在材料中,有一類叫結構材料主要制利用其強度、硬度韌性等機械性能制成的各種材料。金屬作為結構材料,一直被廣泛使用。但是,由于金屬易受腐蝕,在高溫時不耐氧化,不適合在高溫時使用。高溫結構材料的出現,彌補了金屬材料的弱點。這類材料具有能經受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優點,作為高溫結構材料,非常適合。
1、氧化鋁陶瓷
氧化鋁陶瓷(人造剛玉)是一種極有前途的高溫結構材料。它的熔點很高,可作高級耐火材料,如坩堝、高溫爐管等。利用氧化鋁硬度大的優點,可以制造在實驗室中使用的剛玉磨球機,用來研磨比它硬度小的材料。用高純度的原料,使用先進工藝,還可以使氧化鋁陶瓷變得透明,可制作高壓鈉燈的燈管。
2、氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷陶瓷也是一種重要的結構材料,它是一種超硬物質,密度小、本身具有潤滑性,并且耐磨損,除氫氟酸外,它不與其他無機酸反應,抗腐蝕能力強;高溫時也能抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊,在空氣中加熱到1000以上,急劇冷卻再急劇加熱,也不會碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性,人們常常用它來制造軸承、汽輪機葉片、機械密封環、永久性模具等機械構件。
3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷
氮化硼陶瓷是一種新興的工業材料 ,它是一種六方晶系的結晶體 ,具有鱗 片狀結構 。其 外觀似象牙 。氮化硼 陶瓷是隨著宇宙 航 空和電子工業 的發展而發展起來的 ,在工業上有著廣 泛的用途 。早在 年 已被發現 ,從第二次世界大戰后對這種材料進行了大量 的研究工作 ,直到 年解決了 熱壓方法后才獲得迅速發展 ,我國從 年研希 弓 成功 原料 ,年研制 成功熱壓 陶瓷,并已應用于我口工業和二一技術 。
4、人造寶石
紅寶石和藍寶石的主要成分都是Al2O3(剛玉)。紅寶石呈現紅色是由于其中混有少量含鉻化合物;而藍寶石呈藍色則是由于其中混有少量含鈦化合物。 1900年,科學家曾用氧化鋁熔融后加入少量氧化鉻的方法,制出了質量為2g-4g的紅寶石。 現在,已經 能制造出大到10g的紅寶石和藍寶石。