suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus) korrosioonikindlus suur kõvadus ja kulumiskindlus väike tihedus Tehnokeraamika puudusteks on: väike painde- ja tõmbetugevus suur haprus omaduste suur hajuvus halb töödeldavus suhteliselt kõrge hind 5.1 Tihedus Tihedus on metallidest madalam ja polümeeridest suurem. Väikseima tihedusega on boorid ja räni ühendid (boorkarbiid, boornitriid, ränikarbiid, ränioksiid, räninitriid). Suurima tihedusega on rasksulavate metallide ühendid. 5.2 Soojusjuhtivus Eri materjalide soojusjuhtivus sõltub peamiselt aatomsidemetest. Metallid: metalliline side - palju vabu elektrone - hea soojus ja elektrijuht Keraamika: Ioon- ja kovalentsidemed - elektronid seotud - metallidega võrreldes halvem soojus- ja elektrijuht Polümeerid: kovalentsidemed polümeeriahelates - elektronid seotud - nõrk soojus- ja
10. Käiades kasutatavad abrasiivid. Milliste materjalide töötlemiseks neid kasutatakse? Elektrokorund ( Al2O3) - punane, valge. Normaalne elektrokorund on pruunika värvusega. Al oksiidi sisaldus 90%. Sitkete materjalide lihvimiseks ( Terased). Ränikarbiid (SiC4)- rabedate materjalide lihvimiseks. (malm) Boorkarbiid ( ) viimistlevaks tööks hea, 40-50% teemanti kõvadusest Teemant suur kõvadus, lõikab enamus materjale (kõvad metallid) Boornitriid suur kõvadus, lõikab samuti enamus materjale (puidulõikeriistad, kõvad metallid) 11. Käia iseloomustavad näitajad.: käia kõvadus, teralisus ja struktuur. Teralisus Abrasiivse tööriista teralisuse all mõistetakse lõikava materjali terade suurust, mis moodustavad tema lõikavat osa. Käia teralisuse mõju lihvimisprotsessile: 1) mõjutab töödeldud pinna karedust 2) mõjutab lihvimisprotsessi tootlikkust 3) suuremateraline tööriist sobib paremini
..55%. 11.Käiades kasutatavad abrasiivid. Milliste materjalide töötlemiseks neid kasutatakse? Elektrokorund ( Al2O3) - punane, valge. Normaalne elektrokorund on pruunika värvusega. Al oksiidi sisaldus 90%. Sitkete materjalide lihvimiseks ( Terased). Ränikarbiid (SiC4)- rabedate materjalide lihvimiseks. (malm) Boorkarbiid ( ) viimistlevaks tööks hea, 40-50% teemanti kõvadusest Teemant suur kõvadus, lõikab enamus materjale (kõvad metallid) Boornitriid suur kõvadus, lõikab samuti enamus materjale (puidulõikeriistad, kõvad metallid) 12.Abrasiivile kui lõikavale materjalile esitatavad nõudmised. Abrasiivmaterjal peab olema suure kõvadusega, kuid samal ajal piisavalt sitke, tagamaks käia lõikvõimet ja töödeldud pinna stabiilset kvaliteeti pikaajalise töötlemise käigus. Abrasiivil peab olema hea termiline püsivus, sest materjal peab olema vastupidav nii kõrgetel temperatuuridel kui suurtel temperatuuri muutustel
Stelliidiga kaetakse ainult lõikeinstrumendi hammaste tipud Saekettad Raamsaed Lintsaed . Ülikõvad materjalid Puidu töötlemiseks on välja töötatud sünteetilised ülikõvad materjalid, millel on väga suur kõvadus ja kulumiskindlus Sellised teramaterjale kasutatakse, kui on vaja suure tootlikkusega töödelda selliseid teravanulikke materjale nagu ristvineer puitlaasplaat, MDF-plaat . Kuubiline boornitriid (BN) TOOtenimi Borazon Materjalil on kuubiline kristallvõte ja oma ehituselt ja omadustelt on ta sarnane teemandile. Borazonil on isegi suurem temperatuuri kindlus kui teemandil . Kõvadus on teemandiga võrreldav . Boornitriidi valmistatakse 8…10 mm ja 1 cm pikkuse silindritena, mis joodetakse lõikeriista korpused külge. Kui lõikeserv on pikem, kui tuleb kõrvuti joota mitu silndrit .
