Keraamilised ja komposiitmaterjalid. Kõik keraamiliste roogade kohta: liigid, omadused, kummi- ja keraamiliste materjalide tehnoloogiliste omaduste erinevus

Keraamika peamised puudused on selle nõrkuse ja töötlemise keerukus. Keraamilised materjalid ei tööta hästi mehaaniliste või termiliste puhumistes, samuti tsüklilistes koormustes tingimustes. Seda iseloomustab kõrge tundlikkus kärpete suhtes. Samal ajal on keraamika materjalidel kõrge kuumuskindel, suurepärane korrosioonikindlus ja madal soojusjuhtivus, mis võimaldab teil neid edukalt kasutada termilise kaitse elementidena.

Temperatuuridel üle 1000 ° C on keraamika tugevamad kui mis tahes sulamid, sealhulgas ülelaskes ja selle libisemiskindlus ja ülaltoodud kuumakindlus.

Keraamiliste materjalide kasutamise peamised valdkonnad hõlmavad lõikamisvahendit, sisepõlemismootorite ja gaasiturbiini mootorite üksikasju jne.

Keraamilise vahendi lõikamine. Keraamika lõikamist iseloomustab kõrge kõvadus, sealhulgas kuumutatud, kulumiskindlus, keemilise inetus enamus metallide lõikamise ajal. Nende omaduste kompleksi sõnul ületab keraamika oluliselt traditsioonilisi lõikamismaterjale - kiirterasest ja tahked sulamid (tabel 14.2).

Kõrge omadused lõikamise keraamika võimaldas oluliselt suurendada mehaanilise töötlemise kiirust terase ja malmist (tabel 14.3).

Lõikamisvahendi valmistamiseks, alumiiniumoksiidil põhinev keraamika tsirkooniumdioksiidi, karbiide ja titaannitriidide lisanditega, samuti pitseldamata ühendite - boornitriidiga kuupmeetri grille (-BN-ga) lisanditega, mida tavaliselt nimetatakse boor-kuupmeetri nitriidiks, \\ t ja räni nitriid SI 3 N neli. Kuubi nitriid boori põhjal elemendid sõltuvad nimede all toodetud tootmistehnoloogiast eLBOR, BOORON., Komposiit 09 jne, on kõvadus lähedal kõvadus teemantide instrumendi ja säilitada resistentsus soojuse õhku 1300-1400 ° C. Erinevalt Diamond tööriistast on kuupmeetri boornitriid keemiliselt inertne rauapõhiste sulamite suhtes. Seda saab kasutada karastatud terase ja peaaegu iga kõvaduse karastatud teraste ja losside töötlemiseks.

Lõikake keraamika peamiste kaubamärkide koostis ja omadused on toodud tabelis 14.4.

Keraamiliste plaatide lõikamist kasutatakse erinevate veskite, keeramislõikuride, puurpesu, spetsiaalsete tööriistade varustamiseks.

Keraamilised mootorid. Teisest termodünaamika seadusest järeldub, et termodünaamilise protsessi tõhususe suurendamiseks on vaja suurendada energia konversiooniseadme sissepääsu korral: tõhusus \u003d 1 - t 2 / t 1, kus t 1 ja t 2 - vastavalt energiaanduri seadme sisselaskeava ja väljund. Mida kõrgem on temperatuur T 1 Mida suurem on efektiivsus. Maksimaalse lubatud temperatuuri määratakse siiski materjali soojuskindluse järgi. Ehitus keraamika võimaldab kasutada kõrgemaid temperatuure võrreldes metalliga ja seetõttu on paljulubav materjal sisepõlemismootorite ja gaasiturbiini mootorite jaoks. Lisaks mootorite kõrgeimale efektiivsusele, suurendades töötemperatuuri, on keraamika eelis madal tihedus ja termiline juhtivus, suurenenud termo- ja kulumiskindlus. Lisaks, kui seda kasutatakse, vähendatakse või langeb jahutussüsteemi maksumus.

Samal ajal tuleb märkida, et paljud lahendamata probleemid jäävad keraamiliste mootorite tootmise tehnoloogiasse. Need on peamiselt seotud probleemide seas usaldusväärsuse tagamise, termiliste šokkide vastupanu, keraamiliste osade ühendamise meetodite väljatöötamine metallist ja plastikust. Keraamika kõige tõhusam kasutamine diiseldiababaatiliste kolbmootorite valmistamiseks keraamiliste isolatsiooni ja kõrge temperatuuriga gaasiturbiini mootoritega.

ADIABATE mootorite ehitusmaterjalid peaksid olema vastupidavad 1300-1500 K töötemperatuuride valdkonnas, on vähemalt 800 MPa painutusjõudu ja vähemalt 8 mPa m 1/2 pinge intensiivsuse koefitsient. Need nõuded vastavad peamiselt tseraamikale, mis põhinevad tsirkooniumdioksiidi ZRO 2 ja ränikulinitriidil. Kõige laialdasemalt keraamiliste mootorite töö toimub Jaapanis ja Ameerika Ühendriikides. Jaapani firma "ISUZU MOTORS LTD" on õppinud tootja Forkamera ja ventiili mehhanismi adiabate mootori, Nissan Motors Ltd - Turbolaadurite tiivikud, firma "Mazda Motors Ltd" - Forkamera ja sõrme sõrm.

CAMMIN Mootor (USA) on õppinud veoauto mootori alternatiivset versiooni ZRO 2 plasmakattega, mida rakendatakse kolvi põhjas, silindri sisepinda, sisselaskeava ja väljalaskekanalite sisepinda. Kütusekulu 100 km kaugusel oli rohkem kui 30%.

ISUZU (Jaapan) teatasid bensiini ja diislikütuse käigus tegutseva keraamilise mootori edukast arengust. Mootor arendab kiirust kuni 150 km / h, kütusepõleti koefitsient on 30-50% kõrgem kui tavaliste mootorite, ja mass on 30% vähem.

Gaasiturbiini mootorite struktuurne keraamika erinevatele adiabate mootorile on vajalik madal soojusjuhtivus. Arvestades, et gaasiturbiinimootorite keraamilised andmed töötavad kõrgematel temperatuuridel, peavad nad säilitama tugevuse 600 MPa juures temperatuuril kuni 1470-1670 k (perspektiivis kuni 1770-1920 k), kusjuures plastik deformatsioon ei ületa 500 töötunde. Nagu materjali selliste vastutavate osade gaasiturbiinmootorite, nagu põlemiskamber, ventiiliosad, turbolaaduri rootor, staator, kasutage nitriidid ja räni karbiidid, millel on kõrge kuumuskindlus.

Aviatsioonimootorite taktikaliste ja tehniliste omaduste suurendamine on võimatu ilma keraamiliste materjalide kasutamiseta võimatu.

Eriotstarbelise keraamika. Eriotstarbelised keraamika hõlmavad ülijuhtiva keraamika, keraamika radioaktiivsete jäätmetega konteinerite valmistamiseks, sõjaliste seadmete armor kaitse ja rakettide ja kosmoselaevade termilise kaitse soojuskaitse.

Radioaktiivsed jäätmehoidlate mahutid. Üks tuumaenergia arendamise piiravaid tegureid on radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamise keerukus. Konteinerite valmistamiseks kasutatakse oksiidil põhinevat oksiidi ja boorikarbiidi B4C-s põhinevat keraamika segus RBO pliioksiidi või PBSO4 ühenditega. Pärast paagutamist moodustavad sellised segud tihe keraamika väikese poorsusega. Seda iseloomustab tugev absorbeeriv võime tuumaosakeste suhtes - neutronid ja -Kvantam.

Shockproof soomustatud keraamika. Looduse järgi on keraamilised materjalid habras. Kuid suure laadimiskiirusel, näiteks plahvatusohtliku mõju puhul, kui see kiirus ületab dilansiivide liikumist metallist, ei mängi metallide plastist omadused mingit rolli ja metall on sama habras kui keraamika. Sel konkreetsel juhul keraamika on oluliselt tugevam kui metallist.

Keraamiliste materjalide olulised omadused, mis põhjustasid oma taotluse armorina, on kõrge kõvadus, elastne moodul, sulamispunkt (lagunemine) temperatuuril 2 kuni 3 korda madalam tihedus. Tugevuse säilitamine Kui kuumutamine võimaldab keraamika kasutamist armor kestade eest kaitsmiseks.

Kuna armorkaitse materjali sobivuse kriteerium, võib kasutada järgmist suhet:

kus E on elastsuse moodul, GPA; NK - KNUU kõvadus GPA; - tõmbetugevus, MPA; T pl - sulamispunkt, k; - tihedus, g / cm 3.

Tabelis 14.5 on kujutatud laialdaselt kasutatud armor keraamiliste materjalide põhilised omadused võrreldes armorterase omadustega.

Kõige kõrgemad kaitseomadused on materjalid põhinevad boorkarbiidil. Nende massilist kasutamist piirab pressimismeetodi kõrge maksumusega. Seetõttu kasutatakse boorikarbiidi plaate, kui see on vajalik, et oluliselt vähendada armorkaitse massi oluliselt, et kaitsta istmeid ja automaatseid juhtimissüsteeme helikopterite, meeskonna ja maandumise jaoks. Keraamika Titanium Diboriidi, millel on suurim kõvadus ja elastsuse moodul, kasutatakse tugeva armor-augustamise ja soomustatud paagi kestade eest kaitsmiseks.

Keraamika massilise tootmise puhul on kõige paljutõotavam suhteliselt odav alumiiniumoksiid. Keraamika oma põhjal kasutatakse selleks, et kaitsta elamisjõudude, maa- ja mereõjaliste seadmete kaitset.

Vastavalt firma "Morgan M. Ltd" (USA), plaat boorkarbiidi paksus 6,5 mm või alumiiniumoksiidist. 8 mm paksused peatab kuuli kaliibriga 7,62 mm, lendades kiirusel kiirusel kui 800 m / s särav. Sama mõju saavutamiseks peaks terasest armoril olema 10 mm paksus, samas kui selle mass on 4 korda rohkem kui keraamika.

Kõige tõhusam kasutamine komposiit-armor, mis koosneb mitmest heterogeensetest kihtidest. Välis keraamiline kiht tajub peamist šokk ja termilise koormuse, purustatakse väikesteks osakesteks ja hajutab kineetilist energiat. Uudsuse jääk kineetiline energia imendub substraadi elastse deformatsiooniga, mis võib kasutada terasest, duraljaviimi või kevlari koest mitmetes kihtides. Tõhusalt kattekiht keraamika madala sulamise inertse materjali, mis mängib rolli omapärane määrdeaine ja mõnevõrra muutes suunas lendava mürsk, mis tagab Ricochet.

Keraamilise armor kujundus on näidatud joonisel fig 14.2.

Joonis 14.2. - keraamilise armor disain: a, b - osade komponentide elemendid erinevate kaliibrite armor-augustamise kuulide eest; B - elementide A ja B-st kogutud metssifragment; 1 - Armor-augustamise kuuli kaliiber 12,7 mm; 2 - kuuli kaliiber 7,62 mm; 3 - Kaitsekate osaliselt eemaldatud

Bronoranleht koosneb eraldi järjestikku ühendatud keraamiliste plaatide suurusega 50 x 50 või 100 x 100 mm. Et kaitsta Armor-augustamise täppe, kasutavad AL2O3 plaadid 12,6 mm kaliibrit paksusega 15 mm ja 35 kevlari kiht, ning täppidest, mille kaliibriga on 7,62 mm - AL 2 O3 plaadid a Paksus 6 mm ja kevlari 12 kihtide paksus.

Pärsia lahe sõja ajal näitasid USA armee keraamika armor laialdane kasutamine Al 2 O 3, SIC ja 4-st oma kõrget tõhusust. Armorikaitse puhul paljundusmaterjalide kasutamine AlN, TIB 2 ja keraamiliste kiudude poolt tugevdatud polüamiidi vaikude kasutamine.

Keraamika raketi- ja kosmosetehnoloogias. Kui lendate tihedas kihis atmosfääri, rakettide juhid, kosmoselaevade, korduvkasutatavate laevade juhid, kõrgel temperatuuril kuumutatud usaldusväärse kuumutamisega.

Termilise kaitse materjalid peavad olema kõrge kuumuskindluse ja tugevusega kombinatsioonis soojuspaisumisteguri minimaalsete väärtustega, termilise juhtivuse ja tiheduse minimaalsete väärtustega.

NASA AMES Research Center (NASA AMES Research Center) on välja töötanud kosmoselaevade korduvkasutatavate soojuskaitseva kiulise keraamiliste plaatide kompositsioonid. Mitmete kompositsioonide plaatide omadused on toodud tabelis 14.6. Kiud 3 keskmine läbimõõt on 11 mikronit.

Suurendada kuumuskaitsematerjalide välispinna tugevust, peegeldusi ja ablatiivseid omadusi, on need kaetud emaili kihiga, mille paksus on umbes 300 um. SIC või 94% Si02 ja 6% -l 2 ° C. Shracker kantakse pinnale ja seejärel paagutatakse 1470 K. Plaate katete puhul kasutatakse kõige soojendusega kohti kosmoselaevade, ballistiliste rakettide ja hypersonic Õhusõidukid. Nad on haarata kuni 500 kümne-minutilise küte elektrikaarse plasmas temperatuuril 1670 K. variandid keraamilise soojuskaitsesüsteemi õhusõiduki pindade keraamilise soojuskaitsesüsteemi variandid on näidatud joonisel fig 14.3.

