ในช่วงสามสิบหรือสี่สิบปีที่ผ่านมาเนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เทคโนโลยีอวกาศและเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์วัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษเป็นสิ่งจำเป็นอย่างเร่งด่วนและเซรามิกบางส่วนสามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวได้ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วเซรามิกที่พัฒนาขึ้นใหม่เหล่านี้แตกต่างจาก "เซรามิกดั้งเดิม" ในแง่ของวัตถุดิบงานฝีมือเซรามิก Al2O3 หรือการแสดงและเรียกว่า "เซรามิกพิเศษ" เพื่อแยกความแตกต่างจากเซรามิกเก่าหรือเซรามิกดั้งเดิม โบรอนคาร์ไบด์เป็นเซรามิกพิเศษที่มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย โบรอนคาร์ไบด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในเซรามิกโครงสร้างวัสดุทนต่อการสึกหรอเกราะกันกระสุนอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ฯลฯ และมีค่าการใช้งานที่สำคัญมากและสถานะที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาด้วยการเพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีใหม่ (เช่นเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เทคโนโลยีอวกาศเทคโนโลยีเลเซอร์เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ฯลฯ ) รวมถึงการพัฒนาทฤษฎีพื้นฐานและเทคโนโลยีการทดสอบการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุเซรามิก และขอบเขต เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของเทคโนโลยีใหม่สำหรับวัสดุเซรามิกคลาสของเซรามิกที่แตกต่างจากเซรามิกทั่วไปในแง่ของวัตถุดิบกระบวนการและคุณสมบัติได้เกิดขึ้น ตั้งแต่นั้นมาก็เปิดประตูสู่โลกใหม่ของวัสดุเซรามิก เพื่อที่จะแยกแยะความแตกต่างจากเซรามิกดั้งเดิมและเซรามิกทั่วไปจำเป็นต้องให้เซรามิกประเภทนี้มีชื่อใหม่ (สูงกว่า) ↓↓
เป็นผลให้ชุดของชื่อเช่นเซรามิกประสิทธิภาพสูง, เซรามิกขั้นสูง, เซรามิกชั้นดี, เซรามิกพิเศษ, เซรามิกใหม่, เซรามิกที่ทันสมัย, เซรามิกไฮเทค, เซรามิกวิศวกรรม ฯลฯ เกิดขึ้น ตามนิสัยการใช้ภาษาของคนที่แตกต่างกันและฟิลด์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันของเซรามิกประเทศต่าง ๆ และเอกสารต่าง ๆ และงานมีชื่อที่แตกต่างกันสำหรับพวกเขา
ไม่มีคำจำกัดความที่แม่นยำของเซรามิกพิเศษ โดยทั่วไปการพูดเซรามิกพิเศษมักจะถือว่าเป็น "การใช้วัตถุดิบที่เลือกสรรสูงหรือสังเคราะห์ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีซึ่งสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำประมวลผลตามเทคโนโลยีการผลิตที่อำนวยความสะดวกในการออกแบบและควบคุมโครงสร้างจุลภาคและมีสูง ประสิทธิภาพ. คลาสของเซรามิกส์ " เซรามิกพิเศษเช่นเซรามิกธรรมดาเป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะอนินทรีย์ที่ทำโดยการรักษาความร้อนที่อุณหภูมิสูง
เซรามิกพิเศษสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทอลูมิเนียมไนไตรด์จานตามลักษณะและการใช้งาน: เซรามิกโครงสร้างและเซรามิกที่ใช้งานได้
เซรามิกโครงสร้างเซรามิกโครงสร้างหมายถึงเซรามิกที่สามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างทางวิศวกรรม มันมีลักษณะของความแข็งแรงสูง, ความแข็งสูง, โมดูลัสยืดหยุ่นสูง, ความต้านทานอุณหภูมิสูง, ความต้านทานการสึกหรอ, ความต้านทานการกัดกร่อน, ความต้านทานออกซิเดชัน, ความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนและอื่น ๆ เซรามิกโครงสร้างถูกจำแนกออกเป็นคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกที่ใช้ออกไซด์แบบออกไซด์และโครงสร้าง เซรามิกโครงสร้างสามารถแบ่งออกเป็นออกไซด์, non-oxide, นาโนเซรามิก, เซรามิกการขยายต่ำและคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิก
