随着科学技术水平的不断提高,陶瓷领域的发展也令人称奇,各种新型陶瓷材料层出不穷,在工程建设中发挥着巨大的作用,为各个领域的前行奠定了材料的基础。
1.汽车用陶瓷
传统汽车的柴油机或燃气轮机使用的金属零件耐温极限低,大大限制了发动机的工作温度,而使用各种冷却装置又使发动机设计复杂,同时增加了发动机质量和自耗功率。采用耐高温的陶瓷(如氮化硅陶瓷等)代替合金钢制造陶瓷发动机,其工作温度可达1300~1500℃,而且陶瓷发动机的热效率高,可节省约30%的热能。另外,陶瓷发动机无须水冷系统,其密度也只有钢的一半左右,这对减小发动机自身质量也有重要意义。
日野汽车公司在重型载货汽车用柴油机(排量1.5L)的基础上开发了陶瓷复合发动机系统,该发动机气缸套、活塞等燃烧室器件中有40%左右是陶瓷件。
通用汽车公司在其所制成的2.3L柴油机上采用陶瓷缸套、气门头、燃烧室、排气门通道、气缸盖、活塞顶,以及用陶瓷涂镀的气门摇臂、气门挺杆、气门导管和滑动轴承,并已经在轿车上进行了20290km路试。(www.xing528.com)
2.阀门用陶瓷
目前,许多行业生产中所用的阀门普遍为金属阀门,受金属材料自身性能的限制,很难适应高磨损、强腐蚀的恶劣工作环境需要。采用高技术新型陶瓷结构材料制造阀门的密封部件和易损部件,提高了阀门产品的耐磨性、防腐性及密封性,大大延长了阀门的使用寿命。陶瓷阀门的使用可以在很大程度上降低阀门的维修更换次数,提高配套设备运行系统的安全性、稳定性。
此外,还有许多特殊性能的陶瓷,如电子陶瓷(指用来生产电子元器件和电子系统结构零部件的功能性陶瓷。这些陶瓷除了具有高硬度等力学性能外,对周围环境的变化也能“无动于衷”,即具有极好的稳定性,这对电子元器件来说是很重要的性能,另外就是能耐高温)、离子陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、光学陶瓷、敏感陶瓷、超导陶瓷、生物陶瓷(用于制造人体“骨骼-肌肉”系统,以修复或替换人体器官或组织的一种陶瓷)等,涉及的领域比较多。
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