Τι είναι ένα τεχνικό κεραμικό;

Ένα τεχνικό κεραμικό είναι οποιαδήποτε κεραμική ένωση που αναπτύχθηκε για να παρουσιάζει πολύ συγκεκριμένα χαρακτηριστικά για να ταιριάζει στις μοναδικές ανάγκες των απαιτητικών εφαρμογών.Αυτά περιλαμβάνουν κεραμικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε μηχανικές εφαρμογές αεροναυτικών, βιοϊατρικών και υψηλής απόδοσης.Συνήθως τα ειδικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν υψηλά επίπεδα αντίστασης σε ακραίες θερμοκρασίες και τριβή που επιτυγχάνονται με την προσθήκη οξειδίων και μη οξειδίων όπως αλουμίνα, ceria και boride σε συμβατικές κεραμικές βάσεις.Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα κεραμικά σωματίδια και τα σύνθετα ενισχυμένα με ίνες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως τεχνικές κεραμικές ενώσεις.Τα τεχνικά κεραμικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή στερεών χύτευσης ενός τεμαχίου ή μπορούν να εφαρμοστούν σε υπάρχοντα προϊόντα ως επικάλυψη υψηλής απόδοσης.

Τα κεραμικά είναι ένα από τα παλαιότερα ανθρωπογενή υλικά, με αντικείμενα αγγειοπλαστικής που χρονολογούνται από 27.000 χρόνια, δίνοντας κάποια ιδέα για τη μακροζωία της σύνδεσης του ανθρώπου με το υλικό.Στην ουσία, τα κεραμικά είναι ανόργανες ενώσεις μιας κρυσταλλικής ή άμορφης φύσης που σχηματίζεται από την έκθεση των πρώτων υλών σε ακραία θερμότητα που ακολουθείται από μια φυσική διαδικασία ψύξης.Αν και τα κεραμικά βρίσκονται σε μια μυριάδα μορφών που κυμαίνονται από φλιτζάνια καφέ έως πλακάκια δαπέδου, υπάρχουν τέσσερις ευρέως αποδεκτές ταξινομήσεις του υλικού.Αυτά είναι δομικά κεραμικά, όπως σωλήνες και κεραμίδια, ανθεκτικά κεραμικά, συμπεριλαμβανομένων επενδύσεων κλιβάνου, λευκά λογισμικά όπως πιατικά και τεχνικά κεραμικά υψηλής απόδοσης.

Από αυτές τις ομάδες, τα τεχνικά κεραμικά είναι τα πιο εξελιγμένα και χρησιμοποιούνται στις πιο απαιτητικές εφαρμογές.Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν τα πλακάκια ασπίδας εκ νέου διαστημόπλοιου, τους κώνους των βαλλιστικών πυραύλων και τις επικαλύψεις των λεπίδων στροβίλων σε κινητήρες αεριωθουμένων.Τα ρουλεμάν υψηλής απόδοσης, οι καυστήρες αερίου και ορισμένα ένθετα Vest Bullet είναι επίσης κατασκευασμένα από τεχνικά κεραμικά.Τα βιοϊατρικά εμφυτεύματα όπως οι οδοντικές γέφυρες είναι ένας άλλος κοινός προορισμός για αυτά τα κεραμικά υψηλής τεχνολογίας.Αυτές οι εφαρμογές υψηλής φορολόγησης απαιτούν από τις κεραμικές ενώσεις να διαθέτουν ακραία επίπεδα μηχανικής ακεραιότητας, ενώ παραμένουν αποστειρωμένα και δομικά σταθερά. Οι περισσότερες τεχνικές κεραμικές ενώσεις αρχίζουν ως συμβατικές κεραμικές βάσεις και είναι ενθαρρυντικά με τα ενδεχόμενα εξειδικευμένα χαρακτηριστικά τους μέσω της προσθήκης άλλων στοιχείων.Αυτά περιλαμβάνουν οξείδια όπως αλουμίνα, ζιρκόνια και ceria ή μη οξείδια, συμπεριλαμβανομένου του καρβιδίου, του βοειδούς και του νιτριδίου.Τα τεχνικά κεραμικά υλικά μπορούν επίσης να δημιουργηθούν σχηματίζοντας σύνθετα συμβατικά κεραμικά με σωματίδια ή ενίσχυση ινών.Αυτά τα πρόσθετα και τα σύνθετα στοιχεία δημιουργούν αποτελεσματικά συγκεκριμένες ομάδες κρυσταλλικών κεραμικών δομών στο βασικό υλικό που δίνουν τα τελικά προϊόντα την εξαιρετική απόδοση τους.Τα στοιχεία που απαιτούν τα μοναδικά χαρακτηριστικά των τεχνικών κεραμικών μπορούν να γίνουν ως συμπαγή χύτευση ή να επικαλυφθούν με ένα στρώμα κεραμικού υλικού.