Joonis 14.3. - õhusõiduki keraamilise soojuskaitsesüsteem õhusõiduki pindade puhul temperatuurivahemikus 1250 kuni 1700 ° C: 1 - SIC või SI3 N4-s keraamika; 2 - Soojusisolatsioon; 3 - paagutatud keraamika

Väga farmatseutiline kiuline soojusisolatsiooni põhjal FRCI, Aettv või HTR-is on kaitstud räni karbiidikihist. Sesiste kiht kaitseb soojusisolatsiooni kihti ablatiivse ja erosiooni hävitamise eest ning tajub peamist termilist koormust.

Põletatud savi toite ilmus mitu sajandit tagasi ja sellest ajast sai see tihedalt inimese eluks. Tänaseni jõudis ta peaaegu muutumatuks, kuid täna tahame öelda päris sellest, vaid tema praktilisemast ja ilusamast järjestusest - keraamika.

Lihtne savi erinevus

Keraamika erineb savist vaid mõne hetkega, kuid nad on piisavad, et valmistada valmistooteid uusi praktilisi omadusi.

See materjal koosneb kahest põhikomponendist: aluseks ja lisaainetena kasutatavad savid. Viimastena võib kasutada erinevaid tahkeid mineraale, nagu liiv või tavaline kriit. Kõik see mõjutab poorsust, vee imendumise astet ja isegi värvi.

Teine oluline erinevus seisneb tootmise tehnoloogias. Kuigi savitoodete põletamine on selle valmistamise viimane etapp, keraamilistel roogadel on vaid pool juhtumist. Täiendava kaitse ja tugevuse suurendamiseks on selle pind katma tingimata klaasil põhineva spetsiaalse kompositsiooni õhuke kiht Pärast selle rakendamist teostatakse korduvat põletamist madalamatel temperatuuridel, et tagada kaitsva kihi pinnale.

Keraamika omadused

Sõltuvalt valitud komponentidest ja tootmise tehnoloogia erinevustest võivad keraamiliste roogade lõplikud omadused olla mõnevõrra erinevad, kuid kõigi toodete "põhiloend" jääb kõigi toodete jaoks muutumatuks:

  • Nad erinevad tugevuses, kuid ei talu šokke ja tilka.
  • Keraamilistel roogadel seintel on poorne struktuur, mistõttu soojus kuumutamisel hakkab levitama sujuvalt, ühtlaselt jaotatud kogu pinnale. See positiivselt mõjutab toite maitset, muutes need mahlakaid ja väljavoolu, meenutavad supid ja hautatud vene ahjust.
  • Glaze usaldusväärselt kaitseb aluse absorbeeriva niiskuse ja eristuja vastupanu kriimustuste.
  • Klaaspinna olemasolu lisab mittekleepuvate omaduste nõud. Isegi miinimumkoguse õli, toodete kvaliteetse keraamika ei kleepu ja ei põle toiduvalmistamise ajal.
  • Materjal on keskkonnasõbralik ja ohutu.
  • See ei ole oma lõhna, nii et see ei saa rikkuda valmis tassi maitset.
  • Keraamiliste toodete kasutamise temperatuurivahemik on väga lai - neid saab valmistada ahjus ja salvestada ka külmkapis toitu. Ainus asi, mis keraamika ei talu, on teravad temperatuuri tilgad. Õhu terava laienemise tõttu poorides on see kergesti lõhenemine.

Vaated

Nagu oleme juba märkinud, mõjutavad kompositsioonis kasutatavad komponendid välimust ja omadusi, moodustades mitut tüüpi materjali:

  • Portselan on üks kuulsamaid ja kergesti eristatavad liigid. Seda võib leida väikese kaalu ja õhukeste, veidi läbipaistvate seinte portselanist roogasid. Selle valmistamiseks kasutatakse valge savi, mis annab sama "kaubamärgiga" valge-sinise tooni. Hoolimata elegantsusest ja peatünnist on Hiina piisavalt suur tugevus ja kuumuskindlus.
  • FAYANS - see näeb välja nagu portselan, sest see on valmistatud ka valgest savist, kuid tal on rohkem poorne struktuur, mille tõttu peavad toodete seinad paksemad tegema. Kogude üldine tugevus on umbes veerand madalam kui portselanist.
  • Terrakota savi - erinevalt eelmistest liikidest, sellel materjalil on tumedad toonid - kollase sinepist kuni küllastunud pruunini, punakas või isegi mustana. Seda funktsiooni konverteeritakse sageli eeliseks, riiuleid pinna läbipaistva jäätumisega. Ilma täiendava kaitseta neelab see savi tugevalt vett, mida kasutatakse seega kasutada ainult mahutite valmistamiseks lahtiste kuivade toodete ladustamiseks.
  • Klaasi keraamika on kaasaegne materjal, mis ei sisalda savi. Siiski toite tehakse umbes sama põhimõte - tooted ei ole lihtsalt moodustatud spetsiaalsest klaasist koostisest, vaid ka täiendavalt põletatud.
  • Dolomiit on teine \u200b\u200bpopulaarsus suhteliselt hiljuti. Tegelikult ei ole ka keraamika (see on üks lubjakivi sordid), kuid välimus ja mitmed omadused on sellega väga sarnased. Toit toiduvalmistamiseks ja kasutamiseks ahjus ei ole valmistatud sellest, kuid mida kasutatakse näiteks teekannude, sugundajate ja vaaside loomisel.

Milliseid köögitarvikuid on valmistatud keraamika?

Keraamika kasutatakse roogade ja teiste kööginõude loomiseks äärmiselt lai. See on valmistatud:

  • pannid
  • pann
  • herned
  • küpsetamise ja küpsetamise vormid,
  • tassid, teekannud, komplektid,
  • sugar kausid, vaasid kommid,
  • plaadid ja suured toidud,
  • tähistab baari ja tee kotid,
  • salong
  • köök noad.

Tõenäoliselt ei ole see isegi täielik nimekiri ja kui te vaatate oma kööki, siis leiate kindlasti midagi, mida me unustasime mainima.

Ja lõpuks tasub keskenduda pannile ja kastkatele, kus keraamika kasutatakse ainult mitte-kinni katmisena. Soojusjaotuse tõttu on need lähemal tavapärastele metallist roogadele, kuid kate, erinevalt teflonist, on palju tugevam ja vastupidavam. Siiski ei ole võimalik saavutada kõige küllastunud aroomi ja erilist maitset, mis on iseenesest valmistatud keraamilistes roogades valmistatud roogadest.

Sav on peeneteraline settekivim, tolmune kuivas olekus, plastikust niiskusega. Savi koosneb ühest või mitmest mineraalidest Kaoliniitrühma (saadud Kaolini asukoha nimest Hiinas), Montmorilonite või teistes kihiliste alumiiniosilate (savi mineraalide) nimest, kuid võivad sisaldada liiva- ja karbonaadiosakesi.

Keraamika (DR. Kreeka. KesbmpMPT on savi) - anorgaanilistest, mittemetallidest materjalidest (näiteks savist) tooted ja nende segud, mis on valmistatud kõrge temperatuuri mõju all, millele järgneb jahutamine.

Shlikker (Schlicker) - kasutatakse portselanist portselanist, pehme portselanist massi tootmisel, mis koosneb Kaolinist, kvartsist ja väljast SPAT-i. Segatud vee ja toonitud saviga, mida kasutatakse maali keraamika maalikunsti jaoks. Praegu nimetatakse libisemist savil põhinevate kompositsioonide vesisuspensiooni keraamiliste toodete vormimiseks, valamisel poorseks, reeglina, kipsi vormidena. Tüüpiline Hiina süsti vormimise niiskus on 30-33%, Casting FAYANSA - 33-37%, shrotes põhinevad punase voolava savi võib olla niiskus ja rohkem kui 40%. Mida väiksem on libisemise õhuniiskus, seda kiiremini kihi keraamilise massi kiht kipsvormi pinnale tekib, seda vähem kahaneb toodete kuivatamisel ja deformatsiooniks. Madala niiskuse libisemise valmistamiseks oma kompositsioonis, defloktalents (lahjed) on sisse lülitatud - vedelklaas, kaltsineeritud sooda, süsiniku reaktiivi - summas 0,1-0,5%.

ANGOB - keraamika dekoratiivse tulekindlate katte tüüp, millel ei ole põletamist. Tavaliselt kasutatakse varju tumeda värvi varjamiseks. Angob võib olla valge ja värviline. Akunova, L.F., Kapivin, V.A. Tootmistehnoloogia ja kunstiliste keraamiliste toodete kaunistamine. / L.F. Akunova, V.A. Karpivin. - m.: Maja. - 75 lk.

Glaze on keraamika klaaskeha kattekiht, mis kaitseb seda välismõjude eest ja teenida samaaegselt kaunistamisega. Kaasaegsed tööstuslikud klaasid on tavaliselt värvitu ja läbipaistev (näiteks portselanist roogasid) või värvitud ja läbipaistmatu (plaadil). Aga külastades mis tahes kunstimuuseumit, saate veenduda, et klaasidel on visuaalsete mõjude palju laiem "repertuaar". Glaze iidse Egiptuse amules Shine Blue on nii särav kui sel päeval, kui nad eemaldati röstimise ahju. Aval üldse, kulisside kuvatakse iidse kreeka vaasid kaetud punase ja musta ebaregulaarse glasuur. Bright Tricolori plii klaasid, "hõõguv" Seladon ja portselan tunnistavad Hiina Imperial Court'i maitsele ja võimsusele.

Potmery ring - masin vormimiseks roogade ja keraamiliste toodete, mis võimaldab teil kasutada inertsi pöörlemise luua kujul tooteid ja tootlikkuse parandamine. Käsitsi keraamika ringi pööratakse vertikaalse telje ühe käega ja moodustavad toote teise käega. Jalapuuride ringi juhitakse hooratali abil, mis asub allosas, mis pöörab jalgu.

Keraamika tüübid

Sõltuvalt struktuurist eristatakse õhuke keraamika (klaaskeha või peeneteraadisega shards) ja jämedad (sidurid on jämedad). Peene keraamika peamised liigid on portselani, poolpoliitne, falantsioon, Majolica. Peamine tüüpi jäme keraamika on keraamika keraamika. Portselanil on tihe sära valge kolledž (mõnikord sinakas tooniga) madala vee imendumisega (kuni 0,2%), kui koputades on suur meloodiline heli, õhukestes kihtides saab nihutada.

Glasuur ei hõlma portselanist toote külje või aluse serva. Tooraine portselan - Kaolin, liiv, välja ja muud lisandid.

FAYANSil on poorne valge shardi äravool kollaka tooniga, Shardlandi 9 poorsus on 12%. Suure poorsuse tõttu on falatus täielikult kaetud väikese sooja vastupidavuse värvitu glasuuriga. FAYANS kehtib igapäevaste roogade tootmise kohta. Tooraineid fajantside tootmiseks - valgendava savi tootmiseks kriidi ja kvartsliiva lisamisega.

Omaduste poolvere asub portselani ja fajansi vahel vahepealse asend, valge shard, vee imendumine 3-5%, kasutatakse roogade tootmisel.

Maitolikal on poorne shard, vee imendumine umbes 15%, toodete sile pind, sära, madal seina paksus, on kaetud värviliste glasuuridega ja neil võib olla dekoratiivsed reljeefsed kaunistused. Maitolics'i valmistamiseks kasutatakse valamist. Toorained on valgendavad savi (fajansi maitolikat) või ujuva savi (keraamika mayolics), sile, kriit, kvartsliiv.

Keraamika keraamika on punane-pruun shard (loll savi), suur poorsus, vee imendumine kuni 18%. Tooteid saab kaetud värvita klaasidega, värvitud värvilise savi värvidega - Angobami. Köök ja majapidamistoidud, dekoratiivsed tooted. Tretyakov, Yu.D., LEPIS, H.L. Tahkefaasiliste materjalide keemia ja tehnoloogia. / Yu. Tretyakov. H.L. LEPIS. - M.: MSU. -203 s.

Vastavalt valmistamismeetodile jagatakse keraamilised massid pulbrina, plastikust ja vedelikuks. Pihustatud keraamilised massid on niisutatud või orgaaniliste sidemete ja plastifikaatorite lisamisega hakitud segu ja segatud algsete mineraalsete komponentide kuivas olekus. Segatud savi ja kaolins mahajäänud lisanditega niiske olekus (18-26% vee massist) toodavad plastist vormimismassi, mis suureneb veesisalduse edasise suurenemisega ja elektrolüütide lisamisega (peptiisijad), muudetakse vedela keraamilistesse massidesse ( Suspensioonid) - valavad sussid. Portselanist, fajansi ja mõne muu keraamika tüüpi tootmisel saadakse plastist vormimismass selle osalisest dehüdratsioonist filtreerimispressides järgneva homogeniseerimisega vaakumis massimõrves ja kruvipressides. Teatud tehniliste keraamikatoodete valmistamisel valmistatakse valamistoit ilma savi ja kaolinideta, lisades termoplastseid ja pindaktiivseid aineid (näiteks parafiin, vaha, oleiinhape) õhukese rasvasegu (näiteks parafiin, vaha, olec Hape), mis seejärel eemaldatakse esialgse madala temperatuuriga põlemistoodetega.

