Реферат: «Композиционные материалы на керамической основе » (стр. 1 )

Реферат:

«Композиционные материалы на керамической основе »

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Введение................................................................................................................3

Силикатные материалы........................................................................................4

Окисная керамика.................................................................................................6

Керамика из кварцевого стекла...........................................................................9

Высокоогнеупорная теплоизоляционная керамика.........................................11

Радио-, пьезо - и ферритокерамика.....................................................................12

Стеклокристаллические материалы...................................................................14

Керамика из волокнистых материалов и армированная керамика.................15

Армирование керамики металлическим волокном..........................................17

Методы изготовления керамических материалов и покрытий.......................25

Системы керамика – металл...............................................................................29

Список используемой литературы.....................................................................38

ВВЕДЕНИЕ

Композиционные материалы — это искусственные материалы, получаемые сочетанием компонентов с различными свойствами. Одним из компонен­тов является матрица (основа), другим - упрочнители (волокна, частицы). В качестве матриц используют полимерные, металлические, керамические и углеродные материалы. Упрочнителями служат волокна - стеклянные, борные, углеродные, органические, нитевидные кристаллы (карбидов, берилов, нитридов и др.) и металлические проволоки, обладающие высокой прочностью и жесткостью. При составлении композиции эффективно используются индивидуальные свойства составляющих композиций. Свойства композиционных материалов зависят от состава компонентов, количест­венного соотношения и прочности связи между ними. Комбинируя объем­ное содержание компонентов, можно, в зависимости от назначения, полу­чать материалы с требуемыми значениями прочности, жаропрочности, мо­дуля упругости или получать композиции с необходимыми специальными свойствами, например магнитными и т. п.

Содержание упрочнителя в композиционных материалах составляет 20-80% по объему. Свойства матрицы определяют прочность компози­ционного материала при сжатии и сдвиге. Свойства упрочнителя опре­деляют прочность.

Композиционные материалы имеют высокую прочность, жесткость, жаропрочность и термическую стабильность. Композиционные матери­алы являются весьма перспективными конструкционными материала­ми для многих отраслей машиностроения.

СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Силикатные материалы характеризуются сравнительно небольшой стоимостью, они могут быть получены из широко распространенных сырьевых мате­риалов, отличаются высокой огнеупорностью и химиче­ской стойкостью. Основным их недостатком является хрупкость и в связи с этим невысокая прочность на рас­тяжение.

Эти материалы обладают рядом ценнейших свойств, некоторые из них имеют температуру плавления выше 2000—3000° С. Их теплопроводность в 10—15 раз ниже теплопроводности металлов.

Области применения новых видов керамики — атом­ная техника, термопреобразователи, ракетно-космиче­ская техника, режущие инструменты, радиоэлектроника, радиотехника, телевизионная аппаратура, электронно-счетные машины и др.

Развитие производства технической керамики привело к созданию новых процессов керамической технологии, таких, как литье из парафинированных масс, горячее прессование, гидростатическое формование. В последнее время изучаются такие методы, как формование с помо­щью импульсов высоких энергий (методом взрыва), на­пылением и т. п.

Отличительными особенностями технической керамики по сравнению с обычной является то, что процесс спека­ния при производстве изделий зачастую происходит в специальных газовых средах, а также и то, что она имеет во многих случаях бессиликатный химический состав. Иногда примеси SiO2 являются причиной значительного изменения свойств керамических материалов, например ферритов.

Некоторые изделия технической керамики в связи с применением их в ответственных конструкциях подвер­гаются механической обработке, например шлифованию, при этом точность обработки достигает второго и третьего класса.

В последнее время находят распространение стекло-кристаллические материалы, получаемые путем тер­мической обработки различных составов стекол. Цель процесса — превратить стекло из аморфного состояния в кристаллическое. Свойства стеклокристаллических ма­териалов определяются их составом и структурой. Как правило, этот класс материалов обладает наиболее вы­сокими по сравнению со стеклом механическими, термиче­скими и физико-химическими свойствами.

Большой интерес для новой техники представляют стеклянные и керамические волокна, обладающие высо­кой термостойкостью, низкой теплопроводностью и хоро­шей химической стойкостью. Исследованиями, прове­денными в США, установлено, что керамическое во­локно на основе чистого кварцевого стекла является превосходным материалом для покрытия космических аппаратов.

В последнее время наметилась тенденция к созданию комбинированных материалов, обладающих основ­ными свойствами их составных частей. С этой точки зрения значительный интерес представляют керметы.

