Son otuz veya kırk yıl içinde, bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi nedeniyle, özellikle elektronik teknolojinin, uzay teknolojisinin ve bilgisayar teknolojisinin geliştirilmesi, özel özelliklere sahip malzemelere acilen ihtiyaç duyulmaktadır ve bazı seramikler bu tür gereksinimleri karşılayabilir. Hızlı gelişme ile, bu yeni geliştirilen seramikler, hammadde, AL2O3 seramik işçiliği veya performans açısından "geleneksel seramiklerden" çok farklıdır ve onları eski seramiklerden veya geleneksel seramiklerden ayırt etmek için "özel seramikler" olarak adlandırılır. , Bor karbür birçok mükemmel özelliğe sahip önemli bir özel seramiktir. Bor karbür, yapısal seramikler, aşınmaya dayanıklı malzemeler, kurşun geçirmez zırh, nükleer endüstri vb. Son yıllarda, yeni teknolojilerin yükselişi (elektronik teknoloji, uzay teknolojisi, lazer teknolojisi, bilgisayar teknolojisi, vb.) Ve temel teorilerin ve test teknolojilerinin geliştirilmesi ile seramik malzemeler üzerine yapılan araştırma, sıçramalarla ilerlemiştir. ve sınırlar. Seramik malzemeler için yeni teknolojilerin gereksinimlerini karşılamak için, hammadde, süreçler ve özellikler açısından sıradan seramiklerden çok farklı bir seramik sınıfı ortaya çıkmıştır. O zamandan beri, yeni bir seramik malzeme dünyasının kapısını da açtı. Geleneksel seramiklerden ve sıradan seramiklerden ayırt etmek için, bu tür seramiklere yeni (daha yüksek) bir isim vermek gerekir.
Sonuç olarak, yüksek performanslı seramikler, gelişmiş seramikler, ince seramikler, özel seramikler, yeni seramikler, modern seramikler, yüksek teknoloji seramikleri, mühendislik seramikleri vb. Farklı insanların dil alışkanlıklarına ve seramiklerin farklı uygulama alanlarına göre, çeşitli ülkeler ve çeşitli belgeler ve eserler onlar için farklı isimlere sahiptir.
Özel seramiklerin kesin bir tanımı yoktur. Genel olarak konuşursak, özel seramikler genellikle "kimyasal bileşimi tam olarak kontrol edilebilen, mikro yapının tasarımını ve kontrolünü kolaylaştıran ve yüksek olan üretim teknolojisine göre işlenebilen yüksek seçilmiş veya sentezlenmiş hammaddelerin kullanımı olarak kabul edilir. Performans. Bir Seramik Sınıfı. " Sıradan seramikler gibi özel seramikler, yüksek sıcaklıkta ısı işlemi ile yapılan inorganik metalik olmayan malzemelerdir.
Özel seramikler, özelliklerine ve kullanımlarına göre iki kategoriye ayrılabilir: yapısal seramikler ve fonksiyonel seramikler.
Yapısal seramikler yapısal seramikler, mühendislik yapısal malzemeler olarak kullanılabilecek seramikleri ifade eder. Yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek elastik modül, yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci, korozyon direnci, oksidasyon direnci, termal şok direnci vb. Yapısal seramikler kabaca oksit bazlı, oksit temelli olmayan ve yapısal seramik matris kompozitlerine sınıflandırılır. Yapısal seramikler oksitler, oksitler olmayan, nano-seramikler, düşük genişleme seramikleri ve seramik matris kompozitlerine bölünebilir.
Oksitler: Ana malzemeler AL2O3, ZRO2, MGO, SIO2, BEO, Mullit, vb.; Yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek tokluk, yüksek termal iletkenlik, aşınma direnci vb. Otomobiller, tornalar, makine parçaları, tel çizim kalıpları, kesme aletleri, ölçüm aletleri, öğütme ortamları, vb. Oksit olmayan: ana malzemeler karbürler (sic, b4c, tic vb.), Nitrürler (SI3N4, BN, AIN, Sialon, vb.), Silisitler (MOSI2, TISI2, MG2SI, vb.) Boridler (ZRB2, TIB2, vb.); Yüksek sıcaklık direnci, süper korsanlık, termal şok direnci ve oksidasyon direncinin özelliklerine sahiptir; Otomobil motor parçaları, gaz türbini bıçakları, yüksek sıcaklıkta yağlama malzemeleri, aşınmaya dayanıklı malzemeler, refrakter malzemeler vb. Üretmek için kullanılabilir.
Nano-Seramikler: Ana malzemeler nano-oksitler ve oksitlerdir; Superplastikliğe ve yüksek tokluğa sahiptirler ve çoğunlukla çeşitli yüksek performanslı yapısal parçaların üretiminde kullanılırlar.
Düşük genişleme seramikleri: Ana malzemeler turkuaz, spodumen, alüminyum titanat, vb. Yapısal parçaları hızlı soğutma ve hızlı ısıtmaya dirençli hale getirmek için kullanılabilir.
Seramik matris kompozit malzemeler: esas olarak oksit seramik matris (AL2O3/ZRO2), nitrür seramik matris (SI3N4/BN), karbür seramik matris (sic/b4c), vb.; yüksek sıcaklıkta mükemmel mekanik özellikler; Çoğunlukla roket davlumbazlarında, yüzey karolarının uçak üretimi ve motor parçalarında kullanılır.
