摩擦学的陶瓷
我们的编辑器将检查你提交并决定是否修改这篇文章。
摩擦学的陶瓷,也叫耐磨陶瓷,耐摩擦磨损的陶瓷材料。他们在各种工业和国内应用程序,包括矿物加工工程和冶金。本文主要调查摩擦学的陶瓷材料及其应用领域。
耐磨陶瓷
基本属性
有两个基本机制的摩擦学wear-impingement磨损和摩擦磨损。在冲击磨损、颗粒表面影响和侵蚀。这是主要的磨损机制遇到例如,在矿物处理。摩擦磨损,另一方面,当载荷两种材料相互滑动。这种磨损发生在等设备旋转的轴,气门座,和金属挤压机,死了。陶瓷很适合抵制这些机制,因为由于强烈的化学键,把它们粘在一起,它们是非常难的和强大的。这些属性对摩擦学的应用至关重要,但陶瓷摩擦学的其他重要属性显示为大多数值得注意的是,弹性、韧性,热膨胀和热导率。如下所述,陶瓷,如transformation-toughened氧化锆开发提供的微观结构权衡强度和韧性之间。这样的材料,虽然不如传统陶瓷同行,可以高度耐磨由于提高韧性。热发生在穿会导致热冲击问题,除非使用的陶瓷有较低的热膨胀系数(减少热应力)或高的热导率(进行热量)。
材料
使用最广泛的摩擦学的陶瓷是粗粒度的氧化铝(氧化铝,铝2O3),它欠它的受欢迎程度较低的制造成本。氧化铝是容易受到粮食撤军,然而;这导致削弱表面,从而削弱甚至更快。此外,放松了谷物,有锐利的边缘,成为冲击磨料粒子穿在其他地方。磨损表面的氧化铝因此倾向于哑光(粗糙)的外观。
陶瓷复合材料代表了一种进步在大型氧化铝主要谷物(例如,碳化硅[SiC]),哪些不容易放松,加上更多兼容的矩阵(例如,硅(Si),氮化硅(Si3N4),或玻璃)抵制微裂缝。陶瓷与胡须钢化、纤维或转换阶段代表了一个更大的进步。在transformation-toughened氧化锆(TTZ),例如,表面应力过程中遇到穿诱导增韧粒子变换,将表面放入压缩。这种转变不仅加强了表面,但粒子退出submicrometre范围内。这样非常小的尺寸他们波兰而不是表面擦伤。因此穿TTZ表面往往是抛光而不是纠结。尽管这些微观结构工程的成本远高于传统的氧化铝材料的竞争优势在很大程度上实现增强使用寿命。
摩擦学的应用程序
摩擦学的陶瓷代表启用技术许多工业过程。此外,他们正在寻找进入家庭应用。
矿物和化学加工厂严重依赖于结构陶瓷。仅仅运输和处理液体、颗粒和悬浮体可以极其腐蚀,腐蚀的,或者两个都在同一时间。先进陶瓷作为摩擦学的槽内衬管道衬里,飓风墙和零件、泵部件(衬垫、海豹、活塞和轴袖子),和阀门部分(例如,球,球和阀座环和海豹,旋转和闸阀)。他们是受雇于化学解决方案和控制和运动悬浮液、煤泥浆和钻井泥浆。当腐蚀或腐蚀性液体或泥浆必须计量,陶瓷计量阀通常采用。
各种制造过程从耐磨陶瓷中获益。例如,金属挤压模具和拉丝部分是由或内衬ceramics-especially如果涉及高温,热拉丝。示例部分滑轮、绞盘卷和线程指南。造纸还包括wear-intensive机械、陶瓷的发现作为成形板、吸水箱封面,衬托和箔清洁工,刀纵切和分级。
某些陶瓷高度各向异性晶体结构,具有较强的主要结合两个方向(形成表),但弱二次焊接在第三方向(也就是说,床第之间)。一个例子是石墨,一个分层结构的碳。因为床单组成石墨固体可以很容易地在另一个幻灯片,等陶瓷色,因此可以找到使用固体润滑剂在引擎操作温度超过传统碳氢化合物的分解温度的润滑剂。
摩擦学的陶瓷也发现在家里。例如,陶瓷水龙头阀门更耐用比聚合物和金属同行。尽管他们的成本较高,由于所需的零件、精密研磨和交配改良有生之年让他们有吸引力。另外两个应用摩擦学的陶瓷一样耐磨峰值运动鞋和滚球在陶瓷球笔。
摩擦学的陶瓷只有几种类型的先进结构陶瓷。调查的问题要求结构应用程序适应陶瓷,明白了先进结构陶瓷。一个目录下所有的文章涵盖传统和先进工业陶瓷、明白了。