Огнеупорные промышленные керамические материалы широко используются в металлургии, химической промышленности, нефтяной, машиностроительной, энергетической и других отраслях промышленности. В наибольшем количестве используется в металлургической промышленности. Итак, какие существуют виды огнеупорных промышленных керамических материалов? Огнеупорные керамические материалы имеют различное значение в профессиональных и повседневных отраслях промышленности. В профессиональной сфере это общий термин для керамических материалов, температура плавления которых выше точки плавления оксида кремния (1728°C).

Типы огнеупорных промышленных керамических материалов

1. Нейтральные огнеупорные промышленные керамические материалы в основном состоят из глинозема, оксида хрома или углерода.

Корундовые изделия, содержащие более 95 % глинозема, являются высококачественными огнеупорными материалами с широким спектром применения. Хромовые кирпичи с глиноземом в качестве основного компонента обладают хорошей коррозионной стойкостью к стальному шлаку, но плохой термостойкостью и низкой температурой деформации при высокотемпературной нагрузке.

Глиноземные огнеупорные керамические материалы можно разделить на корундовый фарфор, корундомуллитовый фарфор и муллитовый фарфор. В соответствии с разницей в процентном содержании глинозема он делится на высокочистый глиноземный фарфор, фарфор 99, фарфор 95, фарфор 85, фарфор 75 и так далее. С уменьшением содержания Al2O3 температура плавления снижается. Глиноземная керамика, также известная как искусственный корунд, является перспективным огнеупорным конструкционным материалом. Он имеет высокую температуру плавления и может использоваться в качестве огнеупорных материалов, таких как зажимные горшки и трубы для высокотемпературных печей.

Глиноземные огнеупорные керамические материалы
Глиноземные огнеупорные керамические материалы

Воспользовавшись высокой твердостью оксида алюминия, можно изготовить корундовые шаровые мельницы, обычно используемые в лабораториях для измельчения более слабых материалов. Использование сырья высокой чистоты и применение передовых технологий также может сделать прозрачным глиноземный фарфор, который можно использовать для изготовления световых трубок для натриевых ламп высокого давления.

Промышленные керамические детали
Промышленные керамические детали

2. Углеродные огнеупорные промышленные керамические материалы включают углеродные кирпичи, изделия из графита и изделия из карбида кремния.

Он имеет низкий коэффициент теплового расширения, высокую теплопроводность, хорошую устойчивость к тепловому удару, высокую прочность при высоких температурах и высокую устойчивость к кислотной, щелочной и солевой эрозии. Особенно он обладает хорошей устойчивостью к слабым кислотам и щелочам. Не смачивается металлом и шлаком, легкий вес. Он широко используется в качестве материала для футеровки высокотемпературных печей, а также для футеровки автоклавов в нефтяной и химической промышленности.

Трехсекционное соединение башни для промышленной керамики
Трехсекционное соединение башни для промышленной керамики

3. Щелочные огнеупорные промышленные керамические материалы в основном состоят из оксида магния и оксида кальция.

Широко используются магнезиальные кирпичи. Магнезиальные кирпичи, содержащие от 80 до 85% оксида магния, обладают хорошей стойкостью к щелочным шлакам и железным шлакам, а их огнеупорность выше, чем у глиняных и силикатных кирпичей. В основном используется в мартеновских печах, конвертерах с продувкой кислородом, электрических печах, оборудовании для плавки цветных металлов и некоторых высокотемпературных установках.

Огнеупорная керамика из магнезита является типичной новой керамикой, а также традиционными огнеупорными материалами. Сам оксид магния обладает сильной коррозионной стойкостью к растворам щелочных металлов. А приготовленный керамический тигель из оксида магния обладает отличными химическими свойствами и устойчивостью к коррозии металла, и не работает с магнием, никелем, ураном, алюминием, молибденом… огнеупорная керамика из магнезита может стабильно работать до 2400°С при защита от окислительной атмосферы или азота, поэтому оксид магния является ключевым материалом в передовых технологиях современной металлургической промышленности.

огнеупорная керамика из магнезита сырья
огнеупорная керамика из магнезита сырья

Применение огнеупорная керамика из магнезита

Огнеупорная керамика из магнезита имеет теоретическую температуру эксплуатации до 2200°С и может эксплуатироваться длительное время при 1600°С~1800°С. Его высокая температурная стабильность и коррозионная стойкость превосходят глиноземную керамику, и он не взаимодействует с Fe, Ni, U, Th, Zn, Al, Mo, Mg, Cu, Pt и т. д. с MgO. Следовательно, диапазон его применения может включать: тигли или другие огнеупорные материалы в коррозионных условиях в плавильной промышленности, такой как сталь и стекло.

Керамика MgO может использоваться в качестве тиглей для плавки металлов, а также подходит для плавки высокочистого урана и тория в атомной энергетике; их также можно использовать в качестве защитных гильз для термопар. Благодаря своему свойству пропускать электромагнитные волны, его можно использовать в качестве тигля для материалов обтекателя и проекционных окон инфракрасного излучения и т. д., для плавки металлов и сплавов, таких как сплавы никеля, радиоактивный металлический уран, сплавы тория, железо и их сплавы. Это сырье для пьезоэлектрических и сверхпроводящих материалов, оно не загрязняет окружающую среду и устойчиво к свинцовой коррозии. Его также можно использовать в качестве носителя для спекания керамики, особенно для защиты от спекания керамических изделий с коррозионно-активными и летучими веществами при высокой температуре, такими как β-Al2O3.

4. Огнеупорный керамический материал из нитрида кремния, твердость 9.

Si3N4 представляет собой соединение с ковалентной связью, принадлежащее к гексагональной кристаллической системе, и существует две кристаллические формы α-типа и β-типа. Прочность связи между Si-N высока, и материал чрезвычайно трудно прокалить.

Керамика из нитрида кремния также является важным конструкционным материалом. Это твердое вещество низкой плотности, смачиваемое по своей природе и устойчивое к истиранию, за исключением плавиковой кислоты. Он не вступает в реакцию с другими неорганическими кислотами, обладает высокой коррозионной стойкостью, а также может противостоять кислороду, когда он огнестойкий. И он также сопротивляется ударам жары и холода. Он не сломается при нагревании выше 1000 на воздухе и не сломается после быстрого охлаждения и быстрого нагрева. Именно нитрид кремния имеет такие хорошие характеристики, что люди часто используют его для изготовления механических компонентов, таких как подшипники, лопатки паровых турбин, механические уплотнения и абразивные инструменты.

Керамика из оксида бериллия
Керамика из оксида бериллия

Огнеупорные промышленные керамические материалы, используемые в особых случаях, включают высокотемпературные оксидные материалы, такие как глиноземная керамика, оксид лантана, оксид бериллия, оксид кальция, диоксид циркония и т. Д. Огнеупорные составные материалы, обычные карбиды, нитриды, бориды, силициды и сульфиды.