Keraamika põletamine on kõige olulisem tehnoloogiline protsess, mis tagab konkreetse paaguse kraadi. Tuletõrje režiimi täpne järgimine annab vajaliku faasi koostise ja kõik keraamika kõige olulisemad omadused. Harvade eranditega jätkub kristalliliste faaside paagutamine eutektilistest sulatustest moodustatud vedelate faaside osalusel. Sõltuvalt keraamilise massi koostisest ja põrandatemperatuuri kompositsioonist portselanist, sternaatilistel, tihedalt teravatel toodetel jõuab vedeliku faasi sisu paagutamise protsessis 40-50% massist ja rohkem. Vedeliku ja tahkete faaside piiril tulenevad pinnapinge jõud, kristalliliste faaside teravilja (näiteks kvarts Hiinas) tulla lähemale ja nende vahel jaotatud gaasid on ümbritsetud kapillaaridest. Sinterite tulemusena väheneb toodete suurus, nende mehaaniline tugevus ja tihedus suurenemine. Teatud tüüpi tehniliste keraamika (näiteks korund, berüllium, tsirkoonium) paagutamine toimub ilma vedela faasi osaluseta, mis tuleneb lahtise difusiooni ja plastikust voolu tõttu, kaasas kristallide kasvuga. Tahkete faaside paagutamine toimub väga puhtate materjalide kasutamisel ja kõrgematel temperatuuridel kui vedela faasi osalusega paagutamine ja seetõttu selgus ainult puhas oksiidide ja muu sarnaste materjalide põhjal tehnilise keraamika tootmisel. Vastavalt nõuete nõuete kompleksile varieerub eri tüüpi keraamika paagutamise aste laialdaselt.

Keraamiliste toodete tootmine hõlmab järgmisi põhitegevusi: toodete massi valmistamine, kuivatamine, põletamine ja kaunistamine.

Keraamilise tootmise jaoks kasutatavad materjalid on tehtud põhi- ja abiteenistuja jagamiseks. Peamised materjalid on materjale, mis tulevad keraamiliste masside, klaaside, keraamiliste värvide valmistamiseks; Kipsvormide valmistamiseks kasutatud abimaterjalidele.

Peamised materjalid jagunevad plastikust, kustutuseks, sile, glasuur ja keraamilised värvid.

Plastmaterjalid on savi ja kaolinid. Savi ja Kaoinid moodustatakse graniidi tüüpi kivide lagunemise tulemusena graniidi, Gneise, väljale SPAT-i. Kaolins erinevad puhastaja keemilise koostisega savist väiksem plastilisus, suurem tulekindel.

Bysting Materjalid on kvarts ja puhtad kvartsliivad, nad aitavad kaasa savi plastilisuse vähenemisele, vähendada toodete kokkutõmbumist ja deformatsiooni kuivatamise ajal.

Sluts vähendavad savimaterjalite sulamistemperatuuri ja paagutamist, annavad keraamilise terava tiheduse, poolläbipaistva mehaanilise tugevusega; Nende hulka kuuluvad Field Swap, Pegmatiit, kriit, lubjakivi, dolomiit.

Glaze-moodustavad materjalid (glasuur) on keraamiliste toodete pinnal õhuke klaasikiht. See kaitseb mehhaaniliste mõjude silmi, parandab selle hügieensust, annab toote pinnale parima välimuse. Glazers on läbipaistev ja läbipaistmatu (kurt), värvitu või värvitud.

Keraamilised värvid kasutatakse portselani, faumosioone, majolica ja muude toodete kaunistamiseks. Keraamiliste värvide põhjal on metall ja nende oksiidid, mis kuumutamisel kuumutamisel silikaatide, alumiiniumide, boraatide ja muude ainetega, värvitud ühenditega keraamilises COELER'is. Taotluse laadi järgi jagatakse keraamilised värvid bakalaureuse- ja järelevalve all.

Unustasid värvid rakendatakse õnnetu alasti shard, siis toode on kaetud jäätumine ja põletamine.

Vastane - rakendatud sharsas, kaetud jäätumisega, kinnitage need spetsiaalse põletamise temperatuuril 600-850 ° C.

Keraamilise massi ettevalmistamine toimub järjestikku teostades mitmeid tehnoloogilisi protsesse: Puhastusmaterjalide puhastamine kahjulikest mineraalide kaasamisest, purustamisest, veastidest, sõelumiseks sõelumiseks, annustamis- ja segamise kaudu.

Vormige artikleid plastist ja vedelatest (libisema) keraamilistest massidest. Lihtsate vormide tooted - (tassid, plaadid) valemid plastikust massist õhuniiskusega 24-26% krohvivormides, kasutades terasest mustreid automaat- ja poolautomaatselt.

Meetod: Vedela massvalu 30-35% kipsiskvormide niiskusega valamine on keraamiliste toodete tootmisel hädavajalik, kus vormide keerukus ja mitmekesisus kõrvaldavad teiste vormimismeetodite kasutamise. Tehke käsiraamatu või automaatse viise.

Kuivatamine aitab suurendada plastikmassist moodustatud keraamiliste toodete tugevust või valatud libisemisest. Kuivatamine toimub konveieris (konveier, kambris ja tunnel) ja kiirguskuivatid temperatuuril 70-90 ° C.

Tulemine on peamine tehnoloogiline protsess. Kõrge temperatuuri läbivate keeruliste füüsikalis-keemiliste transformatsioonide tulemusena omandavad keraamilised tooted mehaanilise tugevuse.

Küttevedu viiakse läbi kahes vastuvõttudes. Portselantoodete puhul esineb Primoby (Duck) temperatuuril 900-950 ° C ja teine \u200b\u200b(vesi) - temperatuuril 1320-1380 ° C. Famensitoodete puhul toimub esimene tulistamine temperatuuril 1240-1280 єС ja teine \u200b\u200b- temperatuuril 1140-1180 ° C. Kasutatakse kahe liigi ahjud: tunnel (pidev) ja kaevandamine).

Toodete kaunistamine on portselani- ja falatustoodete tootmise viimane etapp, mis koosneb alapeal (värvimata pooltoote) rakendamisel spetsiaalse lõikamise kahe meetodi: käsiraamat ja poolkinga.

Vuntsid, lint on pidevad ümmargused ribad (vuntsid 1 mm laius, paak - 1 kuni 3 mm, lindi 4 kuni 10 mm).

Stencil kantakse õhukese tina või fooliumiplaatide abil, millel on kärped, mis vastavad joonisele. See võib olla ühevärviline ja mitmevärviline.

SEODY eristab järgmist tüüpi: tahked - kõik tooted Uurige ühtlase värvikihiga; Halfroke - toode on kaetud 20 mm ja üle selle värvilaiusega, kahanevalt - värvi rakendatakse toote põhjaga tooni nõrgenemisega; Puhastamise puhastamine - tahke sobivusega pilt on tehtud; Kanda puhastamise ja värvide ja kullaga.

Trükkimine rakendatakse toote trükitud printimisega paberile, kasutades graafilist üheastmelist mustrit, mis on tavaliselt värvitud ühe või mitme värviga.

Tempel on kõige lihtsam viis kaunistada. Joonis kantakse kummi templiga. Sagedamini templite rakendatakse kullaga.

DecalComomania (decal) hõivab peamist koha kaunistamise tooteid. TOLEGEERATSIOONI TÕHUSTAMINE TÄHELEPANU Tõlgitud pildi abil, mis on tehtud litograafilise meetodi abil. Praegu kehtivad slaidi kleebis. Atsetüültselluloosifilmi kantakse vooderpaberile, millele joonis on trükitud. Niisumisel eraldatakse film paberist ja jääb tootele. Muffle'i põletamise protsessis film põleb ja värv sulatatakse toote pinnaga.

Silkography on keraamiliste toodete kaunistamiseks perspektiiv. Pildi printimine on toodetud siidivõrgu kaudu, millele trafarett rakendatakse. Kaunistatud toode tarnitakse siidivõrgu all. Kummist rull, mille värvimine läbib võrgus, lükkab selle trafarettide lõikamisse ja seega tõlgitakse joonis tootele.

Maalilisi töid teostab Tassel või pliiats käsitsi. Sõltuvalt keerukusest on värvimine lihtne ja väga kunstiline.

Foto keraamika kordab kuulsate inimeste portreid, linnade liigid, eriti tõhusalt.

Keraamiliste toodete peamised omadused on füüsilised ja keemilised omadused. Keraamiliste toodete omadused sõltuvad nii kasutatud masside koostisest kui ka nende tootmise tehnoloogilistest omadustest.

Peamised omadused on massiline mass, valgelisus, šokeeriv, mehaaniline tugevus, kõvadus, poorsus, termiline resistentsus, helilaine paljundamise määr, keemiline stabiilsus.

Portselani mahukaalus on 2,25-2,4 g / sm ja falatus on 1,92-1,96g / sm.

Valge - materjali võime kajastada selle valgust. Eriti oluline valgedus portselantoodete jaoks. Valge määratakse visuaalselt testproovi võrdlemisel võrdlusalusega või spektrofotomeetri abil.

Läbipaistev on iseloomulik portselan, mis paistab isegi suure paksusega toote, nagu: on tihe kortsude shard. Ööelovskaya tooted ei paista, sest shard on poorne.

Mehaaniline tugevus on üks tähtsamaid omadusi, millele toote vastupidavus sõltub. Spetsiifiline mehaaniline tugevus, st Rakendatud jõu suhtumine alumise paksuse seadmele määratakse terasepalli vaba languse meetodi abil toote põhja jaoks. Faansa on kõrgem kui portselanist. Võimsus tugevus vastavalt pendli meetodile, vastupidi, fajantstooted on madalamad kui portselanist.

Istumiskihi kõvadus Moose mineraloogilisele skaalal portselanile on 6,5-7,5 ja fajaendust - 5,5-6.5, määratakse mikrordikkus, vajutades teemantpüramiidi (vickers). Portselanklaasid on tahked, Majolica - Pehme ja Faicessays viitavad keskmisele.

Poorsus määratakse vee imendumise meetodiga, mis portselanist on 0,01-0,2% ja fajaensus on 9-12%.

Termiline resistentsus iseloomustab toote võime taluda teravaid muutusi vahetusi. Portselantoodete termiline resistentsus on suurem kui famence. Nii et vastavalt praegustele GTAlesile peab glasuur portselanitoodetest taluma temperatuuri erinevusi 205-20 ° C-ni ja fajansi - 145-20 ° C-ni (värvitu glasuuri puhul) ja 135 kuni 20 ° C-ni (jaoks Värvilised klaasid).

Portselantoodete helilainete paljundamise kiirus on 3-4 korda suurem kui asaces, nii et kui sa tabad puidust võlukeppi mööda serva, teevad portselantooted kõrge heli ja fajansi on kurtideks.

Keemilise stabiilsuse glasuuride ja keraamiliste värvide, mis on muudetud majapidamise portselan ja famence tooted, peaks olema kõrge, sest töötlemise nõrkade hapete ja leeliselise tavalise temperatuuri ajal või kuumutamisel 60-65 ° C, neid ei tohiks hävitada.

Kõik keraamilised kaubad jagavad jäme ja peene keraamika. Jäme keraamikatoodetel on lardi mitte-ühtlane struktuur, mis eristab palja silmaga, lisaks sellele sharsile on loomulik värv kollasest kuni pruunide toonidena.

Toodete puhul iseloomustab peene keraamika kivine madal shard homogeense ja tihe struktuuriga.

Joonis fig.

1 - GAG; 2 - lint; 3 - šabloon; 4 - tempel; 5 g. Tahked, 6 - siseruumide katted; 7 - Print; 8 - värvimisega printimine; 9 - dekoloomia; 10 ja 11 maali; 12 ja 13 - Fotod keraamika kohta; 14 ja 15 - reljeefide lõikamine.

Õhuke keraamikatoodete hulka kuuluvad kaks rühma:

1- tooted teravate kividega (tahke portselan, pehme, luu ja friti portselan, peenkambri tooted);

2 - Tooted poorse shard (FAYANS, MALELIKA, poolpoliitne).

Tahke portselani iseloomustab suur mehaaniline tugevus, keemiline ja termiline stabiilsus. Vene taimed toodavad peamiselt portselanitooteid tahke portselanist valmistatud portselanitooted, mis valmistatakse massist, mis sisaldas 50% savieesidest, 25% põllul SPAT-i ja 25% kvartsist.

Pehme portselanil on kõrge dispersioon, kuid väiksem termiline ja mehaaniline tugevus. Pehme portselani tootmisel kasutatud massid sisaldavad 30% savimaterjalidest, 30-36% põllupult ja 20-45% kvartsist. Kasutage toodete valmistamisel pehme portselanit.

Luu-portselan on valmistatud massist, mis sisaldab lisaks tavapärastele komponentidele 20-60% luutuha. Luu portselanit iseloomustab kõrge poolläbilaskvus, kuid samal ajal madal mehaaniline ja termiline tugevus. Seda kasutatakse suveniiritoidude valmistamiseks.

Fritt portselan koos selle kompositsiooni sarnaneb klaasiga, kuna see ei sisalda savimaterjale. Seda tüüpi portselanide tõttu glasuuri ebapiisava kõvaduse tõttu kasutati harva glasuuri ebapiisava kõvaduse ja tööjõu intensiivsusega.

Thin-kambrite tooted on värvitud sõltuvalt savi looduslikest omadustest (kerge-Sion, kreem). Nendel toodetel on kõrge termiline stabiilsus. Keemiliste õhukeste kanalite roogasid valmistatakse, samuti kruusid, kohv ja teekomplektid.

FAYANSil on valge poorne shard, mille vee imendumine kõikub vahemikus 9-12%. Faubovy tooted on kinnitatud veidi soolalahusega. Forencess mass sisaldab 65% savimaterjalidest, 30% kvartsist või kvartsist liivast ja 2-5% looduslikest spaatest.

Maitolikat on mitmesugused fajansi, on kõrge poorsusega. Maitoliike tooted on tavaliselt kaetud värvilise jäätumisega.

Poolvere oma omaduste jaoks võtab keskmise positsiooni portselani ja falationi vahel ning läheb peamiselt sanitaar- ja tehniliste toodete valmistamisele. Poolaefekt tooted on odavamad kui portselan ja kõrgemad kui fajanilised.

