Инженерная керамика – Ключ к передовым промышленным решениям

Инженерная керамика тяжелая, неметаллические материалы, предназначенные для выдержания экстремальных температур, от керамических плиток, используемых на космических шаттлах до зубных коронок. Инженерная керамика имеет много применений от аэрокосмической до стоматологии.

Расширенная техническая керамика состоят из чистых оксидов, карбиды и нитриды, такие как глинозем (Al2O3), Силиконовый карбид, SIC и циркония, Затруднение их машины без особых знаний и оборудования от специалистов по керамике.

Глинозем

Глинозем (оксид алюминия, Al2O3) является одной из наиболее часто используемых инженерной керамики. Это очень адаптируемо, жесткий, и изолирующие свойства делают его подходящим для суровых условий эксплуатации, которые подавят более сложную керамику, И вы часто найдете его в продуктах белых программ или высокотехнологичных компонентах, таких как накладки печи или тихой.

При работе с керамикой оксида глинозема, Их общая микроструктура определяется использованием сырья, производственные процессы используются и используются методы формирования. Это в конечном итоге влияет на его долговечность и точность размеров.

Как только желаемая форма и размер были получены, Ароминат может быть уплотнен с использованием спекания. Это включает в себя размещение грубого объекта, удерживаемого с клеем в печь, где атомная и молекулярная диффузия уменьшает пористость, производство более плотного продукта с повышенной прочностью и прочности перелома.

Инженеры часто включают другие ингредиенты в керамику на основе глинозема в зависимости от применения. Общие добавки включают:

Кремний

Керамика нитрида кремния имеет низкое тепловое расширение и сопротивление термическому шоку, с превосходными свойствами электрической изоляции и нулевыми проблемами коррозии и окисления. Из -за этих атрибутов, Керамика нитрида кремния создает отличный промышленный материал; В частности, их способность выдерживать высокие температуры делает их подходящими для сопла сжигания и пламени, реактивные и рефрактерные трубки в заводах для десульфуризации дымовых газов, Керамические подшипники/умирания для металлообработки, а также контактные части, которые должны выдерживать непрерывное трение против твердых абразивных частиц, текущих в средах высокой скорости/давления – Все признаки качественного использования материала!

Инженерная керамика’ Отличительные свойства привели к изобретению многих инновационных новых продуктов, используемых в национальной обороне, аэрокосмическая, Автомобильная и машиностроительная промышленность – превращение мирового керамического рынка в $60 миллиард бизнеса!

Свойства керамического материала определяются по химии и микроструктуре. Их производительность может быть изменена с помощью различных методов обработки или добавления элементов в основную керамическую структуру, С его свойствами, модифицированными с использованием различных методов обработки или добавления элементов в основную керамическую структуру. Керамические частицы Nano Scale также влияют на объемное поведение с точки зрения химического состава и реакционной способности, а также механических свойств, таких как вязкость переломов – Согласно модели Faber-Evans, предсказала, что керамическое ужесточение увеличивается при протяжении трещин или поклонение частиц второй фазы в их матрице и распределение морфологии частиц, Соотношение сторон или межчастотное расстояние – порождая их ужесточительные свойства, которые вносят значительный вклад в отклонение трещин или поклонение, Прогибание/поклонение трещины усиливается путем распределения морфологии частиц/соотношения сторон/межчастичные факторы расстояния. Отстал также увеличился с использованием различных методов обработки, которые добавляют элементы в его основной керамический состав/структура/компиляция.

Бор

Как студент керамической инженерии, Вы получите практический опыт работы с различными материалами и процессами. Начиная с второго курса, Вы получите четыре основных лабораторных класса, Примите участие в инновационных исследовательских проектах бакалавриата, Доступ к шахтам’ На кампусе Glass Hot Shop для производственных пробежек и тесно сотрудничает с консультантами-преподавателями для разработки новой и улучшенной керамики для вашего старшего проекта диссертации.

Инженерная керамика прошла быстрое развитие за последние десятилетия, Получение огромного выбора высоко универсальных материалов, которые могут противостоять множеству температур и среды. Их свойства зависят как от их композиции, Микроструктура и условия использования – Делать каждую керамику различной в зависимости от его точной композиции, Микроструктура или условия использования.

Процессы спекания, которые образуют керамические компоненты, играют важную роль в формировании своих конечных физических характеристик. Рост зерна играет ключевую роль, Влияние на его конечную структуру и механические характеристики; Любое нерегулярное распределение размеров зерна может резко изменить как структуры, так и механические свойства конечных керамических продуктов.

Карбид бора является незаменимым материалом для керамических применений с высоким уровнем стресса, таких как режущие инструменты, умирает и каменные тренировки, во -вторых, только с Diamond с точки зрения твердости. Карбид Boroni также имеет превосходную теплопроводность и электрическую изоляцию.

Борид

Бор может значительно повысить высокотемпературную стабильность оксидов металлов.. Более того, Этот материал служит усиливающей керамической фазой в композитах металлической матрицы; в частности, керамика из карбида бора (BCN), Hafnium-Tantalum Carbidide (HFTAC), или циркония для использования в качестве защиты от износа.

Керамика, содержащая бор, может быть хрупкой, Тем не менее. Более того, Эти материалы предлагают отличную химическую стойкость и производительность истирания, что позволяет им заменить жесткие металлы во многих применениях.

Из -за их ионных или ковалентных связующих свойств, Большинство керамики не демонстрируют пластическую деформацию при комнатных температурах и, таким образом, обладают меньшей пластичностью, чем металлы. Тем не менее, Керамика все еще может проявлять значительные пластиковые штаммы при более высоких температурах, где механизмы перелома значительно отличаются от металлов.

Керамика на основе бора сочетает в себе низкую удельную тяжесть с сильной механической прочностью, чтобы сделать их привлекательными для использования во многих различных приложениях. Их износостойкость позволяет им заменить жесткие металлы в среде, транспортируемые с высокими скоростями, давление или показатели кавитации; Улучшение эффективности и долговечности оборудования для обработки полезных ископаемых и минералов, а также системы сбора пыли для извлечения, шлифование, Системы конверсии и сбора пыли. Более того, Эти материалы могут повысить надежность в масле & Газовая и химическая промышленность с помощью структурных вращающихся деталей, сделанных с помощью этой керамики.