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真空技術中陶瓷材料的特點

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2018-04-18 08:05【


陶瓷材料因其特有的屬性,被廣泛地應用于各個真空技術領域,如電氣絕緣體、小型支撐結構、金屬封接等。那陶瓷材料的特性又有哪些呢?


真空技術應用中的陶瓷是用各種金屬的氧化物、氮化物、碳化物、硅化物為原料,經適當配料、成形和高溫燒結制得的一類無機非金屬工程材料。這類陶瓷材料一般是由共價鍵、離子鍵、或混合鍵結合而成。因此陶瓷材料與金屬等其他材料相比,具有許多獨特的性能。


首先,陶瓷材料的健合力強,具有很高的彈性模量,即剛度大。


其次,陶瓷材料的硬度僅次于金剛石,遠高于其他很多材料的硬度。同時它又很脆。在室溫下,陶瓷材料幾乎不具有塑性,難以發生塑性變形,加之氣孔等缺陷的交互作用,其內部某些局部很容易形成應力集中且難以消除,因而沖擊韌度和斷裂韌度降低,脆性大,對裂紋、沖擊應力、表面損傷特別敏感,容易發生低應力脆性斷裂破壞。


在強度上,陶瓷材料本應高于金屬材料,但因成分、組織不如金屬那樣純粹,因此缺陷多,實際強度要比金屬低。


組織結構上,陶瓷材料穩定,不易氧化,即使在1000℃以上,仍能保持其抗氧化能力,同時對酸、堿、鹽的腐蝕具有良好的抗力。但是其導熱性低,熱膨脹系數小,所以有耐急冷、急熱性能差的問題。溫度的劇烈變化,很容易使其發生破裂。


此外,陶瓷材料因為晶體中沒有自由電子,所以具備良好的絕緣性;某些陶瓷材料具有特殊的光學性能,可用作固體激光材料、光導纖維、光貯存材料等。


如上,在真空技術應用中,和其他真空材料一樣,陶瓷材料有其優勢也有其劣勢,所在在實際應用中要根據其特性來揚長避短。


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