Примером «союза» керамики с металлом является также армирование керамических деталей металлической арматурой, что значительно повышает термостойкость и уменьшает хрупкость керамики.

Разработаны методы соединения керамики с метал­лом с помощью пайки и сварки, что позволяет соединять в некоторых конструкциях совершенно разнородные мате­риалы. Немаловажную роль играют керамические по­крытия на металлах. Большой интерес представляют ин­терметаллические соединения и огнеупоры переменного состава.

Огнеупоры переменного по толщине стенки состава изготавливаются таким образом, что с одной стороны они представляют собой огнеупорный керамический матери­ал, а с другой — тугоплавкий металл. Состав такого ма­териала по толщине стенки непрерывно изменяется от металла к керамике, что улучшает его тепловой градиент и делает его стойким к тепловым ударам. Сочетание вы­сокой прочности и пластичности металлической части с жаропрочностью и окалиностойкостью керамического огнеупора переменного состава позволяет применять его в специальной технике высоких энергий.

ОКИСНАЯ КЕРАМИКА

Для новой техники большое значение при­обрели материалы из чистых высокоогнеупорных мате­риалов — окислов алюминия, бериллия, магния, каль­ция, циркония, церия, ниобия, иттрия, тория, ура­на и др.

В современной высокотемпературной технике широко используется корундовая керамика (А12О3). Она сочетает в себе ценные физико-химические и механические свой­ства. По твердости корунд занимает второе место после алмаза. Он обладает высокой теплопроводностью, хо­рошими диэлектрическими свойствами при высоких температурах, химической устойчивостью ко многим расплавленным металлам, газам и реагентам (включая плавиковую кислоту). Корунд можно кратковременно использовать в окислительной и восстановительной сре­де при температуре до 1900° С. Корунд отличается малым сечением захвата тепловых нейтронов, и его при­меняют в атомной энергетике в качестве конструкцион­ного материала и носителя окиси урана в тепловыделя­ющих элементах. Окись алюминия используется для изготовления радиолокационных антенн, металлизиро­ванных цилиндров для футеровки камер сгорания и за­щитных покрытий на металлах. Широко используют А1203 при изготовлении электроизоляторов, свечей за­жигания в двигателях внутреннего сгорания и в элект­ронных лампах, действующих в условиях высоких тем­ператур.

Корунд высокой твердости используют в качестве конструкционного материала. Фильеры из окиси алюми­ния применяют для протяжки стальной проволоки, рез­цы из А12О3 используют в качестве металлорежущего инструмента при больших скоростях. Прочность, износостойкость и режущие свойства инструментальной кера­мики на основе корунда улучшаются с увеличением дис­персности частиц и степени их однородности. Оптималь­ными для инструментальной керамики являются зерна корунда 1—2 мк, пористостью не выше 1%.

Для получения плотной, мелкокристаллической кера­мики на основе окиси алюминия применяют различную технологию производства: обжиг в вакууме, горячее прес­сование, небольшие добавки других соединений и элемен­тов для улучшения спекания и увеличения плотности и структуры материала.

Замечательные свойства окиси бериллия (ВеО) также обусловливают ее широкое применение в новой технике. Она имеет температуру плавления 2530±30°С.

Огнеупорная керамика на основе окиси бериллия устойчива на воздухе, в среде углекислого газа, аргона, азота, в вакууме до 1800° С. Химическая устойчивость ВеО превосходит химическую устойчивость большинства окислов металлов. Однако окись бериллия неустойчива в среде галогенов и сернистых газов.

Изделия из ВеО отличаются хорошими диэлектриче­скими свойствами. Удельное сопротивление их выше, чем у большинства изоляторов из чистых окислов. Окись бе­риллия обладает исключительно высокой теплопроводно­стью (при нормальной температуре в 7 раз превышает теплопроводность плотных изделий из Аl2Оз). По тепло­проводности ВеО занимает следующее место после та­ких металлов, как золото, серебро и медь. Окись берил­лия обладает исключительно высокой удельной теплоем­костью из всех огнеупорных окислов. Это свойство при­обретает особое значение там, где необходимы хорошие теплорассеяние и теплопроводность, например в ядерной технике. Окись бериллия находит широкое применение в электронной технике, в металлургии редких и чистых металлов.

Окись бериллия благодаря высокому коэффициенту замедления тепловых нейтронов представляет значитель­ный интерес для атомной энергетики.

