
【化】 high temperature ceramics
high temperature
【医】 hyperthermia; hyperthermy
【电】 ceramic
高温陶瓷(High-temperature ceramics)指在极端温度环境下(通常高于1000°C)仍能保持物理稳定性、化学惰性及机械强度的无机非金属材料。这类材料主要由金属氧化物(如氧化铝、氧化锆)、碳化物(如碳化硅)或氮化物构成,其微观结构通过高温烧结形成致密晶体网络。
根据美国陶瓷学会(American Ceramic Society)的分类,高温陶瓷可分为两类:
材料特性方面,高温陶瓷具有低热膨胀系数(CTE<5×10⁻⁶/K)和超高维氏硬度(HV≥15GPa),其热导率计算公式为:
$$
k = frac{Q cdot d}{A cdot Delta T cdot t}
$$
其中Q为传热量,d为材料厚度,A为截面积,ΔT为温差,t为时间。该特性使其成为冶金工业炉衬、半导体加工设备的核心材料。
历史文献显示,中国汉代已出现原始高温陶器,而现代技术突破始于20世纪50年代美国康宁公司开发的堇青石陶瓷,将使用温度提升至1400°C级别。
高温陶瓷是一个在不同领域具有多重含义的术语,其定义和特性因应用场景而异。以下是综合多个来源的解释:
高温陶瓷在工业与材料科学中,指熔融温度超过二氧化硅熔点(1728℃)的陶瓷材料。这类材料属于特种陶瓷,通常具有以下特性:
按化学组成可分为:
在陶瓷工艺中,高温陶瓷指烧成温度超过1300℃的瓷器,例如:
特性 | 高温陶瓷 | 低温陶瓷 |
---|---|---|
烧成温度 | 1200–1400℃(日用) | 800–1100℃ |
机械性能 | 高硬度、耐磨、耐腐蚀 | 质地较脆、易磨损 |
用途 | 工业部件、高端瓷器 | 装饰品、普通餐具 |
高温陶瓷的核心特性源于其高熔点或高烧成温度,这使得材料在物理和化学性能上优于普通陶瓷。无论是工业领域的极端环境应用,还是日用领域的艺术价值,高温陶瓷均展现了不可替代的优势。
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