CMC陶瓷中的应用

主要有效成分羧甲基纤维素钠级别陶瓷级品牌杨森化工，陶隆化学有效物质含量 95（％）产品规格25kg/包执行标准企业标准主要用途釉用cas 无羧甲基纤维素钠（cmc）前言：cmc是一种水溶性高分子纤维素，由纸浆(α-cellouse)与单氯乙酸钠经醚化后之产品。

应用于陶瓷釉浆中主要作用在于调整釉浆粘度及流变性，改善坯釉结合性能，提高釉面强度及表面张力，增强釉料的保水性，防止开裂及印刷断裂，同时减少釉干燥后收缩，增加生釉强度，使之不易与坯体剥落，此外在施釉后干燥均匀，因而形成致密坚实之釉面，使烧成后之瓷砖更平整光滑。

一、产品型号、应用及特性产品型号应用范围cmc特性粘度（mpa.s）取代度备注cmc-500陶瓷渗花釉分子链短，透明度高，渗透性好400~500≥0.90 cmc-1400日用瓷、卫浴釉料粘接、悬浮、保水、解凝、流变性等均极佳1000~1400≥1.20cmc-2500陶瓷印花釉溶解性及透明度高，流动性、分散性、透网性好，不塞网，溶液稳定性高2500~3000≥0.95颗粒状cmc-3000陶瓷印花釉2800~3300≥0.95cmc-1200陶瓷釉料、印花釉调节釉浆粘度,良好的流变性，提高釉面强度及保水性，增强釉面的平滑度，避免因施釉后坯体开裂及印刷断裂1100~1400≥0.90cmc-6000陶瓷釉料、印花釉5500~6500≥0.90cmc-3500陶瓷釉料在釉浆中起粘接、悬浮、保水、解凝作用，流变性稍差。

3300~3800≥0.85cmc-4000陶瓷釉料流动性好，电荷密集，用量少，提高釉浆稳定性、平滑性、黏附性，在釉浆中起粘接、悬浮、保水、解凝作用。

3500~4000≥0.90备注以上粘度为2%溶液在30℃时,用ndj-1粘度计测定注：以上所列只是本司客户较常使用之cmc，本司还提供各种特殊性能的cmc，欢迎至电索样或订做。

二、产品应用我司供应各种高、中、低粘度之cmc，用量约0.2%(干釉1000㎏添加2㎏)高粘度之cmc用量可降低一般在0.05~0.1%间，低粘度之cmc兼具解胶作用。

第四节陶瓷基复合材料（CMC）1.1概述工程中陶瓷以特种陶瓷应用为主，特种陶瓷由于具有优良的综合机械性能、耐磨性好、硬度高以及耐腐蚀件好等特点，已广泛用于制做剪刀、网球拍及工业上的切削刀具、耐磨件、发动机部件、热交换器、轴承等。

陶瓷最大的缺点是脆性大、抗热震性能差。

与金属基和聚合物基复合材料有有所不同的，是制备陶瓷基复合材料的主要目的之一就是提高陶瓷的韧性。

特别是纤维增强陶瓷复合材料在断裂前吸收了大量的断裂能量，使韧性得以大幅度提高。

表6—1列出了由颗粒、纤维及晶须增强陶瓷复合材料的断裂韧性和临界裂纹尺寸大小的比较。

很明显连续纤维的增韧效果最佳，其次为品须、相变增韧和颗粒增韧。

无论是纤维、晶须还是颗粒增韧均使断裂韧性较整体陶瓷的有较大提高，而且也使临界裂纹尺寸增大。

陶瓷基复合材料的基体为陶瓷，这是一种包括范围很广的材料，属于无机化合物纳构远比金属与合金复杂得多。

使用最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等，它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。

陶瓷材料中的化学键往注是介于离子键与共价键之间的混合键。

陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。

从几何尺寸上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。

碳纤维是用来制造陶瓷基复合材料最常用的纤维之一。

碳纤维主要用在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数的构件，在1500霓的温度下，碳纤维仍能保持其性能不变，但对碳纤维必须进行有效的保护以防止它在空气中或氧化性气氛中被腐蚀，只有这样才能充分发挥它的优良性能。