Из ВеО получают нитевидные монокристаллы с сопро­тивлением на изгиб около 150000 кГ/см2. Для окиси бериллия, применяемой в электронике, основное значение имеют теплопроводность, прочность, электрическое со­противление, диэлектрические свойства и постоянство этих свойств.

Большой теоретический и практический интерес для новой техники приобрела двуокись циркония, температу­ра плавления которой 2715° С. Двуокись циркония суще­ствует в двух модификациях. Полиморфное превращение моноклинной формы ZrO2 в тетрагональную протекает с изменением объема. Объемные изменения достигают 7%. Поэтому нельзя получать изделия из чистой двуоки­си циркония. Ее стабилизируют такими окислами, как CaO, MgO, переводя Zr02 в устойчивую кубическую модификацию.

Двуокись циркония, стабилизированная окисью каль­ция при высокой температуре, является хорошим про­водником электричества при повышенных температурах и неплохим теплоизоляционным материалом. Двуокись циркония при стабилизации окисью иттрия обладает большей электропроводностью (в пределах 750—1350°С), чем стабилизированная окисью кальция.

Двуокись циркония широко используется при изго­товлении огнеупоров для тепловой изоляции печей, ап­паратов и реакторов, работающих при высоких темпе­ратурах, топливных элементов в системе Zr02—U02, огнеупорных тиглей, в качестве покрытия на металлах. Сравнительно невысокая плотность Zr02 (5,8 г/см3) на­ряду с малой теплопроводностью позволяет использо­вать ее в качестве тепловой изоляции в ракетной тех­нике. Чистая двуокись циркония обладает значительной адсорбционной способностью в отношении тепловых нейтронов и высоким поперечным сечением за­хвата.

Из семейства лантанидов все большее внимание ста­ла привлекать двуокись церия (Се02), температура плавления которой 2725±20°С. Стекла, содержащие СеО2 приобретают повышенную устойчивость к гамма-излучению. Двуокись церия применяют также для обесцве­чивания, окрашивания и производства стекол, устойчи­вых к действию ультрафиолетовых лучей.

Для ряда областей новой техники представляет ин­терес двуокись урана (UO2), имеющая температуру плавления 2760±30°С. По электрическим свойствам она является полупроводником. При работе с UO2 необхо­димо соблюдать определенные меры предосторожности вследствие ее радиоактивности. Изделия из UO2 — это чаще всего тигли для плавки урана, тория и других ме­таллов. Широко применяется двуокись урана в качестве тепловыделяющего элемента в реакторах различных типов.

Двуокись тория (Th02) является самым тугоплавким окислом, его температура плавления 3050 + 200° С. Дву­окись тория радиоактивна. Ввиду очень высокой стоимо­сти применение ее в качестве огнеупорного материала ограничено. Она применяется только в тех случаях, когда ни А12О3 ни Zr02 не могут быть использованы.

В последнее время двуокись тория получила широкое применение в области атомной энергии как в составе теплопроводящих ядерных элементов, так и в виде кон­струкционного материала. Тигли из спеченной двуокиси тория применяют при температурах до 2700° С.

Изделия из двуокиси тория обладают сравнительно высокой механической прочностью, что позволяет при­менять их в качестве конструкционных деталей.

В США разработан новый тип керамики — иттрийлокс. Иттрийлокс состоит из 90% окиси иттрия и 10% двуокиси тория и представляет собой однофазный поли­кристаллический материал с размером зерен 10—50 мк. Он обладает прозрачностью стекла, но выдерживает более высокие температуры.

Иттрийлокс характеризуется комплексом свойств, ко­торым не обладает никакой другой керамический ма­териал. Он может повысить характеристики высокоин­тенсивных ламп накаливания и разрядных ламп. Иттрийлокс прозрачен как в ультрафиолетовой, так и в инфракрасной области (А,—0,24 и 9,0 мк соответствен­но), показатель преломления этого материала равен 1,91, поглощение света в видимой области при толщине образца 2 мм не превышает 3%.

Многие свойства керамических материалов в большой степени зависят не только от химического и фазового состава, но и от микроструктуры материала, которая определяется химическим составом исходного сырья и технологией изготовления материала.

Важной проблемой является разработка способов получения поликристаллической керамики с повышен­ной пластичностью. Можно предположить, что если моно­кристаллы окислов обладают пластичностью, то она будет в известной степени сохраняться и у поликристал­лической керамики. Материал в этом случае должен со­стоять из очень чистых окислов, быть мелкозернистым,

не включать другие фазы и не содержать пор. Получе­ние керамики с повышенной пластичностью позволило бы решить очень важную техническую проблему высоко­температурных конструкционных материалов.