Lihtaine kujul eraldati esmakordselt 1808 Gay-Lussac, Thenard Leidumine looduses: tähtsamad mineraalid: kolemaniit Ca[B3O4(OH)3]·H2O: uleksiitCaNa[B5O6(OH)6]·5H2O Boor lihtainena: on pooljuht, toatemperatuuril praktil. elektrit ei juhi, t° tõusul el.- juhtivus suureneb, üle 1000°C – hea elektrijuht. Toatemp.-l reageerib ainult F2-ga, → BF3. Kõrgemal t°-l O2-ga (→ B2O3, diboortrioksiid). Hal-dega(→ BCl3, BBr3). S-ga (→ B2S3, diboortrisulfiid). N2-ga (→ BN, boornitriid). Metallidega moodustab boriide. Süsinikuga reageerib üle 2000°C (→ boorkarbiidid B 12C3 ja B13C2). Räniga (üle 1000°C) → silitsiidid B6Si, B4Si jt. Hapetega, mis pole oksüdeerijad, ei reageeri konts. HNO3, kuningvesi oksüdeerivad → H3BO3: B + 3 HNO3 → 3NO2 + H3BO3. Sulatamisel leelistega, Na2O2-ga või KNO3 + Na2CO3 seguga → boraadid. Vesinikuga otseselt ei reageeri Biotoime: boorhape ja booraks – sajandi algul kasutati laialdaselt terapeutil. eesmärkidel,
1974-77 Teemantpinded WC-baasil kermistel 1969-70 TiC-TiN-Ni 1973-78 Kombineeritud mitmekihilised pinded 1968-73 TiC- Al2O3 1976-79 Ru-miga legeeritud kermised 1972-75 TiC-TaN-Ni 1981 AlON õhukesed pinded kermistel 1979 TiC-TaC-Mo2C-Ni sulam 1992-96 CVD teemantpinded kermistel 1980 Ti(C,N) -supersulam 1995-96 CVD boornitriid pinded kermistel 1990-94 CVD ja PVD pinded 1999 Nanostruktuursed kermised 2001 Nanostruktuursed TiC ker. Seega tänapäeval valmistatakse kermised pôhiliselt WC baasil ja vähesel määral TiC ja Cr3C2 baasil. Teine kermise komponet sideaine- on samuti olulise tähtsusega, 6 kuna temast sôltuvad oluliselt kermiste omadused. Seepärast esitatakse sideainele rida kindlaid eeltingimusi: 1
B olulisemad ühendid (H 3BO3, B2O3, karbiid, nitriid, halogeniidid, boraanid, boorhüdriidid): nende kasutamine ja kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. · Boorhape H3BO3 või B(OH)3 on valge tahke aine. Mürgine, kasutatakse antiseptiku ja pestitsiidina. Võib käituda Lewis'i happena. Lähteaineks booroksiidi B2O3 saamisel. · Booroksiidi kasutatakse räbustina (lahustab metallioksiide) spetsiaalse klaasi valmistamisel. · Boorkarbiid - B12C3, 12B + 3C=B12C3 · Boornitriid B + N = BN (tuleb kuumutada) · Halogeniidid tähtsaim on BF3, B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4 = 2BF3 + 3CaSO4 + 3H2O BCl3, B2O3 + 3C + 3Cl2 = 2BCl3 + 3CO · Boraanid - boori hüdriidid vesinikuga, B2H6 kõrgel temperatuuril lagunevad, plahvatusohtlikud, pehmemal kuumutamisel moodustuvad kõrgemad buraanid nt B10H14 tekivad nt 3NaBH4 + 4BF3 + 3NaBF4 + 2B2H6 · Boorhüdriidid - redutseerijad keemiatööstuses, BH4- , NT NaBH4 , 4NaH + BCl3 = NaBH4 + 3NaCl 22
tugevust, kuid koguse kasvades suurendab ka rabedust kui süsiniku sisaldus terases on üle 0,25% võivad keevitustsoonis tekkida praod. Süsiniku sisalduse suurenedes suurenevad tõmbetugevus, kõvadus, vähenevad voolavuspiir, vastupanu väsimuspurunemisele ja plastsus Kõrge süsinikusisaldusega teras (0,7-1,5%) on taotav, saab karastada ja noolutada, kergesti sepistatav. Tehisabrasiivid (tooge näiteid). Boornitriid kõvadus 9,7, termiliselt ja keemiliselt on väga stabiilne Boorkarbiid (B4C) kõvadus üle 9, saadakse booroksiidi ja süsiniku reageerimisel tempil 2000 kraadi. Püsiv õhus kuni 600 kraadi, keemiliselt väga püsiv. Sellest tehakse plaate kuulikindlate vestide jaoks Elektrokorund Al2O3, kõvadus ca 9. Ränikarbiid (SiC) kõvadus üle 9, saadakse ränioksiidi ja süsiniku reageerimisel temp 1600- 2500 kraadi juures. Teemanditaolise kristallvõrega, keemiliselt suhteliselt inertne
