Для связи в whatsapp +905441085890

Стекло и керамика материалы для промышленности

Стекло и керамика материалы для промышленности

Свойства стекла и керамики

Стекло-это вещество и материал. Сегодня, благодаря разнообразию своих свойств, она достаточно универсальна в человеческой практике. Структурно стекло является аморфным и изотропным.

Все виды стекла в процессе формования трансформируются в процессе охлаждения, начиная от предельной вязкости жидкости и заканчивая так называемым стеклообразным агрегатным состоянием, с достаточной скоростью, чтобы предотвратить кристаллизацию расплава, полученного при плавке сырья.

Температура плавления стекла 300-2500°c определяется компонентами этих стеклообразующих расплавов. Обратите внимание, что стекло является 1 из самых старых материалов.

Керамика-изделия, изготовленные из неорганических материалов (например, глины) и смесей с минеральными добавками, которые получаются под воздействием высоких температур, впоследствии охлаждаются.

Ранняя керамика использовалась в качестве посуды, изготовленной из глины или смеси с другими материалами. Materials. At в настоящее время керамика широко используется в медицине, науке, используется в качестве материалов в промышленности (машиностроении, производстве оборудования, авиационной промышленности и др.), строительное искусство.

Наиболее важными свойствами стекла являются плотность, прочность, твердость, хрупкость, теплопроводность, термостабильность и оптические свойства. 


Плотность-это отношение массы тела к его объему. Это зависит от химического состава стекла и колеблется от 2, 2 до 7, 5 г / см3. В некоторой степени плотность стекла зависит от температуры, при которой плотность стекла уменьшается. 
Диапазон прочности при сжатии составляет 500-2000msh, и диапазон прочность на растяжение 35-100 МПа. 

  • Твердость-способность стекла противостоять проникновению более твердых веществ. Твердость стекла по шкале Мооса составляет 7. Некоторые виды стекла имеют твердость 5-6 по шкале Мооса. 
  • Теплопроводность-это способность вещества, в данном случае стекла, проводить тепло без перемещения вещества. В стекла, теплопроводность 0. 0017–0. 032 кал / (см-с-град). Для оконной панели это число равно 0. 0023. As как видите, теплопроводность стекла очень мала. 

Использование стекла и керамика в производстве


Тепловое расширение-это увеличение линейных размеров тела при heated. In стекло, оно незначительно, будет равно 88 * 10-7. 
Термостабильность-способность стекла выдерживать резкие перепады температур без разрушения. Различные построенные конструкции имеют очень большую разницу температур между внутренней и внешней стороной, поэтому термическая стабильность играет большую роль в строительных работах.

Стекло и керамика материалы для промышленности

Сопротивление жары стекла окна 80—90°С. Термостойкость стекла во многом зависит от его химического состава composition. It следует отметить, что кварцевое стекло выдерживает резкий перепад температур, который достигает максимума в 1000°С.

Сырьем для производства стекла является кремнезем sio2 и силикат щелочного металла и щелочноземельных элементов metal. In в целом, состав стекла может быть представлен следующей формулой: xe2o. Ueo. Zsio2, где e2o-оксид щелочного металла (na2o, k2o, li2o и др.). ЭО окись металла щелочной земли (Као, МГО, Бао) и Сио2 кислотная окись (кремнезем).

Оксиды щелочных групп снижают вязкость и температуру плавления стекла, а также твердость. Оксиды щелочноземельной группы повышают химическую стойкость стекла, а оксиды кислой группы (sio2, al2o3, b2o3, p2o5 и др.) сообщают о высокой термостойкости, химической стойкости и механической стойкости. 

  • Производство стекла состоит из процессов подготовки сырья, приготовления смесей, плавки стекла, охлаждения стекла, формования изделий, отжига и обработки (термической, химической, механической). 


Процесс плавки стекла условно делится на несколько стадий. Силикатное образование, плавление стекла, осветление, гомогенизация и охлаждение («студент»). 


Обычное белое стекло получают путем сплавления смеси na2co3 соды и мела caco3 с большим количеством кремнезема (белого песка) sio2. Состав этого стекла может быть представлен формулой na2o. Cao. 6sio2. 

Паропроницаемость стеновых керамических изделий

Когда вместо воды используется калий k2co3, силикат натрия заменяется силикатом калия k2io3. In в этом случае получается тугоплавкое стекло, состав которого может быть представлен формулой: k2o. Cao. 6sio2. In таким образом, вы получите оконное стекло (так называемый böhm), бутылки, стеклянные изделия в целом. 


При замене оксида кальция на оксид свинца pbo получается кристаллическое стекло с почти k2o составом. ПБО. 6sio2. Свинцовое стекло сильно преломляет лучи и отличается блеском.