Fonksiyonel seramikler
Fonksiyonel seramikler, elektriksel, manyetik, optik, akustik, süper iletken, kimyasal, biyolojik ve diğer özelliklere sahip ve karşılıklı dönüşüm fonksiyonlarına sahip bir seramik sınıfını ifade eder. Fonksiyonel seramikler kabaca elektronik seramiklere bölünebilir (elektrik yalıtım, dielektrik, ferroelektrik, piezoelektrik, termoelektrik, hassas, iletken, süper iletken, şeffaf seramikler, şeffaf seramikler, biyolojik ve antibakteriyel seramikler, optikler, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans, lüminesans gözenekli seramikler. Fonksiyonel seramikler elektronik seramikler, termal ve optik fonksiyonel seramikler, biyolojik ve işlenebilir seramik filtre antibakteriyel seramikler ve gözenekli kimyasal seramiklere ayrılabilir.
Elektronik seramikler: Yalıtım seramikleri, dielektrik seramikler, ferroelektrik seramikler, piezoelektrik seramikler, piroelektrik seramikler, hassas seramikler, manyetik malzemeler ve iletken ve süper iletken seramikler dahil. Kapasitör seramiklerinin dielektrik özelliklerine göre, 6 kategoriye ayrılırlar: yüksek frekanslı sıcaklık telafisi tipi dielektrik seramikler, yüksek frekans sıcaklığı kararlı tip dielektrik seramikler, düşük frekanslı yüksek dielektrik sabit tip dielektrik seramikler, yarı iletken tipi dielektrik seramikler, lamine kapitor seramikleri, lamine kapitter seramikleri Mikrodalga dielektrik seramikler. Bunlar arasında, mikrodalga dielektrik seramikler yüksek dielektrik sabit, düşük dielektrik kaybı ve küçük rezonans frekans katsayısının özelliklerine sahiptir ve mikrodalga iletişimi, mobil iletişim, uydu iletişimi, radyo ve televizyon, radar ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Termal ve optik fonksiyonel seramikler: Isıya dayanıklı seramikler, ısıya yalıtım seramikleri ve termal olarak iletken seramikler, seramiklerin termallerde ana uygulamalarıdır. Bunlar arasında, ısıya dayanıklı seramikler esas olarak AL2O3, MGO, SIC, vb. İçerir. İyi yüksek sıcaklık stabiliteleri nedeniyle, metalurjik mullit seramik endüstrisinde ve diğer endüstrilerde refrakter malzemeler olarak kullanılabilir. Termal yalıtım seramikleri iyi termal yalıtım etkisine sahiptir ve çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılır. Optik açısından, seramik malzemeler, kaplamalar ve seramik camlar gibi seramik optik katsayıların özelliklerini kullanarak yaşamın her yerinde görülebilen seramikleri, seramik optik sinyal jeneratörlerini ve optik lifleri emer. Nükleer endüstride, nükleer radyasyon dalgalarını emmek ve düzeltmek için kurşun ve baryum içeren ağır iyon seramiklerinin kullanılması nükleer atık tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Seramikler ayrıca yakut lazerler ve yttrium garnet lazerleri dahil olmak üzere katı hal lazer jeneratörleri için önemli malzemelerdir. Optik fiber, modern iletişim sinyalleri için ana iletim ortamıdır. Metal sinyal iletim hatlarından daha üstün olan düşük sinyal kaybı, yüksek sadakat ve büyük kapasite özelliklerine sahiptir.
Şeffaf alümina seramikleri optik seramiklerin tipik bir temsilcisidir. Şeffaf alümina üretim sürecinde, anahtar, alüminanın hacim difüzyonunun sinterleme mekanizmasının tahıl büyüme süreci olmasıdır. Hammaddelere magnezyum oksit gibi uygun katkı maddelerinin eklenmesi, alümina büyümesini engelleyebilir. tahıl büyümesi. Erime camı, kızılötesi algılama penceresi malzemesi, aydınlatma armatürleri için bir pota olarak kullanılabilir ve elektronik endüstrisinde entegre devre substratları üretmek için de kullanılabilir.
Biyolojik ve antibakteriyel seramik malzemeler: biyolojik olarak inert seramiklere ve biyolojik olarak aktif seramiklere ayrılabilir. Ölçüm, tanı ve tedavi için kullanılmaya ek olarak, biyoseramik esas olarak biyolojik sert doku yerine kullanılır ve ortopedi, plastik cerrahi, ağız boşluğu cerrahisi, kardiyovasküler cerrahi, oftalmoloji ve genel cerrahide kullanılabilir. Antibakteriyel malzemeler esas olarak ev ürünlerinde, ev aletlerinde, oyuncaklarda ve diğer alanlarda kullanılır. Hanehalkı aletleri şu anda en yaygın kullanılan ve kullanılan endüstrilerden biridir. Son yıllarda, ülkemin antibakteriyel malzeme endüstrisi hızla gelişti ve inorganik antibakteriyel ajanların, organik antibakteriyel ajanların ve fotokatalitik antibakteriyel ajanların sanayileşme ve uygulama geliştirme alanlarında hızla gelişti.
Gözenekli seramikler: kordierit seramik plat yüksek ışık geçirgenliği, büyük spesifik yüzey alanı, düşük yoğunluklu, düşük iletkenlik, yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, vb. Filtrasyon, katalizör taşıyıcı, ısı yalıtım, ses yalıtım malzemeleri, vb. Son yıllarda, gözenekli seramiklerin uygulanması, havacılık, elektronik, tıbbi malzeme ve biyoloji vb. küresel malzeme topluluğu ve hızla gelişti. Farklı gözenekli seramikler elde etmek için, gözenek oluşturan ajan yöntemi, sol-jel yöntemi, sıcak presleme yöntemi, iyon değişim yöntemi vb.
Özel seramikler nasıl gelişti?
2023 07/03