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氧化鋯陶瓷材料的抗熱震性能

發(fā)布時(shí)間:2020-05-12 瀏覽:43次 責(zé)任編輯:深圳康柏新材料科技有限公司

  氧化鋯陶瓷材料具有熱應(yīng)力的熱性能和陶瓷材料的力學(xué)性能。它的幾何形狀和環(huán)境介質(zhì)的大小也影響陶瓷材料的熱應(yīng)力。因此,抗熱震性代表陶瓷材料對(duì)溫度變化的抵抗力,必須是其熱性能和機(jī)械性能的綜合反映。



  氧化鋯陶瓷材料的熱震損傷包括:直接熱震下的開裂和剝落;熱沖擊下的瞬時(shí)破裂。在此基礎(chǔ)上,對(duì)脆性陶瓷材料特殊抗熱震性的評(píng)價(jià)理論提出了兩種觀點(diǎn)。第一個(gè)是基于熱彈性理論。據(jù)說材料的原始強(qiáng)度無法抵抗由熱沖擊引起的熱應(yīng)力,導(dǎo)致材料的“熱沖擊斷裂”。根據(jù)這一理論,陶瓷材料需要具有導(dǎo)熱性、高強(qiáng)度、低熱膨脹系數(shù)、泊松比、楊氏彈性模量、粘度和熱輻射系數(shù)的組合,并且具有高的熱沖擊斷裂能力。此外,為了提高陶瓷材料的實(shí)際抗熱震性,可以適當(dāng)降低材料的熱容量和密度。


  另一種基于混凝土斷裂力學(xué)概念的理論,即熱彈性應(yīng)變能材料能裂成核并傳播以及表面新需要的能量,裂紋形成并開始擴(kuò)展,從而對(duì)材料造成熱沖擊損傷。根據(jù)這一理論,具有良好抗熱震性的材料應(yīng)符合較高的彈性模量和較低的強(qiáng)度。


  通過這種方法,可以發(fā)現(xiàn)上述要求與熱震破裂能力完全相反。此外,可以提高陶瓷材料的實(shí)際斷裂性能,提高材料的實(shí)際斷裂韌性,這顯然有助于提高材料的損傷能力。此外,還存在一定數(shù)量的微裂紋,這對(duì)提高熱震損傷性能有很大幫助。例如,對(duì)于孔隙率為10%至20%的密度陶瓷,熱膨脹裂紋的形成通常受到孔隙阻力的影響,鈍化裂紋和孔隙的存在有助于降低應(yīng)力集中。


  作為氧化鋯陶瓷材料,它具有高溫力學(xué)性能、高熔點(diǎn)、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。因此,它經(jīng)常在高溫條件下使用,因此其熱沖擊性能也是其性能的關(guān)鍵指標(biāo)。許多氧化鋯都有非常特殊的性質(zhì),例如,氧化鋯以單一材料、正方形和立方體三種晶體形式存在。它具有特殊的相變特性,可以使用如此多的功能。輝煌的陶瓷也在改善其熱膨脹行為和增強(qiáng)其熱沖擊性能。