Из них готовят Хрустальное стеклянное изделие, лампочку для лампочки. 


Существуют различные сорта стекла, выпускаемые для различных целей: оптические, температурные, ультрафиолетовые (обычное стекло не позволяет проникать этим лучам), различные жаропрочные стекла. Стекло является важным строительным материалом. Приготовьте стеклянное тесто. Начинают широко применяться стеклянные трубы (их преимущества: Высокая стойкость к воздействию коррозионных агентов). 

  • В строительстве используются светопрозрачные изделия и конструкции: стеклоблоки, стеклопакеты, стеклопакеты, стеклобетонные конструкции, стеклянные трубы. 


Блоки представляют собой полое стекло, блоки обладают хорошей рассеивающей способностью стекла, а световые проемы и перегородки из них имеют хорошую теплоизоляцию и звукоизоляцию.

Блок состоит из 2 сварных прессованных половинок. Наиболее распространенный тип стеклоблока имеет гофру внутри, придающую блоку способность рассеивать свет (Рис.  1). Светопропускание-более 65%, рассеяние света-около 25%, теплопроводность-0, 4 Вт / (м — °с). 


Профильная стеклянная (стеклопластиковая) панель. Отечественная промышленность освоила выпуск профилированных стекольных изделий больших размеров. Такие изделия имеют ящики, ковры, ребра жесткости и другие профили, которые используются для монтажа светопроницаемых перегородок и потолков.

 
Стеклобетонная конструкция представляет собой бетонный держатель, внутри которого поверх раствора помещается стеклянный блок.

Эти структуры пожаробезопасны и предотвращают распространение fire. In промышленное строительство, стеклянные блоки используются для размещения windows. In жилые и общественные здания, пустотелые стеклоблоки используются для установки проемов освещения снаружи, лестничных клеток остекленных ступеней, а также светопрозрачных потолков и перегородок. 


Стеклопакеты в промышленных зданиях находят все более широкое применение. Они состоят из 2 или 3 стеклянных пластин, во время которых образуется геометрически замкнутая полость.

Выбор метода формования керамики и стекла

Стеклопакетное остекление обладает отличной термостойкостью и звукоизоляцией, оно не мутнеет и не нуждается в протирке изнутри. В зависимости от назначения, вы можете использовать окна, закаленное стекло, отражающее стекло или другие виды стекла, чтобы сделать окно с двойным остеклением. 


В некоторых случаях (например, в условиях химической атаки) стеклянные трубы более эффективны, чем металлические. Высокая химическая стойкость, гладкая поверхность, прозрачная и гигиеничная. Благодаря высокому качеству они широко используются в пищевой и химической промышленности.

Стекло и керамика материалы для промышленности
  • Основным недостатком стеклянных трубок является хрупкость, то есть слабая изгибная и ударопрочность, а также низкая термостойкость (около 40°С). В последнее время получены жаропрочные трубы с низким тепловым расширением на основе боросиликатного стекла. 


Теплопроводность керамики высокой плотности велика и составляет 1, 16 Вт / (м°с). Поры и пустоты, возникающие в керамических изделиях, уменьшают плотность и значительно снижают теплопроводность. Например, если плотность керамических изделий на стенках уменьшается с 1800 до 700 кг / м3, то теплопроводность составляет от 0, 8 до 0, 21 Вт / (м°с), таким образом, толщина наружной стенки и материалоемкость ограждающей конструкции уменьшаются. 


Прочность зависит от фазового состава керамических часов, пористости и наличия трещин. С точки зрения прочности, Марка стеновых керамических изделий (кирпич и др.) указывает на прочность на сжатие, но при установлении марки кирпича Кирпич кладки подвергается изгибу, поэтому прочность на изгиб учитывается наряду с прочностью на сжатие. 

Повышение технических характеристик


Керамический материал устойчив к заморозкам, если имеется достаточно свободного объема пор, чтобы компенсировать увеличение объема замерзшей воды в»опасных» порах. Отверстие (более 200 мкм в диаметре) и закрывающее отверстие, где капиллярное давление недостаточно для удержания воды, называют резервным отверстием. «Опасные» поры удерживают воду, и вода замерзает в легкий мороз (-10°c). 

  • Паропроницаемость зависит от пористости и характера пор. Например, коэффициент паропроницаемости сухой прессованной фасадной плитки с коэффициентом водопоглощения 8, 5. Равный 0, 155 и 6, 5 и 0, 25% соответственно.  0, 0525 и 0, 029 г / (м-ч-па) из-за неравномерной паропроницаемости слоев, составляющих наружные стенки, накапливается влага. Поэтому облицовка стен фасада глазурованной плиткой может накапливать влагу в контактном слое стеновой плитки. При последующем замерзании влаги подкладка будет отслаиваться. 

