10.3. СВОЙСТВА Плотность

(См. Механические свойства для определения значений.)

Электрические свойства

Большинство керамик имеют удельное электрическое сопротивление больше 1013 Ом м, у стекол оно примерно 104... Ю,0Ом м. Диэлектрическая проницаемость, т.е. диэлектрическая постоянная, у алюминиевых керамик составляет примерно от 8 до 10, а у стекол

— от 4 до 7.

Механические свойства алюминиевых керамик

В Табл. 10.3 приведены механические свойства глинозем-кремнеземных керамик.

Табл. 10.3. Механические свойства глиноземных керамик

Глинозем

[%]

Плотность [103 кг-м 3]

Твердость по Роквеллу HRA

Предел прочности при сжатии [МПа]

Предел прочности при растяжении [МПа]

Модуль упругости

[ГПа]

3.39

1930

3.60

2480

3.72

2070

99.9

3.96

3790

Механические свойства связанных карбидов

В Табл. 10.4 приведены механические свойства наиболее часто применяемых связанных карбидов. Свойства зависят от обычно встречающегося размера зерна. Модуль упругости составляет около 640 ГПа для карбида с высоким содержанием вольфрама (97%) и снижается примерно до 480 ГПа при содержании вольфрама 75%.

Табл. 10.4. Механические свойства связанных карбидов

Состав, основные составляющие |%1

Твердость по Роквеллу HRA

Плотность

]103кгм_3]

Предел прочности при сжатии (МПа)

Напряжение удара

|Дж]

97WC—ЗСо

92...93

15.0

5860

1.1

94WC—6Со

90...93

15.0

5170...5930

1.0...1.4

90WC—ЮСо

87...91

14.5

4000...5170

1.7...2.0

84WC—16Со

86...89

13.9

3860...4070

2.8...3.1

75WC—25Со

83...85

13.0

3100

3.1

71WC-12.5TiC-12TaC-4.5Co

92...93

12.0

5790

0.8

72WC-8TiC-ll.5TaC-8.5Co

90...92

12.6

5170

0.9

64TiC—28WC—2ТаС— 2Сг2С3—5.0Со*

94...95

6.6

4340

-

57 WC—27ТаС— 16Со

84...86

13.7

3720

2.0

Примечание:

WC — карбид вольфрама, TiC — карбид титана, ТаС — карбид тантала, Сг2С3 — карбид хрома, Со — кобальт.

* В оригинале допущена неточность.

Механические свойства стекол

На предел прочности на растяжение стекол сильно влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, и для конструктивных целей в основном применяется стекло с прочностью на растяжение около 50 МПа. Стекла имеют модуль упругости около 70 ГПа.

Тепловые свойства связанных карбидов

В Табл. 10.5 приведены коэффициенты объемного расширения и теплопроводности связанных карбидов. Значения первого указаны для температур 200 и 1000°С. Для конкретной температуры низкие значения коэффициента расширения и коэффициента теплопроводности означают, что материал допускает термический удар, т.е. резкие внезапные изменения температуры.

Табл. 10.5. Тепловые свойства связанных карбидов

Состав, основное содержание (%]

Коэффициент объемного расширения [Ю^С-1]

Коэффициент теплопроводности

1Втм_|°С_|]

200°С

1000°С

97WC—ЗСо

4.0

94WC—6Со

4.3

5.4...5.9

100...121

90WC—ЮСо

5.2

84WC—16Со

5.8

7.0

75WC—25Со

6.3

71 WC— 12.5TiC— 12ТаС—4.5Со

5.2

6.5

72WC-8TiC-ll.5TaC-8.5Co

5.8

6.8

57WC—27ТаС—16Со

5.9

7.7

-

Примечание:

WC — карбид вольфрама, TiC — карбид титана.

В Табл. 10.6 представлены коэффициент объемного расширения и максимальная температура эксплуатации стекол.

Табл. 10.6. Тепловые свойства стекол

Стекло

Коэффициент объемного расширения |10_7 оС_,|

Максимальная темпера* тура эксплуатации [°С1

Алюмосиликат

Боросиликат (пирекс)

Плавленый кремнезем (99.9%)

1470

(96%)

1500

Свинцовая щелочь (54% кремнезема)

Натровая известь кремнезема

10.4. ПРИМЕНЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Применение алюминиевых керамик

Широко используются огнеупорные материалы, состоящие из глинозема и кремнезема. Огнеупорность возрастает с увеличением содержания глинозема. Изделия с содержанием глинозема

20.. .40% употребляются в качестве огнеупорного шамотного кирпича. Для более жестких условий применения увеличивается количество глинозема: керамика с глиноземом более 71.8% может работать до 1800°С. С содержанием глинозема 90% производится прочная, тонко гранулированная керамика для заданных механических условий. С содержанием же 96% выпускается керамика, которая обладает превосходными свойствами для специального назначения в электронике, а с содержанием 99.9% — твердая, прочная керамика для жестких механических условий и агрессивной среды.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