КЕРАМИКА ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

Особый интерес для целого ряда облас­тей новой техники представляют материалы, получаемые на основе кварцевого стекла.

Кварцевое стекло представляет собой двуокись крем­ния в стеклообразном состоянии. Его получают плавле­нием при температурах выше 1700°С чистых природных разновидностей кристаллического кварца (горного хрус­таля, жильного кварца или чистых кварцевых песков). Выпускаемое промышленностью кварцевое стекло имеет следующий состав: SiO2 — 99,95%, А1203 — 0,01%, Fe2O3 —0,004%, СаО —0,028%, MgO — 0,012%, Na20 — остальное.

В зависимости от исходного сырья и технологии про­изводства получают прозрачное и непрозрачное квар­цевое стекло. Последнее является более дешевым. Его непрозрачность обусловлена наличием мелких газовых пузырей (0,003—0,3 мм).

Особенностью кварцевого стекла являются его высо­кие прочностные свойства, сравнительно мало умень­шающиеся при высоких температурах.

Кварцевое стекло обладает рядом ценных свойств - термических, оптических и других, но вследствие боль­шой вязкости практически невозможно получать из него крупные и сложные изделия. В связи с этим для по­лучения сложных изделий из кварцевого стекла в по­следнее время применяется керамическая технология. Чаще всего для формования изделий из кварцевого стек­ла используют шликерное литье в гипсовые формы и го­рячее литье под давлением.

Керамика из кварцевого стекла обладает многими ценными свойствами исходного материала: низким коэф­фициентом температурного расширения, хорошими элек­тротехническими параметрами, высокой химической стойкостью.

В отличие от кварцевого стекла, теплопроводность которого увеличивается с ростом температуры, кварцевая керамика имеет довольно низкую теплопроводность, мало изменяющуюся вплоть до 1100° С.

С нагревом до 1200°С механическая прочность квар­цевого стекла плавно возрастает на 50—60%.

Физико-химические свойства кварцевых стёкол

Свойства	Вид стекла
непрозрачное	прозрачное
Удельный вес, г/см3	2,02­ – 2,15	­ -
Пористость, %	3,0 – 7,5	0
Модуль упругости, кГ/мм2	6000	6500 – 7000
Коэффициент Пуассона	-	0,26
Предел прочности, кГ/см2 (20о С) при: сжатии изгибе растяжении	3500 450 400	6500 1000 600

Нейтронное облучение практически не влияет на ме­ханические свойства кварцевой керамики, что позволяет использовать ее в качестве топливных элементов. В по­ры керамики вводят раствор и заплавляют их струей плазменной горелки.

Примером использования кварцевой керамики в кос­мической технике является носовой обтекатель в меж­континентальной баллистической ракете США «Титан». Температура при входе ракеты в плотные слои атмосфе­ры значительно выше температуры плавления кварцевого стекла и доходит до 2500°С. Но так как время пребыва­ния ракеты в плотных слоях атмосферы весьма мало, а кварцевая керамика обладает высокой вязкостью, об­текатель из стеклокерамики вполне справляется с на­грузкой.

Кварцевая керамика применяется в качестве штам­пов для горячего прессования и для других целей.

ВЫСОКООГНЕУПОРНАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ КЕРАМИКА

В последнее время разработаны тепло­изоляционные керамические материалы, которые благо­даря наличию в них большого числа мельчайших пор имеют малый объемный вес и низкую теплопроводность. Теплоизоляционную керамику получают из многих огне­упорных окислов. Предельная температура службы пори­стого корунда 1800—1850° С. Корундовая пенокерамика применяется в высокотемпературных печах, газогенера­торах, в вакуумной технике в качестве электроизолято­ров, фильтров и носителей катализаторов.

Более высокую температуру службы имеет цирконие­вая пористая керамика. В среде воздуха, азота, водоро­да и в вакууме она может использоваться вплоть до 2300°С, в присутствии углерода — до 1650° С.

Пористая керамика на основе MgO находит примене­ние в качестве высокотемпературной теплоизоляции, фильтров в щелочных средах и в ядерных топливных агре­гатах.

Большое значение пенокерамика имеет для космиче­ской техники. Температура вблизи поверхности космиче­ского корабля при входе в плотные слои атмосферы до­стигает 7000° С.