其它常用纤维是玻璃纤维和硼纤维。

陶瓷材料中另一种增强体为晶须。

晶须为具有一定长径比(直径o 3。

1ym，长30—lMy”)的小单晶体。

从结构上看，晶须的特点是没有微裂纹、位偌、孔洞和表面损伤等一类缺陷，而这些缺陷正是大块晶体中大量存在且促使强度下降的主要原因。

在某些情况下，晶须的拉伸强度可达o．1Z(Z为杨氏模量)，这已非常接近十理论上的理想拉伸强度o．2Z。

二、在洗洁精中的作用洗洁精专用型CMC溶于水后具有良好的增稠、分散、乳化作用，它能吸附在油污质点周围或被洗物品表面，形成一层亲水性膜，防止油污与被洗物品直接接触。

尤其是洗洁精中有活性物质时，吸附量更多。

因洗洁精专用型CMC带有大量的负电荷，产生静电排斥力，使油污质点被很好地悬浮、分散在水中。

三、洗洁精专用型CMC指标名称指标HV-3000 HV-1000水份% ≤10.0粘度mPa·s ≥3000取代度DS ≥0.70pH值 6.0~8.5 7~9纯度% ≥90 ≥70四、使用方法：1、先用烧碱将水的PH值调至9-10，在搅拌下慢慢撒入CMC粉，继续搅拌使其溶解。

配成CMC溶液，浓度1.4-2.2%2、将余水、烧碱、磺酸配成磺酸钠溶液。

3、将磺酸钠溶液与CMC溶液混合，再加入其它助剂混合即可。

洗洁精专用增稠剂,高粘度(2000-2400),高透明度,性质稳定,可节约成本,提高产量.粉状洗洁精增稠剂,溶解速度快,入水即溶,系高分子聚合物，是日化产品的增稠剂,也是液体增稠剂6501,6502的最佳替代品,适合于阴离子体系产品的使用.产品透明,特效增稠，0.8%使用量即可把水增稠至理想程度，成本远低于650 1,保质期2年，适合散装洗洁精的生产。

658洗洁精新型增稠剂，溶解快,特高粘，完全弥补传统6501和638增稠效果的不足，可生产0.20--0.30元/斤不等成本的洗洁精，产品透明、稳定、泡沫丰富、手感细腻、易于漂洗。

可根据需要任意调节稠度。

保质期1年，不返稀，具有很强的市场竞争力，适合散装洗洁精的生产.本品外观:白色或微黄粉状物陶瓷专用型羧甲基纤维纤维素钠CMC【C6H7O2(OH)2OCH2COONa】n一、产品型号及质量指标型号粘度mPa.S取代度产品特点目前使用状况D.S釉用C15921200-1500≥0.90性能良好，物美价廉大众化产品，陶瓷行业广泛使用CH9FH10CH101000-1200≥1.0反应彻底，高溶解性，用于高级墙地砖及卫生洁具属于新产品，处于推广阶段，少数名厂使用C1000GFVH9-A1400-1600≥0.90C25G20-30≥1.0超低粘度，具高分散性，用于高级釉面砖国外陶瓷企业使用，国内少数厂用9H≥2000≥0.90高溶解性，高粘度，减少加量、大幅降低成本专业印油及釉浆使用坯用OM6300-500≥0.60物美价廉，高效坯体增强剂大众化产品，陶瓷行业已广泛使用 IM6600-800≥0.60IH7900-1200≥0.70坯釉兼用CVH81300-1500≥0.80通用性能好，可用于陶瓷釉浆及坯体。

第四节陶瓷基复合材料（CMC）1.1概述工程中陶瓷以特种陶瓷应用为主，特种陶瓷由于具有优良的综合机械性能、耐磨性好、硬度高以及耐腐蚀件好等特点，已广泛用于制做剪刀、网球拍及工业上的切削刀具、耐磨件、发动机部件、热交换器、轴承等。

