Інжынерная кераміка – Ключ да перадавых прамысловых рашэнняў

Інжынерная кераміка складана, неметалічныя матэрыялы, прызначаныя вытрымліваць экстрэмальныя тэмпературы, ад керамічнай пліткі, якая выкарыстоўваецца на касмічных чаўнаках да зубных крон. Інжынерная кераміка мае шмат прыкладанняў ад аэракасмічнай да стаматалогіі.

Пашыраная тэхнічная кераміка складаецца з чыстых аксіду, карбіды і нітрыды, такія як гліназёст (Al2o3), крэмній карбід, Sic і цырконія, абцяжарвае машыну без асаблівых ведаў і абсталявання спецыялістаў па інжынерыі керамікі.

Глюміна

Глюміна (аксід алюмінія, Al2o3) з'яўляецца адной з найбольш часта выкарыстаных інжынерных керамікі. Гэта вельмі адаптавана, цяжкі, і ізаляцыйныя ўласцівасці робяць яго прыдатным для жорсткіх умоў працы, якія пераадолелі б больш складаную кераміку, І вы часта знойдзеце яго ў прадуктах Whiteware або з высокатэхналагічнымі кампанентамі, такімі.

Пры працы з керамікай гліназёму, Іх агульная мікраструктура вызначаецца выкарыстанай сыравінай, Вытворчыя працэсы, якія выкарыстоўваюцца і выкарыстоўваюцца метады фарміравання. Гэта ў канчатковым выніку ўплывае на яго даўгавечнасць і дакладную дакладнасць.

Пасля атрымання патрэбнай формы і памеру, гліназёму можна ўшчыльняць пры дапамозе спякання. Гэта ўключае ў сябе размяшчэнне груба, Выраб больш шчыльны прадукт з падвышанай трываласцю і трываласцю на разбурэнне.

Інжынеры часта ўключаюць у сябе іншыя інгрэдыенты ў кераміку на аснове гліназёму ў залежнасці ад прыкладання. Агульныя дабаўкі ўключаюць:

Крэмнім

Кераміка ў крэмнію нізкая тэмпература мае нізкае цеплавое пашырэнне і ўстойлівасць да цеплавога шоку, з выдатнымі ўласцівасцямі электрычнай ізаляцыі і нулявымі праблемамі карозіі і акіслення. З -за гэтых атрыбутаў, Кераміка нітрыду крэмнію стварае выдатны прамысловы матэрыял; У прыватнасці, іх здольнасць супрацьстаяць высокай тэмпературы робіць іх прыдатнымі для гальштука і полымя, рэактыўныя і вогнетрывалыя трубы ў раслінах дымавых газаў, Керамічныя падшыпнікі/паміраюць для металаапрацоўкі, а таксама кантактныя дэталі, якія павінны вытрымліваць пастаяннае трэнне супраць цвёрдых абразіўных часціц, якія цякуць з высокай хуткасцю/ціскам – Усе адметныя прыкметы якаснага выкарыстання матэрыялу!

Інжынерная кераміка’ Адметныя ўласцівасці прывялі да вынаходкі шматлікіх інавацыйных новых прадуктаў, якія выкарыстоўваюцца ў нацыянальнай абароне, аэракасмічная, Аўтамабільная і машынная галіна – ператварэнне глабальнага рынку керамікі ў $60 мільярд бізнесу!

Уласцівасці керамічнага матэрыялу вызначаюцца яго хіміяй і мікраструктурай. Іх прадукцыйнасць можа быць зменена з дапамогай розных метадаў апрацоўкі альбо даданне элементаў у асноўную керамічную структуру, з яго ўласцівасцямі, змененымі з дапамогай розных метадаў апрацоўкі альбо дадання элементаў у асноўную керамічную структуру. Керамічныя часціцы нанамаштабных таксама ўплываюць – Згодна з мадэллю Faber-Evans, прагназавала, што керамічнае ўзмацненне ўзрастае пры адхіленні расколін або лукам часціц другой фазы ў іх матрыцы і размеркаванні марфалогіі часціц, прапорцыя або прамежак міжчаткі – спараджаючы іх жорсткія ўласцівасці, якія ў значнай ступені спрыяюць адхіленню расколін альбо кланяння, Адхіленне расколін/кланянне, узмацняецца далей шляхам размеркавання марфалогіі часціц/прапорцый/прамежкі міжчасціцкіх фактараў. Напружанне таксама павялічылася, выкарыстоўваючы розныя метады апрацоўкі, якія дадаюць элементы ў асноўную керамічную кампазіцыю/структуру/кампіляцыю.