Для решения задачи теплозащиты космических аппа­ратов идут по пути выбора и создания материалов, кото­рые бы в процессе эксплуатации поглощали большое количество энергии. В то же время эти материалы долж­ны обладать низкой теплопроводностью. Весьма перспек­тивным с этой точки зрения является пенокварц. Его предварительно пропитывают смолами, которые разлага­ются при высоких температурах.

Пенокерамика из кварцевого стекла имеет преимуще­ства перед такими материалами, как А1203, ZrO2. По теплоизоляционным свойствам, отнесенным к соответству­ющему весовому показателю, названные материалы в по­рядке улучшения своих теплоизоляционных свойств распо­лагаются в следующий ряд:, чему соответствуют уменьшающиеся значения произведения ( — коэффициент теплопроводности, р — объемный вес пенокерамики) — 10,5—3,4—1,8.

Разработан метод получения комбинированного теп­лоизоляционного материала, представляющего собой сочетание керамического пенолегковеса с металлической сотовой структурой. Такой материал устойчив в условиях сильной вибрации и больших ускорении.

Свойства огнеупоров на основе хрома

Доля усов муллита, %	Пористость, %	Предел прочности, кгс/см2, при	Ударная вязкость, кгссм/см2	Коэффициент термического расширения, 10-6 1/оС	Термостойкость, число теплосмен 1200 – 20оС
сжатии	изгибе	воздушн.	водяных
0 5 10 15 20	1,1 1,18 1,2 1,35 1,45	2800 3200 3600 3100 3000	920 1200 1600 1010 800	1,9 4,7 6,0 5,3 3,8	40 100 100 100 100	2 18 30 21 15	510 1000 1500 960 680

РАДИО-, ПЬЕЗО - И ФЕРРИТОКЕРАМИКА

Керамика является одним из наиболее универсальных по своим техническим возможностям электроизоляционным материалом и находит примене­ние в самых различных областях электро - и радиотехни­ки. Наиболее высококачественные виды электротехниче­ской керамики применяются в высокочастотной технике. Основными типами радиотехнической керамики являются: электроизоляционная, полупроводниковая и магнитная.

К электроизоляционной относятся:

1)  керамика для конструкционных установочных из­делий и конденсаторов малой емкости, отличающихся небольшой диэлектрической проницаемостью (стеатит, ультрафарфор, цельзиановая и корундомуллитовая кера­мика);

2)  конденсаторная керамика (для высокочастотных термокомпенсирующих, высокочастотных термостабиль­ных и низкочастотных конденсаторов);

3)  пористая керамика для изоляторов электронных ламп, оснований проволочных сопротивлений, которая должна отличаться низким значением тангенса утла ди­электрических потерь и высокой термостойкостью (пори­стая корундовая и стеатитовая керамика, шамот, алунд,
кордиеритовая керамика);

4)  сегнето - и пьезокерамика для низкочастотных кон­денсаторов, пьезоэлементов, нелинейных элементов (титанаты, цирконаты, станнаты).

Широкое применение в радиотехнике находит корун­довая керамика. По сравнению с другими радиокерамическими материалами корундовые отличаются самой вы­сокой механической прочностью. Они обладают также высокой термостойкостью, малыми диэлектрическими потерями, высокими твердостью, плотностью и химиче­ской стойкостью. Сочетание этих ценных свойств позво­ляет применять корундовые материалы в качестве изо­ляторов для автосвечей, оснований печатных схем, в магнетронных трубках, для конденсаторов, вакуумплотных спаев с металлами и др. Отрицательным свойством глиноземистых материалов в технологическом отношении является их высокая абразивность, затрудняющая меха­ническую обработку сырых заготовок и шлифование обожженных деталей.

Большой интерес представляет вакуумплотная корун­довая керамика из очень чистой окиси алюминия для использования в термоионных приборах, в которых электроды находятся друг от друга на очень малом рас­стоянии.

Просвечивающаяся керамика из А12О3 используется для изготовления корпусов ламп, работающих по прин­ципу разряда в парах металла. Керамические корпуса ламп могут эксплуатироваться при очень высокой темпе­ратуре (до 1500° С). В США разработаны керамические лампы на основе материала «лукалокс» со светоотдачей, в четыре раза превышающей светоотдачу обычных ламп накаливания.

Детали из корундовой керамики часто используют в составных металлокерамических конструкциях, где требуется хорошая прочность сцепления, вакуумплотность.

В настоящее время помимо названных новых видов керамики находят применение ранее разработанные керамические составы, такие, как корундо-муллитовая, цельзиановая керамика, стеатит, форстерит, шпинелевая, волластонитовая керамика.

