现代工业如何使用高性能耐火材料?
高性能耐火材料如何用于现代工业?
耐火材料 ,例如难熔金属 , 合金 , 化合物 , 和 复合物 ,因其独特的高熔点等独特性能,一直被开发为高新技术材料,在国民经济中占有重要地位。
例如,以WC为硬质相的硬质合金成为现代工业的“牙齿”,钛成为继铁、铝之后的第三种金属。
随着科学技术的发展,对材料提出了越来越严格的要求。如今,传统材料已经无法满足这些新的需求,但耐火材料 在国防军工、航空航天、电子信息、能源、防化、冶金、核工业等领域发挥着不可替代的作用。
核工业
难熔金属的应用 在核工业中主要是锆管 其次是钨和钼。锆具有良好的抗辐射和水侧腐蚀性能,因此特别适用于“清水”反应堆中的各种管道。
为了加强核安全,防止核泄漏,新一代核反应堆采用的钨基高密度合金惯性储能装置可以保持冷却循环事故发生后3-5分钟不通电。
这样可以为事故处理争取宝贵的应急时间,防止核反应堆烧穿造成核泄漏。此外,难熔金属和合金 通常用作核废料的储存罐。
电子信息技术
在新一代集成电路中,随着布线越来越细(目前最高可达0.2微米)。 耐火材料 还广泛用于电子行业的支撑件、挡圈和底座支架。
钨合金 和 W-Cu 复合材料 钨具有良好的电子发射功能,是良好的电极材料,已广泛应用于电力行业的电火花加工、电力机车导向块、超高压开关和焊接。此外,钨铼合金在很多场合代替铂作为热电偶用于测温,高性能钨铼丝 还被用作显像管,将电子传输到千家万户。
太空、海洋和医学
进入21世纪,许多国家都在积极准备建设空间站和海底世界,希望和平利用外层空间和海洋宝库。外太空存在大量的尘埃粒子和太空垃圾,需要高强度的材料,同时可以抵抗宇宙中高能射线的辐射。
耐火材料 这里有得天独厚的优势。比如前苏联的和平号空间站和美国航天飞机就大量使用了耐火材料。
同样,海水的腐蚀作用是普通材料无法忍受的。钛是在海底创造永久人类环境的最佳选择。不仅重量轻、强度高,而且具有良好的耐腐蚀性。
铌合金具有良好的抗血液腐蚀性能,可用于制作血管支架。 W、W-Mo、W-Re和W-Graphite已被用作医学X射线靶点,挽救了无数生命。
难熔金属 还用于超声波碎石电极、多维自组装射线光栅、伽马刀、超声波聚光刀准直器等先进医疗设备。
其他应用
钨和钼已被广泛用作加热元件 、高温炉冶炼稀土的隔热罩、坩埚及配套件。大型钨钼管、钼电极、钼电镀 、芯棒、料斗在玻璃和玻璃纤维行业成功替代铂金,取得了巨大的社会效益和经济效益。 难熔金属 还用作纺织工业电热刀、锌冶炼的电热元件和测温套。
难熔金属的含量 新一代高温合金和金属间化合物将进一步增加和优化,而钽铌的增韧高温合金和金属间化合物将得到应用。
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