Бор

Як студэнт керамічнай інжынерыі, Вы атрымаеце практычны вопыт працы з рознымі матэрыяламі і працэсамі. Пачынаючы з вашага другога года, вы будзеце прымаць чатыры асноўныя лабараторныя заняткі, Прыміце ўдзел у інавацыйных навукова -даследчых праектах, Доступ да шахт’ Гарачая крама для вытворчасці на тэрыторыі кампуса для вытворчасці і цесна супрацоўнічайце з дарадцамі выкладчыкаў, каб распрацаваць новую і ўдасканаленую кераміку для вашага старэйшага дысертацыйнага праекта.

Інжынерная кераміка прайшла хуткае развіццё за апошнія дзесяцігоддзі, даючы шырокі выбар высокаправільных матэрыялаў, якія могуць супрацьстаяць масіву тэмператур і асяроддзяў. Іх уласцівасці залежаць як ад іх складу, Мікраструктура і ўмовы выкарыстання – робіць кожную кераміку рознай у залежнасці ад яго дакладнага складу, Мікраструктура альбо ўмовы выкарыстання.

Працэсы спекання, якія ўтвараюць керамічныя кампаненты, гуляюць важную ролю ў фарміраванні іх канчатковых фізічных характарыстык. Рост збожжа гуляе галоўную ролю, ўплыў на яе канчатковую структуру і механічныя характарыстыкі; Любое нерэгулярнае размеркаванне памераў збожжа можа рэзка змяніць як структуры, так і механічныя ўласцівасці канчатковых керамічных прадуктаў.

Карбід Boron-гэта неабходны матэрыял для керамічных прыкладанняў з высокім узроўнем стрэсу, такіх як рэжучыя інструменты, памірае і рок -дрылі, Па -другое, толькі алмаз з пункту гледжання цвёрдасці. Карбід Boroni таксама мае выдатную цеплаправоднасць і электрычныя ўласцівасці ізаляцыі, што робіць яго ідэальным матэрыялам для электронных прылад з высокай магутнасцю і насіць устойлівыя пакрыцці для горназдабыўной і карыснай апрацоўкі абсталявання.

Борыд

Бору можа значна павысіць высокатэмпературную стабільнасць аксіду металаў. Акрамя таго, Гэты матэрыял служыць армаванай керамічнай фазай у металічных матрычных кампазітах; У прыватнасці, кераміка, вырабленая з карбіду бору (BCN), hafnium-tantalum carbidide (Hftac), або цырконія для выкарыстання ў якасці прыкладанняў абароны ад зносу.

Кераміка, якая змяшчае бор, можа быць далікатнай, Тым не менш. Акрамя таго, Гэтыя матэрыялы прапануюць выдатную хімічную ўстойлівасць і прадукцыйнасць ізаляцыі, што дазваляе ім замяніць жорсткія металы ў многіх прыкладаннях.

З -за іх іённых або кавалентных уласцівасцей злучэння, Большасць керамікі не выяўляе пластычную дэфармацыю пры пакаёвых тэмпературах і, такім чынам, валодае меншай пластычнасцю, чым металы. Тым не менш, Кераміка па -ранейшаму можа праяўляць значныя пластыкавыя штамы пры больш высокіх тэмпературах, дзе механізмы разбурэння значна адрозніваюцца ад металаў.

Кераміка на аснове бору спалучае нізкую гравітацыю з моцнай механічнай трываласцю, каб зрабіць іх прывабнымі для выкарыстання ў самых розных прыкладаннях. Іх устойлівасць да зносу дазваляе ім замяніць жорсткія металы ў сродках масавай інфармацыі, якія транспартуюцца на высокіх хуткасцях, ціск або каэфіцыент кавітацыі; Павышэнне эфектыўнасці і даўгавечнасці для майнинга і карысных выкапняў, а таксама сістэмы збору пылу для здабычы, драба, Перадача і сістэмы збору пылу. Акрамя таго, Гэтыя матэрыялы могуць павялічыць надзейнасць нафты & Газавая і хімічная прамысловасць праз структурныя верціцца часткі, зробленыя з гэтай керамікай.