Kas yra techninė keramika?

Techninė keramika yra bet koks keramikos mišinys, sukurtas taip, kad pasižymėtų labai specifinėmis savybėmis, kad atitiktų unikalius reiklesnių pritaikymų poreikius. Tai apima keramines medžiagas, naudojamas aeronautikos, biomedicinos ir didelio našumo mechaniniuose įrenginiuose. Dažniausiai pasitaikančios ypatingos charakteristikos apima aukštą atsparumo ekstremalioms temperatūroms ir trinčiai lygį, pasiekiamą pridedant oksidų ir neoksidų, pvz., aliuminio oksido, cerio oksido ir borido į įprastus keraminius pagrindus. Kai kuriais atvejais keraminės dalelės ir pluoštu sustiprinti kompozitai taip pat gali būti naudojami kaip techniniai keraminiai junginiai. Techninės keraminės medžiagos gali būti naudojamos vientisiems, vientisiems liejiniams gaminti arba gali būti naudojamos esamiems gaminiams kaip aukštos kokybės danga.

Keramika yra viena iš seniausių žmogaus sukurtų medžiagų, o keramikos objektai datuojami 27,000 XNUMX metų, o tai suteikia tam tikrą supratimą apie žmogaus sąsajos su medžiaga ilgaamžiškumą. Iš esmės keramika yra neorganiniai kristalinio arba amorfinio pobūdžio junginiai, susidarantys žaliavą veikiant dideliam karščiui, po kurio vyksta natūralus, nepriverstinis aušinimo procesas. Nors keramika randama daugybės formų – nuo ​​kavos puodelių iki grindų plytelių, yra keturios plačiai pripažintos medžiagų klasifikacijos. Tai konstrukcinė keramika, pvz., vamzdžiai ir plytelės, ugniai atspari keramika, įskaitant krosnių pamušalus, baltieji gaminiai, tokie kaip indai, ir aukštos kokybės techninė keramika.

Iš šių grupių techninė keramika yra pati sudėtingiausia ir naudojama reikliausioms reikmėms. Taikymas apima erdvėlaivių pakartotinio įėjimo skydo plyteles, balistinių raketų nosies kūgius ir reaktyvinių variklių turbinų menčių dangas. Iš techninės keramikos taip pat gaminami didelio našumo guoliai, dujiniai degikliai ir kai kurie neperšaunamų liemenių įdėklai. Biomedicininiai implantai, tokie kaip dantų tiltai, yra dar viena įprasta šių aukštųjų technologijų keramikos paskirtis. Šioms labai apmokestinamoms reikmėms reikalaujama, kad keraminiai junginiai būtų itin atsparūs mechaniniam vientisumui ir išliktų sterilūs bei struktūriškai stabilūs.

Dauguma techninių keraminių junginių prasideda kaip įprasti keraminiai pagrindai ir yra prisotinti jų galimomis specialiomis savybėmis pridedant kitų elementų. Tai apima oksidus, tokius kaip aliuminio oksidas, cirkonis ir cerija, arba ne oksidus, įskaitant karbidą, boridą ir nitridą. Techninės keraminės medžiagos taip pat gali būti sukurtos formuojant kompozitus iš įprastos keramikos su kietųjų dalelių ar pluošto armavimu. Šie priedai ir sudėtiniai elementai efektyviai sukuria specifines kristalinių keraminių struktūrų grupes pagrindinėje medžiagoje, kurios galutiniams gaminiams suteikia išskirtines savybes. Gaminiai, kuriems reikia unikalių techninės keramikos savybių, gali būti pagaminti iš vientiso liejinio arba padengti keraminės medžiagos sluoksniu.