1. 칼슘 산화물 세라믹 (calcia ceramics)
산화 칼슘 세라믹 (calcia ceramics) 는 산화 칼슘을 주성분으로 하는 세라믹을 말한다.
성질: 산화 칼슘은 NaCl 형 결정체 구조를 가지고 있으며 밀도는 3.08~3.40g/cm 이고 용융점은 2570 C 이며 열역학적 안정성이 있어 고온 (2000 C) 에서 사용할 수 있으며, 고활성 금속 용융물에 대한 반응이 적고 산소나 불순물 원소에 의한 오염이 적다. 제품은 용융 금속 침식성과 용융 인산 칼슘 침식에 대한 내성이 좋다. 건압법으로 성형할 수도 있고, 그라우팅으로 성형할 수도 있다.
적용:
1) 그것은 금속 침식성이 우수하여 고순도 백금, 우라늄과 같은 유색금속을 제련하는 중요한 용기이다.
2) 이산화 티타늄으로 안정된 산화 칼슘 벽돌은 용융 인산염 광산의 로터리 킬른 안감으로 사용할 수 있습니다.
3) 열역학의 안정성으로 볼 때 CaO 는 SiO2, MgO, Al2O3, ZrO2 등을 넘어 산화물 중 가장 높다. 이 성질은 그것이 용융 금속, 합금용 텅스텐으로 사용될 수 있음을 보여준다.
4) 금속 용융 과정에서 CaO 샘플러 및 보호관을 사용하여 높은 티타늄 합금 등 활성 금속 용융물의 품질 관리 또는 온도 제어에 많이 사용할 수 있습니다.
5)CaO 도자기는 야금에서 위와 같은 용도 외에도 아크 용융용 보온 커버나 밸런스 실험각의 용기 등에도 적용된다.
산화 칼슘에는 두 가지 단점이 있습니다:
① 공기 중의 수분 또는 탄산가스와 쉽게 반응한다.
② 산화철 등 산화물과 고온에서 용융 반응이 발생할 수 있다. 이런 용융 찌꺼기화 작용은 도자기가 쉽게 부식되고 강도가 낮은 원인이며, 이러한 단점으로 인해 산화 칼슘 세라믹도 광범위하게 응용하기 어렵다. CaO 는 도자기로서 아직 초급 단계에 있으며 양면성이 있고, 때로는 안정적이기도 하고, 때로는 불안정하기도 합니다. 앞으로는 원료, 성형, 굽기 등의 기술 발전을 통해 그 용도를 더 잘 계획하여 도자기 대열에 진정으로 합류할 수 있다.
지르콘 세라믹 (zircon ceramics)
지영석 도자기 (zircon ceramics) 는 지영석 (ZrSiO4) 을 주성분으로 하는 도자기를 말한다.
성질: 지르콘 (ZrSiO4) 세라믹은 내열 충격성, 내산성, 화학적 안정성이 우수하지만 내알칼리성은 좋지 않다. 영석 도자기의 열팽창 계수와 열전도도는 낮으며, 굽힘 강도는 떨어지지 않고 1200 ~ 1400 C 로 유지될 수 있지만, 기계적 성능은 좋지 않아 생산 공정이 일반 특수 도자기와 비슷하다.
적용:
1) 지영석은 산성 내화재로 유리구와 유리섬유를 생산하는 저알칼리 알루미늄 붕규산염 유리가마에서 널리 사용되고 있으며, 지영석 세라믹은 높은 유전 성능과 기계적 성능을 갖추고 있으며, 전기 절연체 및 스파크 플러그로도 사용할 수 있습니다.
2) 주로 고강도 고온 전기 도자기, 도자기 보트, 도가니, 고온가마용 연소판, 용융 유리로의 라이닝, 적외선 복사 도자기 등을 만드는 데 사용됩니다.
3) 얇은 벽 제품 (도가니, 열전쌍 전선관, 스프레이, 두꺼운 벽 제품-발우 등) 을 만들 수 있습니다.
4) 연구에 따르면 지르콘은 화학적 안정성, 기계적 안정성, 열 안정성 및 방사선 안정성을 가지고 있으며 U, Pu, Am, Np, Nd, Pa 등의 플루토늄 원소에 대한 포용력이 우수하며 고형강 고방사성 폐기물 (HLW) 을 경화시키는 데 이상적인 매체 재료입니다.
지르콘 도자기의 생산 공정과 그 기계적 성질 사이의 관계에 관한 연구는 아직 보도되지 않았으며, 그 성능에 대한 심층적인 연구를 어느 정도 방해하여 지르콘 도자기의 응용이 어느 정도 제한되었다.