ออกไซด์: วัสดุหลักคือ Al2O3, ZRO2, MGO, SiO2, Beo, Mullite, ฯลฯ ; พวกเขามีลักษณะของความแข็งแรงสูงความแข็งสูงความทนทานสูงการนำความร้อนสูงความต้านทานการสึกหรอ ฯลฯ ; รถยนต์, เครื่องกลึง, ชิ้นส่วนเครื่อง, การวาดลวดตาย, เครื่องมือตัด, เครื่องมือวัด, สื่อบด, ฯลฯ ที่ไม่ใช่ออกไซด์: วัสดุหลักรวมถึงคาร์ไบด์ (SIC, B4C, TIC, ฯลฯ ), ไนไตรด์ (SI3N4, BN, AIN, AIN, Sialon ฯลฯ ), silicides (mosi2, tisi2, mg2si, ฯลฯ ) Borides (zrb2, tib2 ฯลฯ ); มันมีลักษณะของความต้านทานอุณหภูมิสูง, ความสูง, ความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนและความต้านทานออกซิเดชัน; สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์รถยนต์ใบมีดกังหันก๊าซวัสดุหล่อลื่นอุณหภูมิสูงวัสดุทนต่อการสึกหรอวัสดุทนไฟ ฯลฯ
นาโนเซรามิกส์: วัสดุหลักคือนาโน-ออกไซด์และไม่ใช่ออกไซด์ พวกเขามีความพิเศษและความเหนียวสูงและส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างประสิทธิภาพสูงต่างๆ
เซรามิกที่มีการขยายต่ำ: วัสดุหลักคือสีเขียวขุ่น, สปอดเมียน, อลูมิเนียมไททาเนต ฯลฯ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของเซรามิกประเภทนี้น้อยกว่า 2 × 10-6/℃; มันสามารถใช้เพื่อให้ชิ้นส่วนโครงสร้างทนต่อการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วและการทำความร้อนอย่างรวดเร็ว
เมทริกซ์เซรามิกวัสดุคอมโพสิต: ส่วนใหญ่ออกไซด์เมทริกซ์เซรามิก (AL2O3/ZRO2), เมทริกซ์เซรามิกไนไตรด์ (SI3N4/BN), เมทริกซ์เซรามิกคาร์ไบด์ (SIC/B4C) ฯลฯ ; คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง ส่วนใหญ่ใช้ในฮูดจรวดการผลิตเครื่องบินของกระเบื้องพื้นผิวและชิ้นส่วนเครื่องยนต์
เซรามิกฟังก์ชั่น
เซรามิกที่ใช้งานได้หมายถึงคลาสของเซรามิกที่มีไฟฟ้า, แม่เหล็ก, ออปติคัล, อะคูสติก, ตัวนำยิ่งยวด, เคมี, ชีวภาพและคุณสมบัติอื่น ๆ และมีฟังก์ชั่นการแปลงร่วมกัน เซรามิกที่ใช้งานได้สามารถแบ่งออกเป็นเซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ (รวมถึงฉนวนไฟฟ้า, อิเล็กทริก, ferroelectric, piezoelectric, thermoelectric, ไว, นำไฟฟ้า, ตัวนำ, เซรามิกเซรามิกส์ เซรามิกที่มีรูพรุน เซรามิกที่ใช้งานได้สามารถแบ่งออกเป็นเซรามิกอิเล็กทรอนิกส์เซรามิกความร้อนและออปติคัลเซรามิกการทำงานของตัวกรองทางชีวภาพและเครื่องจักรเซรามิกแอนติบอดีต่อเชื้อเซรามิกและเซรามิกเคมีที่มีรูพรุนตามฟังก์ชั่นที่แตกต่างกัน
เซรามิกอิเล็กทรอนิกส์: รวมถึงเซรามิกฉนวน, เซรามิกอิเล็กทริก, เซรามิกเฟอร์โรอิเล็กทริก, เซรามิก piezoelectric, เซรามิก pyroelectric, เซรามิกที่ไวต่อการใช้งาน, วัสดุแม่เหล็ก ตามคุณสมบัติไดอิเล็กตริกของเซรามิกตัวเก็บประจุพวกเขาจะแบ่งออกเป็น 6 หมวดหมู่: อุณหภูมิความถี่สูงประเภทเซรามิกอิเล็กทริกเซรามิกอุณหภูมิความถี่สูงประเภทเซรามิกอิเล็กทริกความถี่ต่ำ เซรามิกอิเล็กทริกไมโครเวฟ ในหมู่พวกเขาเซรามิกอิเล็กทริกไมโครเวฟมีลักษณะของค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำและค่าสัมประสิทธิ์ความถี่เรโซแนนซ์ขนาดเล็กและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารด้วยไมโครเวฟการสื่อสารเคลื่อนที่การสื่อสารดาวเทียมวิทยุและโทรทัศน์เรดาร์และสาขาอื่น ๆ เซรามิกฟังก์ชั่นการทำงานด้วยความร้อนและออปติคัล: เซรามิกที่ทนความร้อน, เซรามิกป้องกันความร้อนและเซรามิกที่มีความร้อนเป็นแอปพลิเคชันหลักของเซรามิกในความร้อน ในหมู่พวกเขาเซรามิกที่ทนความร้อนส่วนใหญ่ ได้แก่ Al2O3, MGO, SIC ฯลฯ เนื่องจากความเสถียรของอุณหภูมิสูงที่ดีพวกเขาสามารถใช้เป็นวัสดุทนไฟในอุตสาหกรรมเซรามิก