מהי קרמיקה מתקדם?

קרמיקה הוא מוצק אורגניים, nonmetallic שהוכן על ידי פעולה של חום וקירור הבאים. חומרים קרמיים אולי מבנה גבישי גבישי או חלקית, או עשויים להיות אמורפיים (למשל זכוכית). מכיוון קרמיקה הנפוצים ביותר הם גבישי, ההגדרה של קרמיקה מוגבל לעתים קרובות חומרים גבישיים אורגניים, בניגוד משקפיים noncrystalline.

חומרים קרמיים מתקדם

קרמיקה הראשונים היו חפצים חרס עשוי טיט, או על ידי עצמו או מעורבב עם חומרים אחרים, הקשיחו. קרמיקה מאוחר יותר היו מזוגגות וירה כדי ליצור משטח צבעוניות, חלקות. קרמיקה עכשיו כוללים מוצרים ביתיים, תעשייתיים בנייה חפצי אמנות. במאה ה -20, חומרים קרמיים חדשים פותחו לשימוש בהנדסה קרמי מתקדם, למשל, במוליכים למחצה.

יישום מתקדם קרמיקה

קרמיקה, כפי שציין בהרכב מאמר ומאפיינים קרמיקה, מתוארים באופן מסורתי, מוצקים אנאורגניים nonmetallic כי הם מוכנים מחומרים אבקת מיוצרים לתוך מוצרים דרך היישום של חום, ולהציג מאפיינים אופייניים כגון חוזק קשיות, נמוך מוליכות חשמלית, ועל שבירות. קרמיקה מתקדם מייצגים "לקידום" על הגדרה זו המסורתית. באמצעות יישום של גישה בחומרים מודרניים מדע, חומרים חדשים או שילובים חדשים של חומרים קיימים עוצבו כי התערוכה וריאציות מפתיע על תכונות המיוחסים באופן מסורתי הקרמיקה. כתוצאה מכך, ישנם כיום מוצרי קרמיקה, כי הם קשוחים וגם מוליך חשמל כמו מתכות מסוימות. התפתחויות בעיבוד קרמי מתקדם להמשיך בקצב מהיר, המהווים מה יכול להיחשב מהפכה סוג של חומרים ותכונות שהושגו.

קרמיקה טכני יכול גם להיות מסווגים לשלוש קטגוריות חומר נפרדים:

  • תחמוצות: אלומינה, beryllia, ceria, zirconia. עמיד בפני חמצון, אינרטי מבחינה כימית, חשמלית בידוד, מוליכות תרמית נמוכה בדרך כלל, ייצור מורכבים מעט ועלות נמוכה עבור ייצור, אלומינה מורכבות יותר ובעלות גבוהה יותר עבור zirconia.
  • Nonoxides: קרביד, boride ניטריד, silicide. חמצון התנגדות נמוכה, קושי קיצוני, אינרטי מבחינה כימית, מוליכות תרמית גבוהה, חשמלית ניצוח, ייצור אנרגיה קשה תלוי ועלות גבוהה.
  • חומרים מרוכבים: חלקיקי חיזוק, חיזוק סיבים, שילובים של תחמוצות nonoxides.Toughness, נמוכה ועמידות חמצון גבוה (סוג הקשורים), חשמל מוליכות תרמית משתנה, תהליכי ייצור מורכבים, העלות הגבוהה.

המאה ה -20 הפיק את ההתקדמות הגדולה ביותר קרמיקה וחומרים הטכנולוגיה מאז שבני אדם היו מסוגלים לחשוב יצורי. ההתפתחויות מתכות נרחב בתקופה זו יצרו כעת כמעט כל שילוב אפשרי של סגסוגות מתכת היכולות של סגסוגות אלה ידועים למדי היטב לנצל. הדחיפה לנצח מהר יותר, יעיל יותר טכניקות ייצור פחות יקר נמשכת גם היום. כמו גבולות של מתכת מערכות מבוססות עלתה, חומרים חדשים מסוגל לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר, מהירויות גבוהות יותר, חיים ארוכים יותר גורמים עלויות תחזוקה נמוכות נדרשות לשמור על הקצב עם התקדמות טכנולוגית.

