Eine kurze Einführung in fortschritt liche Keramik und technische Keramik

Die Begriffe "fort geschrittene Keramik" und "technische Keramik" sind in den meisten Zusammenhängen synonym und beziehen sich auf dieselbe Material klasse. Sie werden austauschbar verwendet und werden beide verwendet, um sie von traditioneller Keramik (wie Haushalts keramik und Baumaterial ien) zu unterscheiden.

Sie stellen eine Klasse von keramischen Materialien dar, die spezifische, außer gewöhnliche Eigenschaften durch die Verwendung hoch raffinierter synthetischer Rohstoffe, präzise kontrollierter chemischer Zusammensetzungen und fortschritt licher Herstellungs verfahren aufweisen.

Einige technische Keramiken von Guoci Ceramics hergestellt.

Ich. Kern konzepte: Was sind sie?

Fortschritt liche Keramiken (oder technische Keramiken) sind keramische Materialien, die aus hochreinen, ultra feinen synthetischen anorganischen Verbindungen durch präzise gesteuerte Form-und Sinter verfahren hergestellt werden und spezifische und außer gewöhnliche mechanische, thermische, elektrische, optische oder biochemische Eigenschaften besitzen.

II. Unterschiede zur traditionellen Keramik

Um es besser zu verstehen, verwenden wir eine Tabelle, um sie zu vergleichen:

Eine einfache Analogie:
Traditionelle Keramik ist wie gewöhnliche Möbel aus Naturholz.
Fortschritt liche Keramiken sind wie Formel-1-Rennwagen teile, die sorgfältig mit fortschritt lichen Verbund werkstoffen (wie Kohle faser) entworfen wurden.

III. Haupt kategorien (nach Funktion und Leistung)

1. strukturelle Keramik

• Kerne igen schaften: Hohe Festigkeit, hohe Härte, hohe Zähigkeit, Verschleiß festigkeit, hohe Temperatur beständigkeit und Korrosions beständigkeit.
• Schlüssel materialien: Zirkonia (ZrO₂), Silizium nitrid (Si₃Ns), Silizium karbid (SiC), Aluminium oxid (Al₂ O₂).
• Typische Anwendungen: Schneidwerk zeuge, verschleiß feste Teile (Dichtungen, Düsen), Motor komponenten (Turbinen rotoren, Lager), ballistische Rüstung, künstliche Gelenke (Hüfte, Knie).

2. Funktionale Keramik

• Kern merkmale: Verwendet spezielle Funktions effekte wie Elektrizität, Magnetismus, Licht, Ton und Wärme.
• Schlüssel materialien und Anwendungen:
• Diele kt rische Keramik: Verwendet bei der Herstellung von integrierten Leiterplatten und Kondensatoren (MLCCs).
• Piezo elektrische Keramik: Wird bei der Herstellung von Sensoren, Aktoren und Wandlern (wie Ultraschalls onden und Feuerzeugen) verwendet.
• Halbleiter keramik: Verwendet bei der Herstellung von Thermi storen, Varistoren und Gassen soren. Transparente Keramik: Wird in Lasern, transparenten Rüstungen und Beleuchtung (Natrium hochdruck lampen) verwendet.
• Supra leitende Keramik: Wird in der Magnets chwebebahn und Magnet resonanz tomographie (MRT) verwendet.

3. Bio keramik

• Kern merkmale: Aus gezeichnete Bioko mpatibilität, die es ihnen ermöglicht, mit menschlichem Gewebe zu koexistieren oder die Gewebe regeneration zu fördern.
• Schlüssel materialien: Aluminium oxid und Zirkon oxid (verwendet in tragenden Prothesen).
• Typische Anwendungen: Zahn implantate, künstliche Knochen und Gelenk prothesen.

IV. Warum sind sie so wichtig? (Kern Vorteile)

Leistungs kennzahl: Durch Variation der Zusammensetzung, Mikros truktur und Verarbeitung können Materialien mit spezifischen Eigenschaften "angepasst" werden, um extreme Anwendungs anforderungen zu erfüllen.

Aus gezeichnete mechanische Eigenschaften: Extrem hohe Härte, Verschleiß festigkeit und Druckfest igkeit.

Aus gezeichnete thermische Eigenschaften: Hoher Schmelzpunkt, niedriger Wärme ausdehnung koeffizient und gute Wärme schock beständigkeit ermöglichen den Betrieb bei hohen Temperaturen, denen Metalle nicht standhalten können.

Einzigartige funktionale Eigenschaften: Besitzen Sie Eigenschaften, die in Metallen und Polymeren nicht zu finden sind, wie z. B. Ferro elektrizität, Piezo elektrizität, Halbleiter und Supraleitung. Aus gezeichnete chemische Stabilität: Korrosions-und Oxidations beständigkeit, mit extrem langer Lebensdauer in rauen Umgebungen.

V. Anwendungs übersicht

• Elektronik und Halbleiter: Chip verpackungs substrate, Isolatoren, Kondensatoren, Sensoren.
• Luft-und Raumfahrt: Motor turbinen schaufeln, Wärme barriere beschichtungen und Nasen kegel für Raumfahrzeuge.
• Gesundheits wesen: Künstliche Gelenke, Zahn restaurationen, chirurgische Werkzeuge und Komponenten für medizinische Bildgebung geräte.
• Industrie maschinen: Schneidwerk zeuge, verschleiß feste Teile (Dichtungen, Lager) und Hochtemperatur-Ofen komponenten.
• Automobil: Sauerstoffs ensoren, Katalysators ub strate, Motor komponenten und Batterie abscheider für neue Energie fahrzeuge.
• Energie und Umwelt: Festoxid-Brennstoffzellen (SOFCs), Kernreaktor-Brennstoff pellets und solar thermische Stromer zeugung empfänger.
• Militär und Verteidigung: Ballistische Rüstungen, Raketen verkleidungen und radar transparente Materialien.

Fortschritt liche Keramik/technische Keramik sind einer der Eckpfeiler der modernen High-Tech-Industrie. Sie sind nicht mehr die Kunst von "Ton und Feuer", sondern die Wissenschaft von "Pulver und Prozess". Sie durchbrechen die Leistungs grenzen traditioneller Materialien und ermöglichen die Entwicklung von Technologien. Von Chip trägern in Smartphones bis hin zu Rovern, die den Mars erkunden, sind diese außer gewöhnlichen Materialien unverzicht bar.