HBO2+H2OH3BO3 Booroksiidi kasutatakse räbustina (lahustab metallioksiide) spetsiaalse klaasi valmistamisel. 2H3BO3B2O3+3H2O saadakse boorhappe kuumutamisel. Karbiid- Kõrgel temperatuuril reageerib boor süsinikuga, andes boorkarbiidi B12C3, mis on kõrge sulamistemperatuuriga väga kõva tahke aine, koosnedes C aatomitega seotud B12 rühmadest. Lihtsustatult B4C. Teemandi kõvadusega, keemiliselt väga püsiv ja kuumakindel. Nitriid- Boori kuumutamisel ammoniaagis saadakse boornitriid BN, mis on valge, mahukas grafiidisarnase struktuuriga pulber, kuid erinevalt grafiidist ei juhi elektrit. Võimalik on ka boornitriidi teemandisarnane struktuur. Spetsiaalsete võtete abil saab sünteesida ka boornitriidi nanotorusid, mis on pooljuhid. Halogeniidid- Boori halogeniide saadakse kas elementide otsesel reaktsioonil või lähtudes B2O3-st. Tähtsaim boori halogeniid on BF3, mida saadakse B2O3 reaktsioonil kaltsiumfluoriidi ja väävelhappega: B2O3(s)+3CaF2(s) +3H2SO4(l)
Nad on keemiliselt väga aktiivsed ja moodustavad intensiivselt metallidega keemilisi ühendeid, mis on väga stabiilsed. Sarnaselt sulfiididele on seleniididel MoSe2, NbSe2, WSe2 ja telluuridel MoTe2, WTe2 samasugune heksagonaalne kristallvre nagu MoS2-l. Antifriktsioonomadused on seleniididel tavaliselt krgemad kui telluuridel ja isegi sulfiididel. Töötamisel hus on hrde- tegur seleniididel 0,09-0,2 ja vaakumis 2-3 korda väiksem. Kige väiksem on hrdetegur temperatuuridel 100-300 °C. Boornitriid on sageli kasutatav tahke määre, tänu oma krgele stabiilsusele agressiivsetes keskkondades, vaakumis ja madalatel temperatuuridel. BN esineb kolmes modifikatsioonis. -modifikatsioon on grafiidile sarnaselt heksagonaalse kristallvrega. Teda nimetatakse teda ka valgeks grafiidiks tema valge värvuse tttu. Üldiselt on BN halbade määrivate omadustega. Tema hrdetegur on >0,3. See on üle 3 korra krgem kui MoS2. Koguseliselt BN viiakse PAFM 0,4-2%.
- ka sulamistäpid erinevad tunduvalt 2074°C ja üle selle Boor on pooljuht (ülipuhast boori kasut. pooljuht-tehnikas) toatemperatuuril praktil. elektrit ei juhi t° tõusul el.-juhtivus suureneb üle 1000°C – hea elektrijuht Keemiliselt inertne, eriti kristallmodif.-d Toatemp.-l reageerib ainult F2-ga, → BF3 Kõrgemal t°-l O2-ga (→ B2O3, diboortrioksiid) Hal-dega(→ BCl3, BBr3) S-ga (→ B2S3, diboortrisulfiid) N2-ga (→ BN, boornitriid) - Metallidega moodustab boriide - Süsinikuga reageerib üle 2000°C (→ boorkarbiidid B 12C3 ja B13C2) - Räniga (üle 1000°C) → silitsiidid B6Si, B4Si jt. - Hapetega, mis pole oksüdeerijad, ei reageeri konts. HNO3, kuningvesi oksüdeerivad → H3BO3: B + 3 HNO3 → 3NO2 + H3BO3 - Sulatamisel leelistega, Na2O2-ga või KNO3 + Na2CO3 seguga → boraadid - Vesinikuga otseselt ei reageeri Boraane saadakse kaudselt: 2BCl3 + 6H2 → B2H6 + 6HCl