堇青石陶瓷的应用
堇青石陶瓷由于具有热膨胀系数低、介电常数低、化学稳定性好、抗氧化性能好、抗热震性能好等优良特性而被广泛用作耐火材料、催化剂载体、微波通讯介质材料等。
01
在耐火材料中的应用
堇青石陶瓷由于具有较低的热膨胀系数,常用作陶瓷封装材料以及窑炉使用过程中的窑具。同时,堇青石陶瓷具有密度低、热导性低和高温稳定性好等特点,也可应用在温度变化快的热交换器件上,如耐热锅。
在堇青石晶体的六元环中间及上下相邻六元环中间存在大量的空隙,这种疏松的晶体结构使其具备极低的热膨胀系数,在铸造过程中可作为消失模耐火涂层,提高了铸造件的精度。
02
在催化剂载体中的应用
堇青石晶体结构疏松、热膨胀系数低,可将其制成多孔堇青石催化剂载体。催化剂载体材料服役环境复杂,对材料性能要求较高。特别是汽车尾气处理用的整体式催化剂,在发动机运行过程中,由于热冲击的作用,废气的温度在数秒钟内上升至约700℃。当发动机停止时,温度迅速降低至环境温度。良好的汽车尾气整体式催化剂需要反复此过程数千次,并且载体需支撑催化剂并保证机械强度。堇青石陶瓷还具有良好的抗热震性能、抗热冲击性能、化学稳定性及一定的机械强度,在水污染处理中也具有广泛的应用。
多孔堇青石催化剂载体
03
在微波通讯介质材料的应用
微波介质陶瓷(MWDC)是一种功能陶瓷,作为介质材料常被应用于微波频段(300 MHz~300 GHz)电路中,是现代通讯中广泛使用的滤波器、介质基片和谐振器等微波器件的关键材料。随着微波通讯技术逐渐向毫米波延伸,这就要求微波介质材料具有更低的介电常数、更低的介电损耗以及近零频率温度系数。堇青石陶瓷具有低介电常数、近零的频率温度系数,是一种理想的低介电高频微波介质陶瓷,被应用于电子封装、介质谐振天线、微波器件基板、高端微波元件等器件的制备。
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