Τα τελευταία τριάντα ή σαράντα χρόνια, λόγω της ταχείας ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας, ιδίως της ανάπτυξης της ηλεκτρονικής τεχνολογίας, της τεχνολογίας του διαστημικού και της τεχνολογίας των υπολογιστών, τα υλικά με ειδικές ιδιότητες απαιτούνται επειγόντως και ορισμένα κεραμικά μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις αυτές. Με την ταχεία ανάπτυξη, αυτά τα πρόσφατα αναπτυγμένα κεραμικά είναι πολύ διαφορετικά από τα "παραδοσιακά κεραμικά" όσον αφορά τις πρώτες ύλες, την κεραμική χειροτεχνία ή την απόδοση του Al2O3 και ονομάζονται "ειδικά κεραμικά" για να τα διακρίνουν από παλιά κεραμικά ή παραδοσιακά κεραμικά. , Το καρβίδιο του Boron είναι ένα σημαντικό ειδικό κεραμικό με πολλές εξαιρετικές ιδιότητες. Το καρβίδιο του βορίου χρησιμοποιείται ευρέως σε δομικά κεραμικά, υλικά ανθεκτικά στη φθορά, αλεξίσφαιρα θωράκιση, πυρηνική βιομηχανία κ.λπ. και έχει πολύ σημαντική αξία εφαρμογής και αναντικατάστατη κατάσταση. Τις τελευταίες δεκαετίες, με την άνοδο των νέων τεχνολογιών (όπως η ηλεκτρονική τεχνολογία, η διαστημική τεχνολογία, η τεχνολογία λέιζερ, η τεχνολογία των υπολογιστών κ.λπ.), καθώς και η ανάπτυξη βασικών θεωριών και τεχνολογιών δοκιμών, η έρευνα για τα κεραμικά υλικά έχει προχωρήσει από τα άλματα και τα όρια. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις των νέων τεχνολογιών για κεραμικά υλικά, έχει προκύψει μια κατηγορία κεραμικών που είναι πολύ διαφορετική από την συνηθισμένη κεραμική όσον αφορά τις πρώτες ύλες, τις διαδικασίες και τις ιδιότητες. Από τότε, άνοιξε επίσης την πόρτα σε έναν νέο κόσμο κεραμικών υλικών. Προκειμένου να το διακρίνουμε από τα παραδοσιακά κεραμικά και τα συνηθισμένα κεραμικά, είναι απαραίτητο να δοθεί σε αυτό το είδος κεραμικής ένα νέο (υψηλότερο) όνομα ❖
Ως αποτέλεσμα, γεννήθηκαν μια σειρά ονομάτων όπως κεραμικά υψηλής απόδοσης, προχωρημένη κεραμική, λεπτή κεραμική, ειδική κεραμική, νέα κεραμικά, σύγχρονη κεραμική, κεραμικά υψηλής τεχνολογίας, μηχανικά κεραμικά κ.λπ. Σύμφωνα με τις γλωσσικές συνήθειες διαφορετικών ανθρώπων και τα διάφορα πεδία εφαρμογής της κεραμικής, διάφορες χώρες και διάφορα έγγραφα και έργα έχουν διαφορετικά ονόματα γι 'αυτούς.
Δεν υπάρχει ακριβής ορισμός των ειδικών κεραμικών. Σε γενικές γραμμές, τα ειδικά κεραμικά θεωρούνται γενικά ότι είναι "η χρήση εξαιρετικά επιλεγμένων ή συνθετικών πρώτων υλών, η χημική σύνθεση των οποίων μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια, να υποβληθεί σε επεξεργασία σύμφωνα με την τεχνολογία παραγωγής που διευκολύνει το σχεδιασμό και τον έλεγχο της μικροδομής και έχει υψηλή απόδοση. Μια κατηγορία κεραμικών. " Ειδικά κεραμικά, όπως τα συνηθισμένα κεραμικά, είναι ανόργανα μη μεταλλικά υλικά που κατασκευάζονται με θερμική επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας.
