1. Первичные химические компоненты
Большинство керамики основаны на оксидах металлов, карбидах, нитридах или силикатах. Общие элементы включают:
* Кислород (O) - обнаружено в оксидах (например, al₂o₃, sio₂, Zro₂).
* Кремний (Si) - ключ в силикатах (например, глина, муллит, кордиерит).
* Алюминий (Al) - присутствует в глинозем (al₂o₃), mullite (3al₂o₃ · 2sio₂).
* Магний (мг) - используется в магнезии (MGO), Cordierite (2MGO · 2AL₂O₃ · 5SIO₂).
* Цирконий (ZR) - найдено в цирконии (Zro₂).
* Углерод (C) и азот (n)-в керамике, не оксидной, (sic, si₃n₄, tic, bn).
2. Традиционная керамика (на основе глины)
Они обычно основаны на силикате и включают:
* Глиняные минералы (каолинит, монмориллонит) - обеспечивают пластичность во влажном состоянии.
* Кремнезем (Sio₂) - добавляет структуру (например, кварц, кремень).
* Feldspar (Kalsi₃o₈, Naalsi₃o₈) - действует как поток для снижения температуры плавления.
* Мел (Caco₃) - используется в фарфоре и белой программе.
Пример: фарфор = каолин (глина) + кремнезем + полевой шпат.
3. Advanced (инженерная) керамика
Это синтетическая керамика с высокой точностью, с превосходными свойствами:
Керамический тип Основные компоненты Ключевые свойства
Ароминация (al₂o₃) Алюминий + кислород Высокая твердость, электрическая изоляция
Циркония (Zro₂) Цирконий + кислород Высокая прочность, износостойкость
Карбид кремния (sic) Кремний + углерод Экстремальная твердость, теплопроводность
Силиконовый нитрид (si₃n₄) Кремний + азот Высокая прочность, устойчивость к тепловому шоку
Нитрид бора (BN) Бор + азот Смазка, теплопроводность
Cordierite (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂) MG, AL, SI, O Низкое тепловое расширение
4. Дополнения и вторичные компоненты
Керамика часто включает добавки для изменения свойств:
* Привязки (например, PVA, воск) - Помощь в формировании перед стрельбой.
* Спекание СПИД (например, y₂o₃ в Zro₂) - усиление уплотнения.
* Пигменты (например, Fe₂o₃, COO) - для окраски.
* Контроллеры пористости - для создания пористой керамики (например, фильтров).
5. Glassy Phase (в некоторой керамике)
* Традиционная керамика часто содержит стеклянную фазу (стекловидное дерево), образованную во время стрельбы, которая связывает частицы вместе.
6. Классификация по композиции
Категория Примеры Основные компоненты
Оксидная керамика Al₂o₃, Zro₂, Mgo Металл + кислород
Некисная керамика Sic, si₃n₄, олово Металл + углерод/нитрид
Силикатная керамика Фарфор, кирпич Clay + Sio₂ + Flux
Композитная керамика Al₂o₃-sic, Zro₂-Tougher Смешанная керамика
Заключение
Керамика сделана из комбинации металлических и неметаллических элементов, с их свойствами, определяемыми композицией и обработкой.
* Традиционная керамика полагается на глину, кремнезем и полевой шпат.
* Усовершенствованная керамика использует оксиды, карбиды или нитриды с высокой точностью для превосходной производительности.
