Što je tehnička keramika?

Tehnička keramika je svaka keramička smjesa razvijena da pokaže vrlo specifične karakteristike kako bi zadovoljila jedinstvene potrebe zahtjevnih primjena. To uključuje keramičke materijale koji se koriste u aeronautici, biomedicini i mehaničkim primjenama visokih performansi. Uobičajene posebne karakteristike uključuju visoke razine otpornosti na ekstremne temperature i abraziju postignute dodatkom oksida i neoksida kao što su aluminijev oksid, cerije i borid na konvencionalne keramičke baze. U nekim slučajevima, keramičke čestice i kompoziti ojačani vlaknima također se mogu koristiti kao tehnički keramički spojevi. Tehnički keramički materijali mogu se koristiti za proizvodnju čvrstih jednodijelnih odljevaka ili se mogu primijeniti na postojeće proizvode kao premaz visoke učinkovitosti.

Keramika je jedan od najstarijih materijala koje je izradio čovjek, a keramički predmeti datiraju 27,000 XNUMX godina unatrag, dajući neku ideju o dugovječnosti čovjekove povezanosti s tim materijalom. U biti, keramika su anorganski spojevi kristalne ili amorfne prirode nastali izlaganjem sirovina ekstremnoj toplini nakon čega slijedi prirodni, neprisilni proces hlađenja. Iako se keramika nalazi u bezbroj oblika, od šalica za kavu do podnih pločica, postoje četiri široko prihvaćene klasifikacije materijala. To su strukturalna keramika kao što su cijevi i pločice, vatrostalna keramika uključujući obloge peći, bijelo posuđe kao što je posuđe i tehnička keramika visokih performansi.

Od ovih skupina, tehnička keramika je najsofisticiranija i koristi se u najzahtjevnijim primjenama. Primjene uključuju pločice štitova za ponovni ulazak u svemirske šatlove, nosne konuse balističkih projektila i premaze lopatica turbina u mlaznim motorima. Ležajevi visokih performansi, plinski plamenici i neki umetci za prsluke otporni na metke također su izrađeni od tehničke keramike. Biomedicinski implantati kao što su zubni mostovi još su jedno uobičajeno odredište za ovu visokotehnološku keramiku. Ove vrlo zahtjevne primjene zahtijevaju da keramički spojevi posjeduju ekstremne razine mehaničkog integriteta, a da pritom ostanu sterilni i strukturno stabilni.

Većina tehničkih keramičkih spojeva počinje kao konvencionalne keramičke baze i prožeta je svojim eventualnim specijalističkim karakteristikama dodavanjem drugih elemenata. To uključuje okside kao što su aluminij, cirkonij i cerij, ili neokside uključujući karbid, borid i nitrid. Tehnički keramički materijali također se mogu stvoriti formiranjem kompozita od konvencionalne keramike s ojačanjem česticama ili vlaknima. Ovi aditivi i kompozitni elementi učinkovito stvaraju posebne skupine kristalnih keramičkih struktura u osnovnom materijalu koje krajnjim proizvodima daju izvanredne performanse. Predmeti koji zahtijevaju jedinstvene karakteristike tehničke keramike mogu biti izrađeni kao čvrsti odljevci ili obloženi slojem keramičkog materijala.