Пьезокерамические материалы получают из окислов металлов. Этому виду керамики присуще особое свой­ство — пьезоэлектрический эффект, т. е. способность поляризоваться при упругой деформации и, наоборот, упруго деформироваться под действием электрического поля.

Пьезокерамические материалы представляют собой неорганические диэлектрики с высокой диэлектрической проницаемостью, зависящей от напряженности электри­ческого поля. Для них характерно также наличие резко выраженного максимума на кривой зависимости диэлек­трической проницаемости от температуры. Такие диэлект­рики обладают спонтанной поляризацией и относятся к сегнетодиэлектрикам.

Основными видами пьезокерамики являются: керамика на основе титанита бария (ВаTiO3) и его производных, ниобата бария-свинца PbBa(Nb2O6) и цирконат-титанат свинца Pb(ZrTi)03.

Свойства пьезокерамики во многом зависят от пол­ноты реакций, обеспечивающих получение компонентов заданного стехиометрического состава.

Широкое применение нашли пьезокерамические, элек­тромеханические и электроакустические преобразователи. Пьезокерамические преобразователи используют в ра­диотехнических фильтрах, в толщиномерах и дефектоско­пах, звукоснимателях и микрофонах. Ультразвуковые сверла с керамическими преобразователями используют в металлообрабатывающей промышленности, медицин­ской и стоматологической практике и для других целей.

Одной из главных областей применения пьезокерами­ки является изготовление малогабаритных радиоконден­саторов, что особенно важно при производстве транзисто­ров и некоторой радиоаппаратуры. Способность пьезоке­рамики к поляризации используют при получении диэлектрических запоминающих устройств электронно-счетных машин.

Широкие области применения пьезокерамики приво­дят к разнообразию требований, предъявляемых к ней: температурная и временная стабильность, широкий диа­пазон рабочих температур (от 250 до 500°С и выше), спо­собность к работе в сильных электрических полях и под большим давлением.

Ряду этих требований удовлетворяют керамические ферриты. Керамические ферриты не уступают обычным металлическим магнитным материалам в способности намагничиваться, но обладают низкой электропроводно­стью. Они служат для изготовления постоянных магни­тов, сердечников высокочастотных и импульсных транс­форматоров, малогабаритных антенн, магнитных усили­телей.

Ферромагнитными свойствами обладают не только окислы железа, но и многие другие окисные соедине­ния—окислы хрома, марганца, кобальта, никеля, воль­фрама. Ферриты, относящиеся к классу магнитномягких, ши­роко используются в радио и телевидении. Магнитномягкие ферриты обладают постоянством магнитной проница­емости.

СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Стеклокристаллические материалы — ситаллы представляют собой стекло в кристаллическом со­стоянии. При получении стеклокристаллических материа­лов учитываются следующие факторы: состав исходного стекла, каталитические добавки и режим термообработки стекла при кристаллизации. В стеклокерамике решающая роль должна быть отведена не столько химическому, сколько фазовому составу материала. Фазовый состав и кристаллическая структура определяют основные свойст­ва стеклокерамики — прочность, плотность, коэффициент термического расширения, электрические и другие свой­ства.

Для получения ситалла стекломасса с содержащимися в ней катализаторами (фториды, фосфаты щелочных или щелочноземельных металлов, FeS, TiO2 и др.) формуется и охлаждается. Для образования кристаллов материал нагревается повторно. Его термическую обработку про­водят на низшей (образование зародышей — 500—700° С) и высшей (развитие кристаллических фаз — 900—1100°С) температурных стадиях в один или несколько циклов. При соответствующем режиме термической обработки до­стигают 95%-ной кристаллизации материала.

Некоторые свойства ситаллов

Свойство ситалла	Фотокерам 8603 непрозрачный	Пирокерам 9605 непрозрачный	Пирокерам 9606 непрозрачный	Пирокерам 9608 прозрачный
Плотность, г/см3	2,39	2,62	2,60	2,50
Модуль упругости, кГ/см3	-	13860	12460	8780
Коэффициент Пуассона	-	-	0,245	0,25
Температура размягчения, оС	1000	1350	1250	1250
Предел прочности при изгибе, кГ/мм2	25,2	25,9	22,4	16,1
Коэффициент линейного расширения 107, 1/оС	100	14	57	2,20

Стеклокристаллические материалы могут быть исполь­зованы в вакуумной технике (электронные приборы), ма­шиностроении (подшипники), как покрытия для метал­лов и в специальных областях техники.