Keraamilised tooted on jagatud roogadeks ja kunstilisteks ja dekoratiivtoodeteks. Omakorda võivad toitud olla tabel, tee ja kohvi sihtkohad.

Seina paksus portselanitooted on jagatud tavaliseks seina paksusega 2,5 (tass) - 4 mm ja õhukese seinaga 1.4 (tass) - 2,5 mm kõik teised.

Sõltuvalt suurusest on keraamilised tooted jagatud väikesteks ja suurteks.

Toode on jagatud õõnsaks ja korteriks.

Tasapinnal on taldrik, nõud, plaadid, heeringas ja teised; Õõnsustele - veini klaasid, tassid, kruusid, vaiad, veekeetjad, kohvipottide, suhkrukausid, kannu ja teised.

Sõltuvalt ahelakihi olemasolust on portselanitooted klaasitud ja ebaseaduslikud (küpsised).

Sageli saadaval olevad tooted on tükk ja täielik (komplektid, kõrvaklapid, komplektid). Komplektis sisalduvate toodete omadus on dekoratiivse disaini, disaini ja vormide ühtsus.

Portselanist roogade klassifikatsioon

Ametisse nimetamisega jagatakse kodumajapidamiste portselantoodete valik söögituppa, teed, kodumaiseid roogasid ja muid.

Eriti esile tõstetud kunstilised ja dekoratiivsed tooted.

Portselan söögituba lauanõud (vt 1. liidet) esindab mitmesuguseid tooteid nii nime all kui ka kuju ja suuruse järgi.

Nõud vabastatakse vooru ja ovaalse suurusega 300, 350400 ja 450 mm.

Suppi või kompottide vaasid on valmistatud erinevate stiilide kattega, mille võimsus on 2000-3500 cm 3.

Shiquives on kaubaaluseta ja kaubaaluseta (plaadil)
võimsus 80 kuni 400 cm 3.

Salateri iseloomustab erinevad stiilid (ümmargune, ovaalne, nelinurkne) ja 1200-1400 cm 3 võimsus, nelinurklaud on konteiner 120 kuni 1000 cm.

Karjad toodetakse pikkusega 135 ja 250-270 mm.

Plaate - söögitoa põhivaade. Nad on sügav ja väike, täiskasvanutele ja lastele. Deep plaate vabastatakse läbimõõduga 240 ja 200 mm ja väikeste 240 mm (seista sügava plaadi all 240 mm), 200 mm (teisel roogal), 175 mm (suupistebaar) ja 158 mm (priv). Lasteplaadid sügav ja väike läbimõõt 178 mm on osa laste komplekti. Lisaks loetletud toodetele hõlmab see rühm tooteid vürtside jaoks - sinepi tükki, soloneks, paprika ja jama.

Tee ja kohvi lauanõud (vt lisa 2) on väga mitmekesine kuju, suuruste ja sisekujunduse tüübi järgi. Tassid koos taldrikud hõivata peamine koht selle rühma vahemikus. Tee tassid kohvist erinevad paagis. Seega on kohv tassidel võimsus 60, 85 ja 100-130 cm3. Tee-tasside maht on 200-250 cm 3 (tavaline), 260-275 cm 3 (keskmise valitseva), 300-350 cm 3 (suur) ja 400 ja 500 cm 3 (kingitus).

Teekannid eristavad pudrunt (keevitamiseks tee) mahuga 250, 350 - 375, 450, 500-700, 735-800 SM ja krundi (keeva veega) mahuga 1000-1250, 1400 ja 3000 cm 3.

Prillid toodavad erinevaid stiile koos taldrikud mahuga 375-400, 500 ja 600 SM.

Kohviplaadid teha erinevaid stiile mahuga 500, 750,

1000-1250, 1400 SM.

Kruusid toodetakse käepidemega ja ilma käepidemeta, paksendatud teravate ja spetsiaalsete kuurortidega, millel on käepideme auk. Võimsuse ringid ulatuvad 90 kuni 500 cm.

Vormi vaiad on koonilised, ilma käepidemeta, mille võimsus on 140-150, 220-250, 350-400 SM.

Kontsern tee- ja kohvikute hulka ka vaasid puuviljadele ja moosi jalale.

Muud tooted on juust, klipid jne.

Täielikke roogasid toodetakse komplektide kujul, komplektid, pead, seda iseloomustab vormi (kuju) ja lõikamise ühtsus.

Komplektid ja peakomplektid ametisse nimetamiseks on tabel, tee ja kohv 6 ja 12 inimesele. Peakomplekt sisaldab rohkem punkte kui sama sihtkoha teenus.

Kunstilised ja dekoratiivsed tooted - majapidamistoidud (vt 3. liide) Oma portselanitoodete grupis on oluline koht. V.sort kunsti- ja dekoratiivtoodete hulka kuuluvad skulptuur (inimeste, loomade, lindude, kala jne arvud jne Paigaldatud, dekanteerijad veinide, meeldejäävate medalide jne).

Rakenduskunsti toodete puhul on iseloomulikud kõrgete esteetiliste omaduste kombinatsioon. Need tooted on mitmekesine kuju, need on hoolikalt eraldatud ja kaunistatud (kõige sagedamini maalimise teel).

Sööginõud.

Foonomite toodete valik on lihtsam ja vähem mitmekesine kui sarnane portselan. Lametooteid (plaadid, kausid, suled jne) on oluline osa. Forjoce'i toodete valik Ei ole tassi teed, veekeetjad, kohvipotid. Enamasti esindab foonics roogasid söögituba. Faiaensilised toidud koosnevad tükkidest ja täielikest toodetest. Täielikud tooted sisaldavad söögituba, plaatide komplekti (erinevad suurused ja lastekomplektid).

Kunstilised ja dekoratiivsed tooted hõivavad kerge koha fäence tooted, enamasti see skulptuur, vaasid lillede ja tuhatoos erinevate stiile.

Maitolic ja keraamika roogasid.

Majolica toodete sortiment hõlmab roogasid ja kunstilisi ja dekoratiivseid tooteid.

Majolica toodete puhul iseloomustab see erinevate värviliste klaaside lõikamist (Maitolika jootmine) ja maalid.

Majolica toodete sortimenti esindab tükk ja täielik roogasid. Toodame kruusid, masalate, kohvikuid, segusid, tuhatoosid, prille mune, kiireid, salateid, kärgstruktuuri; Puu-, pannkoogid, salat, munad, vesi, ummistused, kompotid, tee, vürtsid ja kohvi ja laste instrumendid on sortiis eriti laialdaselt esindatud.

Kunstilised ja dekoratiivsed tooted on vaasid lillede, seinatoidude ja plaatide, tuhatooside, skulptuuri jt.

Keraamika kuulub jäme keraamika. Peamised toorained on keskmise plastilisuse madala sulamise savid. Vormides need tooted keraamika ringi või kipsi vormides. Pärast kuivatamist ja klaasimist põletavad nad kaevandustes temperatuuril 900-1000 єС.

Keraamika valik koosneb vankrid, potid, kausid, kannud, õli ja sucochnitz, kuivatab hapukoore ja õli, lillepotid. Kunstilised ja dekoratiivsed tooted on toodetud keraamikast: lilled lilled, Kashpo, seinale paigaldatud roogad, skulptuur, mänguasjad jne.

Keraamiliste roogade kvaliteedi hindamine.

Keraamilised kaubad peavad olema vastupidavad, mugavad kasutatavad, on ilus välimus. Need on valmistatud vastavalt ettenähtud viisil heakskiidetud proovidele. Keraamiliste kaupade kvaliteedi hindamisel pöörake tähelepanu sharsa, glasuuri ja kaunistamise kvaliteedile. Sõltuvalt väljanägemisest, füüsikalis-tehnilistest näitajatest jaguneb olemasolevatele gostasele roogade defektide laad, suurus ja arvud defektide arv 1 ja 2 sordiks.

Valgesus, termiline resistentsus, vee imendumine, happeluu määratakse GOS-is esitatud tehnikate abil.

1. klassi valge portselanitooted peavad olema vähemalt 64%, 2-58%. Famensitoodete puhul ei ole valget valgedust reguleeritud.

Läbipaistev on iseloomulik ainult portselanitoodete jaoks, mis kihtides paksus kuni 2,5 mm säravad. Mehaaniliselt vastupidav on portselani- ja falakkplaadid ja kastmed, mis viie päevase säilitamisega korstidega (esimesed 120 tükki ja teine \u200b\u200b100 ja 150 tükki) ei hävitata.

Defektide olemasolu on paigaldatud toote välise kontrolliga. Kõik keraamilistes toodetes leiduvad defektid jagunevad sharsa ja glasuuride defektideks ja kaunistamiseks defekte.

Sharsi ja glasuuri defektid. Toote deformatsioon väljendatakse selle kõverus. See defekt tekib suundade kuivatamise ja tulistamisprotsesside tulemusena. Eriti lamedate toodete iseloomulik. Deformatsiooni mõõdetakse astmelise malli abil millimeetrites ja põhitüüpide puhul on GOST-i sissepääs.

Thyned ja shcherbins toode on moodustatud tootmisprotsessi, transpordi ja ladustamise.

Korrigeeritud ühepoolsed praod esindavad nõuandeid katvuse laiendamist.

Spill Glaze Shards peaks olema sujuv ja ühtlane. Mitmed flopid on lubatud. Väike dispergeeritud vastik, mitte rikkuva kaubanduse liigid, tooted on lubatud. Mattiness Glaze 1 klassi ei ole lubatud.

Ääred ja ehitada klaasid avalduvad kohti, mis ei ole jäätumisega kaetud. Portselantoodete esiküljel ei ole 1-klassi foobenus tooted 1 ja 2 sordis lubatud.

Kuiva glasuuri ja lendava serva leidub fäence tootele. Glasutuse kuivus esineb glasuuri ebapiisava paksuse tulemusena tootele. Lendava serva vähendab järsult toote hügieeniomadusi; Seda iseloomustab Glaze tagasilöögi selle servade servade 1 klassi ei ole lubatud.

CEP ja juuksed on glasuuri pragud. Nende defektidega tooted on abielus.

Allapanu ilmub toodetele the crase'i terade teraviljade katki tulemusena. See juhtub bakalaureuse, samuti tühikäigul, mida saab haarata.

Fly avaldub toote tumedate punktide kujul. See defekt ilmub rauaoksiidide languse tõttu keraamilises massis.

Jäljed indekseerimisest on iseloomulikud ainult famence toodete jaoks ja lubatud paljudelt küljelt õmmeldud või puhastatud. Toote osade paigaldamise incorption on asümmeetriline asukoht, kortetavate osade (nina, käepidemete) kõrvalekalle vertikaalsetest ja horisontaalsetest lennukitest.

Sisemiste osade õõnestamine on lubatud, kui see on juuksed ja üllased ning ei häiri toote mehaanilist tugevust. Siiski ei ole teekaela nina supp lubatud.

Decor defektid. Kunstimine või enam maal on moodustatud, kui muhvelatsiooni põletamine katkeb. Värvi ei tohiks eralduda.

Lakke lagunemine on lubatud, kui see ei riku muster.

Pakendi värvi järelevalvet toote esiküljel esimeses klassis ei ole lubatud.

Värvimisvärv tõlgib produkti abielu.

Vastavalt Gostile ei tohiks lubatud defektide arv ületada portselanitoodete jaoks 1 klassi - 3, 2 klassid - 6; Fasiaelovi tooted, vastavalt 3 ja 6.

Keraamiliste roogade märgistamine, pakendamine, transport ja ladustamine.

Iga portselani ja faluence on tähistatud kaubamärgiga, mida rakendatakse toote põhja keskele keraamilise värviga ja kinnitate põletamise. Kaubamärk peab olema selge.

Kui pakkimine, toite kohaldada tarbijakonteinerid (kastid papp, paber ja kombineeritud materjalide); papp, paberi ja kombineeritud materjalide ja paberi- ja kombineeritud materjalide pakendid, materjalide abivahendid (paberipakend ja tihend, papi lainetatud, soojus kokkutõmbuvad materjalid, polüetüleenkile, polüstüreen, puidust kiibid jne); Transpordipakett (lainepapi puidust ja sahtlid).

Karikaga taldrikud paigutatakse järgmiselt: tass tagurpidi pannakse stseeni esipoole ees, eelnevalt hüppanud paberiga ja pakkida paberiga. Seejärel moodustage jalg, mis sisaldab kahte kuni kaksteist toodet, mis ka pakkimispaberi pakkimiseks. Stop on lubatud, mis koosneb eraldi tassidest ja taldrikust. Lamedad tooted pakitud paberile läbi ühe toote ja seejärel pakendis 25-40 tükki. Suurendatud pakett on seotud niidiga või suletud paberi lindiga ja kleepige märgistus tootja tehase ja selle aadressi, tootenimede, pakendi, pakendite, pakendamise numbrite ja külaliste numbritega toodete arvuga. Kui pakkimine Service paketid, komplektid, esituled paigutatakse tooted ühe sordi ja ühe dekoratiivse disain: iga objekt on pakitud paberiga. Seejärel paigutatakse toite tarbija- ja transpordipakendisse. Suveniir- ja kingitustooted on laotud lainepapi kastidesse, mis kinnitab kunstiliselt kaunistatud silte.

Nõud transporditakse igasuguste transpordiliikidega. Põhimõtteliselt transporditakse roogasid raudteevagunites ja konteinerites, mille põrand on täis puidulaastudega ühtlase ja tihe kihiga. Pakendite rida on ka kiibid sillutatud. Konteinerite ja raudteeautode puhul peab tootja tegema "ETTEVAATUST Klaasi".

