Инженерна керамика – Ключът към модерни индустриални решения

Инженерната керамика е трудна, неметални материали, предназначени да издържат на екстремни температури, От керамични плочки, използвани на космически совалки до зъбни корони. Инженерната керамика има много приложения от аерокосмическата до стоматология.

Разширената техническа керамика се състои от чисти оксиди, карбиди и атриди като алуминиев оксид (AL2O3), силициев карбид, Sic и циркония, което ги затруднява да се обработва без специални знания и оборудване от специалисти по керамично инженерство.

Алуминиев оксид

Алуминиев оксид (алуминиев оксид, AL2O3) е една от най -често използваните инженерни керамики. Той е много адаптивен, трудно, и изолационните свойства го правят подходящ за тежки работни условия, които биха затрупали по -сложната керамика, И често ще го намерите в бели изделия или високотехнологични компоненти като облицовки на пещи или тигели.

Когато работите с алуминиева керамика, Общата им микроструктура се определя от използваните суровини, Използвани техники за производство и оформяне на техники. Това в крайна сметка се отразява на неговата издръжливост и точност на размерите.

След като се получат желаната форма и размер, Алуминиев оксид може да бъде уплътнен с помощта на синтероване. Това включва поставяне на грубия обект, държан заедно с лепило в пещ, където атомната и молекулярната дифузия намаляват порьозността, Изготвяне на по -плътно продукт с повишена здравина и здравина на счупване.

Инженерите често включват други съставки в керамика на базата на алуминиев оксид в зависимост от приложението. Общите добавки включват:

Силиций

Силиконовата нитридна керамика се отличава с ниско термично разширяване и устойчивост на термичен шок, с отлични електрически изолационни свойства и проблеми с нулевата корозия и окисляване. Поради тези атрибути, Силиконовата нитридна керамика създава отличен индустриален материал; По -специално способността им да издържат на високи температури ги прави подходящи за дюзи за горене и пламък, реактивни и огнеупорни тръби в растения за десулфуризация на димните газове, Керамични лагери/матрици за металообработване, както и части за контакт, които трябва да издържат на непрекъснато триене срещу твърди абразивни частици, открити, течащи в среди с висока скорост/налягане – Всички отличителни белези на качествена употреба на материали!

Инженерна керамика’ Отличителните имоти доведоха до изобретяването на много иновативни нови продукти, използвани в националната отбрана, аерокосмическо пространство, Автомобилна и машини – Превръщане на глобалния пазар на керамика в a $60 милиард бизнес!

Свойствата на керамичния материал се определят от неговата химия и микроструктура. Изпълнението им може да бъде променено чрез различни техники за обработка или добавяне на елементи към основната му керамична структура, с свойствата си, модифицирани чрез използване на различни техники за обработка или добавяне на елементи към основната му керамична структура. Керамичните частици на Nano Scale също влияят на насипното поведение по отношение на химичен състав и реактивност, както и механични свойства като здравина на счупване – Според модела Faber-Evans прогнозира, че засилването на керамиката се увеличава с отклонение на пукнатината или поклонение на частици от втора фаза в тяхната матрица и разпределение на морфологията на частиците, съотношение на страните или разстояние между частиците – пораждайки техните усилващи свойства, които допринасят значително за отклонение или поклонение на пукнатината, Отклонението/поклонението на пукнатина се засилват допълнително чрез разпределение на морфологията на частиците/съотношението на страните/факторите на разстояние между частиците. Засилването също се увеличава чрез използване на различни техники за обработка, които добавят елементи към основния му керамичен състав/структура/компилиране.

Борон

Като студент по керамично инженерство, Ще придобиете практически опит в работата с различни материали и процеси. Започвайки от втората ви година, Ще вземете четири основни лабораторни класа, Участвайте в иновативни изследователски проекти, Достъп до мини’ в кампуса Glass Hot Shop за производствени писти и работете в тясно сътрудничество с преподаватели съветници за разработване на нова и подобрена керамика за вашия старши теза проект.

Инженерната керамика претърпя бързо развитие през последните десетилетия, Даване на огромен избор от много универсални материали, които могат да издържат на редица температури и среди. Техните свойства зависят от двете им състави, микроструктура и условия за използване – Правейки всяка керамика различна в зависимост от точния му състав, микроструктура или условия за употреба.

Процесите на синтероване, които образуват керамични компоненти, играят значителна роля за оформянето на последните им физически характеристики. Растежът на зърното играе основна роля, влияние върху окончателната му структура и механичните показатели; Всяко неравномерно разпределение на размера на зърното може да промени драстично както структурите, така и механичните свойства на крайните керамични продукти.

Boron Carbide е незаменим материал за керамични приложения с висок стрес, като инструменти за рязане, умира и скални тренировки, Второ само на Diamond по отношение на твърдостта. Boroni Carbide също разполага с отлична топлопроводимост и електрически изолационни свойства, което го прави идеалният материал за електронни устройства с висока мощност и устойчиви на износване покрития за минни и минерални обработващи оборудване.

Борид

Борът може значително да повиши високотемпературната стабилност на металните оксиди. Освен това, Този материал служи като подсилваща се керамична фаза в композитите с метална матрица; по -специално керамика, изработена от боров карбид (Bcn), Hafnium-tantalum carbidide (Hftac), или циркония за използване като приложения за защита на износване.

Керамиката, съдържаща бор, може да е крехка, И все пак по -високата им здравина на счупване им позволява да усвоят по -голяма енергия на въздействието, без да се счупят. Освен това, Тези материали предлагат отлична химическа устойчивост и износване, което им позволява да заменят твърдите метали в много приложения.

Поради техните йонни или ковалентни свързващи свойства, Повечето керамики не проявяват пластмасова деформация при стайна температури и по този начин притежават по -малка пластичност от металите. Въпреки това, Керамиката все още може да проявява значителни пластмасови щамове при по -високи температури, при които механизмите за счупване се различават значително от металите.

Керамиката на базата на бор комбинира ниска специфична гравитация със силна механична сила, за да ги направи привлекателни за използване в много различни приложения. Тяхната устойчивост на износване им позволява да заменят твърдите метали в медиите, транспортирани с високи скорости, Налягане или тарифи за кавитация; Подобряване на ефективността на оборудването и издръжливостта на минните и минералите, както и системите за събиране на прах за извличане, смилане, Предаване и системи за събиране на прах. Освен това, Тези материали могат да увеличат надеждността на маслото & Газова и химическа промишленост чрез структурни въртящи се части, направени с тези керамики.