真空技术中陶瓷材料的特点

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真空技术中陶瓷材料的特点

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-04-18 08:05【


陶瓷材料因其特有的属性,被广泛地应用于各个真空技术领域,如电气绝缘体、小型支撑结构、金属封接等。那陶瓷材料的特性又有哪些呢?


真空技术应用中的陶瓷是用各种金属的氧化物、氮化物、碳化物、硅化物为原料,经适当配料、成形和高温烧结制得的一类无机非金属工程材料。这类陶瓷材料一般是由共价键、离子键、或混合键结合而成。因此陶瓷材料与金属等其他材料相比,具有许多独特的性能。


首先,陶瓷材料的健合力强,具有很高的弹性模量,即刚度大。


其次,陶瓷材料的硬度仅次于金刚石,远高于其他很多材料的硬度。同时它又很脆。在室温下,陶瓷材料几乎不具有塑性,难以发生塑性变形,加之气孔等缺陷的交互作用,其内部某些局部很容易形成应力集中且难以消除,因而冲击韧度和断裂韧度降低,脆性大,对裂纹、冲击应力、表面损伤特别敏感,容易发生低应力脆性断裂破坏。


在强度上,陶瓷材料本应高于金属材料,但因成分、组织不如金属那样纯粹,因此缺陷多,实际强度要比金属低。


组织结构上,陶瓷材料稳定,不易氧化,即使在1000℃以上,仍能保持其抗氧化能力,同时对酸、碱、盐的腐蚀具有良好的抗力。但是其导热性低,热膨胀系数小,所以有耐急冷、急热性能差的问题。温度的剧烈变化,很容易使其发生破裂。


此外,陶瓷材料因为晶体中没有自由电子,所以具备良好的绝缘性;某些陶瓷材料具有特殊的光学性能,可用作固体激光材料、光导纤维、光贮存材料等。


如上,在真空技术应用中,和其他真空材料一样,陶瓷材料有其优势也有其劣势,所在在实际应用中要根据其特性来扬长避短。


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