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高溫結構陶瓷

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高溫結構陶瓷，用於某種裝置、或設備、或結構物中，能在高溫條件下承受靜態或動態的機械負荷的陶瓷。具有高熔點，較高的高溫強度和較小的高溫蠕變性能，以及較好的耐熱震性、抗腐蝕、抗氧化和結構穩定性等。高溫結構陶瓷包括高溫氧化物和高溫非氧化物（或稱難熔化合物）兩大類。高溫結構材料的出現，彌補了金屬材料在高溫是不耐氧化，易腐蝕的弱點。

基本內容

中文名：高溫結構陶瓷

特 點：高熔點等

外文名：high temperature structural ceramics

分 類：氧化鋁陶瓷等

簡介

高溫結構陶瓷（high temperature structural ceramics），用於某種裝置、或設備、或結構物中，能在高溫條件下承受靜態或動態的機械負荷的陶瓷。具有高熔點，較高的高溫強度和較小的高溫蠕變性能，以及較好的耐熱震性、抗腐蝕、抗氧化和結構穩定性等。高溫結構陶瓷包括高溫氧化物和高溫非氧化物（或稱難熔化合物）兩大類。金屬作為結構材料，一直被廣泛使用。但是，由於金屬易受腐蝕，在高溫時不耐氧化，不適合在高溫時使用。高溫結構材料的出現，彌補了金屬材料的弱點。

在材料中，有一類叫結構材料主要制利用其強度、硬度韌性等機械性能製成的各種材料。金屬作為結構材料，一直被廣泛使用。但是，由於金屬易受腐蝕，在高溫時不耐氧化，不適合在高溫時使用。高溫結構材料的出現，彌補了金屬材料的弱點。這類材料具有能經受高溫、不怕氧化、耐酸鹼腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優點，作為高溫結構材料，非常適合。

分類

1、氧化鋁陶瓷

氧化鋁陶瓷（人造剛玉）是一種極有前途的高溫結構材料。它的熔點很高，可作高級耐火材料，如坩堝、高溫爐管等。利用氧化鋁硬度大的優點，可以製造在實驗室中使用的剛玉磨球機，用來研磨比它硬度小的材料。用高純度的原料，使用先進工藝，還可以使氧化鋁陶瓷變得透明，可製作高壓鈉燈的燈管。

2、氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷也是一種重要的結構材料，它是一種超硬物質，密度小、本身具有潤滑性，並且耐磨損，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應，抗腐蝕能力強；高溫時也能抗氧化。而且它還能抵抗冷熱衝擊，在空氣中加熱到1000以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人們常常用它來製造軸承、汽輪機葉片、機械密封環、永久性模具等機械構件。

3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷

氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷，外觀與性狀:潤滑,易吸潮.氮化硼是白色、難溶、耐高溫的物質。將B2O3與NH4Cl共熔，或將單質硼在NH3中燃燒均可製得BN。通常製得的氮化硼是石墨型結構，俗稱為白色石墨。另一種是金剛石型，和石墨轉變為金剛石的原理類似，石墨型氮化硼在高溫（1800℃）、高壓（800Mpa）下可轉變為金剛型氮化硼。這種氮化硼中B－N鍵長（156pm）與金剛石在C－C鍵長（154pm）相似，密度也和金剛石相近，它的硬度和金剛石不相上下，而耐熱性比金剛石好，是新型耐高溫的超硬材料，用於製作鑽頭、磨具和切割工具。

4、人造寶石

人造寶石：紅寶石和藍寶石的主要成分都是Al2O3（剛玉）。紅寶石呈現紅色是由於其中混有少量含鉻化合物；而藍寶石呈藍色則是由於其中混有少量含鈦化合物。 1900年，科學家曾用氧化鋁熔融後加入少量氧化鉻的方法，制出了質量為2g-4g的紅寶石。 現在，已經 能製造出大到10g的紅寶石和藍寶石。

氮化硼產品簡介

基本信息

英文名Boron Nitride

分子式BN 分子量24.81（按1979年國際原子量）

質量標準企業標準（QJ/YH02·08-89）

氮化硼是由氮原子和硼原子構成的晶體，該晶體結構分為六方氮化硼（HBN）、密排六方氮化硼（WBN）和立方氮化硼，其中六方氮化硼的晶體結構具有類似的石墨層狀結構，呈現鬆散、潤滑、易吸潮、質輕等性狀的白色粉末，所以又稱「白色石墨」。

