ऑक्सीकरण

सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला सरल ऑक्साइड AL2O3 है। इसमें मध्यम थर्मल शॉक प्रतिरोध, विभिन्न वायुमंडल के लिए अच्छी स्थिरता है, और उच्च तापमान पर एक अच्छा विद्युत इन्सुलेटर है।

• सिरेमिक की ताकत ट्रेस अशुद्धियों और माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताओं से प्रभावित होती है। सामान्य तौर पर, पॉलीक्रिस्टलाइन एल्यूमिना में 1000-1100 डिग्री सेल्सियस से नीचे काफी अच्छी और लगभग निरंतर ताकत होती है; उच्च तापमान पर, ताकत 400 डिग्री सेल्सियस के तापमान वृद्धि में कमरे के तापमान के आधे से कम हो जाती है।

• सिंगल क्रिस्टल एल्यूमिना पॉलीक्रिस्टलाइन AL2O3 से अधिक मजबूत है और ताकत वास्तव में 1000 और 1100 डिग्री सेल्सियस के बीच बढ़ जाती है।

• पिघला हुआ सिलिका ग्लास में उत्कृष्ट थर्मल शॉक गुण होते हैं, लेकिन जब लंबे समय तक 1100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म किया जाता है, तो यह विचलन से गुजरता है और इसके अधिकांश थर्मल शॉक गुणों को खो देगा।

• बेरिलियम ऑक्साइड और मैग्नीशियम ऑक्साइड ऑक्सीकरण वातावरण में बहुत अधिक तापमान के लिए स्थिर हैं। 1700 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, MGO परिस्थितियों और वैक्यूम को कम करने के तहत अत्यधिक अस्थिर है, जबकि BEO अस्थिरता के लिए बेहतर प्रतिरोध दिखाता है, लेकिन आसानी से 1650 ° C से ऊपर जल वाष्प द्वारा अस्थिर किया जाता है। बेरिलियम ऑक्साइड में अच्छे विद्युत इन्सुलेशन गुण और उच्च तापीय चालकता है; हालांकि, इसकी उच्च विषाक्तता इसके उपयोग को सीमित करती है।

• कैल्शियम ऑक्साइड और यूरेनियम ऑक्साइड भी कुछ हद तक हाइड्रेट करते हैं। उत्तरार्द्ध, UO2, कम पिघलने बिंदु U3O8 के लिए ऑक्सीकरण किया जा सकता है।

• शुद्ध जिरकोनिया का उपयोग सिरेमिक निकायों में शायद ही कभी किया जाता है; हालांकि, स्थिर या आंशिक रूप से स्थिर क्यूबिक ZRO2 1900 डिग्री सेल्सियस से ऊपर संचालन के लिए सबसे उपयोगी सरल ऑक्साइड है।

• थोरियम ऑक्साइड में उच्च तापमान गुण होते हैं लेकिन महंगा और रेडियोधर्मी होता है। टाइटेनियम ऑक्साइड को आसानी से कम-वैलेंट ऑक्साइड तक कम कर दिया जाता है और इसका उपयोग तटस्थ या कम करने वाले वायुमंडल में नहीं किया जा सकता है।

कार्बन, कार्बाइड और नाइट्राइड

कार्बन और ग्रेफाइट का उपयोग व्यक्तिगत रूप से ब्लास्ट फर्नेस के निचले अस्तर के लिए दुर्दम्य उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है, साथ ही साथ स्टील और एल्यूमीनियम उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोड भी। वे अक्सर अन्य दुर्दम्य सामग्रियों के साथ संयोजन में भी उपयोग किए जाते हैं। ये सामग्रियां अत्यधिक दुर्दम्य नॉन-वेटिंग सामग्री हैं और गैर-ऑक्सीकरण वातावरण में उपयोगी अपवर्तक हैं। धातु-डिपोज़िटेड कार्बन में उच्च शक्ति होती है, जो 280 एमपीए (40,600 पीएसआई) तक पहुंचती है। उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण करता है, लेकिन तटस्थ या कम करने वाली स्थितियों के तहत छोटी अवधि के लिए 2760 डिग्री सेल्सियस तक का उपयोग किया जा सकता है। कार्बन फाइबर से बनाई गई नई समग्र सामग्री आशाजनक है, विशेष रूप से एयरोस्पेस संरचनाओं के क्षेत्र में।

ऑक्सीकरण की स्थिति के तहत गर्म होने पर, सिलिकॉन कार्बाइड और सिलिकॉन नाइट्राइड, SI3N4, उनकी सतहों पर SiO2 की एक सुरक्षात्मक परत बनाते हैं और इसका उपयोग लगभग 1700 ° C तक किया जा सकता है। सिलिकॉन कार्बाइड में बहुत अधिक तापीय चालकता होती है और यह बिना नुकसान के थर्मल शॉक साइकिल का सामना कर सकती है। यह एक विद्युत कंडक्टर भी है और इसका उपयोग इलेक्ट्रिक हीटिंग तत्वों में किया जाता है।

अन्य कार्बाइड्स में अपेक्षाकृत खराब ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है। तटस्थ या कम करने वाली स्थितियों के तहत, कई कार्बाइड्स में एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में तकनीकी सिरेमिक के रूप में संभावित उपयोग होता है, जैसे कि बी, एनबी, एचएफ, टीए, जेडआर, टीआई, वी, एमओ और सीआर के कार्बाइड्स। बीए, बीई, सीए और एसआर कार्बाइड्स को जल वाष्प द्वारा हाइड्रोलाइज्ड किया जाएगा। सिलिकॉन नाइट्राइड उच्च तापमान पर अच्छी ताकत बनाए रखता है और सबसे अधिक ऑक्सीकरण प्रतिरोधी नाइट्राइड है। बोरॉन नाइट्राइड में उत्कृष्ट थर्मल शॉक गुण हैं और यह कई मायनों में ग्रेफाइट के समान है, सिवाय इसके कि यह एक विद्युत कंडक्टर नहीं है।

दुर्दम्य भौतिक गुण

ईंटों का थोक घनत्व घटकों के विशिष्ट गुरुत्व और छिद्रों पर निर्भर करता है। उत्तरार्द्ध कच्चे माल की पोरसिटी और ईंटों की संरचना द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मोटे, मध्यम और ठीक समुच्चय सभी कण संचय की डिग्री को प्रभावित करते हैं। आमतौर पर उच्चतम संभव घनत्व वांछित है। फायरिंग प्रक्रिया के दौरान, कण और मैट्रिक्स एक ग्लासी, प्रत्यक्ष या ठोस सिरेमिक बॉन्ड बनाते हैं। सिन्टरिंग आमतौर पर संकोचन के साथ होता है जब तक कि नए घटकों का गठन नहीं किया जाता है। अलग -अलग सिंटरिंग दरों और योज्य चरण गठन के कारण मोटे और ठीक अंशों के बीच मात्रा में परिवर्तन में अंतर के कारण तनाव उत्पन्न हो सकता है। कण आकार वितरण, मोल्डिंग विधि और फायरिंग प्रक्रिया संरचना को प्रभावित करती है, जबकि पारगम्यता पोरसिटी से संबंधित है, जो बदले में संरचना पर निर्भर करती है।