陶瓷最大的缺点是脆性大、抗热震性能差。

与金属基和聚合物基复合材料有有所不同的，是制备陶瓷基复合材料的主要目的之一就是提高陶瓷的韧性。

特别是纤维增强陶瓷复合材料在断裂前吸收了大量的断裂能量，使韧性得以大幅度提高。

表6—1列出了由颗粒、纤维及晶须增强陶瓷复合材料的断裂韧性和临界裂纹尺寸大小的比较。

很明显连续纤维的增韧效果最佳，其次为品须、相变增韧和颗粒增韧。

无论是纤维、晶须还是颗粒增韧均使断裂韧性较整体陶瓷的有较大提高，而且也使临界裂纹尺寸增大。

陶瓷基复合材料的基体为陶瓷，这是一种包括范围很广的材料，属于无机化合物纳构远比金属与合金复杂得多。

使用最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等，它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。

陶瓷材料中的化学键往注是介于离子键与共价键之间的混合键。

陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。

从几何尺寸上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。

碳纤维是用来制造陶瓷基复合材料最常用的纤维之一。

碳纤维主要用在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数的构件，在1500霓的温度下，碳纤维仍能保持其性能不变，但对碳纤维必须进行有效的保护以防止它在空气中或氧化性气氛中被腐蚀，只有这样才能充分发挥它的优良性能。

其它常用纤维是玻璃纤维和硼纤维。

陶瓷材料中另一种增强体为晶须。

晶须为具有一定长径比(直径o 3。

1ym，长30—lMy”)的小单晶体。

从结构上看，晶须的特点是没有微裂纹、位偌、孔洞和表面损伤等一类缺陷，而这些缺陷正是大块晶体中大量存在且促使强度下降的主要原因。

在某些情况下，晶须的拉伸强度可达o．1Z(Z为杨氏模量)，这已非常接近十理论上的理想拉伸强度o．2Z。

碳化硅陶瓷在化工领域的应用
碳化硅陶瓷在化工领域具有广泛的应用。

以下是从多个角度对其应用进行全面回答：
1. 耐腐蚀性能，碳化硅陶瓷具有优异的耐腐蚀性能，能够抵抗酸、碱、盐等多种化学介质的侵蚀。

因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被用于制造耐腐蚀的反应器、储罐、管道等设备，用于处理酸碱废液、高温高压介质等。

2. 高温稳定性，碳化硅陶瓷具有出色的高温稳定性，能够在高温环境下保持其物理和化学性质的稳定。

因此，它常被应用于高温炉、热交换器、燃烧器、窑炉等化工设备中，用于处理高温反应、热传导、燃烧等过程。

3. 磨损耐用性，碳化硅陶瓷具有优异的磨损耐用性，能够抵抗颗粒物料的冲刷和磨损。

因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被用作磨料、磨球、磨棒等磨料材料，用于颗粒物料的研磨、研磨和混合等工艺。

4. 绝缘性能，碳化硅陶瓷具有良好的绝缘性能，能够在高电压
和高频率下保持其绝缘特性。

因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被应用于制造绝缘件、电子元件、电解槽等设备，用于电气绝缘、电解过程等。

5. 导热性能，碳化硅陶瓷具有优异的导热性能，能够快速传导热量。

因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被应用于制造散热器、换热器、热管等设备，用于热传导和热能转换等过程。

总结起来，碳化硅陶瓷在化工领域的应用非常广泛，涵盖了耐腐蚀、高温稳定、磨损耐用、绝缘和导热等多个方面。

它在化工设备制造、处理化学介质、高温反应、磨料加工、电气绝缘和热传导等方面发挥着重要的作用。

陶瓷基复合材料介绍一、材料定义与特性陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composites，简称CMC）是一种以陶瓷为基体，复合增强体材料的高性能复合材料。

它具有高强度、高硬度、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优异性能，被广泛应用于航空航天、汽车、能源、化工等领域。