物化性質

理論密度2.27g/cm3，比重2.43，莫氏硬度為2。六方氮化硼是具有良好的電絕緣性，導熱性，化學穩定性；無明顯熔點，在0.1MPA氮氣中3000℃升華，在惰性氣體中熔點3000℃，在中性還原氣氛中，耐熱到2000℃，在氮氣和氬中使用溫度可達2800℃，在氧氣氣氛中穩定性較差，使用溫度1000℃以下。六方氮化硼的膨脹係數相當於石英，但導熱率卻為石英的十倍。 六方氮化硼不溶冷水，水煮沸時水解非常緩慢並產生少量的硼酸和氮；與弱酸和強鹼在室溫下均不反應，微溶於熱酸，用溶融的氫氧化鈉，氫氧化鉀處理才能分解。

氮化硼的技術指標

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

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

氮化硼的各項性能參數

1、 高耐熱性3000℃升華，其強度1800℃為室溫的2倍，1500℃空冷至室溫數 十次不破裂，在惰性氣體中2800℃不軟化。

2、 高導熱係數熱壓製品為33W/M.K和純鐵一樣，在530℃以上是陶瓷材料中導熱最大的材料。

3、 低熱膨脹係數2×10-6的膨脹係數僅次於石英玻璃，是陶瓷中最小的，加上其具有高導熱，所以抗熱震性能很好。

4、 優良的電性能高溫絕緣性好，25℃為1014Ω—CM，2000℃還可達到103Ω—CM，是陶瓷中最好的高溫絕緣材料，擊穿電壓3KV/MM，低介電損耗108HZ時為2.5×10-4，介電常數為4，可透微波和紅外線。 5、 良好的耐腐蝕性與一般金屬（鐵、銅、鋁、鉛等）、稀土金屬 ，貴重多屬，半導體材料（鍺、硅、砷化鉀），玻璃，熔鹽（水晶石、氟化物、爐渣）、無機酸、鹼不反應。

6、 低的摩擦係數u為0.16，高溫下不增大，比二硫化鉬，石墨耐溫高，氧化氣氛可用到900℃，真空下可用到2000℃。

7、 高純度含B高其雜質含量小於10PPM，而含B大於43.6%。

8、 可機械加工性其硬度為莫氏2，所以可用一般機械加工方法加工成精度很高的零部件製品。

六方氮化硼的用途

六方氮化硼可以用於製造TiB2/BN複合陶瓷，還可以用於高級耐火材料和超硬材料，水平連軋鋼的分離環，用於耐高溫潤滑劑和高溫塗料同時還是合成立方氮化硼的原料。

具體用途

1、 金屬成型的脫模劑和金屬拉絲的潤滑劑。

2、 高溫狀態的特殊電解、電阻材料。

3、 高溫固體潤滑劑，擠壓抗磨添加劑，生產陶瓷複合材料的添加劑，耐火材料和抗氧化添加劑，尤其抗熔融金屬腐蝕的場合，熱增強添加劑、耐高溫的絕緣材料。

4、 晶體管的熱封乾燥劑和塑料樹脂等聚合物的添加劑。

5、 壓製成各種形狀的氮化硼製品，可用做高溫、高壓、絕緣、散熱部件。

6、 航天航空中的熱屏蔽材料。

7、 在觸媒參與下，經高溫高壓處理可轉化為堅硬如金剛石的立方氮化硼。

8、 原子反應堆的結構材料。

9、 飛機、火箭發動機的噴口。

10、高壓高頻電及等離子弧的絕緣體。

11、防止中子輻射的包裝材料。

12、由氮化硼加工製成的超硬材料，可製成高速切割工具和地質勘探、石油鑽探的鑽頭。

13、冶金上用於連續鑄鋼的分離環，非晶態鐵的流槽口，連續鑄鋁的脫模劑（各種光學玻璃脫膜劑） 14、做各種電容器薄膜鍍鋁、顯像管鍍鋁、顯示器鍍鋁等的蒸發舟。

15、各種保鮮鍍鋁包裝袋等。

16、各種激光防偽鍍鋁、商標燙金材料，各種煙標，啤酒標、包裝盒，香煙包裝盒鍍鋁等等。

17、化妝品用於口紅的填料，無毒又有潤滑性，又有光澤是法國最好的口紅。