Nieuws

Keramiek zijn anorganische, niet-metalen materialen samengesteld uit een combinatie van metalen en niet-metalen elementen, meestal gevormd door verwerking met hoge temperatuur (schieten/sinteren). Hun samenstelling varieert afhankelijk van het type keramiek (traditioneel of geavanceerd). Hier is een uitsplitsing van hun belangrijkste componenten: 1. Primaire chemische componenten De meeste keramiek is gebaseerd op metaaloxiden, carbiden, nitriden of silicaten. Veel voorkomende elementen zijn: * Oxygen (O) - Gevonden in oxiden (bijv. Al₂o₃, Sio₂, Zro₂). * Silicium (SI) - Sleutel in silicaten (bijv. Klei, mulliet, cordierite). * Aluminium (AL) - aanwezig in aluminiumoxide (al₂o₃), mullite (3al₂o₃ · 2sio₂). * Magnesium (mg) - gebruikt in magnesia (mgo), cordierite (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂). * Zirkonium (ZR) - Gevonden in zirkonia (Zro₂). * Koolstof (C) en stikstof (N)-in niet-oxidekeramiek (sic, si₃n₄, tic, bn). 2. Traditioneel keramiek (klei-gebaseerd) Dit zijn meestal op silicaat gebaseerd en omvatten: * Clay -mineralen (kaoliniet, Montmorillonite) - Zorg voor plasticiteit wanneer het nat is. * Silica (Sio₂) - Voegt structuur toe (bijv. Kwarts, flint). * Feldspar (Kalsi₃o₈, Nausi₃o₈) - werkt als een flux om de smelttemperatuur te verlagen. * Krijt (caco₃) - gebruikt in porselein en whiteware. Voorbeeld: porselein = kaolin (klei) + silica + feldspar. 3. Geavanceerd (engineering) keramiek Dit zijn hoge zuiverheid, synthetisch keramiek met superieure eigenschappen: Keramisch type Hoofdcomponenten Belangrijke eigenschappen Aluminiumoxide (al₂o₃) Aluminium + zuurstof Hoge hardheid, elektrische isolatie Zirconia (Zro₂) Zirkonium + zuurstof Hoge taaiheid, slijtvastheid Siliconencarbide (sic) Silicium + koolstof Extreme hardheid, thermische geleidbaarheid Siliciumnitride (si₃n₄) Silicium + stikstof Hoge sterkte, thermische schokweerstand Boron Nitride (BN) Boor + stikstof Smeerheid, thermische geleidbaarheid Cordierite (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂) MG, AL, SI, O Lage thermische expansie 4. Additieven en secundaire componenten Keramiek bevat vaak additieven om eigenschappen te wijzigen: * Bindmiddelen (bijv. PVA, was) - Help bij het vormen voordat u schiet. * Sinterhulpmiddelen (bijv. Y₂o₃ in Zro₂) - Verbeter de verdichting. * Pigmenten (bijv. Fe₂o₃, COO) - voor kleuring. * Porositeitscontrollers - om poreus keramiek te creëren (bijv. Filters). 5. Glassige fase (in wat keramiek) * Traditioneel keramiek bevat vaak een glasachtige fase (glasachtig silica) gevormd tijdens het vuren, die deeltjes aan elkaar bindt. 6. Classificatie door compositie Categorie Voorbeelden Hoofdcomponenten Oxide -keramiek Al₂o₃, Zro₂, MGO Metaal + zuurstof Niet-oxideramiek Sic, si₃n₄, tin Metaal + koolstof/nitride Silicaat keramiek Porselein, baksteen Klei + sio₂ + flux Composiet keramiek Al₂o₃-sic, zro₂-gejaagd Gemengd keramiek Conclusie Keramiek wordt gemaakt van een combinatie van metalen en niet-metalen elementen, met hun eigenschappen bepaald door samenstelling en verwerking. * Traditioneel keramiek is afhankelijk van klei, silica en veldspaat. * Geavanceerde keramiek gebruikt hoge zuivere oxiden, carbiden of nitriden voor superieure prestaties.

