엔지니어링 세라믹 – 고급 산업 솔루션의 핵심

엔지니어링 세라믹은 단단합니다., 극한의 온도를 견딜 수 있도록 설계된 비금속 재료, 우주 왕복선에 사용되는 세라믹 타일부터 치아 크라운까지. 엔지니어링 세라믹은 항공 우주에서 치과까지 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다..

첨단 기술 세라믹은 순수 산화물로 구성됩니다., 알루미나와 같은 탄화물 및 질화물 (Al2O3), 탄화규소, SiC와 지르코니아, 세라믹 엔지니어링 전문가의 특별한 지식과 장비 없이는 가공하기 어렵습니다..

알루미나

알루미나 (산화알루미늄, Al2O3) 가장 자주 사용되는 엔지니어링 세라믹 중 하나입니다.. 적응력이 뛰어나다, 딱딱한, 절연 특성으로 인해 보다 정교한 세라믹을 압도하는 가혹한 작동 조건에 적합합니다., 백색도기 제품이나 용광로 라이닝이나 도가니 같은 하이테크 부품에서 흔히 찾아볼 수 있습니다..

알루미나 세라믹 작업 시, their overall microstructure is determined by raw materials used, manufacturing processes employed and shaping techniques used. This ultimately affects its durability and dimensional accuracy.

Once the desired shape and size have been obtained, alumina can be densified using sintering. This involves placing the rough object held together with glue into a kiln where atomic and molecular diffusion reduces porosity, producing a denser product with increased strength and fracture toughness.

Engineers often incorporate other ingredients into alumina-based ceramics depending on the application. Common additives include:

Silicon

Silicon nitride ceramics feature low thermal expansion and resistance to thermal shock, with excellent electrical insulation properties and zero corrosion and oxidation issues. Due to these attributes, 질화 규소 세라믹은 우수한 산업 재료를 만듭니다.; 특히 고온을 견딜 수 있는 능력으로 인해 연소 노즐 및 화염에 적합합니다., 연도 가스 탈황 공장의 제트 및 내화물 튜브, 금속 가공용 세라믹 베어링/다이 및 고속/압력 환경에서 흐르는 단단한 연마 입자에 대한 지속적인 마찰을 견뎌야 하는 접촉 부품 – 고품질 소재 사용의 모든 특징!

엔지니어링 세라믹’ 독특한 특성으로 인해 국방에 사용되는 많은 혁신적인 신제품이 발명되었습니다., 항공우주, 자동차 및 기계 산업 – 세계 세라믹 시장을 $60 10억 비즈니스!

세라믹 재료의 특성은 화학적 특성과 미세 구조에 따라 결정됩니다.. 다양한 가공 기술을 통해 또는 기본 세라믹 구조에 요소를 추가하여 성능을 변경할 수 있습니다., 다양한 가공 기술을 사용하거나 기본 세라믹 구조에 요소를 추가하여 특성이 변경되었습니다.. 나노 규모의 세라믹 입자는 파괴 인성과 같은 기계적 특성뿐 아니라 화학적 조성과 반응성 측면에서도 벌크 거동에 영향을 미칩니다. – Faber-Evans 모델에 따르면 세라믹 강화는 매트릭스 내의 2차 상 입자의 균열 편향 또는 휘어짐 및 입자 형태 분포에 따라 증가할 것으로 예측되었습니다., 종횡비 또는 입자 간 간격 – 균열 편향 또는 휘어짐에 크게 기여하는 강화 특성을 발생시킵니다., 입자 형태/종횡비/입자 간 간격 계수의 분포에 의해 균열 편향/휘어짐이 더욱 향상됩니다.. 기본 세라믹 구성/구조/컴파일에 요소를 추가하는 다양한 가공 기술을 사용하여 강화도 증가했습니다..

붕소

세라믹공학과 학생으로서, 다양한 재료와 프로세스를 다루는 실무 경험을 쌓게 됩니다.. 2학년부터 시작, 당신은 네 가지 핵심 실험실 수업을 듣게 될 것입니다, 혁신적인 학부 연구 프로젝트에 참여, 광산에 접근하다’ 생산을 위한 캠퍼스 내 유리 핫숍을 운영하고 교수진과 긴밀히 협력하여 졸업 논문 프로젝트를 위한 새롭고 향상된 세라믹을 개발합니다..

엔지니어링 세라믹은 최근 수십 년 동안 급속한 발전을 거듭해 왔습니다., 다양한 온도와 환경을 견딜 수 있는 다양한 용도의 재료를 생산합니다.. 그들의 속성은 구성에 따라 달라집니다., 미세 구조 및 사용 조건 – 정확한 구성에 따라 각각의 도자기를 다르게 만드는 것, 미세 구조 또는 사용 조건.

세라믹 부품을 형성하는 소결 공정은 최종 물리적 특성을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다.. 곡물 성장은 중추적인 역할을 합니다, 최종 구조 및 기계적 성능에 영향을 미칩니다.; 불규칙한 입자 크기 분포는 최종 세라믹 제품의 구조와 기계적 특성을 크게 변화시킬 수 있습니다..

탄화붕소는 절삭 공구와 같은 고응력 세라믹 응용 분야에 없어서는 안될 재료입니다., 다이 및 착암기, 경도 측면에서 다이아몬드 다음으로 두 번째. 보로니 카바이드는 또한 뛰어난 열 전도성과 전기 절연 특성을 갖추고 있어 고전력 전자 장치에 이상적인 소재이자 광산 및 광물 처리 장비에 대한 내마모성 코팅입니다..

붕화물

붕소는 금속 산화물의 고온 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.. 뿐만 아니라, 이 재료는 금속 매트릭스 복합재에서 강화 세라믹 상 역할을 합니다.; 특히 탄화붕소로 만든 세라믹 (BCN), 하프늄 탄탈 탄화물 (HfTaC), 또는 마모 방지 용도로 사용하기 위한 지르코니아.

붕소를 함유한 세라믹은 깨지기 쉽습니다., 그러나 더 높은 파괴 인성을 통해 파손되지 않고 더 큰 충격 에너지를 흡수할 수 있습니다.. 뿐만 아니라, 이 재료는 뛰어난 내화학성과 마모 성능을 제공하므로 다양한 응용 분야에서 초경금속을 대체할 수 있습니다..

이온 결합 또는 공유 결합 특성으로 인해, 대부분의 세라믹은 실온에서 소성 변형을 나타내지 않으므로 금속보다 연성이 적습니다.. 그래도 여전히, 세라믹은 파손 메커니즘이 금속과 크게 다른 고온에서도 여전히 상당한 소성 변형을 나타낼 수 있습니다..

붕소 기반 세라믹은 낮은 비중과 강한 기계적 강도를 결합하여 다양한 응용 분야에 사용하기에 적합합니다.. 내마모성 덕분에 고속으로 이송되는 매체에서 초경합금을 대체할 수 있습니다., 압력 또는 캐비테이션 속도; 채광 및 광물 처리 장비의 효율성과 내구성을 개선하고 추출을 위한 집진 시스템도 개선합니다., 연마, 운반 및 집진 시스템. 뿐만 아니라, 이러한 재료는 석유의 신뢰성을 높일 수 있습니다 & gas and chemical industries through structural rotating parts made with these ceramics.