ARCTICi piirkondadele saadetud roogasid, kaugele põhja ja kaugete piirkondade pakendatakse vastavalt erilistele kirjeldustele.

Keraamilised materjalid saadakse savimassidest vormimise ja järgneva põletamise teel.Samal ajal on sageli vahepealne tehnoloogiline operatsioon - värskelt paigaldatud toodete kuivatamine, mida nimetatakse "toores".

Sharsi struktuuri laadina on keraamilised materjalid poorsed (avatumata) ja tihedad (töökohad). Porosy absorbeerige rohkem kui 5% vett (massi järgi), keskmiselt nende kasutuselevõtu on 8 ... 20% massist. Poorse struktuuril on tellised, plokid, kivid, plaadid, drenaažiga torud jne; Põrandate, kanalisatsioonitorude tihedad plaadid, sanitaartehnika, kuid-tehnilised tooted.

Ametisse nimetamisega jagatakse keraamilised materjalid ja tooted järgmistesse tüüpidesse: sein - tavaline tellis, tellis ja kivid õõnsad ja poorsed, suured plokid ja telliste ja kivide paneelid; jaoks kattuv - õõnsad kivid, talad ja paneelid õõnsatest kividest; jaoks väljas silmitsi - telliskivi ja kivid keraamilised näo-, vaip keraamika, keraamilised fassaadiplaadid; jaoks sisemine kate jaehitusseadmed - seinte ja põrandate, sanitaartehnoloogia toodete plaadid ja plaadid; katus -Hari; toru - Drenaaž ja kanalisatsioon.

Toored materjalid

Tooraine keraamiliste materjalide valmistamiseks teenivad erinevaid savi kivid. Et parandada tehnoloogilisi omadusi savid, samuti külgnevate ja kõrgema füüsikalis-mehaaniliste omaduste savid lisada kvarts liiva, häbi (purustatud põletatud temperatuuril 1oooo ... 14oo ° C tulekindlate või murdumissala), räbu, puidu saepuru, söe tolmu.

Savimaterjalid moodustati puhketud Fieldwalli kivide ilmastiku tõttu. Rock ilmastikuolustamise protsess on mehaaniliselt hävitamine ja keemiline lagunemine. Mehaaniline hävitamine toimub muutuva temperatuuri ja vee mõju tagajärjel. Keemiline lagunemine toimub näiteks vee ja süsinikdioksiidi väljalülitamisel, mille tulemusena moodustub mineraalne kaoliniin.

Claine nimetatakse maine mineraalsete masside või kiip kivimid, mis on võimelised moodustama plastikust tainas veega, mis salvestab sellele antud kuju ja pärast põletamist omandab kivi kõvaduse. Kõige puhta savi koosneb peamiselt Kaoliniidist ja neid nimetatakse Kaolinsiks. Savi sisaldab erinevaid oksiide (AI2O3, Si02, Fe2 O3, CaO, Na2O, MGO ja K2O), vaba ja keemiliselt seotud vee ja orgaaniliste lisanditega.

Suur mõju savi omadustele on lisandid. Seega, SIO 2 kõrgendatud sisuga, mis ei ole seotud A1-ga, savi mineraalides, savi sideainet väheneb, põletatud toodete poorsus suureneb ja nende tugevus väheneb. Raua ühendid, olles tugevad smuutised, madalamad savi tulekindlad. Kaltsiumist süsinikdioksiidi vähendab tulekindlate ja paagutavate intervalli, suurendab süüte ja poorsuse ajal kokkutõmbumist, mis vähendab tugevust ja külmakindlust. Oksiidide Na2O ja K2O alumise savi paagutamise temperatuur.

Clays iseloomustab plastilisus, seotus ja sidumisvõime, suhtumine kuivatamisse jakõrgete temperatuuride toimele.

Savi plastilisust nimetatakse selle varaks, et moodustada tainas, kui kahaneva veega, mis väliste jõupingutuste tegevuse all on võimeline arvestama teatud vormi ilma purunemiste ja pragude moodustumiseta ja säilitama selle vormi järgneva kuivamise ja röstimise korral.

Plastikust savi iseloomustab arvu plastilisuse

N \u003dW. t. - W. riba ,

kus W. t I. W. p on väärtused niiskuse vastavad saagikuse piirväärtus ja veerempiiri savi rakmed,%.

Savi plastilisuse järgi eraldatakse need kõrgelt sajandiga (N\u003e 25), keskmine plastiline (n \u003d 15 ... 25), mõõdukas (N \u003d 7 ...15), madal plastik (n <7) ja mitte-tekstiil. Keraamiliste toodete tootmiseks kasutatakse tavaliselt mõõdukaid plokkplaate tavaliselt plastilisuse numbriga n \u003d 7 ... 15. Maloplastsed savid on halvasti vormitud ja suured vaia praod kuivatamisel ja selle nõudmisel kuivavad.

Põlemismaterjalide tootmisel alatessavid kasutatakse diatomiite, puud, slaidid jne. Niisiis kasutatakse valgusskeeldide ja toodete tootmises, diatomiite ja puid ja selleks, et saada poorseid agregaate - innukas savi, perlite, vermikuliit.

Paljudel keraamikate tehased puuduvad toorained, mis sobivad sobivate toodete valmistamiseks loomulikul kujul. Sellised toorained nõuavad lisaainete kasutuselevõttu. Niisiis, lisades 6 ... 10% (liiv, räbu, häbi jne) plastik-savile (liiv, räbu, Shamoth jne), saate kuivatamisel ja põlemisel vähendada savi kokkutõmbumist. Suur mõju savide sideainele ja nende kokkutõmbumisele on fraktsioonid alla 0,001 mm.

Mida suurem on saviosakeste sisaldus, seda suurem on plastilisus. Plastilisust saab suurendada kõrgetasemelise savi lisamisega, samuti pindaktiivsete ainete - sulfit-pärmi niisutamise (SDB) ja teiste kasutuselevõtuga. Alandage plastilisust, mis võivad lisada mitte-juhtimisseadmeid, mida nimetatakse imebiks, - kvartsliiv, Shamot, räbu, puidu saepuru, kivisöepurud.

Savi, mis sisaldab suurenenud koguse savifraktsioone, on suurem ühendamine, ja vastupidi, saviosakeste väikeste sisaldusega savidel on madal seotus. Liiva ja tolmu fraktsioonide sisalduse suurenemisega väheneb sideaine savi. See saviomadus on toodete vormimisel väga oluline. Sidumisvõimet savi iseloomustab võimalus seonduvad osakesed mittepoliitiliste materjalide (liiv, šamot jne) ja moodustada piisavalt tugev produkt antud vormi kuivatamisel.

Kokkutõmbumist nimetatakse proovide kuivatamisel lineaarsete mõõtmete ja mahu vähenemiseks (õhu kokkutõmbumine) ja põletamise (tulekahju kokkutõmbumine). Antenni kokkutõmbumine see tekib vee aurustumise korral toores kuivamisel. Erinevate sajede puhul on lineaarne õhukahanemine vahemikus 2 ... 3 kuni 10 ... 12% sõltuvalt õhukeste fraktsioonide sisust. Tulekahju kokkutõmbumine see tekib tingitud asjaolust, et põlemisprotsessis on savide kerge sulamiskomponendid sulanud ja saviosakesed nende kontakti asukohtades on lähedal. Tuletõmbumine Sõltuvalt savi koostisest on 2 ... 8%. Täielik kokkutõmbumine see on võrdne algebralise koguse õhu ja tulekahju kokkutõmbumisega, see kõigub vahemikus 5 ... 18%. See savide omadus võetakse arvesse vajalike suuruste toodete valmistamisel.

Iseloomulik omadus savi on nende võime muutuda põletamise kampaania mass. Esialgses perioodil kasvava temperatuuri, mehaaniliselt märgatav vesi hakkab aurustuma, siis orgaaniliste lisandite põletatakse ja kuumutamisel 550 ... 800 ° C kuumutatakse savi mineraalid ja savi kaotavad plastilisuse.

Temperatuuri edasise suurenemisega viiakse juur läbi - mõned kerge sulamise osa savi hakkab sulama, mis levib, ümbritseb mitte-lamava saviosakesi ja cemenhing neid jahutamise ajal. See on see, kuidas tekib savi ümberkujundamise protsess Crocheumi riigis. Savi osaline sulamine ja sulase massi pinna pingejõudude jõud põhjus selle osakeste lähenemine, väheneb maht - tulekahju kokkutõmbumine.

Kombineeritud protsesside kokkutõmbumise, tihendite ja savi kõvenemise protsesside põletamise all nimetatakse savi paagutamiseks.Täiendava temperatuuri suurenemisega mass pehmendab - savi sulatatakse.

Põletatud sade värv on mõjutanud peamiselt raudaoksiidide sisaldust, mis värvi keraamilised tooted punaselt on hapnikuahjus või tumepruuni juuresolekul ja isegi mustana hapniku puudumisega. Titaniumoksiidid põhjustavad sinakastüüpi värvi. Valge telliskivi saamiseks viiakse põletamine läbi redutseerivates keskmistes (gaaside vaba CO ja W juuresolekul) ja teatavatel temperatuuridel tõlkida raudoksiidi sisseskamp.

Protsesside esinemise ajal põletamise ja kuivatamise savi

keraamiline toote tootmisskeem

Vaatamata ulatuslikule keraamiliste toodete mitmekesisusele, nende vormide mitmekesisusele, füsioloogiliste omaduste ja toorainete tüübide mitmekesisusele, on keraamiliste toodete tootmise peamised etapid ühised ja koosnevad järgmistest toimingutest: tooraine tootmine, valmistamine Toorained, vormimine tooted (RAW), kuivatamine toorained, põletamise tooted, töötlemise tooted (korrastamine, klaasimine jne) ja pakend.

Tooraine tootmist teostab avatud meetodi karjäär - ekskavaatorid.Transport tooraine alates karjääri tehase toodab autotööstuse sõidukid, kärud või konveierid väikese karjääri kaugus alates moodustamise töökoda. Keraamiliste materjalide tootmiseks taimed ehitavad reeglina savi tagatisraha lähedal ja karjäär on taime lahutamatu osa.

Tooraine valmistamine koosneb savi loodusliku struktuuri hävitamisest, suure kandmise eemaldamise või lihvimise hävitamisest, lisandite segamise savi segamise ja niisutava savi massi valmistamiseks.

Keraamilise massi vormimine sõltuvalt originaalsete toorainete omadustest ja tootmise tüübi omadustest viiakse läbi poolkuiv, plastikust ja libisevatest (märg) meetoditest. Jaoks poolkuivatusmeetod savi tootmine on esimene purustatud ja kuivatatud, seejärel purustatud ja niiskusega 8 ... 12% söödetakse vormimisele. Jaoks plastikust mood clay vormimine on purustatud, seejärel saadetakse savi segisti (joonis 3.2), kus see segatakse kustutuslisanditega, et saada homogeenne plastikmass 20 ... 25% niiskusega. Keraamiliste toodete vormimine plastikust meetodil toimub peamiselt kohtalintpressid. Poolkuivatusmeetodiga vormitakse savi mass hüdraulilistel või mehaanilistel pressidel rõhul 15 MPa ja rohkem. Kõrval karjumismeetod lähtematerjalid purustatakse ja segatakse rohke veega (kuni 60%), kuni saadakse homogeenne mass. Sõltuvalt vormimismeetodist kasutatakse libisemist nii otse toodete toodetud meetodiga ja pärast selle kuivatamist pihustuskuivatites.

Keraamiliste toodete tootmise tehnoloogilise protsessi kohustuslik vahetamine plastikust meetodil kuivab. Kui toores, millel on kõrge õhuniiskus, kohe pärast vormimist läbida tulistamise, siis see praguneb. Toores kunstliku viisi kuivatamisel kasutatakse suureneva ahjude suitsugaase ning spetsiaalseid ahju. Train-keraamika valmistamisel kasutatakse vedajasse moodustatud kuuma õhku. Kunstlik kuivatamine toodetakse pideva toimega perioodiliste või tunneli drunsi kambris (joonis 3.4).

Kuivatusprotsess on soojuse ja massiülekandega seotud nähtuste kompleks materjali ja keskkonna vahel. Selle tulemusena liigub niiskuse toodete sisemusest pinnale ja aurustamisega. Samaaegselt niiskuse eemaldamisega toob osakeste materjal kokku ja kokkutõmbumine toimub. Saviatoodete mahu vähenemine kuivatamise ajal esineb teatud piirini, hoolimata asjaolust, et sel hetkel vesi ei ole veel täielikult aurustanud. Kvaliteetsete keraamiliste toodete saamiseks tuleks kuivatamise ja süütamise protsessid läbi viia rangetes režiimides. Toote kuumutamisel temperatuurivahemikus ... 15o ° C eemaldatakse hügroskoopne niiskus sellest. Temperatuuril 70 ° C, veeauru rõhk toote sees võib seetõttu saavutada märkimisväärse väärtuse, et vältida pragude vältimist, temperatuuri tuleb tõsta aeglaselt (5 ° C ... 8O ° C / h) nii, et kiirus Materjali sees oleva pooride moodustumise tõttu ei ole aur filtratsiooni ees selle paksuse kaudu.

Tulemine on tehnoloogilise protsessi viimane etapp. Ahjus kaasas tooraine 8 ... 12% niiskuse ja esialgse perioodi jooksul, toimub see kuivada. Temperatuurivahemikus 550 ... 800 ° C dehüdraati savi mineraalide dehüdratsioon ja keemiliselt seotud põhiseadusliku vee eemaldamine. Samal ajal kaotab mineraalse ja savi kristallvõre plastilisuse, sel ajal on toodete kokkutõmbumine.