טוהר אלומינה גבוהה, zirconia וקרמיקה machinable

מתכות, בזכות המאפיינים הייחודיים שלהן: משיכות, חוזק מתיחה, שפע, כימיה פשוטה, עלות נמוכה יחסית של ייצור, במקרה של טביעה, במקרה של הצטרפות וכו 'כבשו את עמדת החלוץ בכל הקשור לפיתוח חומרים. עד קרמיקה בניגוד: שביר מטבעו, בעל כימיה מורכבות יותר הדורשות עיבוד טכנולוגיה וציוד מתקדמים לייצור, לבצע בצורה הטובה ביותר כאשר בשילוב עם חומרים אחרים, כגון מתכות ופולימרים, אשר יכול לשמש מבנים תומכים. שילוב זה מאפשר צורות גדולות להתבצע; מעבורת החלל הוא דוגמה אופיינית של יישום של חומרים מתקדמים דוגמה מצוינת ליכולת של חומרים מתקדמים.

מתקדם קרמיקה בבית משאבת דלק Common Rail עם קאם רולר

קרמיקה עבור יישומים הנדסיים של היום יכול להיחשב לא מסורתיים. קרמיקה מסורתית סוגי מבוגרים ידוע באופן כללי יותר, כגון: חרסינה לבנה, חרס, וכו 'משפחה חדשה המתעוררים של קרמיקה מכונים, חומרים מתקדמים מעודן מאוד חדשים או קנס, ולנצל טכניקות להרכיב חדש.

מתקדם קרמיקה מטבח כלי סכו"ם

אלה "חדשות" או "מתקדמים" קרמיקה, כאשר נעשה שימוש כמו הנדסת חומרים, posses מספר מאפיינים אשר ניתן לצפות כנעלה על המתכת מערכות מבוססות. מאפיינים אלה במקום הזה קבוצה חדשה של קרמיקה בעמדה הכי אטרקטיבי, לא רק בתחום הביצועים, אלא גם עלות יעילות. נכסים אלה כוללים עמידות גבוהה בפני שחיקה, חוזק חם מעולה, אדישות כימית, מהירויות עיבוד גבוהות (כמו כלי) ויציבות ממדית.

אוקסיד קרמיקה

חומרים טוהר גבוהה ההתחלה (אבקות) מוכנים להשתמש בטכניקות עיבוד מינרלים לייצר להתרכז ואחריו עיבוד נוסף (בדרך כלל כימיה רטובה) כדי להסיר לכלוכים לא רצויים להוסיף תרכובות אחרות כדי ליצור את ההרכב החל הרצוי. זהו השלב החשוב ביותר בהכנת קרמיקה תחמוצת ביצועים גבוהים. כאשר אלה הם בדרך כלל מערכות טוהר גבוהה זיהומים קטין יכול להיות בעל השפעה דינמי, למשל כמויות קטנות של MgO יכול להיות בעל השפעה ניכרת על התנהגות סינטור של אלומינה.

נהלים שונים לטיפול בחום מנוצלים כדי ליצור מבנים גבישיים מבוקרת בקפידה. אבקות אלו הקרקע בדרך כלל בסדר גודל מאוד או "Ultimate" גביש לסייע תגובתיות קרמיקה. פלסטיסיזרים וקלסרים הם מעורבב עם אבקות אלה כדי להתאים את השיטה המועדפת של גיבוש (לחיצה, שחול להחליק יציקה וכו ') כדי לייצר את חומר "גלם". טכניקות להרכיב שתי גבוהות בלחץ נמוך משמשים. חומר הגלם נוצר לתוך הצורה הנדרשת מבשר "ירוק" או (במכונה או פנה צורה אם נדרש) וירה לטמפרטורות גבוהות באוויר או אווירה מעט בהפחתת לייצר מוצר צפופה.

Non-אוקסיד קרמיקה

הייצור של תחמוצת הלא קרמיקה היא בדרך כלל תהליך בן שלושה שלב מעורבים: הראשון ההכנה של מבשרי או אבקות מתחיל, ושנית ערבוב של מבשרי אלה כדי ליצור את התרכובות הרצוי (Ti + 2B, סי + C, וכו ') שלישית להרכיב sintering של הרכיב הסופי. היווצרות חומרים החל ירי עבור קבוצה זו, דורשים תנור מבוקרים היטב או תנאי הכבשן כדי להבטיח היעדר חמצן במהלך החימום כמו חומרים אלה ברצון oxidise במהלך הירי. קבוצה זו של חומרים, בדרך כלל דורש טמפרטורות גבוהות מאוד השפעה sintering. Purities בדומה קרמיקה תחמוצת, מבוקר בקפידה מאפיינים גבישי נחוצים כדי להשיג את התכונות הרצויות קרמיקה הסופי.

