淺述莫來(lái)石陶瓷的應(yīng)用136
發(fā)表時(shí)間:2020-04-07 10:00 高溫結(jié)構(gòu)材料 莫來(lái)石材料具有較高的熔點(diǎn)和良好的高溫?zé)岱€(wěn)定性,除此以外,莫來(lái)石還具有優(yōu)良的抗蠕變性、抗腐蝕性和較低的線膨脹系數(shù)等特性,這些特性使得莫來(lái)石成為良好的耐火材料。主要成分為莫來(lái)石的耐火材料大多數(shù)用于制作高溫爐的前膛,還可用于各種窯爐的內(nèi)襯。在冶金工業(yè)中,莫來(lái)石耐火材料主要用于制作熱風(fēng)爐磚和窯具磚。另外,由于莫來(lái)石材料具有良好的氣密性和抗腐蝕性,因此莫來(lái)石材料還可應(yīng)用于坩堝、熱電偶管和防護(hù)管等耐熱材料方面。 電子封裝材料 莫來(lái)石因其本身較低的介電常數(shù)和熱膨脹系數(shù)使其在電子封裝材料方面具有廣泛應(yīng)用。與硅相比,莫來(lái)石的熱膨脹稍高,為了提高兩者的匹配性能,降低燒結(jié)溫度,可以通過(guò)制備莫來(lái)石與玻璃以及膨脹系數(shù)較低的陶瓷(鋰輝石或堇青石)的復(fù)合材料。日本的Yamamar玻璃生產(chǎn)公司便是通過(guò)這一技術(shù)經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)制備出了感應(yīng)線圈電容、承載半導(dǎo)體器件和電阻的莫來(lái)石玻璃陶瓷材料。除此以來(lái),莫來(lái)石玻璃復(fù)合材料在日本的日立公司的超級(jí)計(jì)算機(jī)中也得到了應(yīng)用。 光學(xué)材料 莫來(lái)石材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度、介電性能、抗熱震性能以及較好的中紅外透波性能等,這些優(yōu)良的特性使得莫來(lái)石在高溫光學(xué)窗口材料方面得到了獨(dú)特的應(yīng)用,主要應(yīng)用在高溫條件下受到機(jī)械應(yīng)力以及化學(xué)侵蝕性高、條件較為苛刻的惡劣環(huán)境下。在光學(xué)方面,除了在紅外窗口材料方面的應(yīng)用之外,激光晶體材料也是莫來(lái)石一方面的應(yīng)用。用莫來(lái)石材料作為基質(zhì)晶體,摻入激活離子后能得到性能優(yōu)良的莫來(lái)石基體發(fā)光材料。 其他 莫來(lái)石材料除在高溫結(jié)構(gòu)材料、電子封裝材料以及光學(xué)材料方面的應(yīng)用以外,還可以與其他材料通過(guò)復(fù)合制備出性能更好的復(fù)合材料。莫來(lái)石雖然有很多優(yōu)良的性能,但是卻具有較低的強(qiáng)度和斷裂韌性,所以,通常最常用的方法是添加各種增韌劑,例如,SiC晶須和氧化鋯粒子來(lái)制備復(fù)合材料,以增強(qiáng)莫來(lái)石的強(qiáng)度和斷裂韌性。莫來(lái)石還可以與金屬?gòu)?fù)合,如Fe-3Al2O3·2SiO2,具有耐高溫、耐腐蝕和高強(qiáng)度等性能。莫來(lái)石-堇青石復(fù)合材料可以提高材料的抗熱震性能及高溫性能。為提高莫來(lái)石材料的抗熱震性能,還可以將莫來(lái)石與高硅氧材料進(jìn)行復(fù)合,使莫來(lái)石材料形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 |