Temperatuuril 200 ... 800 ° C on esiletõstetud orgaanilise savi lisandite lenduv osa ja lisandite lisamise lisandite lisandite lisandite lisandite lisamine toodete vormides ja lisaks orgaaniliste lisandite oksüdeeritakse nende süütemperatuur. See periood on iseloomulik väga suure kiirusega tõstetemperatuur - 300 ... 350 ° C / h ja tõhusate toodete puhul - 400 ... 450 ° C / H, mis aitab kaasa kütuse kiirele läbipõletusele toores. Seejärel hoitakse tooteid sellel temperatuuril oksüdatiivse atmosfääris, kuni süsiniku jääk on täielikult põletatud.

Temperatuuri edasine tõus 800 ° C kuni maksimaalseni on seotud savi mineraalide kristallvõrgu hävitamisega ja shardi olulise struktuurimuutuse hävitamisega, nii et temperatuuri tõstekiirus aeglustub 1 op ... 15 ° C / h ja õõnsate toodete jaoks - kuni 200 ... 220 ° C / h. Pärast maksimaalse põlemispunkti jõudmist hoitakse toodet temperatuuri ühtlustamiseks tervikuna, mille järel vähendatakse temperatuuri 1 OP ... 15 ° C juures, selle tulemusena langeb toode kokkutõmbumise ja plastist deformatsioonid.

Siis jahutuse intensiivsus temperatuuril alla 800 ° C suureneb 250 ... 300 ° C / h või rohkem. Ainult välise soojusvaheti tingimused võivad piirduda temperatuuri languse jäägiga. Sellistel tingimustel võib telliste põletamist läbi viia 6 ... 8 tundi. Kuid tavapäraste tunneli ahjude puhul ei saa kiirusklasside põlemisrežiimi rakendada risti suure ebatasasuse tõttu ristil arvutatud kanali osa. Madala sulamistemperadiga valmistatud tooted põletatakse temperatuuril 900 ... 1100 ° C. Röstimise tulemusena omandab toode iidse oleku, kõrge veekindluse, tugevuse, külmakindluse ja muude väärtuslikke ehitusomadusi.

Keraamiliste materjalide tüübid.Keraamilised materjalid viitavad põhimaterjalidele, millel on otsustava mõju tööstustoodete tasemele ja konkurentsivõimele. See mõju jätkub lähitulevikus. Tehnika ja tehnoloogia sisestamine 1960. aastate lõpus toodesid keraamilised materjalid materiaalses teaduses tõelise revolutsiooni, muutudes lühikese aja jooksul pärast metallide ja polümeeride kolmandate tööstusmaterjalide.

Keraamilised materjalid olid esimesed konkurentsivõimelised võrreldes metallidega materjalide klassiga kõrgetel temperatuuridel kasutamiseks.

Keraamiliste materjalide peamised arendajad ja tootjad on USA ja Jaapan. Vahekaardil. 2.1 näitab peamiste keraamiliste materjalide liigitamist.

USA riikliku büroo uuring on näidanud, et keraamiliste materjalide kasutamine võimaldas riigi säästmist üle 3 miljardi dollari suuruse ressursside kogus üle 3 miljardi dollari suuruse summa. Eeldatav kokkuhoid saavutati peamiselt tingitud Transpordimootorite kasutamine koos keraamiliste materjalide detailidega, keraamilised materjalid lõikamise ja väriserite töötlemiseks teabe edastamiseks. Lisaks otsestele kokkuhoidudele vähendab keraamiliste materjalide kasutamine kallid ja vähesed metallid: titaan ja tantaal kondensaatorite, volframi ja koobalina lõikamisvahendites, koobaltis, kroomi ja nikkel termootorites.

Keraamiliste materjalide tootmine.Keraamiline tehnoloogia pakub järgmisi peamisi etappe: algsete pulbrite saamine, pulbrite konsolideerimine, st Kompaktsete materjalide tootmine, nende töötlemine ja toodete kontroll.

Kvaliteetsete keraamiliste materjalide tootmisel kõrge homogeensusega struktuuri kõrge homogeensusega kasutatakse allika materjalide pulbreid, mille osakeste suurus on kuni 1 uM. Sellise suure dispersiooni saamise protsess nõuab suure energiakulusid ja on keraamilise tehnoloogia üks peamisi etappe.

Keraamiliste materjalide peamiste tüüpide omadused

Funktsionaalne keraamiliste materjalide tüüp

Kasutatud omadused

Taotlus

Kasutatud ühendused

Elektroramik

Elektrijuhtivus, elektri isolatsioon, dielektriline ja piesoelektrilised omadused

Integreeritud ahelad, kondensaatorid, vibraatorid, väljaheited, küttekehad, termrid, transistorid, filtrid, päikesepaneelid, tahkelektrolüütide

BEO, MGO, V2O3, ZNO, A1 2 0 3, ZR0 2, SIC, 4 s, Tic, CDS, Titanaadid, SI 3 N 4

Magntokrameat

Magnetilised omadused

Magnetpead, magnetmeedia, magnetid

Magnetilised ja magnetilised tahked ferriidid

Optokereum

Läbipaistvus, polarisatsioon, fluorestsents

Kõrgsurvelambid, IR läbipaistev aknad, laserimaterjalid, tuled, optilised mälu elemendid, kuvariekraanid, modulaatorid

A1 2 0 3, MGO, Y 2 0 2, SI0 2, ZR02, T0 2, Y 2 0 3, Th0 2, ZnS, CDS

Chemocramiika

Imendumine ja adsorptsiooni võimsus, katalüütiline aktiivsus, korrosioonikindlus

Sorbendid, katalüsaatorid ja nende kandjad, elektroodid, gaaside niiskuse andurid, keemiliste reaktorite elemendid

ZNO, FE 2 0 3, SNO, SI0 2, MGO, BAS, CES, TIB 2, ZRB 2, A1 2 0 3, SIC, Titanides

Biokeraamika

Bioloogiline ühilduvus, vastupidavus biosobroosile

Hammaste proteesid, liigesed

Oksiidide süsteemid

Thermocramika

Kuumakindlus, kuumuskindlus, tulekindel, soojusjuhtivus, termiline paisumistuskoefitsient (CTR), soojusvõimsus

Tulekindlad, termilised torud, kõrge temperatuuriga reaktorite vooder, metallurgia elektroodid, soojusvahetid, soojuskaitse

SIC, TIC, B4C, TIB 2, ZRB 2, SI 3 N4, Bes, CES, BEO, MGO, ZR02, A1 2 0 3, Tio, komposiitmaterjalid

Mehanoceramika

Kõvadus, tugevus, elastsuse moodul, hävitamise viskoossus, kulumiskindlus, tribitotehnilised omadused, CTR, kuumuskindlus

Detailid termilise mootorite kohta; Pitseerimine, ennefript ja hõõrdeosad; Lõikamisvahend; Press Tools, juhendid ja muud kulumiskindel osad

SI 3 N 4, ZR0 2, SIC, TIB 2, ZNB 2, TIC, TIN, WC, B4C, A1 2 0 3, BN, komposiitmaterjalid

Tuuma keraamika

Kiirgusresistentsus, kuumuskindlus, kuumuskindlus, neutroni püüdmise ristlõige, tulekindel, radioaktiivsus

Tuumakütus, reaktorite vooder, varjestusmaterjalid, kiirgus absorbeerijad, neutroni absorbendid

U0 2, U0 2, PU0 2, UC, USA, THS, SIC, B 4 C, A1 2 0 3, BEO

Superjuhtimine

keraamika

ELE KTTROP Rank ja sild

Elektriliinid, magnetogazodynamic generaatorid, energiasalvestus, integraallülitused, raudteetransport magnetkapp, elektrisõidukid

Oksiidi süsteemid: La-BA-SI-O; La-SR-SI; Y-BA-CU-0

Purustamine See viiakse mehaaniliselt läbi raudtehaste abil ja Tayuk koos pinnase materjali pihustamisega vedelas olekus, sadestatakse külmadel pindadel elujõulisest faasist, vedeliku vibratsiooni kokkupuudet, kasutades iseenesestmõistevaid Temperatuuri süntees ja muud meetodid.

Ultrafine lihvimise jaoks (vähem kui 1 mikronit osakesed), vibratsiooni veskid on kõige paljutõotavad või atrisites.

Keraamiliste materjalide konsolideerimine Koosneb vormimise ja paagutamise protsessidest. Vormimismeetodite rühma on kolm peamist rühma:

  • surve rõhu all oleva surve all oleva surve all, kus pulbri tihend poorsuse vähenemise tõttu;
  • Plastic vormimine ekstrusioon vardad ja torud läbi huuliku (ekstrusioon) vormimise masside plastifikaatorid, suurendades nende voolavust;
  • Katiku valamine õhukese seinaga toodete valmistamiseks mis tahes keerulise kujuga, milles vedela pulbri suspensioone kasutatakse vormimiseks.

Kui liigute pressimist plastist vormimise ja libisemise, võimalusi tootmise toodete kompleksse kuju suurenemise, kuid kuivatamise protsessi kuivatamise ja plastifikaatorite eemaldamist keraamilise materjali on keeruline. Seetõttu on toodete valmistamiseks suhteliselt lihtne vorm, eelistades pressimist ja keerulisemat - ekstrusiooni ja karjumine.

Kui paagutatakse, ühendavad pulbrite üksikud osakesed monolitiks ja moodustuvad keraamika lõplikud omadused. Sinteriprotsessis on kaasas poorsuse ja kokkutõmbumise vähenemine.

Keraamiliste materjalide valmistamisel ahjud paate atmosfäärirõhu all, kuuma isolastilate paigaldamine (bensiostaatide), kuumvajaliku pressimisega vajutades vajutades 1,500 kN. Sintering temperatuur sõltuvalt kompositsioonist, võib olla 2000 ... 2 200 ° C.

Kombineeritud konsolideerimismeetodid, mis ühendavad salvrättude vormimise ja mõnel juhul saadud üheaegse ühendi sünteesit samaaegse vormimise ja paagutamisega.

Keraamiliste materjalide töötlemine ja selle kvaliteedikontroll on peamised komponendid keraamiliste toodete kulude tasakaalus.

Mõningate andmete kohaselt on lähtematerjalide ja konsolideerimise kulud vaid 11% (metallide puhul 43%), samas kui 38% (metallide puhul on 43%) ja kontrollida 51% (metallide puhul, 14%) on planeeritud töötlemine.

Põhiliste meetodite keraamilised materjalide töötlemine Viidatakse termilise töötlemise ja mõõtmelise pinna ravi.

Kuumtöötlus keraamiliste materjalide valmistatakse, et kristalliseerida integranuleeritud klaasfaasi. Sel juhul 20 ... 30% suurendab materjali hävitamise kõvadust ja viskoossust.

Enamik keraamilisi materjale on mehaanilise töötlemise raske teostada. Seetõttu on keraamilise tehnoloogia peamine tingimus praktiliselt valmistoodete konsolideerimisel praktiliselt valmistooteid. Keraamiliste toodete pindade korrigeerimiseks kasutatakse abrasiivset ravi teemantide ringidega, elektrokeemilise, ultraheli ja laseri töötlemisega. Kaitsekatete tõhusalt kasutamine, mis võimaldab kõrvaldada väikseimate pindade defektide kõrvaldamise - eeskirjade eiramised, riskid jne.

Keraamiliste detailide tootmise kvaliteedi kontrollimiseks kasutatakse röntgen- ja ultraheli vigade tuvastamist.

Arvestades, et enamikul keraamilistel materjalidel on madal viskoossus ja plastilisus ning madala resistentsus, kasutatakse hävitamismehaanikameetodeid toodete sertifitseerimiseks pinge intensiivsuse koefitsiendi määratlusega . Samal ajal ehitavad nad defekti kasvu kineetika, mis näitavad defekti kasvu kineetikat.

Kristalse keraamika ja klaasi hävitamise kvantitatiivsus on ligikaudu 1 ... 2 mPa / m | / 2, metallide tähendus / g | Oluliselt kõrgem (üle 40 MPa / m | / 2). Keemiliste interatomiliste sidemete tugevus, mille tõttu on keraamiliste materjalide kõrge kõvadus, keemiline ja termiline resistentsus, määrab samal ajal nende madal võime plastikust deformatsiooniks ja kalduvus habras hävitamiseks.

Keraamiliste materjalide hävitamise viskoossuse suurenemisele on kaks lähenemisviisi. Üks neist, traditsiooniline seotud parandamise meetodeid jahvatamise ja puhastamise pulbrid, nende tihendid ja paagutamine. Teine lähenemine seisneb koormuse all pragude pidurdamisel. Selle probleemi lahendamiseks on mitmeid viise. Üks neist põhineb asjaolul, et mõnedes keraamilistes materjalides, näiteks tsirkooniumdioksiidi ZR02 tsirkooniumi dioksiidi ZR02-s, on kristallstruktuur ümberkorraldamise. Esialgne tetragonaalne struktuur ZR0 2 läheb monokliini, millel on 3 ... 5% suurem maht.

Laiendamine, ZR0 2 terad tihendada pragu ja see kaotab võime levida (joonis 2.1, aga). Samal ajal suureneb vastupidavus habras hävitamise suhtes 15 MPa / m | / 2.

Teine meetod (joonis 2.1, b) See koosneb komposiitmaterjali loomisest, lisades kiud keraamika vastupidavamaks

Joonis fig. 2.1. Struktuurne keraamika kõvenemine ZR02 (a) kiudude lisamisega b) ja mikrokoolid (B):

/ - tetragonaalne ZR0 2; 2 - monoliitne zr0 2

keraamilised materjalid, nagu SIC Silicon karbiid. Arenev pragu oma teed vastab kiu ja ei kohaldata veelgi. SIC-keraamika hävitamise vastupanu SIC-kiududega suureneb 20 MPa / M | / 2, mis on oluliselt lähenevad metallide vastavatele väärtustele.