Cordierite keramiek biedt een goedkoper alternatief voor hogere materialen en vertoont nog steeds vergelijkbare eigenschappen, zoals uitstekende thermische schokweerstand, hoge mechanische sterkte, goede slijtvastheid en elektrische isolatie. Cordierite keramiek staat bekend om zijn weerstand tegen thermische schok, voornamelijk vanwege de lage thermische expansie. Het wordt op grote schaal gebruikt in ovenmeubels (matten, rekken, rekwisieten, steunen, laden, houders, hangers, brandermondstukken en vele andere vormen) in vele industrieën. Voordelen van cordierite: uitstekende thermische schokweerstand, goede stabiliteit van hoge temperatuur, goede elektrische isolatie -eigenschappen en lage thermische expansie. Belangrijkste voordelen van cordierite keramiek 1. Extreem lage thermische expansie * Cordierite heeft een van de laagste coëfficiënten van thermische expansie (CTE: 1–3 × 10⁻⁶/° C) bij keramiek. * Weerstaan ​​dat barsten onder snelle verwarming/koeling, waardoor het ideaal is voor thermische schokgevoelige omgevingen. 2. Superieure thermische schokweerstand * Kan herhaalde temperatuurcycli weerstaan ​​(bijvoorbeeld plotselinge verwarming van kamertemperatuur tot 1000 ° C zonder te scheuren). * Gebruikt in ovenmeubels, katalysatoren en kookgerei. 3. Stabiliteit op hoge temperatuur * Handhaaft de structurele integriteit tot 1200-1400 ° C (afhankelijk van de zuiverheid). * Geschikt voor ovencomponenten, warmtewisselaars en uitlaatsystemen. 4. Goede elektrische isolatie * Hoge diëlektrische sterkte en laag diëlektrisch verlies, nuttig in elektronica en isolerende substraten. 5. Chemische weerstand * Resistent tegen zuren, alkalis en gesmolten metalen (behalve sterk waterstoffluorzuur). * Gebruikt bij chemische verwerking en gesmolten metaalbehandeling. 6. Lichtgewicht en lage dichtheid * Lagere dichtheid (~ 2,5 g/cm³) vergeleken met aluminiumoxide of zirkonia, gunstig voor automotive en ruimtevaarttoepassingen. 7. Poreuze structuur (wanneer ontworpen) * Kan worden vervaardigd met gecontroleerde porositeit voor filtratie, katalysatorsteunen en dieseldeeltjesfilters (DPF).

Aluminiumoxide , algemeen bekend als aluminiumoxide (AL2O3), is een slijtvast technisch keramiek met uitstekende mechanische en elektrische eigenschappen, veel gebruikt in verschillende industriële toepassingen. Aluminiumoxide vertoont een hoge hardheid, slijtvastheid, lage erosie, hoge temperatuurweerstand, corrosieweerstand en biologische inertie. De uitstekende stabiliteit en thermische geleidbaarheid op hoge temperatuur maken het bijzonder geschikt voor toepassingen op hoge temperatuur, zoals thermokoppelbescherming bij metingen op hoge temperatuur. Precision Ceramics biedt een reeks geavanceerde keramische buizen en isolatoren voor deze toepassingen Voordelen 1. Hoge hardheid en slijtvastheid * Alumina Keramiek is extreem moeilijk (Mohs Hardheid ~ 9, dicht bij Diamond), waardoor het zeer resistent is tegen slijtage en slijtage. * Ideaal voor het snijden van gereedschappen, slijpmedia en slijtvaste voeringen. 2. Uitstekende thermische stabiliteit * Vervoert hoge temperaturen (tot 1600-1700 ° C) zonder vervorming. * Lage thermische expansie zorgt voor dimensionale stabiliteit in extreme omstandigheden. 3. Superieure elektrische isolatie * Hoge diëlektrische sterkte en volumeweerstand maken het geschikt voor elektrische en elektronische toepassingen (bijv. Isolatoren, substraten). * Handhaaft isolatie -eigenschappen, zelfs bij verhoogde temperaturen. 4. Uitstekende chemische weerstand * Bestand tegen zuren, alkalis en corrosieve omgevingen (behalve hydrofluorzuur en sterke alkalis bij hoge temperaturen). * Gebruikt in chemische verwerking, medische implantaten en laboratoriumapparatuur. 5. Hoge mechanische sterkte en stijfheid * Hoge druksterkte (2000–4000 MPa) en stijfheid, geschikt voor structurele componenten. * Brosse aard is een beperking, maar geavanceerde cijfers (bijv. Zirkonia-gejaagde aluminiumoxide) verbeteren de fractuurweerstand. 6. Biocompatibiliteit * Niet-giftig en biocompatibel, waardoor het geschikt is voor medische implantaten (bijv. Tandkroon, heupvervangingen). 7. Lage dichtheid en lichtgewicht * Lichter dan metalen zoals staal, gunstig in ruimtevaart- en automobieltoepassingen. 8. Glad oppervlak en lage wrijving * Gebruikt in afdichtingen, lagers en precisiecomponenten waar verminderde wrijving cruciaal is. 9. kosteneffectief voor krachtige toepassingen * Betaalbaarder dan andere geavanceerde keramiek zoals zirkonia of siliciumcarbide terwijl ze sterke prestaties bieden. Veel voorkomende toepassingen: Industrieel: snijgereedschap, afdichtingen, pompcomponenten, slijpmedia. Elektronica: IC -substraten, bougies, isolatoren. Medisch: implantaten, protheses, chirurgische hulpmiddelen. Chemical: labware, corrosiebestendige onderdelen. Automotive/ruimtevaart: sensoren, thermische barrières. Beperkingen om te overwegen: Brosse (lage breuktaaiheid vergeleken met metalen). Moeilijk om na sinter te bewerken (meestal netvormig tijdens het vormen). Over het algemeen is aluminiumoxide keramiek een veelzijdig materiaal dat is gekozen voor zijn duurzaamheid, thermische stabiliteit en elektrische isolatie in veeleisende omgevingen.