Τα ειδικά κεραμικά μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες με νιτρίδιο αλουμινίου ανάλογα με τα χαρακτηριστικά και τις χρήσεις τους: δομικά κεραμικά και λειτουργικά κεραμικά.
Δομικά κεραμικά Δομικά κεραμικά αναφέρονται σε κεραμικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά υλικά μηχανικής. Έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής, της υψηλής σκληρότητας, του υψηλού ελαστικού συντελεστή, της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, της αντοχής στη φθορά, της αντοχής στη διάβρωση, της αντοχής στην οξείδωση, της αντοχής σε θερμικό σοκ και ούτω καθεξής. Τα δομικά κεραμικά ταξινομούνται κατά προσέγγιση σε σύνθετα υλικά με βάση το οξείδιο, μη οξείδιο και δομικά κεραμικά μήτρα. Τα δομικά κεραμικά μπορούν να χωριστούν σε οξείδια, μη οξείδια, νανο-κεραμικά, κεραμικά χαμηλής επέκτασης και σύνθετα κεραμικά μήτρα.
Οξείδια: Τα κύρια υλικά είναι AL2O3, ZRO2, MGO, SiO2, BEO, Mullite, κλπ. Έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής, της υψηλής σκληρότητας, της υψηλής σκληρότητας, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, της αντίστασης στη φθορά κ.λπ. Αυτοκίνητα, τόρνια, εξαρτήματα μηχανών, μήτρα συρμάτινων συρμάτων, εργαλεία κοπής, εργαλεία μέτρησης, μέσα λείανσης κλπ. Μη οξείδιο: Τα κύρια υλικά περιλαμβάνουν καρβίδια (SIC, B4C, TIC κ.λπ.), νιτρίδια (Si3N4, BN, AIN, Sialon, κλπ.), Πυριτικά (Mosi2, Tisi2, Mg2Si, κλπ.) Borides (ZRB2, TIB2, κλπ.). Έχει τα χαρακτηριστικά της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, της υπεράσπισης, της αντοχής σε θερμικό σοκ και της αντοχής στην οξείδωση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρων αυτοκινήτων, λεπίδων αεριοστροβίλων, υλικών λίπανσης υψηλής θερμοκρασίας, υλικά ανθεκτικά στη φθορά, ανθεκτικά υλικά κ.λπ.
Νανοραμικά: Τα κύρια υλικά είναι νανο-οξείδια και μη οξείδια. Έχουν υπερπλαστικότητα και υψηλή ανθεκτικότητα και χρησιμοποιούνται κυρίως στην κατασκευή διαφόρων διαρθρωτικών τμημάτων υψηλής απόδοσης.
Κεραμικά χαμηλής επέκτασης: Τα κύρια υλικά είναι τυρκουάζ, spodumene, τιτανικό αλουμινίου κλπ. Ο συντελεστής επέκτασης αυτού του τύπου κεραμικών είναι μικρότερος από 2 × 10-6/℃. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καταστήσει τα δομικά μέρη ανθεκτικά στην ταχεία ψύξη και την ταχεία θέρμανση.
Σύνθετα υλικά κεραμικής μήτρας: κυρίως κεραμικό μήτρα οξειδίου (AL2O3/ZRO2), κεραμικό μήτρα νιτριδίου (SI3N4/BN), κεραμικός μήτρας καρβιδίου (SIC/B4C) κ.λπ. Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σε υψηλή θερμοκρασία. Χρησιμοποιείται κυρίως σε κουκούλες πυραύλων, κατασκευή αεροσκαφών επιφανειακών πλακιδίων και εξαρτημάτων κινητήρων.
