициды, сульфиды. Они отличаются высокими огнеупорностью (2500...3500 С), твердостью (иногда.как у алмаза) и износостойкостью по отношению к агрессивным средам, хрупкостью. Окалиностойкость карбидов и боридов 900... 1000 С, несколько ниже она у нитридов. Силициды могут выдерживать температуру 1300... 1700 С. [c.138]

ZrBj), силицидов, сульфидов. Технология получения такой керамики состоит в спекании порошкообразного сырья." Новая керамика возникла в связи с требованиями реактивной авиации и ракетостроения, для которых необходимы высокопрочные термоустойчивые конструкционные и теплоизоляционные материалы, и с требованиями атомной промышленности, где необходимы особые ядерные свойства (захват, рассеяние или поглощение нейтронов, противостояние радиоактивному облучению), высокая огнеупорность, термостойкость и коррозионная стойкость. [c.357]

Мооса 9), высокой огнеупорностью (1900° С), высокими электроизоляционными и антикоррозионными свойствами. Удельное объемное электросопротивление корундового материала синоксаль М-1 и М-2 равно 10 ом-см, а изоляторной керамики уралит при 300° С 9,8 X X 10 ож-см. Диэлектрические потери корунда при 100—200° С составляют 3-10 При температурах выше 600° С эти материалы сохраняют высокое сопротивление. В одинаковых условиях испытания пробой наступает в корундовых материалах при 1200° С, в фарфоре — при 420° С, в двуокиси циркония — при 780° С, в стеатите — при 900° С. [c.340]

Сланцы, обработка В 28 D 1/32 Следящие устройства гидравлические и пневматические F 15 В звуколокационные G 01 S 15/66) Слеживаемость материалов при гранулировании, предотвращение В 01 J 2/30 Слесарные инструменты <В 25 станки для заточки В 24 В 3/00-3/60) Сливные выпускные отверстия в разбрызгивателях В 05 В 1/36 Слитки (манипулирование ими при ковке В 21 J 13/10 отливка В 22 D 7/00-7/12, 9/00 печи для нагрева С 21 D 9/70 формы для отливки В 22 D 7/06) Слоистые [изделия В 32 В изготовление 31/(00-30) отличающиеся (использованными веществами 11/00-29/08 структурой 1/00-7/00) покрытия 33/00 ремонт. 35jOQ со слоями керамики, камня, огнеупорных материалов и т. п. 18/00) материалы <для защиты от радиоактивного излучения G 21 F 1/12 изготовление (из каучука В 29 D спеканием металлических порошков В 22 F 7/00-7/08) использование для упаковки В 65 D 65/40 пластические В 29 (L 9 00 изготовление D9/00))] Слюда (обработка В 28 D 1/32 слоистые изделия со слоями слюды В 32 В 19/00) Смазывание [F 16 <М в вакууме N 17/06 вкладышей подшипников скольжения С 33/10 при высокой температуре N 17/02 гибких валов и тросов С 1/24 гидродинамических передач F1 41/30 графитовыми составами, водой или другими особыми материалами N 15/(00-04) дозаторы для смазочных систем N 27/(00-02) задвижек или шиберных затворов К 3/36 коленчатых валов С 3/14 кранов и клапанов К 5/22 муфт сцепления D 13/74 при низкой температуре N 17/04 окунанием или погружением N 7/28 передач Н 57/(04-05) поршней J 1/08 пружин F 1/24 разбрызгиванием N 7/26 фитильная N 7/12 централизованные системы N 7/38 — цепей Н 57/05 подшипников (качения С 33/66 скольжения С 33/10)) буке ж.-д. транспортных средств В 61 F 17/(00-36)] [c.177]

Бескислородная керамика. К тугоплавким бескислородным соединениям относятся соединения элементов с углеродом (МеС) — карбиды, с бором (МеВ) — бориды, с азотом (MeN) — нитриды, с. кремнием (MeSi) — силициды и с серой (MeS) — сульфиды. Эти соединения отличаются высокими огнеупорностью (2500—3500 °С), твердостью (иногда как у алмаза) и износостойкостью по отношению к агрессивным средам. Материалы обладают высокой хрупкостью. Сопротивление окислению при высоких температурах (окалиностойкость) карбидов и боридов составляет 900—1000 °С, несколько ниже оно у нитридов. Силициды могут выдерживать температуру 1300—1700 °С (на поверхности образуется пленка кремнезема). [c.516]