리튬 산화물 세라믹 (lithia ceramics)
리튬 산화물 세라믹 (lithia ceramics) 는 주요 성분이 Li2O, Al2O3, SiO2 인 세라믹 제품을 말한다. 자연계에서 Li2O 를 함유한 주요 광물 원료는 리튬 휘석, 리튬 장석, 리튬 인 알루미늄, 리튬 운모, 리튬 노을석이다.
성질: 산화 리튬 세라믹 제품의 주결정상은 리튬 노을석 (Li2O·Al2O3·2SiO2) 과 리튬 휘석 (Li2O·Al2O3·4SiO2) 으로 열팽창 계수가 낮은 것이 특징이다 (100 ~ 1000 C 범위 내) Li2O 는 유리망을 강화하는 역할을 하는 네트워크 외체 산화물로 유리의 화학적 안정성을 높이는 데 효과적이다.
적용: 전기 난로 (특히 유도로) 를 만드는 데 사용할 수 있는 라이닝 벽돌, 열전쌍 보호관, 항온 부품, 실험실 그릇, 요리도구 등. Li2O-A12O3-SiO2(LAS) 계열 재질은 전형적인 저팽창 세라믹으로 내열 충격성 재질로 사용할 수 있으며, Li2O 는 세라믹 결합제로 사용할 수 있으며 유리공업에서도 잠재적 사용 가치를 가지고 있습니다.
4. 세륨 산화물 세라믹 (ceria ceramics)
세륨 산화물 세라믹 (ceria ceramics) 는 세륨 산화물을 주성분으로 하는 세라믹을 말한다.
성능: 이 제품의 비중은 7.73, 용융점은 2600 C 로 복원 분위기 속에서 Ce2O3 으로 바뀌고 융점은 2600 C 에서 1690 C 로 떨어집니다. 700 C 의 저항률은 2×10 옴 센티미터, 1200 C 에서는 20 옴 센티미터이다. 우리나라의 공업화 산화 세륨을 생산하는 데 일반적으로 사용되는 공예 기술은 다음과 같다:
1) 공기 산화법과 과망간산 칼륨 산화법을 포함한 화학 산화법;
2) 로스팅 산화 방법;
3) 추출 분리법.
적용:
1) 가열 요소, 제련 금속 및 반도체로 사용할 수 있는 도가니, 열전쌍 전선관 등
2) 실리콘 질화물 세라믹의 소결 보조제로 사용할 수 있으며, 티타늄산 알루미늄 복상 도자기를 개조할 수 있으며, CeO2 는 비교적 이상적인 강화 안정제이다.
3) 99.99 CeO2 를 첨가한 희토 삼색 형광 가루는 에너지 절약 램프를 만드는 발광 재료로, 광효율이 높고, 발색이 좋고, 수명이 길다.
4) 질량 점수가 99 보다 큰 CeO2 로 만든 고세륨 마감 가루는 경도가 높고, 입도가 작고 균일하며, 결정체에는 모서리가 있어 유리의 고속 마감에 적합하다.
5) 98 의 CeO2 를 유리 탈색제와 정화제로 사용하면 유리의 품질과 성능을 향상시키고 유리를 더욱 실용적으로 만들 수 있습니다.
6) 산화 세륨 세라믹은 열 안정성이 떨어지고 분위기에 민감하기 때문에 사용을 어느 정도 제한한다.
토륨 산화물 세라믹 (thoria ceramics)
산화토륨 세라믹 (thoria ceramics) 는 ThO2 를 주성분으로 하는 세라믹을 말한다.
성질: 순수 산화토륨은 입방정계, 형석형 구조, 산화토륨 세라믹 제품은 열팽창 계수가 크고 25 ~ 1000 C 에서는 9.2× 10/℃입니다. 열전도율이 낮고, 100 C 에서는 0.105J/(CM S C) 이며, 열 안정성이 떨어지지만 용융 온도는 높고, 고온전도성은 좋으며 방사능이 있다. 성형 방법은 그라우팅 성형 (공중부양제로 10 폴리 비닐 알코올 수용액 추가) 또는 프레스 성형 (바인더로 20 사염화 토륨 추가) 을 사용할 수 있습니다.
적용: 주로 제련, 순수 플루토늄, 정제용 플루토늄으로 사용되거나, 탐조등 광원, 백열등 스크린 커버 또는 핵연료로 사용될 수 있으며, 전자관 음극, 아크 용융 전극 등으로 사용될 수도 있습니다.