二、基体与增强体材料陶瓷基体的主要类型包括氧化铝、氮化硅、碳化硅、氮化硼等，它们具有高熔点、高硬度、耐腐蚀等特性。

增强体材料主要包括纤维、晶须、颗粒等，它们可以显著提高陶瓷基体的强度和韧性。

三、制备工艺与技术陶瓷基复合材料的制备工艺主要包括：热压烧结法、液相浸渍法、化学气相沉积法、粉末冶金法等。

其中，热压烧结法和液相浸渍法是最常用的制备工艺。

四、增强纤维与基体的界面增强纤维与基体的界面是影响陶瓷基复合材料性能的关键因素之一。

为了提高材料的性能，需要优化纤维与基体的界面特性，包括润湿性、粘结性、化学稳定性等。

五、材料的应用领域陶瓷基复合材料具有广泛的应用领域，主要包括：航空航天领域的发动机部件、机载设备；能源领域的燃气轮机叶片、核反应堆部件；汽车领域的刹车片、发动机部件；化工领域的耐腐蚀设备、管道等。

六、发展现状与趋势随着科技的不断进步，陶瓷基复合材料的研究和应用不断深入。

目前，国内外研究者正在致力于开发低成本、高性能的陶瓷基复合材料，并探索其在更多领域的应用。

同时，研究者还在研究如何更好地控制材料的微观结构和性能，以提高材料的综合性能。

七、挑战与机遇尽管陶瓷基复合材料具有许多优异的性能，但它们的制备工艺复杂、成本高，且存在易脆性等挑战。

然而，随着科技的不断进步和新材料的发展，陶瓷基复合材料的成本逐渐降低，应用领域也在不断扩大。

同时，随着环保意识的提高和能源需求的增加，陶瓷基复合材料在能源和环保领域的应用前景广阔。

因此，陶瓷基复合材料在未来仍具有巨大的发展潜力。

陶瓷基复合材料在飞机上的应用答案：陶瓷基复合材料在飞机上的应用非常广泛，主要涉及航空航天领域，包括飞机发动机、航天飞机等。

陶瓷基复合材料（CMC）以其优异的耐高温性能、高强度、硬度大、耐磨、抗高温蠕变、低热导率、低热膨胀系数、耐化学腐蚀等特点，在航空领域得到了广泛应用。

例如，美国NASA在航天飞机上采用了碳化硅陶瓷基复合材料制造燃料泵的泵壳，显著提高了耐高温性能和使用寿命。

波音公司也成功地将陶瓷基复合材料应用于飞机发动机的制造中，有效提升了发动机的性能和可靠性。

此外，陶瓷基复合材料还用于制造航天飞机的鼻锥、机翼前缘及其他高温部件，以及飞机上的制动器，显著减轻了飞机的重量。

为了防止氧化，可采用涂层陶瓷对航天飞机上的CMC施加保护或用浸喷法使CMC防氧化寿命大大提高。

在航空发动机方面，陶瓷基复合材料具有巨大的应用潜力。

它们能够承受1000°～1500℃的高温，且结构耐久性更好。

CMC的固有断裂韧性和损伤容限高，适用于燃气涡轮发动机热端部件，能在较高的涡轮进口温度和较少的冷却空气下运行，显著改善发动机效率和耗油率。

目前，陶瓷基复合材料在航空发动机中的应用主要集中在发动机燃烧室及内衬、涡轮外环、涡轮转子叶片、导向叶片、喷管鱼鳞片、加力燃烧室等热端部件。

其中，CMC高压涡轮转子叶片的研制代表了当前CMC技术发展与应用的最高水平。

国外在陶瓷基复合材料在航空发动机上的研究时间较长，成果较多。

美、俄、英等国投入巨大人力物力，力争占领以SiC/SiC复合材料为代表的先进武器装备材料技术制高点。

例如，美国航空航天局（NASA）在“超高效发动机技术”（UEET）项目下，开发了能承受涡轮进口温度1649℃的CMC发动机热端结构，冷却需求量比同类高温合金部件减少15%～25%。

这表明CMC在航空发动机热端部件的应用取得了新突破，展现了其在未来军民用航空发动机的广泛应用前景。