Керамические изделия и керамические материалы классифицируются по назначению и свойствам, основному используемому сырью или фазовому составу спеченной керамики. 
В зависимости от состава сырья и температуры обжига керамические изделия подразделяются на 2 класса:полностью спеченные глянцевые изделия высокой плотности с водопоглощением не более 0, 5% и пористые частично спеченные изделия со скоростью водопоглощения до 15%. 


Морозостойкость. Знак морозостойкости указывает на количество чередующихся циклов замораживания и оттаивания, которые керамическое изделие выдерживает в условиях водонасыщения, без признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, трещины, сколы). Морозостойкие марки керамических изделий бывают 15, 25, 35, 50, 75 и 100, в зависимости от структуры. 

Он различает грубую и грубую керамику (например, архитектурный и огнеупорный кирпич) и тонкую керамику (например, фарфор и фаянс), которые имеют грубую структуру трещин, и мелкие и мелкие фрагменты (например, фарфор и фаянс), которые имеют равномерную трещину и однородный цвет.
Основным сырьем для керамической промышленности являются глина и каолин, что обусловлено их широким распространением и ценными техническими характеристиками.


Наиболее важными компонентами исходной массы при изготовлении тонкой керамики являются полевой шпат (в основном микрорин) и кварц. Из пегматитов добывают полевой шпат, особенно чистых сортов, и его срастание с кварцем. Сырье кварцевого полевого шпата извлекается из различных пород путем концентрирования и очистки от вредных минеральных примесей. 


Однако с увеличением и значительной дифференциацией требований к керамике в металлургии, электротехнике и приборостроении было осуществлено производство огнеупоров и разработка других видов промышленной керамики на основе чистых оксидов, карбидов и других соединений. Поскольку свойства некоторых видов промышленной керамики существенно отличаются от свойств изделий из глины или каолина, к единым признакам керамических изделий и материалов относятся производство путем спекания при высоких температурах и применение соответствующих технических методов:керамическая масса, изготовление (формование), сушка и выпечка изделий.

  • По способу приготовления керамическую массу разделяют на порошковую, пластичную и жидкую.

Порошкообразная керамическая масса представляет собой измельченную смесь, которую сушат и увлажняют исходными минеральными компонентами или с добавлением органических связующих и пластификаторов. 


Путем смешивания глины и каолина во влажном состоянии с добавками в замедленном состоянии (18-26% воды по массе) получают пластичный формовочный материал. Это приводит к дальнейшему увеличению содержания воды, и с добавлением электролитов (пептизатора) она превращается в жидкий керамический материал (суспензии) -Литейный шликер. 


При изготовлении фарфора, фаянса и некоторых других видов керамики пластмассовые формовочные материалы получают из шликеров путем частичного обезвоживания в фильтр-прессе и последующей гомогенизации в вакуумном Массо-измельчителе и шнековом прессе. 

  • При производстве некоторых видов промышленной керамики шликеры для литья получают без глины или каолина, термопластичных и поверхностно-активных веществ (парафина, воска, олеиновой кислоты и др.) в сырье добавляют измельченную смесь, которую предварительно удаляют низкой температурой из мелкодисперсного порошкообразного продукта. 


Выбор способа формования керамики во многом определяется формой изделия.

Изделия простой формы-огнеупорный кирпич, черепица-прессуются из порошковой массы в стальных формах, в механических и гидравлических пресс-машинах. 


Стеновые строительные материалы, такие как кирпич, пустотелые и декоративные блоки, плитка, канализационные и дренажные трубы формуются шнековым вакуумным прессом из пластичной массы путем выдавливания бруска через профильный мундштук. 

Изделия или заготовки заданной длины вырезаются из древесины автоматическими станками, которые синхронизированы с работой пресса. Фарфор и керамика для домашнего использования в основном формуются из пластиковых комков в виде гипса в полуавтоматических и автоматических машинах. 

Реферат на темуНа заказ Образец и пример
Стекло и керамика материалы для промышленности Санитарно-архитектурная керамика сложного состава отливается в виде штукатурки из керамических полос на механизированной конвейерной линии. Радио-и пьезокерамика, металлокерамика и другие виды промышленной керамики, в зависимости от их размеров и формы, изготавливаются преимущественно прессованием из порошкообразной массы или отливкой парафинового шликера в стальную форму.


Обжиг керамики является важнейшим технологическим процессом и обеспечивает определенную степень спекания. При правильном соблюдении условий выпечки получается необходимый фазовый состав и все важнейшие свойства керамики. 

Рефераты по материаловедению

Взаимозаменяемость материалов в промышленности. Композиционные материалы с алюминиевой матрицей.
Строение полимера ключ к свойствам пластмасс. Композиционные материалы с никелевой матрицей.