К высокоогнеупорным оксидам относятся такие, которые имеют температуру плавления выше 17,70"С. Изделия технической керамики, изготовляемые из чистых высокоогнеупорных оксидов, объединяет в один класс их высокая температура плавления и подобие технологических методов производства изделий на их основе. Высокая температура плавления определяет многие области применения этих материалов. Однако оксидная керамика находит широкое применение не только благодаря высокой огнеупорности. В ряде случаев изделия из чистых оксидов используют в условиях нормальных или умеренно высоких температур, так как некоторые из них обладают очень высокой механической прочностью, другие — хорошими электрофизическими свойствами, третьи — исключительно большой теплопроводностью, а часть из них сочетает в себе ряд положительных свойств. Несмотря на подобие некоторых свойств, каждый из огнеупорных оксидов имеет свои индивидуальные особенности, которые определяют области шрименения и оказывают влияние на технологию их производства. [c.98]

V- Si В этой системе образуются сплавы, относящиеся к группе бескислородной керамики, — силициды (MeSi), которые обладают высокой огнеупорностью, твердостью и износостойкостью по отношению к агрессивным средам [c.210]

Цирконовая керамика ZrOj-SiOa широко применяется в различных областях электротехники, в том числе и для изготовления дугогасительных камер электромагнитных высоковольтных выключателей, в которых температура дуги достигает 6000 — 20 ООО °С. Она характеризуется высокой огнеупорностью, малым ТК , высокой стойкостью к термоударам, коррозионной стойкостью и достаточно высокими электроизоляционными свойствами. [c.248]

Дозирующее сопло. На нижней плите шиберного затвора крепят щелевое дозирующее сопло 9, являющееся одним из наиболее важных элементов машины. Материал сопла должен иметь высокую огнеупорность и термостойкость, быть химически инактивным с расплавами аморфных сплавов и иметь высокую износостойкость. Для промышленного использования рекомендованы кварцевая керамика при длительности разливки в пределах 10 мин и нитридная керамика (боросил ЫВ + ВЮг) при длительности разливки более 10 мин. [c.311]

Современные жаропрочные сплавы плавят и заливают в условиях вакуума. Оксид кремния и силикаты в этих условиях менее устойчивы, чем тугоплавкие оксиды. Для некоторых литейных форм (стержней) требуются такие материалы, когда наличие кремнезема в составе форм исключается вообще например, при применении солей для растворимых стержней или применении металлических порошков для изготовления отдельных частей форм в виде пористой металлокерамики, пропитываемой матричным металлом. Все это — химическая инертность по отношению к основным оксидам, необходимость высокой огнеупорности для изготовления отливок из специальных сплавов, устойчивость в вакууме, применение солей для растворимых стержней, применение металлопорошков — делает нежелательным наличие кремнезема в составе литейных форм. Поэтому возникла необходимость изготовления форм (стержней) из чистых оксидов — оксидной керамики, из солей соле-керамики, из спеченных металлопорошков. [c.140]

Устойчивые огнеупорные, воздухонепроницаемые пленки с высокой диэлектрической постоянной могут быть получены при непрерывном плазменном напылении порошков ВаЛОз или ЗгТгОз [10, 38] на металлы, графит, керамику и стекло. Порошкообразный ВаТЮз — 85% частиц которого имеют средний диаметр 15 мк, распылялся с помощью плазменной горелки со скоростью 20 г мин на металлическую поверхность. Поверхность предварительно нагревалась до температуры бОО С и при проведении процесса поддерживалась температура около 700° С. Покрытие имело толщину в пределах 76—500 мк. Диэлектрическая проницаемость пленки е 530 при комнатной температуре. Этот метод может применяться для производства конденсаторов. [c.298]

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]

Применение изделий из ZrO - Анионный характер проводимости твердых растворов 2гОг позволяет использовать его в качестве твердых электролитов для работы при высоких температурах. Одна из областей применения — это топливные элементы, в которых температура развивается до 1000—1200°С. Керамика из ZrOg служит токосъемным элементом в таких высокотемпературных химических источниках тока. Твердые электролиты из ZrO используются и в других источниках тока, в частности он перспективен для применения в МГД-генераторах. В стране разработаны я применяются высокотемпературные нагреватели из ZrOg для разогрева в печах до 2200"С. На воздухе изделия из диоксида циркония применяют при высокотемпературных плавках ряда металлов и сплавов. Практически полное отсутствие смачиваемости ZrO сталью и низкая теплопроводность привели к успешному использованию его для футеровки сталеразливочных ковшей и различных огнеупорных деталей в процессе непрерывной разливки стали. В некоторых случаях диоксид циркония применяют для нанесения защитных обмазок на корундовый или высокоглиноземистый огнеупор. Диоксид циркония широко используют с целью изготовления тиглей для плавки платины, титана, родия, [c.127]