Λειτουργική κεραμική
Τα λειτουργικά κεραμικά αναφέρονται σε μια κατηγορία κεραμικών που διαθέτει ηλεκτρικά, μαγνητικά, οπτικά, ακουστικά, υπεραγωγικά, χημικά, βιολογικά και άλλες ιδιότητες και έχουν λειτουργίες αμοιβαίας μετατροπής. Τα λειτουργικά κεραμικά μπορούν να χωριστούν περίπου σε ηλεκτρονικά κεραμικά (συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρικής μόνωσης, της διηλεκτρικής, της σιδηροηλεκτρικής, της πιεζοηλεκτρικής, της θερμοηλεκτρικής, της ευαίσθητης, των αγώγιμων, των υπεραγωγικών, των μικρών και άλλων κεραμικών), των διαφανών κεραμικών, των βιολογικών και των αντιβακτηριακών κεραμικών. πορώδη κεραμικά. Τα λειτουργικά κεραμικά μπορούν να χωριστούν σε ηλεκτρονικά κεραμικά, θερμικά και οπτικά λειτουργικά κεραμικά, βιολογικά και μηχανικά κεραμικά αντιβακτηριακά κεραμικά και πορώδη χημικά κεραμικά ανάλογα με τις διαφορετικές λειτουργίες τους.
Ηλεκτρονικά κεραμικά: Συμπεριλαμβανομένων των μονωτικών κεραμικών, των διηλεκτρικών κεραμικών, των σιδηροηλεκτρικών κεραμικών, των πιεζοηλεκτρικών κεραμικών, της πυροηλεκτρικής κεραμικής, των ευαίσθητων κεραμικών, των μαγνητικών υλικών και των αγώγιμων και των υπεραγωγικών κεραμικών. Σύμφωνα με τις διηλεκτρικές ιδιότητες των κεραμικών του πυκνωτή, χωρίζονται σε 6 κατηγορίες: Διευθυντικά κεραμικά αντιστάθμισης θερμοκρασίας υψηλής συχνότητας, κεραμικά υψηλής θερμοκρασίας σταθερής συχνότητας, κεραμικά διηλεκτρικής θερμοκρασίας υψηλής συχνότητας, διηλεκτρικά κεραμικά υψηλής συχνότητας, κεραμικά υψηλής συχνότητας, κεραμικά διηλεκτρικού τύπου. Διευθυντικά κεραμικά μικροκυμάτων. Μεταξύ αυτών, τα διηλεκτρικά κεραμικά μικροκυμάτων έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς, της χαμηλής διηλεκτρικής απώλειας και του συντελεστή συχνότητας μικρού συντονισμού και χρησιμοποιούνται ευρέως στην επικοινωνία με μικροκύματα, την κινητή επικοινωνία, τη δορυφορική επικοινωνία, το ραδιόφωνο και την τηλεόραση, το ραντάρ και άλλα πεδία. Θερμικά και οπτικά λειτουργικά κεραμικά: Κεραμικά ανθεκτικά στη θερμότητα, κεραμικά θερμικά και θερμικά παραγωγικά κεραμικά είναι οι κύριες εφαρμογές των κεραμικών σε θερμικά. Μεταξύ αυτών, τα ανθεκτικά στη θερμότητα κεραμικά περιλαμβάνουν κυρίως AL2O3, MGO, SIC κ.λπ. Λόγω της καλής σταθερότητας υψηλής θερμοκρασίας τους, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ανθεκτικά υλικά στη βιομηχανία κεραμικών μεταλλικών κελώνων και σε άλλες βιομηχανίες. Τα κεραμικά θερμικής μόνωσης έχουν καλή θερμική επίδραση μόνωσης και χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς. Από την άποψη της οπτικής, τα κεραμικά υλικά περιλαμβάνουν απορρόφηση κεραμικών, κεραμικών οπτικών σήματος και οπτικών ινών, οι οποίες μπορούν να παρατηρηθούν παντού στη ζωή χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά των κεραμικών οπτικών συντελεστών, όπως επικαλύψεις και κεραμικά γυαλιά. Στην πυρηνική βιομηχανία, η χρήση κεραμικών βαρέων ιόντων που περιέχει μόλυβδο και βάριο για να απορροφήσει και να διορθωθεί τα κύματα πυρηνικής ακτινοβολίας χρησιμοποιείται ευρέως στη θεραπεία πυρηνικών αποβλήτων. Τα κεραμικά είναι επίσης σημαντικά υλικά για γεννήτριες λέιζερ στερεάς κατάστασης, συμπεριλαμβανομένων των λέιζερ ρουμπίνι και των λέιζερ γρανάτη Yttrium. Η οπτική ίνα είναι το κύριο μέσο μετάδοσης για τα σύγχρονα σήματα επικοινωνίας. Έχει τα χαρακτηριστικά της χαμηλής απώλειας σήματος, της υψηλής πιστότητας και της μεγάλης χωρητικότητας, τα οποία είναι ανώτερα από τις γραμμές μετάδοσης σήματος μετάλλου.