mullite และอุตสาหกรรมอื่น ๆ เซรามิกฉนวนกันความร้อนมีผลต่อฉนวนกันความร้อนที่ดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ ในแง่ของเลนส์วัสดุเซรามิกรวมถึงการดูดซับเซรามิกเครื่องกำเนิดสัญญาณออปติคัลเซรามิกและเส้นใยแสงซึ่งสามารถมองเห็นได้ทุกที่ในชีวิตโดยใช้ลักษณะของค่าสัมประสิทธิ์ออปติกเซรามิกเช่นการเคลือบและเคลือบเซรามิก ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์การใช้เซรามิกไอออนหนักที่มีตะกั่วและแบเรียมเพื่อดูดซับและแก้ไขคลื่นรังสีนิวเคลียร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดของเสียนิวเคลียร์ เซรามิกส์ยังเป็นวัสดุสำคัญสำหรับเครื่องกำเนิดเลเซอร์โซลิดสเตตรวมถึงเลเซอร์ทับทิมและเลเซอร์ Yttrium Garnet ใยแก้วนำแสงเป็นสื่อการส่งสัญญาณหลักสำหรับสัญญาณการสื่อสารที่ทันสมัย มันมีลักษณะของการสูญเสียสัญญาณต่ำความเที่ยงตรงสูงและความจุขนาดใหญ่ซึ่งเหนือกว่าสายส่งสัญญาณโลหะ
เซรามิกอลูมินาโปร่งใสเป็นตัวแทนทั่วไปของเซรามิกออปติคอล ในกระบวนการผลิตของอลูมินาที่โปร่งใสกุญแจสำคัญคือการแพร่กระจายของปริมาตรของอลูมินาคือกระบวนการเจริญเติบโตของธัญพืชของกลไกการเผา การเพิ่มสารเติมแต่งที่เหมาะสมเช่นแมกนีเซียมออกไซด์ลงในวัตถุดิบสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของอลูมินา การเจริญเติบโตของธัญพืช มันสามารถใช้เป็นเบ้าหลอมสำหรับการหลอมแก้ววัสดุหน้าต่างตรวจจับอินฟราเรดโคมไฟและยังสามารถใช้ในการผลิตพื้นผิววงจรรวมในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
วัสดุเซรามิกทางชีวภาพและต้านเชื้อแบคทีเรีย: สามารถแบ่งออกเป็นเซรามิกเฉื่อยทางชีวภาพและเซรามิกที่ใช้งานทางชีวภาพ นอกเหนือจากการใช้สำหรับการวัดการวินิจฉัยและการรักษาแล้ว bioceramics ส่วนใหญ่จะใช้เป็นสารทดแทนสำหรับเนื้อเยื่อแข็งชีวภาพและสามารถใช้ในศัลยกรรมกระดูก, การทำศัลยกรรมพลาสติก, การผ่าตัดช่องปาก, การผ่าตัดหัวใจและหลอดเลือด, จักษุวิทยาและการผ่าตัดทั่วไป วัสดุต้านเชื้อแบคทีเรียส่วนใหญ่ใช้ในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนเครื่องใช้ในครัวเรือนของเล่นและสาขาอื่น ๆ ปัจจุบันเครื่องใช้ในครัวเรือนเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและใช้งานมากที่สุด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมวัสดุต้านเชื้อแบคทีเรียของประเทศของฉันได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและได้พัฒนาอย่างรวดเร็วในด้านอุตสาหกรรมและการพัฒนาแอปพลิเคชันของสารต้านเชื้อแบคทีเรียอนินทรีย์ตัวแทนต้านเชื้อแบคทีเรียอินทรีย์และสารต้านเชื้อแบคทีเรียโฟโตคะตาไลติก
เซรามิกที่มีรูพรุน: มีข้อดีของการส่งผ่านแสงเซรามิก Cordierite สูงพื้นที่ผิวเฉพาะขนาดใหญ่ความหนาแน่นต่ำการนำไฟฟ้าต่ำความต้านทานอุณหภูมิสูงความต้านทานการกัดกร่อน ฯลฯ มันถูกใช้ในการบำบัดก๊าซไอเสียรถยนต์การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมโลหะหลอมเหลว การกรอง, ตัวเร่งปฏิกิริยา, ฉนวนกันความร้อน, วัสดุฉนวนกันความร้อน ฯลฯ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการประยุกต์ใช้เซรามิกที่มีรูพรุนได้ถูกขยายไปยังสาขาการบินอิเล็กทรอนิกส์วัสดุทางการแพทย์และชีววิทยา ฯลฯ ซึ่งได้รับความสนใจอย่างมากจาก ชุมชนวัสดุระดับโลกและพัฒนาอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ได้เซรามิกที่มีรูพรุนที่แตกต่างกันวิธีการเตรียมการต่าง ๆ ได้รับการเสนออย่างต่อเนื่องเช่นการเพิ่มวิธีตัวแทนการขึ้นรูปรูขุมขน, วิธี Sol-gel, วิธีการกดร้อน, วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนและอื่น ๆ
เซรามิกส์พิเศษพัฒนาอย่างไร?
2023 07/03