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高温结构陶瓷

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高温结构陶瓷，用于某种装置、或设备、或结构物中，能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点，较高的高温强度和较小的高温蠕变性能，以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。高温结构陶瓷包括高温氧化物和高温非氧化物（或称难熔化合物）两大类。高温结构材料的出现，弥补了金属材料在高温是不耐氧化，易腐蚀的弱点。

基本内容

中文名：高温结构陶瓷

特 点：高熔点等

外文名：high temperature structural ceramics

分 类：氧化铝陶瓷等

简介

高温结构陶瓷（high temperature structural ceramics），用于某种装置、或设备、或结构物中，能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点，较高的高温强度和较小的高温蠕变性能，以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。高温结构陶瓷包括高温氧化物和高温非氧化物（或称难熔化合物）两大类。金属作为结构材料，一直被广泛使用。但是，由于金属易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用。高温结构材料的出现，弥补了金属材料的弱点。

在材料中，有一类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料，一直被广泛使用。但是，由于金属易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用。高温结构材料的出现，弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，作为高温结构材料，非常适合。

分类

1、氧化铝陶瓷

氧化铝陶瓷（人造刚玉）是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。

2、氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。

3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷

氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷，外观与性状:润滑,易吸潮.氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将B2O3与NH4Cl共熔，或将单质硼在NH3中燃烧均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型结构，俗称为白色石墨。另一种是金刚石型，和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温（1800℃）、高压（800Mpa）下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中B－N键长（156pm）与金刚石在C－C键长（154pm）相似，密度也和金刚石相近，它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料，用于制作钻头、磨具和切割工具。

4、人造宝石

人造宝石：红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。 1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法，制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在，已经 能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。

氮化硼产品简介

基本信息

英文名Boron Nitride

分子式BN 分子量24.81（按1979年国际原子量）

质量标准企业标准（QJ/YH02·08-89）

氮化硼是由氮原子和硼原子构成的晶体，该晶体结构分为六方氮化硼（HBN）、密排六方氮化硼（WBN）和立方氮化硼，其中六方氮化硼的晶体结构具有类似的石墨层状结构，呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末，所以又称“白色石墨”。

物化性质

理论密度2.27g/cm3，比重2.43，莫氏硬度为2。六方氮化硼是具有良好的电绝缘性，导热性，化学稳定性；无明显熔点，在0.1MPA氮气中3000℃升华，在惰性气体中熔点3000℃，在中性还原气氛中，耐热到2000℃，在氮气和氩中使用温度可达2800℃，在氧气气氛中稳定性较差，使用温度1000℃以下。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英，但导热率却为石英的十倍。 六方氮化硼不溶冷水，水煮沸时水解非常缓慢并产生少量的硼酸和氮；与弱酸和强碱在室温下均不反应，微溶于热酸，用溶融的氢氧化钠，氢氧化钾处理才能分解。

氮化硼的技术指标

1、规格99 ，BN≥99%　B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0；

2、规格98 ，B N≥98% B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0。

氮化硼的各项性能参数

1、 高耐热性3000℃升华，其强度1800℃为室温的2倍，1500℃空冷至室温数 十次不破裂，在惰性气体中2800℃不软化。

2、 高导热系数热压制品为33W/M.K和纯铁一样，在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。

3、 低热膨胀系数2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃，是陶瓷中最小的，加上其具有高导热，所以抗热震性能很好。

4、 优良的电性能高温绝缘性好，25℃为1014Ω—CM，2000℃还可达到103Ω—CM，是陶瓷中最好的高温绝缘材料，击穿电压3KV/MM，低介电损耗108HZ时为2.5×10-4，介电常数为4，可透微波和红外线。 5、 良好的耐腐蚀性与一般金属（铁、铜、铝、铅等）、稀土金属 ，贵重多属，半导体材料（锗、硅、砷化钾），玻璃，熔盐（水晶石、氟化物、炉渣）、无机酸、碱不反应。

6、 低的摩擦系数u为0.16，高温下不增大，比二硫化钼，石墨耐温高，氧化气氛可用到900℃，真空下可用到2000℃。

7、 高纯度含B高其杂质含量小于10PPM，而含B大于43.6%。

8、 可机械加工性其硬度为莫氏2，所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的零部件制品。

六方氮化硼的用途

六方氮化硼可以用于制造TiB2/BN复合陶瓷，还可以用于高级耐火材料和超硬材料，水平连轧钢的分离环，用于耐高温润滑剂和高温涂料同时还是合成立方氮化硼的原料。

具体用途

1、 金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。

2、 高温状态的特殊电解、电阻材料。

3、 高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生产陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属腐蚀的场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。

4、 晶体管的热封干燥剂和塑料树脂等聚合物的添加剂。

5、 压制成各种形状的氮化硼制品，可用做高温、高压、绝缘、散热部件。

6、 航天航空中的热屏蔽材料。

7、 在触媒参与下，经高温高压处理可转化为坚硬如金刚石的立方氮化硼。

8、 原子反应堆的结构材料。

9、 飞机、火箭发动机的喷口。

10、高压高频电及等离子弧的绝缘体。

11、防止中子辐射的包装材料。

12、由氮化硼加工制成的超硬材料，可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。

13、冶金上用于连续铸钢的分离环，非晶态铁的流槽口，连续铸铝的脱模剂（各种光学玻璃脱膜剂） 14、做各种电容器薄膜镀铝、显像管镀铝、显示器镀铝等的蒸发舟。

15、各种保鲜镀铝包装袋等。

16、各种激光防伪镀铝、商标烫金材料，各种烟标，啤酒标、包装盒，香烟包装盒镀铝等等。

17、化妆品用于口红的填料，无毒又有润滑性，又有光泽是法国最好的口红。