Τα διαφανή κεραμικά αλουμίνας είναι ένας τυπικός εκπρόσωπος της οπτικής κεραμικής. Στη διαδικασία κατασκευής της διαφανούς αλουμίνας, το κλειδί είναι ότι η διάχυση όγκου της αλουμίνας είναι η διαδικασία ανάπτυξης των κόκκων του μηχανισμού πυροσυσσωμάτωσης. Η προσθήκη κατάλληλων πρόσθετων όπως το οξείδιο του μαγνησίου στις πρώτες ύλες μπορεί να αναστείλει την ανάπτυξη της αλουμίνας. ανάπτυξη κόκκων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως χωνευτήριο για την τήξη του γυαλιού, το υλικό παραθύρου ανίχνευσης υπέρυθρων, τα φωτιστικά και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ενσωματωμένων υποστρωμάτων κυκλώματος στη βιομηχανία ηλεκτρονικών ειδών.
Βιολογικά και αντιβακτηριακά κεραμικά υλικά: μπορούν να χωριστούν σε βιολογικά αδρανή κεραμικά και βιολογικά ενεργά κεραμικά. Εκτός από τη χρήση για τη μέτρηση, τη διάγνωση και τη θεραπεία, τα βιοεραμικά χρησιμοποιούνται κυρίως ως υποκατάστατα του βιολογικού σκληρού ιστού και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην ορθοπεδική, στην πλαστική χειρουργική, στη χειρουργική επέμβαση της στοματικής κοιλότητας, στην καρδιαγγειακή χειρουργική επέμβαση, στην οφθαλμολογία και στη γενική χειρουργική επέμβαση. Τα αντιβακτηριακά υλικά χρησιμοποιούνται κυρίως σε οικιακά προϊόντα, οικιακές συσκευές, παιχνίδια και άλλους τομείς. Οι οικιακές συσκευές είναι σήμερα μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες και χρησιμοποιούμενες βιομηχανίες. Τα τελευταία χρόνια, η βιομηχανία αντιβακτηριακών υλικών της χώρας μου έχει αναπτυχθεί ταχέως και έχει αναπτυχθεί γρήγορα στους τομείς της εκβιομηχάνισης και της ανάπτυξης εφαρμογών ανόργανων αντιβακτηριακών παραγόντων, οργανικών αντιβακτηριακών παραγόντων και φωτοκαταλυτικών αντιβακτηριακών παραγόντων.
Πορώδη κεραμικά: Έχει τα πλεονεκτήματα της κυλινδρικού κεραμικού πλακούντου, η μεγάλη ειδική επιφάνεια, η χαμηλή πυκνότητα, η χαμηλή αγωγιμότητα, η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, η αντοχή στη διάβρωση κλπ. διήθηση, φορέας καταλύτη, μόνωση θερμότητας, υλικά μόνωσης κ.λπ. Τα τελευταία χρόνια, η εφαρμογή πορώδους κεραμικής έχει επεκταθεί στα πεδία της αεροπορίας, των ηλεκτρονικών, των ιατρικών υλικών και της βιολογίας κ.λπ., τα οποία έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή από το Παγκόσμια κοινότητα υλικών και έχει αναπτυχθεί γρήγορα. Προκειμένου να ληφθούν διαφορετικά πορώδη κεραμικά, έχουν προταθεί διαδοχικά διάφορες μέθοδοι παρασκευής, όπως η προσθήκη μέθοδος παράγοντα σχηματισμού πόρων, η μέθοδος Sol-gel, η μέθοδος θερότητας, η μέθοδος ανταλλαγής ιόντων και ούτω καθεξής.
Πώς αναπτύχθηκε ειδικά κεραμικά;
2023 07/03