Kolmas meetod on see, et eritehnoloogiate abil läbivad kogu keraamiline materjal mikrokirmaga (joonis 2.1, \\ t sisse). Kui kohtumisel peamise pragude koos mikrokarni nurgaga rakkeri serva suureneb, on pragu nüri ja see ei kehti veelgi.

Eriti huvipakkuv on füüsikalis-keemiline meetod keraamiliste materjalide usaldusväärsuse parandamiseks. Seda rakendatakse ühe kõige lootustandvamate keraamiliste materjalide puhul, mis põhinevad ränikulinitriid SI3 N4-l. Meetod põhineb metallioksiidide tahkete lahuste tahkete lahuste stogiomeetrilise kompositsiooni moodustumisel silikooninitriidis, mida nimetatakse nimeks salongid. Selles süsteemis moodustatud kõrge tugevusega keraamika näide on kompositsiooni Sialonid Si ^^ ai ^ ng ^ o ^, kus x - Asendatud räni aatomite arv, lämmastik räni nitriidis, mis moodustab 0 kuni 4.2. Salon Keraamika oluline omadus on kõrgel temperatuuril oksüdeerumise vastu resistentsus, palju suurem kui räni nitriidist.

Keraamiliste materjalide omadused ja rakendamine. Sissekaasaegne mehaaniline ehitus keraamiliste materjalide kasutamine kasvab pidevalt. Need on mitmekesised keemilise koostise ja füüsikalis-mehaaniliste omadustega. Keraamilised materjalid võivad töötada kõrgetel temperatuuridel - 1600 ... 2500 ° C (kuumakindel teras 800 ... I 200 ° C, molübdeen - 1 500 ° C, volfram - 1 800 ° C), neil on tihedus, 2 -3 korda väiksem kui kuumakindlate materjalide, teemantide kõvaduse suuredusega, suurepäraste dielektriliste omaduste, kõrge keemilise takistuse lähedal. Varud lähtematerjalide tootmiseks keraamika maa peal on ammendamatu. Keraamilistest materjalidest valmistatud gaasiturbiin- ja diiselmootoritest, tuumareaktorite kütuseelemendid, kerge armor- ja kosmoselaevade soojuskaitse elemendid, õhukesed ujukid ja süvamerevarustuse konteinerid, metallide kuuma deformeerumise plaadid ja seadmed metallide kuuma deformeerimiseks. Tihendusrõngad pumpade pumpade pumpamiseks agressiivse meedia, elemendid valiku güroskoobid ja arvutiplaadid, laagrid, püsimagnetid jne

Keraamiliste materjalide kasutamine automootoritel on võimalik tõsta töötemperatuuri silindritest I 200 kuni 1600 ° C-ni, vähendades samal ajal soojuse kadu, vähendades kütusekulu, parandades operatiivseid omadusi. Keraamiliste materjalide toodete valmistamisel on võimatu lihtsalt asendada keraamika metallosad. Tuleks arvesse võtta nende töö ja praeguste koormuste tingimusi, kuna kõik osad täidetakse täielikult ja see võib vähendada kogu struktuuri tugevust. Lisaks sellele ei ole see plastist deformatsiooni ja tal on madal löögi viskoossus.

Preparaate põhinõuded, mida tuleks kaaluda keraamiliste detailide kujundamisel.

Laetud tsoonides ei tohiks keraamilisel osal olla pinge kontsentraatorid. Seda praktiliselt ei kasutata keraamilistes struktuurides, mis polnud ühendused, nad püüavad mitte puurida auke nendega, et teha ridu, purustada mikroklakkide vältimist. Kontaktides on metallist keraamika paigaldatud summutamise tihendid.

Ühe toote metall- ja keraamilised osad peavad olema samad TCCR, muidu hõlmavad kompensatsioonipadjade paigaldamist ja kuumutamise või jahutamise ajal võetakse mööduvaid protsesse arvesse.

Keraamikatel on soojusvõimsus, 2 korda suurem kui metallist, mis põhjustab termilise deformatsiooni ja pingeid. On äärmiselt soovitav, et keraamiliste detaili temperatuur kogu maht on sama. Kõige kasulikumalt tajutud pingeid kokkusurumise. Koormuse puudumisel keraamilistes detailides ei tohiks selle polümerisatsiooni jääkpinge säilitada.

Praegu kasutage räni nitriidil põhinevaid keraamilisi materjale - reaktiivselt ühendatud, paagutatud ja kuuma räni nitriidid legeerivate lisanditega. Reaktiivne ühendatud räni nitriid on suhteliselt madal tugevus võrreldes teiste materjalidega, kuid üksikasjad kompleksprofiil on valmistatud järjekindlalt väikese kokkutõmbumise. Hot Silicon nitriidil on maksimaalne tugevus. Keraamiliste materjalide omadused sõltuvad oluliselt tööparameetritest ja nende valmistamise tehnoloogiatest. Keraamika kompositsioonid töötati välja, mis vastavalt selle tööomadustele võivad asendada kuumkindla terase, kuid nende kviitungite ja tehnoloogiate areng jätkub. Keraamiliste materjalide peamised puudused on nende ebakindlus ja töötlemise keerukus. Keraamilised materjalid ei tööta hästi mehaaniliste või termiliste puhumistes, samuti tsüklilistes koormustes tingimustes. Seda iseloomustab kõrge tundlikkus kärpete suhtes. Samal ajal on keraamilistel materjalidel kõrge kuumuskindel, suurepärane korrosioonikindlus ja Maja termilise juhtivus, mis võimaldab teil neid edukalt kasutada termilise kaitse elementidena.

Temperatuuril üle 1, LLC "keraamiliste materjalidega on tugevamad kui kõik sulamid, kaasa arvatud superpolid ja nende libisemiskindlus ja kuumakindlus on kõrgemad. Keraamiliste materjalide kasutamise peamised valdkonnad hõlmavad lõikamisvahendit, sisepõlemismootorite ja gaasiturbiini mootorite üksikasju jne.

Keraamilise tööriista lõikamine.Keraamiliste materjalide lõikamine iseloomustavad kõrge kõvadus, sealhulgas kuumutatud, kulumiskindlus, keemilise inetus enamus metallide lõikamise ajal. Nende omaduste kompleksi sõnul on keraamilised materjalid oluliselt paremad traditsioonilistel lõikamismaterjalidel - kiire teras ja tahked sulamid (tabel 2.2).

Keraamiliste materjalide lõikamise kõrged omadused võimaldasid oluliselt suurendada terase ja malmi mehaanilise töötlemise kiirust (tabel 2.3).

Lõikamisvahendi valmistamiseks, keraamiliste materjalide valmistamiseks, mis põhinevad alumiiniumoksiidil

Tabel ja2.2.

Instrumentaalsete materjalide omaduste võrdlevad väärtused

kami tsirkooniumi dioksiid, karbiide ja titaannitriidid, samuti hapnikuvaba ühendite - boornitriidiga kuupmeetrisarjaga (P-BN), mida tavaliselt nimetatakse boor-kuupmeetri nitriidina ja räni nitriid SI3 N4-ni. Boori kuupmeetri nitriidil põhinevad elemendid, sõltuvad EL-i, boori, komposiit 09 ja teiste toodetud tootmistehnoloogiast, on teemantide tööriista kõvaduse lähedal kõvadus ja säilitades resistentsuse õhku õhku 1 400 ° C-ni. Erinevalt Diamond tööriistast on kuupmeetri boornitriid keemiliselt inertne rauapõhiste sulamite suhtes. Seda saab kasutada karastatud terase ja peaaegu iga kõvaduse karastatud teraste ja losside töötlemiseks.

Keraamiliste plaatide lõikamist kasutatakse erinevate lõikurite, treilide, igavate juhtide, erivahendite varustamiseks.

Keraamilised mootorid. Teisest termodünaamika seadusest järeldub, et termodünaamilise protsessi tõhususe suurendamiseks on vaja suurendada temperatuuri energia konverteri sissepääsu juures: tõhusus \u003d 1 - T 2 / t Kus T T. ja T 2. - temperatuur vastavalt energia konversiooniseade sisendile ja väljundile. Mida kõrgem on temperatuur T I. Mida rohkem tõhusust.

Maksimaalsed lubatud temperatuurid määratakse materjali soojuskindluse järgi. Ehitus keraamilised materjalid võimaldavad kasutada kõrgematel temperatuuridel võrreldes metalliga ja seetõttu on paljutõotavad materjalid sisepõlemismootorite ja gaasiturbiini mootorite jaoks. Lisaks mootorite kõrgeimale tõhususele töötemperatuuri suurendades on keraamiliste materjalide eelised madala tihedusega ja soojusjuhtivusega, suurenenud

Tab ja cax 2.3

Lõikemiskiiruse võrdlevad väärtused, kui keraamiline instrument ja tahke sulami tööriist

thermo ja kulumiskindlus. Lisaks vähendatakse keraamiliste materjalide kasutamisel jahutussüsteemi kulud või langevad.

Samal ajal jäävad mitmed lahendamata probleemid keraamiliste mootorite tootmise tehnoloogiasse. Need hõlmavad peamiselt probleeme usaldusväärsuse tagamise probleemid, termiliste šokkide vastupanuvõime, keraamiliste osade ühendamise meetodite arendamine metallist ja plastikust.

Keraamiliste materjalide kõige tõhusam kasutamine diiseldiabaratiivsete kolbmootorite valmistamiseks keraamiliste isolatsiooni ja kõrge temperatuuriga gaasiturbiini mootoritega.

AdiaBate'i mootorite konstruktsioonimaterjalid peavad olema vastupidavad 1. 300 ... 1 500 K-i töötemperatuuride valdkonnas, on tõmbetugevus painutamine "ZG vähemalt 800 MPa ja pinge intensiivsuse koefitsient vähemalt 8 mPam | / 2. Need nõuded kõige paremini rahuldamata keraamilisi materjale, mis põhinevad tsirkooniumi dioksiidi ZR02 ja räni nitriidil. Kõige levinum keraamiliste mootorite töö toimub Jaapanis ja Ameerika Ühendriikides. Jaapani firma LSUZU Motors Ltd. AdiaBate Mootori, Nissan Motors OÜ tootmise ja ventiili mehhanismi vaatamine - Turbolaaduri tiivikud, Mazda Motors Ltd. firma. - Forkamera ja tõukur sõrmed.

CAMMIN Mootor (USA) on õppinud veoauto mootori alternatiivset versiooni ZR02-st plasmakattega, rakendati kolvi põhjas, silindri, sisselaskeava ja väljalaskekanalite sisepinda. Kütusekulu 100 km kaugusel oli rohkem kui 30%.

LSUZU MOTORS OÜ Firm. teatas bensiini ja diislikütuse käigus tegutseva keraamilise mootori eduka arengu kohta. Sellise mootoriga auto arendab kiirust kuni 150 km / h, kütuse põlemisfaktor on 30 ... 50% kõrgem kui tavapäraste mootorite, ja mass on 30% vähem.

Gaasiturbiini mootorite disain keraamiline materjal, erinevalt adiabate mootorist, on vajalik madal soojusjuhtivus. Arvestades, et gaasiturbiini mootorite keraamilised üksikasjad töötavad kõrgematel temperatuuridel, peavad nad säilitama tugevuse 600 MPa juures temperatuuril kuni 1670 K (perspektiivis kuni 1,920 k), kusjuures plastik deformatsioon ei ületa 500 tundi. Nagu materjali selliste vastutavate osade gaasiturbiinmootorite, nagu põlemiskamber, ventiiliosad, turbolaaduri rootor, staator, kasutage nitriidid ja räni karbiidid, millel on kõrge kuumuskindlus.

Aviatsioonimootorite taktikaliste ja tehniliste omaduste suurendamine on võimatu ilma keraamiliste materjalide kasutamiseta võimatu.

Keraamilised materjalid eriotstarbelised.Keraamilised materjalid eriotstarbelised kuuluvad ülijuhtiva keraamika, keraamika mahutite valmistamiseks radioaktiivsete jäätmete, sõjaväevarustuse raudrikaitse ja rakettide ja kosmoselaevade termilise kaitse soojuskaitse.

Radioaktiivsed jäätmete ladustamismahutid.Üks tuumaenergia arendamise piiravaid tegureid on radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamise keerukus. Konteinerite valmistamiseks kasutatavad keraamilised materjalid, mis põhinevad oksiidipõhistel oksiididel 2 ° C juures ja boorkarbiide 4 ° C juures roosa plioksiidide või 2 kellaga PBS0 4 ühendused. Pärast paagutamist moodustavad sellised segud tihe keraamika väikese poorsusega. Seda iseloomustab tugev absorbeeriv võime tuumaosakeste suhtes - neutronid ja Y-Quanta.

Mõjukindlad armor keraamilised materjalid.Esimest korda kasutati neid materjale USA armee lennunduses Vietnami sõja ajal. Sellest ajast alates kasvab see pidevalt erinevate riigireservide armeedide kasutamisega keraamilistest materjalidest koos teiste materjalidega maismaalide vastu võitlemise, laevade, lennukite ja helikopterite kaitsmiseks. Erinevate hinnangute kohaselt on armor keraamilise kaitse kasv umbes 5 ... 7% aastas. Samal ajal on kuritegevuse kasvu ja terrorismivastase arengu tõttu suurenenud komposiitvarude tootmine õiguskaitse kaitsejõudude individuaalse kaitse jaoks.