קרמיקה מבוסס מרוכבים

קבוצה זו יכולה להיות מורכבת משילוב של: תחמוצת קרמיקה - קרמיקה תחמוצת לא (פרטנית, לוחני שפם וכו '), תחמוצת - תחמוצת קרמיקה, תחמוצת הלא - תחמוצת הלא קרמיקה, קרמיקה - פולימרים וכו' כמעט מספר אינסופי של צירופים אפשריים. המטרה היא לשפר גם את הקשיחות או קשיות להיות מתאימה יותר ליישום מסוים. זהו תחום חדש למדי של פיתוח קומפוזיציות יכול לכלול גם חלקיקי מתכות או צורה מטריקס.

חומרים קרמיים מתקדם כיום מבוססת היטב בתחומים רבים של משתמשים מדי יום. השיפורים בחיים, שירות ביצועים, חיסכון בעלויות חיסכון מבצעית תחזוקה הם עדות ברורה את היתרונות של חומרים קרמיים מתקדמים. תוחלת החיים, עכשיו שנים במקום חודשים עם כלכלה עלות לפי סדר עולה כפול רק מרכיב הקיים, לתת חומרים מתקדמים קרמיקה יתרון גדול. הייצור של החומרים האלה מתקדמת היא תהליך מורכב ותובעני עם עלויות הציוד גבוהה את הדרישה של אנשים מאוד מיוחדים ומאומנים. חומרים קרמיים של מחר יהיה לנצל את המאפיינים של שלב שילובים polycrystalline ומבנים מרוכבים קרמיקה, כלומר שיתוף משקעים או הכללתם של מבנים גבישיים שונים בעלי תכונות מועילות עובדים יחד במתחם הסופי.

מחר (אפילו היום) בחיפוש יהיה לארוז את הסכום הגבוה ביותר של אנרגיית הקשר למתחם קרמיקה הסופי להקנות רמה גבוהה של גמישות או גמישות לתוך אג"ח אלה. זו רמת האנרגיה צריכה להיות חריגה לגרום לכישלון או פריקה. הקצב משתנה של טכנולוגיה וחומרים גם אומר כי תרכובות חדשות יותר מהונדסים בדיוק לתפקד יפותח. איך בדיוק זה יושג וכאשר הידע הופך להיות ציבורי - מי יכול לומר! קרמיקה, המעמד הישן של החומר, עדיין הזדמנויות נוכח ההתפתחויות חומר חדש.

הפניות:

  1. http://en.wikipedia.org/
  2. http://www.azom.com/
  3. http://www.youtube.com/
  4. http://www.britannica.com/
  5. http://gadgetflashstore.com/
  6. http://gadgetflash.com/

אולי תרצה גם

מהי קרמיקה קרמיקה - הגדרה קרמיקה היא ...
סוגי החומרים מתכות מתכות הן בדרך כלל אלמנטים ...
מהו חומרים היברידיים? חומר Hybdrid - חומר היברידי מראש ...
חומרים מדע - סקירה כללית מהו מדע החומרים? חומרים יכולים ...
תפוס את זה יישומון
מטלורגיה CORNER

הודעות אקראיים

  • יציקה יציקה
    היציקה הוא מפעל המייצר יציקות מתכת. מתכות הן יצוק לתוך צורות על ידי המסת אותם לנוזל, לשפוך ...
  • חומרים מוליכים למחצה
    מוליכים למחצה הוא חומר, בדרך כלל יסוד כימי תרכובת או מוצק, שיכולים להוליך חשמל תחת שיתוף כמה ...
  • Monel
    Monel הוא סימן מסחרי של חברת מתכות מיוחדות עבור סדרה של סגסוגות ניקל, המורכב בעיקר ניקל (עד 67 ...
  • שקוף קרמיקה
    אלומינה שקופה פי שלושה יותר חזק מפלדה ושקוף. ...
  • נובל עיבוד מתכת
    מתכות אצילות הם מתכות כי הם עמידים בפני קורוזיה חמצון באוויר לח, שלא כמו מתכות בסיסיות ביותר. הם נוטים t. ..