ทิศทางการพัฒนาของวัสดุเซรามิกใหม่และผลกระทบต่อวัสดุทนไฟ

วัสดุเซรามิกใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่อการเสียดสีและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงและเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับวัสดุโลหะเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเปราะบางโดยธรรมชาติของวัสดุเซรามิก จำกัด การใช้งานจริง ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุเซรามิกใหม่มีทิศทางการพัฒนาใหม่

คอมโพสิตเซรามิกที่เสริมกำลัง

หนวดเซรามิกเป็นเส้นใยคริสตัลเดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ๆ โดยทั่วไปความยาวของมันคือหลายร้อยเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางมักใช้วิธีการเจริญเติบโตของเฟสก๊าซ หนวดมีข้อบกพร่องเล็กน้อยดังนั้นความแข็งแรงเชิงกลของพวกเขาจึงสูงมากความต้านทานแรงดึงสามารถใกล้เคียงกับความแข็งแรงทางทฤษฎีของคริสตัลบริสุทธิ์ ความแข็งแรงของมัสสุและความหนานั้นสัมพันธ์กับมัสสุยิ่งมัสสุยิ่งมัสสุยิ่งความแข็งแรงที่ต่ำลง เนื่องจากหนวดมีทั้งความแข็งแรงสูงความหนาแน่นต่ำความต้านทานความร้อนและลักษณะอื่น ๆ มักเป็นวัสดุเสริมแรง หนวดที่ใช้กันทั่วไปคือหนวดอัล 2O3, sic และ si3n4 หนวด, หนวดกราไฟท์และอื่น ๆ การเสริมแรงของ Whisker เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิสูงและความเสถียรของความร้อนด้วยความร้อนของวัสดุเซรามิก

คอมโพสิต nanoceramic

คอมโพสิต nanoceramic ได้รับการพัฒนาในช่วงกลางทศวรรษ 1980 โดยทั่วไปแล้วคอมโพสิต nanoceramic สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ nanocomposites ระหว่างเม็ดและนาโน/นาโนคอมโพสิต อนุภาคนาโนของนาโนคอมโพสิตสองประเภทแรกส่วนใหญ่จะกระจายอยู่ภายในหรือระหว่างธัญพืชเมทริกซ์และเป้าหมายของพวกเขาส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลอุณหภูมิสูง ในทางกลับกันนาโน/นาโนคอมโพสิตนั้นประกอบด้วยการกระจายตัวของระดับนาโนและธัญพืชเมทริกซ์โดยมีเป้าหมายในการเพิ่มฟังก์ชั่นใหม่บางอย่างให้กับเซรามิกเช่นความสามารถในการกลึงและความสามารถพิเศษ ขนาดเกรน, ความกว้างขอบเขตของเมล็ด, การกระจายเฟสที่สอง, รูขุมขนและขนาดของข้อบกพร่องของคอมโพสิต nanoceramic นั้น จำกัด อยู่ที่ระดับ 100 นาโนเมตรลำดับของขนาดและการลดขนาดของเมล็ดจะทวีคูณคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ

คอมโพสิตเซรามิกการไล่ระดับสี

องค์ประกอบของวัสดุคอมโพสิตแบบไล่ระดับสีมีการเปลี่ยนแปลงค่อยๆจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งและการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของวัสดุ (หรือฟังก์ชั่น) อย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งเป็นวัสดุไล่ระดับประสิทธิภาพที่เรียกว่า ในญี่ปุ่น) ซึ่งเป็นวัสดุใหม่ที่พัฒนาขึ้นในญี่ปุ่นในช่วงกลางยุค 80 วัสดุการไล่ระดับสีประสิทธิภาพเป็นวัสดุความเครียดจากความร้อนซึ่งเป็นวัสดุความเครียดจากความร้อนชนิดหนึ่งซึ่งเป็นวัสดุความเครียดจากความร้อนชนิดหนึ่ง วัสดุการไล่ระดับสีประสิทธิภาพเป็นวัสดุประเภทการบรรเทาความเครียดความร้อนมันมีไว้สำหรับการใช้งานจริงต้องการวัสดุที่ด้านหนึ่งของความร้อนและความต้านทานออกซิเดชันในขณะที่อีกด้านหนึ่ง (ด้านเย็น) ควรมีความเหนียวและควรจะสามารถบรรเทาและทนต่อความร้อน ความเครียดและการพัฒนาซึ่งแตกต่างจากคอมโพสิตที่เป็นเนื้อเดียวกันแบบดั้งเดิมของแนวคิดใหม่ของวัสดุ

ผลกระทบต่ออุตสาหกรรมทนไฟ

ทิศทางใหม่ของการพัฒนาของวัสดุเซรามิกยังมีผลกระทบที่สำคัญต่ออุตสาหกรรมทนไฟเช่น castables เส้นใยเสริม, อิฐแมกนีเซียม-คาร์บอนเสริมคาร์บอนไฟเบอร์, ผง ultrafine ในวัสดุทนไฟ และการเตรียมการเป็นไปด้วยความช่วยเหลือของการพัฒนาเทคโนโลยีวัสดุเซรามิก

นอกจากนี้ด้วยความคืบหน้าทางเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงความต้องการผลิตภัณฑ์วัสดุทนไฟที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นเป็นเรื่องเร่งด่วนมากขึ้นวัสดุทนไฟที่ใช้งานได้บางอย่างยังใช้ในเทคโนโลยีการผลิตวัสดุเซรามิกที่มีประสิทธิภาพสูงวัตถุดิบอัตราส่วนและอุปกรณ์การผลิต ข้อกำหนดที่สูงขึ้น ผลิตภัณฑ์ทนไฟที่ผลิตโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเช่นการหล่ออย่างต่อเนื่องกับวัสดุทนไฟที่ใช้งานได้องค์ประกอบการจัดหาก๊าซตัวแปลงสองครั้งการกลั่นเหล็กด้วยตัวกรองและอื่น ๆ วัสดุทนไฟที่ใช้งานได้เหล่านี้แม้ว่าพวกเขาจะใช้เทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงของวัสดุเซรามิกประสิทธิภาพสูง แต่ก็รวมกับข้อกำหนดพิเศษบางอย่างของวัสดุทนไฟเพื่อการปรับปรุงและมีเอกลักษณ์ทางเทคนิค