Looduse järgi on keraamilised materjalid habras. Kuid suure laadimiskiirusel, näiteks plahvatusohtliku mõju puhul, kui see kiirus ületab dilansiivide liikumist metallist, ei mängi metallide plastist omadused mingit rolli ja metall on sama habras kui keraamika. Selles konkreetsel juhul keraamilised materjalid on oluliselt tugevamad kui metallist.

Keraamiliste materjalide olulised omadused, mis põhjustasid oma taotluse armorina, on kõrge kõvadus, elastsuse moodul, sulamistemperatuur (lagunemine) tihedusega, vähem materjali tihedusega 2-3 korda. Säilitamine tugevus, kui küte võimaldab kasutada keraamilisi materjale soomustatud kestadele.

Kriteeriumina M. Sobivuse materjali armor kaitse saab kasutada järgmisi suhteid:

kus E - Elastsuse moodul, GPA; N k - KNUU kõvadus, GPA; o "- tõmbetugevus, MPA; TT - Sulamistemperatuur K; P - tihedus, g / cm 3.

Vahekaardil. 2.4 Peamised omadused laialdaselt kasutatud armor keraamiliste materjalide võrreldes omadustega armor teras on esitatud. Kõige kõrgemad kaitseomadused on materjalid põhinevad boorkarbiidil. Nende tohutu kasutamine on vajutatud meetodi kõrge maksumusega. Seetõttu kasutatakse boorikarbiidi plaate, kui see on vajalik, et oluliselt vähendada armorkaitse massi oluliselt, et kaitsta istmeid ja automaatseid juhtimissüsteeme helikopterite, meeskonna ja maandumise jaoks. Keraamilised materjalid titaani diboriidi, millel on suurim kõvadus ja moodul elastsus, kasutatakse kaitseks raske armor-augustamine ja soomustatud paakide kestad.

Keraamiliste materjalide masstootmise puhul on kõige paljutõotavam suhteliselt odav alumiiniumoksiidi. Keraamilised materjalid, mis põhinevad selle põhjal, kasutatakse elamisjõudude, maa- ja mereõjaliste seadmete kaitsmiseks.

Esitatud Morgan M. Ltd. (USA), boorkarbiidiplaat, mille paksus on 6,5 mm või alumiiniumoksiidist, peatab 8,62 mm kaliibiga kuuli kuuli, lendades kiirusel rohkem kui 800 m / s, kui rõhutatakse rõhku . Sama mõju saavutamiseks

Tabel 2.4.

Mõjukindlate keraamiliste materjalide omadused

Materjali

Tihedus

T lojaga knupu # k, gp

Tõmbetugevus b, MPa

Elastne modulus E,GPA

Sulamistemperatuur T plEt

Armored-tubade kriteerium L /, (GPA M) 3 - K / kg

Kuum boorkarbiid 4 koos

Kuum Titanium TIB 2 kuum titaandi diboriidi

SIC Silicon karbiid

Sintered alumiiniumoksiid A1 2 0 3

Brogia

steel Armoril peaks olema paksus 20 mm, samal ajal kui selle mass on 4 korda rohkem kui keraamika.

Kõige tõhusam kasutamine komposiit-armor, mis koosneb mitmest heterogeensetest kihtidest. Välis keraamiline kiht tajub peamist šokk ja termilise koormuse, purustatakse väikesteks osakesteks ja hajutab kineetilist energiat. Uudsuse jääk kineetiline energia imendub substraadi elastse deformatsiooniga, mis võib kasutada terasest, duraljaviimi või kevlari koest mitmetes kihtides. Keraamilise kihi tõhusa katmine madala sulamistemperatuuriga inertse materjaliga, mis mängib omapärase määrdeaine rolli ja mõnevõrra vahetades lendava mündi suunda, mis pakub Ricochet. Keraamiliste luude konstruktsioon on näidatud joonisel fig. 2.2. Bronoranleht koosneb eraldi järjestikku ühendatud keraamiliste plaatide suurusega 50x50 või Yook 100 mm. Et kaitsta Armor-augustamise täppe, 12 mm kaliiberit kasutatakse plaatide A1 2 03 paksusega 12 mm ja 35 kevlari kihtide ja täppidest, mille kaliibriga on 7,62 mm, mis on kasutusel NATO-plaatidega A1 2 0 3 Paksus 6 mm ja 12 kihil Kevlar.

Pärsia lahe sõja ajal näitasid USA keraamilise armor A1 2 0 3, SIC ja 4 S laialt levinud kasutamine selle suure tõhususega. Armorikaitse puhul on paljude keraamiliste kiudude poolt tugevdatud materjalide kasutamine ka materjalite kasutamine ka keraamiliste kiudude poolt tugevdatud.

Keraamilised materjalid raketi- ja kosmosetehnoloogias.Kui lendate tihe kihid atmosfääri, rakettide juhid, kosmilised laevad, korduvkasutatavad laevad, mis on soojendusega kõrgel temperatuuril kuumutatud usaldusväärse termilise kaitse. Termilise kaitse materjalid peaksid


Joonis fig. 2.2.

ja b - Erinevate kaliibrite armor-augustamise kuulide kaitseks mõeldud kaitse elemendid; sisse- Fragment BrompaAnels kogutud elementidest a ja b; I -armor-augustamise kuuli kaliiber 12,7 mm; 2- Bullet Caliber 7,62 mm; 3 - Kaitsev

kate osaliselt eemaldati, millel on kõrge kuumuskindlus ja tugevus koos soojuspaisumisteguri, soojusjuhtivuse ja tiheduse minimaalsete väärtustega.

NASA AMES Research Center (NASA AMES Research Center) on välja töötanud kosmoselaevade korduvkasutatavate soojuskaitseva kiulise keraamiliste plaatide kompositsioonid.

Suurendada kuumuskaitsematerjalide välispinna tugevust, peegeldusi ja ablatiivseid omadusi, on need kaetud emaili kihiga, mille paksus on umbes 300 um. SIC või 94% Si02 ja 6% -l 2 0 3 sisaldav emailis, kuna karude kajastatakse pinnale ja seejärel paagutatakse temperatuuril 1,470 K. Katteplaate kasutatakse kõige soojendusega kosmoselaevade, ballistiliste rakettide puhul ja ülehelikiisal õhusõidukid. Nad on haaratud kuni 500 kümne-minutilise küte elektrikaarse plasmas temperatuuril 1,670 K. variandid süsteemi keraamilise termilise kaitse õhusõiduki pindade keraamilise termilise kaitse süsteemi on näidatud joonisel fig. 2.3.

Sesiste kiht kaitseb soojusisolatsiooni kihti ablatiivse ja erosiooni hävitamise eest ning tajub peamist termilist koormust.

Raadio läbipaistvad keraamilised materjalid.Kaasaegse raadio-, elektroonika- ja arvutiseadmete arendamiseks, alumiiniumoksiidil põhinevad materjalid, boornitriidid, silikoonil, millel on töötemperatuur kuni 3000 ° C, millel on dielektrilise konstantsete ja väikeste dielektriliste kahjude stabiilsed väärtused puutujaga Dielektrilise kahjumi nurga all TG 8 \u003d 0, 0001 ... 0,0002.

Selliste materjalide hulka kuuluvad puhas alumiiniumoksiid, kuum boornitriid, keraamilised materjalid TCM 303 ja ARP-3, paagutatud boornitriid, Sattal D-2, kvarts keraamilised materjalid, puhas räninitriid jne.

Raadio läbipaistvad materjalid peavad olema omaduste kompleks: dielektriliste omaduste stabiilsus kogu töötemperatuuride, kuumuskindluse, erosiooni


Joonis fig. 2.3.

/ - keraamiline materjal põhineb SIC või SIJN 4; 2 - soojusisolatsioon; 3 - paagutatud keraamika materjal

vastupidavus, kõrge pinnakvaliteediga, ioniseerivate kiirguste vastupanu jne. Nad täidavad struktuurilise materjali rolli, millest on valmistatud raadio läbipaistvate konstruktsioonielementide kandjaid. Kuna oksiidi keraamika poorsust saab varieerida 0 ... 90% piires, võimaldab see sama oksiidi materjalidest saada materjale, mis on omadustes põhimõtteliselt erinevad.

Materjalid, mis on saadud näiteks tsirkooniumdioksiidi struktureerimisel, ei hävitata üldiselt intensiivsuse termilise voolu mõjul.

Struktureerimise näide on ka silindrite hankimine, milles valitakse kristalliliste ja amorfsete faaside optimaalne suhe. Keemilise koostise ja struktuuri muutmisega saate tervete omadustega kogu klassid.

Teine suund raadio läbipaistvate materjalide tootmisel on legeerivate lisandite kasutamine. Eelkõige suurendab mõne protsendi kasutuselevõtt magneesiumoksiidide ja boori 2-3 korda suurendab soojustakistust ja lööki viskoossust nulli niiskusega. Sissejuhatus kvarts keraamilise materjali 2 ... 5% kroomioksiidi 2-3 korda suurendab lahutamatu aste must ja aeglustab nõrgenemise raadiosignaali kõrgetel temperatuuridel.

Raadio läbipaistvate materjalide väljatöötamise kolmas suund on nitriidi materjalide ja nende kompositsioonide arendamine, eelkõige booriinitriidid, ränik ja alumiinium.

Borine nitriidil on paremad dielektrilised omadused kõigist praegu teadaolevatest materjalidest, mis töötavad temperatuuril kuni 2000 ° C, kuigi sellel on suhteliselt väike tugevus ja kõvadus. Selle peal on see näiteks booriinitriidi ja ränidioksiidi sisaldava sünud. Muutes nende suhe ja dispersioon, on võimalik saada mitmeid uusi materjale, mis ühendavad boornitriidi ja kvarts keraamika eeliseid.

Raadio läbipaistvate materjalide väljatöötamise viimane suund on komposiitmaterjalide, eriti orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete, vaikude ja sooladega impregneeritud keraamiliste materjalide loomine. Nad ühendavad head dielektrilised omadused kõrgetel temperatuuridel, mis on tingitud keraamilise aluse ja kõrge tugevuse ja löögi viskoossuse tõttu sideaine tõttu.

Sõltuvalt selle toote eesmärgist ja tegevuse omadustest on välja töötatud vastavad raadio läbipaistvad keraamilised materjalid. Quartz keraamiliste materjalide dielektriline läbilaskvus suureneb monotoonselt suureneva temperatuuriga kuni 1 500 ° C-ni ja vahemikus 1500 ... 1 700 ° C. See on järsult

see suureneb 18% võrra, mis on seotud materjali sulamisega, millele lisanduvad selle tiheduse suurenemine teoreetilise väärtuse suhtes (2 210 kg / m3 temperatuuril 20 ° C). Pärast sulatamist jääb materjal raadio läbipaistvaks ja selle dielektriline konstant suureneb 4,3 temperatuuril 2500 ° C. Kuna töötingimuste kohaselt ei tohiks muutus ületada 10%, siis kvarts keraamilised materjalid sobivad töötemperatuuril kuni 1,350 ° C ja alumiiniumoksiid - kuni 815 ° C. Suureneva poorsuse suureneva mahuga 5 kuni 20%, dielektriline konstant väheneb otseselt proportsionaalne vähenemine tihedus keraamika. Tg 6 kvarts keraamiliste materjalide dielektrilise kaotuse puutuja toatemperatuuril on 0,0002 - 0,0004 YU 10 Hz sageduse korral. Suurema temperatuuriga kuni 1000 ° C, TG 6 suureneb 0,005.

Bora nitriid on endiselt ainus materjal, TG5, mis temperatuuril kuni 1500 ° C jääb alla 0,001. Peale selle ei ületa paagutatud boornitriidi TG8 muutus 20 ... 1 350 ° C vahemikus 3%, kvarts keraamiliste materjalide puhul on see väärtus 10%.

Kõrge aktiivse booriinitriidi pulbri sünteesitehnoloogia valiti, mis on võimeline paaguma temperatuuril üle 1600 ° C, moodustades piisavalt tugevaid kangid. Sellistel materjalidel on lisandid 1% -ni ja neil on isotroopne struktuur. Need on head isolaatorid - spetsiifiline mahuhulk resistentsus toatemperatuuril vähemalt 1 10 14 ω, cm. Tuumakiiruse impulsi toimel tg 8 boornitriid suureneb 0,01-ni ja see ei muutu kvarts keraamika. Tänu suurepärase kuumusekindluse tõttu kasutatakse paagutatud boornitrit struktuurimaterjalina, kuigi sellel on piisavalt madal tugevus.

Booriinitriidil põhinevad materjalid, eriti kuumadelt fotostatud, on kõrge soojusjuhtivus, samal ajal kui kvarts keraamilised materjalid on soojusisolaatoride lähemal. Selle termiline juhtivus sõltuvalt poorsusest kõikub temperatuuril 600 ... 700 K vahemikus 0,2 ... 1,0 W / (M K). Kõrge termilise juhtivus võib olla materjali eeliseks (seda suurem on soojusjuhtivus, mida väiksem termiline pinged) ja puuduseks, kui raadio läbipaistev materjal toimib ka soojuse varjestusfunktsioonidena. Materjalides, mis põhinevad boornitriidil ja almoksiidi keraamilistel materjalidel, vähendatakse termilist juhtivust temperatuuridena.

Kvarts keraamiliste materjalide ja SitaLalla D-2 puhul on klaasjas, amorfne faas oluline väärtus.

Maa peal töötavate toodete optimaalne disain, vees, õhus ja ruumis, võimaldab teil laiemalt kasutada raadio läbipaistvaid materjale.

Jaga: