セラミックのコンポーネントは何ですか?
2025,08,15
セラミックは、一般的に高温処理(発火/焼結)によって形成される、金属と非金属の元素の組み合わせで構成される無機的で非金属材料です。それらの組成は、セラミックの種類(従来または高度)によって異なります。主なコンポーネントの内訳は次のとおりです。
1。一次化学成分
ほとんどのセラミックは、金属酸化物、炭化物、窒化物、またはケイ酸塩に基づいています。一般的な要素は次のとおりです。
*酸素(O) - 酸化物(例えば、al₂o₃、sio₂、zro₂)で見つかります。
*シリコン(SI) - ケイ酸塩のキー(例、粘土、ムライト、コーディエライト)。
*アルミニウム(AL) - アルミナ(al₂o₃)、ムライト(3al₂o₃・2sio₂)に存在します。
*マグネシウム(MG) - マグネシア(MGO)、コーディエライト(2MGO・2Al₂O₃・5sio₂)で使用されます。
*ジルコニウム(ZR) - ジルコニア(Zro₂)で見つかります。
*炭素(C)&窒素(N) - 非酸化セラミック(SIC、SI₃N₄、TIC、BN)。
2。伝統的なセラミック(粘土ベース)
これらは通常、ケイ酸塩ベースであり、以下が含まれます。
*粘土鉱物(カオリナイト、モンモリロナイト) - 濡れたときに可塑性を提供します。
*シリカ(SIO₂) - 構造を追加します(例:クォーツ、フリント)。
* Feldspar(kalsi₃o₈、naalsi₃o₈) - 融解温度が低下するフラックスとして機能します。
* Chalk(Caco₃) - 磁器と白器で使用。
例:磁器=カオリン(粘土) +シリカ +長石。
3。高度な(エンジニアリング)セラミック
これらは、優れた特性を持つ高純度の合成セラミックです。
セラミックタイプ 主なコンポーネント キープロパティ
アルミナ(al₂o₃) アルミニウム +酸素 高硬度、電気断熱
ジルコニア(zro₂) ジルコニウム +酸素 高い靭性、耐摩耗性
炭化シリコン(原文) シリコン +カーボン 極度の硬度、熱伝導率
窒化シリコン(si₃n₄) シリコン +窒素 高強度、熱衝撃耐性
窒化ホウ素(BN) ホウ素 +窒素 潤滑性、熱伝導率
Cordierite(2mgo・2al₂o₃・5sio₂) MG、AL、SI、O 低熱膨張
4。添加物と二次成分
セラミックには多くの場合、プロパティを変更するための添加物が含まれます。
*バインダー(例:PVA、ワックス) - 発射前にシェーピングに役立ちます。
*焼結エイズ(例えば、zro₂のy₂o₃) - 濃度化を強化します。
*顔料(例:Fe₂O₃、COO) - 着色用。
*多孔性セラミック(たとえば、フィルター)を作成するための多孔性コントローラー。
5。ガラス質相(一部のセラミックで)
*伝統的なセラミックには、発火中に形成されたガラス相(硝子体シリカ)が含まれていることが多く、粒子を結合します。
6。構成による分類
カテゴリ 例 主なコンポーネント
酸化物セラミック al₂o₃、zro₂、mgo 金属 +酸素
非酸化セラミック sic、si₃n₄、ブリキ 金属 +炭素/窒化物
ケイ酸塩セラミック 磁器、レンガ 粘土 +sio₂ +フラックス
複合セラミック al₂o₃-sic、zro₂-toughened 混合セラミック
結論
セラミックは、金属要素と非金属要素の組み合わせで作られており、その特性は組成と処理によって決定されます。
*伝統的なセラミックは、粘土、シリカ、長石に依存しています。
*高度なセラミックは、優れた性能のために、高純度の酸化物、炭化物、または窒化物を使用します。