После охлаждения отливки извлекают из формы и подают на вибрационные установки с целью удаления огнеупорного покрытия с наружных поверхностей отливок и их отделения от стояка. Из внутренних полостей керамика выщелачивается в расгЬлавах щелочей при 500 °С. Отсутствие разъема формы обеспечивает высокую размерную точность отливок, а мелкозернистое огнеупорное покрытие керамической оболочки — высокую чистоту поверхности. Заливка в горячую форму позволяет получать отливки массой от нескольких граммов до десятков килограммов с толщиной стенки от 0,5 до 5 мм. [c.276]

По назначению керамика может быть разделена на строительную, бытовую и художественно-декоративную, техническую. Строительная ( например, кирпич) и бытовая (например, посуда) чаще всего имеет в структуре газонаполненные поры и изготовляется из глины. Техническая керамика имеет почти однофазную кристаллическую структуру и изготовляется из чистых оксидов, карбидов, боридов или нитридов. Основные оксиды, используемые для производства керамики — AljOj, ZrO , MgO, aO, BeO. Техническая керамика используется в качестве огнеупорного, конструкционного и инструментального материала. Она обладает высокой прочностью при сжатии и низкой при растяжении. Главный недостаток керамики, как и стекла высокая хрупкость. Рассмотрим наиболее важные виды технической керамики. [c.253]

Кордиеритовую керамику изготовляют на основе маложелезистого талька, технической окиси алюминия и огнеупорной высокопластичной глины в соотношении, обеспечивающем после обжига максимальное содержание кордиерита (2Mg0 2Al20з 55102) в черепке. Специфической особенностью кордиеритовых масс является очень короткий интервал спекания. Интенсивное образование кордиерита из смеси талька, глины и окиси алюминия начинается при 1380° С, а при 1410° С наступает инконгруэнтное плавление кордиерита. Введение в состав шихты от 5 до 7% полевого щпата, окиси цинка и некоторых других плавней сильно расширяет интервал температур, при которых сохраняется спекшееся состояние массы, и, следовательно, дает возможность получить спекшийся кордиеритовый черепок. Приготовляют кордиеритовые массы по типовой схеме фарфорового производства. Благодаря высокому содержанию глины формование изделий можно осуществлять пластическим способом, полусухим прессованием и литьем. Обжиг желательно вести в небольших печах, обеспечивающих равномерное распределение температуры по рабочему сечению камеры или в туннельных печах с небольшим сечением рабочего канала. [c.406]

Двуокись церия СеОз с температурой плавления около 2600— 2800° С характеризуется отсутствием полиморфных превращений и устойчивостью при нагревании в окислительной среде в восстановительной среде она переходит в менее огнеупорную форму СезОд ( 1700° С) и дает карбид (СеСг) при 1600° С. Изделия из СеОз могут быть изготовлены обычными методами. Температура, необходимая для обжига, около 1600° С. Цериевой керамике свойственна высокая электропроводность (большей чем у Zr02) Повышенный коэффициент термического расширения (около 13 10 при 1000° С) обусловливает снижение термической стойкости. Сведений об областях применения керамики из двуокиси церия нет, очевидно, в связи с малым ее использованием из-за большой склонности к восстановлению. [c.282]

Природные минералы, огнеупорные породы, глины и руды, идущие для приготовления керамики, добываются в различных местах и обычно отличаются по своим свойствам в зависимости от места добычи. В электровакуумной промышленности США высоко ценился высококачественный итальянский стеатит, поставки которого прекратились с началом второй мировой войны. В США тогда имелось лишь единственное месторождение удовлетворительного стеатита (Монтана), из которого можно было изготовлять экспериментальные образцы изоляторов для электронных ламп. Вследствие дефицитности слюды в Герма1ши во время второй мировой войны изоляторы для ма.дых электронных ламп изготовлялись из стеатитовых блоков, разрезаемых на пластинки толщиной 0,5—0,6 мм, в которых пробивали отверстия перед обжигом. При о бжиге имела место очень малая усадка порядка 2% точность расстояний между отверстиями значительно превышала точность, достигаемую при обычных керамических дисках или пластинах. В начале развития производства огнеупоров вплоть до 1850 г. в США применялись глины, ввозимые из Европы. Кварцевые породы для облицовки домен подвозились с больших расстояний. Такое же положение было и с глина1ми из Нью-Джерси, которые шли на изготовление огнеупорного кирпича, заменившего кварцевую облицовку домен после 1800 г. [c.330]

Капсельный цех. На бйльшинстве заводов тонкой керамики имеются цеха, в которых вырабатывают довольно сложные по конфигурации огнеупорные изделия — капсели. В связи с тем что капсель работает в жестких условиях (высокая температура, дав ение вышележащих капселей, довольно резкое охлаждение), оборачиваемость его невелика. Поэтому заводам, применяющим обжиг изделий в капселях, приходится изготовлять их в большом количестве. [c.436]

