[科普中國(guó)]-氧化鈣陶瓷

氧化鈣陶瓷是指以氧化鈣為主要成分的陶瓷。性質(zhì)：氧化鈣具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，密度為3.08~3.40g/cm3，熔點(diǎn)為2570℃，具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，能在高溫（2000℃）下使用，與高活性金屬熔體的反應(yīng)小，受氧或雜質(zhì)元素的污染少。制品具有良好的抗熔融金屬侵蝕性和抗熔融磷酸鈣侵蝕的作用?？捎酶蓧悍ǔ尚停部勺{成型。

主要成分氧化鈣陶瓷(calcia ceramics)是指以氧化鈣為主要成分的陶瓷。

性質(zhì)性質(zhì)：氧化鈣具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，密度為3.08~3.40g/cm3，熔點(diǎn)為2570℃，具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，能在高溫（2000℃）下使用，與高活性金屬熔體的反應(yīng)小，受氧或雜質(zhì)元素的污染少。制品具有良好的抗熔融金屬侵蝕性和抗熔融磷酸鈣侵蝕的作用?？捎酶蓧悍ǔ尚?，也可注漿成型。1

缺點(diǎn)氧化鈣有兩個(gè)缺點(diǎn)：①容易與空氣中的水份或碳酸氣發(fā)生反應(yīng)；②與氧化鐵等氧化物在高溫下能發(fā)生熔融反應(yīng)。這種熔渣化作用，是陶瓷易腐蝕和強(qiáng)度低的原因，這些缺點(diǎn)也使得氧化鈣陶瓷難以廣泛應(yīng)用。CaO作為陶瓷還處在初級(jí)階段，它具有兩面性，有時(shí)穩(wěn)定，有時(shí)不穩(wěn)定。今后可以通過(guò)原料、成形、燒成等技術(shù)的進(jìn)步，更好地籌劃其用途，使其真正加入陶瓷行列。

應(yīng)用1）它抗金屬侵蝕性優(yōu)良，是冶煉有色金屬，如高純度鉑、鈾的重要容器；
2）經(jīng)二氧化鈦穩(wěn)定化的氧化鈣磚，可用作熔融磷酸鹽礦的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯材料；
3）從熱力學(xué)的穩(wěn)定性來(lái)看，CAO超過(guò)SiO2、MgO、Al2O3和ZrO2等，在氧化物中最高。這種性質(zhì)表明，它可作為熔融金屬、合金用的坩堝；
4）在金屬熔化過(guò)程中，可使用CaO質(zhì)取樣器和保護(hù)管，多用在高鈦合金等活性金屬熔體的質(zhì)量管理或溫度控制中；
5）CaO陶瓷在冶金方面的用途除上述之外，也適用于電弧熔化用的保溫套或平衡實(shí)驗(yàn)角的容器等。

陶瓷燒結(jié)是坯體在高溫下致密化過(guò)程和現(xiàn)象的總稱。

隨著溫度升高，陶瓷坯體中具有比表面大，表面能較高的粉粒，力圖向降低表面能的方向變化，不斷進(jìn)行物質(zhì)遷移，晶界隨之移動(dòng)，氣孔逐步排除，產(chǎn)生收縮，使坯體成為具有一定強(qiáng)度的致密的瓷體。

燒結(jié)的推動(dòng)力為表面能。燒結(jié)可分為有液相參加的燒結(jié)和純固相燒結(jié)兩類。燒結(jié)過(guò)程對(duì)陶瓷生產(chǎn)具有很重要的意義。為降低燒結(jié)溫度，擴(kuò)大燒成范圍，通常加入一些添加物作助熔劑，形成少量液相，促進(jìn)燒結(jié)。如添加少量二氧化硅促進(jìn)鈦酸鋇陶瓷燒結(jié)；又如添加少量氧化鎂、氧化鈣、二氧化硅促進(jìn)氧化鋁陶瓷燒結(jié)。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)