В тонкой керамике используют каолины, обогащенные отмучиванием или воздушной сепарацией на специальных каолиновых заводах. Необогащенные вторичные каолины, например полож-ский, применяют на заводах тонкой керамики лишь для изготовления капселей и вспомогательного огнеупорного припаса, а также в производстве каменных изделий. Пластичные глины, как правило, не обогащаются и высокое их качество достигается путем выборочной (селективной) их добычи при разработке месторождений. [c.437]

Загрузка изделий в капсели. Прочность тонкой керамики, как правило, недостаточна для загрузки ее в обжигательную печь штабелем. Соприкосновение изделий с дымовыми газами, несущими частицы золы при использовании твердого топлива, привело бы к загрязнению глазури. Кроме того, для загрузки мелких изделий в печи или на вагонетки потребовалось бы много вре М0НИ. Поэтому хозяйственный фарфор, фаянс, мелкие изоляторы загружают предварительно в огнеупорные капсели соответствующих размеров и форм. Капсели предохраняют изделия от деформации под нагрузкой и от резкого воздействия пламени, а также ускоряют загрузку и разгрузку печей. Сложные условия службы капселей обусловливают весьма высокие требования к этому ответственному [c.494]

Гранулометрический (зерновой или фракционный) состав глин различных типов резко различается. Так, например, высокосортные пластичные огнеупорные глины (часов-ярские, латненские и др.) являются высоко-дисперсными. Легкоплавкие глины для производства строительной керамики имеют более грубый зерновой состав (табл. 19.1). Наиболее мелкие частицы (фракции) размером менее 1 мкм состоят чаще всего из чешуйчатых (пластинчатых) зерен глинистого вещества. От гранулометрического состава, от содержания частиц менее 1 мкм зависит ряд важнейших свойств глинистого сырья. Они повышают связующую способность, увеличивают усадку п снижают температуру обжига. [c.240]

Сырье для изготовления изделий. Основными материалами, обеспечивающими пластические свойства тонкокерамических масс, а также прочность сырца после сушки, являются глинистые вещества — каолины и огнеупорные беложгущиеся глины, обогащаемые в ряде случаев добавкой высокопластичного бентонита. В качестве отощающих в тонкокерамические массы вводят кварцевые материалы и тонкомолотый бой изделий. Для этой цели используют жильный кварц, кварцевые отходы при отмучивании каолина и чистые кварцевые пески (люберецкий, глуховецкий и др.), содержащие меиее 0,1 % РегОз. В качестве плавней в тонкокерамические массы вводят природные щелочесодерлчнщпе материалы— калиево-натриевые полевые шпаты, пегматиты, сиениты, перлит и др. в массы для фаянса и технической керамики вводят материалы, содержащие добавки щелочно-земельных металлов (мел, доломит и др.), боро-и фторосодержащие материалы и др. Для фарфоровых масс содержание РегОз в полевом шпате и пегматите должно быть не более 0,1—0,2%. Для фаянсовых масс допустим более высокий его процент. По этой причине [c.330]

В дореволюционной России производство строительных материалов и керамики было мало развито и находилось на низком техническом уровне. В годы социалистической индустриализации СССР развитие этой отрасли промышленности приняло невидан ный размах. Построены крупнейшие предприятия, выпускающие разнообразные керамические кислотоупорные и огнеупорные изделия. Советские ученые и инженеры разработали новые керамические массы, из которых получаются изделия высокого качества. Одновременно создано производство новых неметаллических химически стойких материалов начали работать заводы, выпускающие каменное литье (диабазовое и базальтовое), химически стойкое и термостойкое стекло развернуто производство отечественных кислотоупорных цементов (андезитопый, брянский, диабазовый), получивших широкое применение для футеровки химической аппаратуры на основе кислотоупорных цементов начали изготовлять кислотоупорный бетон,-сооружать аппараты из кислотоупорного железобетона. [c.13]

Для машиностроительной конструкционной керамики характерны высокие значения модулей упругости, температуры плавления (разложения, сублимации), твердости, химической стабильности и прочности при высоких температурах. Благодаря этим свойствам машиностроительная керамика, в отличие от художественной, санитарно-тех-нической, строительной, огнеупорной, электротехнической, электронной, радиокерамики и биокерамики, в которых, как правило, отдается предпочтение одному или двум из вышеперечисленных свойств, требует более сложной, совершенной, а потому и более дорогой технологии производства изделий [2]. [c.749]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...