10 Keramik Suhu Tinggi Terbaik untuk Panas Ekstrem (2025)

Itu keramik suhu tinggi adalah kunci sains modern karena aplikasinya yang serba guna. Sifat-sifat keramik ini seperti kekuatan mekanik, ketahanan suhu, dan berkembang dalam kondisi yang keras menguntungkan setiap proses. Artikel ini membahas beberapa yang terbaik keramik suhu tinggi hadir secara global.

10 Keramik Tahan Panas Teratas

Definisikan Tahan Panas? Apakah Keramik Tahan Panas?

Tahan panas memainkan peran penting dalam Sifat material keramik. Tahan panas Artinya sederhana, yaitu kemampuan suatu material untuk menahan arus panas yang melewatinya. Mulai dari keramik tradisional hingga keramik teknis, keramik dikenal karena kemampuannya menahan suhu tinggi.

Keramik tahan panas: Keramik suhu tinggi dimaksudkan untuk bekerja pada suhu operasi sekitar 2000 derajat Celcius. 10 bahan keramik teratas dengan suhu operasi lebih tinggi diberikan di bawah ini.

Karbida Tungsten (WC): Suhu operasi 2600-2800 derajat Celcius

Toilet umum dikenal karena kekerasannya yang ekstrem adalah keramik suhu tinggi yang sering digunakan dalam aplikasi servis berat. Karbida tungsten bahan keramik menantang karena cenderung rapuh dalam aplikasi servis tertentu.

Sifat-sifat Karbida Tungsten

• Mereka memiliki ketahanan benturan yang unggul dan keras, kaku dan tahan deformasi

• Stabilitas dimensi yang baik

Aplikasi

• Digunakan pada pemotongan material berkecepatan tinggi dan material tahan aus tingkat karbida.

Magnesia: Suhu operasi 2800 derajat Celcius

Magnesia bekerja pada kisaran suhu tertinggi sebagai keramik suhu tinggi. Mereka ideal untuk isolasi pada suhu tinggi dan menawarkan ketahanan guncangan yang sangat baik.

Sifat-sifat Magnesia

• Inert secara kimia, Ketahanan aus yang sangat baik dan ketangguhan patah yang baik bahan keramik  

• Mereka memiliki peningkatan toleransi terhadap penuaan hidrotermal

Aplikasi

• Rol, cetakan logam, ulir dan kawat

• Digunakan pada peralatan proses tekanan tinggi

Boron Nitrida: Suhu operasi 2000 derajat Celcius

Boron Nitrida adalah keramik suhu tinggi yang tersedia dalam bentuk bubuk dan padat. BN hadir dalam berbagai bentuk struktur keramik seperti Boron Nitrida Pirolitik (P-BN) dan Boron Nitrida heksagonal (H-BN).

Sifat-sifat Boron Nitrida

• Tahan terhadap guncangan termal yang ekstrim

• Kepadatan rendah dan konduktivitas termal tinggi

• Secara kimia inert dan tahan korosi

• Kekuatan putus dielektrik tinggi lebih besar dari > 40 KV/mm

Aplikasi Boron Nitrida

• Digunakan dalam Tahan panas katup, pelumas dan perlengkapan

• Digunakan sebagai Bahan keramik tahan api 

• Diterapkan sebagai ruang Plasma komponen keramik, dukungan tungku vakum dan umpan balik

Digunakan sebagai Coran untuk logam cair, gelas dan ruang untuk aplikasi suhu tinggi

Aluminium Nitrida: Suhu operasi 1900 derajat Celcius

Aluminium Nitrida adalah agak keramik yang mirip dengan Berilium oksida dalam aplikasinya. AlN dikenal karena sifat isolasi listriknya yang lebih baik dan konduktivitas termal yang lebih tinggi. Karena koefisien ekspansi ini keramik suhu tinggi cocok dengan silikon, sering digunakan sebagai substrat dan bahan PCB.

Sifat-sifat Aluminium Nitrida

• AlN memiliki konduktansi hampir 5 kali lipat dari Alumina

• Membantu pembuangan panas yang tepat dan fungsi cepat material berkinerja tinggi

• Aluminium Nitrida memiliki ketahanan guncangan yang ekstrim

Aplikasi Aluminium Nitrida

• Digunakan sebagai isolator elektronik dalam aplikasi daya tinggi

• Digunakan sebagai elemen keramik penyerap panas dan pembuangan panas dalam elektronika daya

• Optoelektronik komponen keramik dan bahan substrat

Karbida Silikon: Suhu operasi 1900-2000 derajat Celcius

Karbida silikon adalah salah satu bahan kimia paling ringan dan paling keras bahan dalam keramik yang memiliki konduktivitas termal lebih tinggi. Koefisien ekspansi termalnya rendah dan umumnya tahan terhadap asam. Tahan terhadap erosi atau keausan dalam kondisi atmosfer yang keras.

Sifat-sifat Karbida Silikon

• Mereka sangat keras di alam

• Karbida silikon memiliki ketahanan aus dan sobek yang lebih baik. Ketahanan korosi komponen keramik juga lebih tinggi.

• Mereka memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi, koefisien ekspansi termal yang lebih rendah, dan modulus young yang lebih tinggi.

Aplikasi Karbida Silikon Keramik Suhu Tinggi

• Komponen industri seperti penukar, material tanur tinggi, pembakar dan bagian katup

• Mereka digunakan sebagai bagian keramik kiln

Alumina (Al2O3): Suhu operasi 1750 derajat Celcius

Alumina merupakan bahan yang paling umum bahan keramik dengan stabilitas termal, kekuatan mekanis, dan nilai kemurnian yang lebih tinggi sebesar 99,9%. Produk ini menawarkan sifat isolasi listrik yang lebih tinggi dan tahan terhadap asam dan basa.

Sifat-sifat Alumina

• Kekerasan tinggi dan kekuatan mekanik

• Mereka dikenal karena ketahanan aus dan abrasi yang unggul

• Alumina memiliki kekuatan tekan dan dielektrik yang tinggi.

Aplikasi

• Isolator listrik pada suhu tinggi

• Tabung Laser dan komponen lainnya

• Komponen mesin, bahan bantalan dan bagian semikonduktor

• Dudukan katup, Bahan kawat dan ulir serta Bahan pelindung.

Boron Karbida (B4C): Suhu operasi 1800-2000 derajat Celcius

Boron Karbida, keramik suhu tinggi memiliki stabilitas termal sekitar 1800 derajat Celcius. Bobotnya sangat ringan dan setara dengan berlian. Kekuatan mekanis dan ketahanan aus yang lebih tinggi menjadikannya sangat cocok untuk aplikasi dengan tekanan tinggi.

Sifat-sifat Boron Karbida

• Kekerasan dan titik leleh tinggi

• Kepadatan material rendah

• Termos - sifat listrik yang unggul dan penyerapan neutron yang sangat baik pada penampang melintang.

Aplikasi

• Mereka digunakan dalam pertahanan sebagai pelindung, berfungsi sebagai ujung senjata dan digunakan sebagai ubin antipeluru.

• Dalam rekayasa reaksi nuklir, mereka digunakan sebagai batang kendali dan memberikan perlindungan dari radiasi dan neutron.

• Boron karbida digunakan sebagai alat pemotong dan komponen tahan aus dan abrasi

Silikon Nitrida (Si3N4): Suhu operasi 1400-1600 derajat Celcius

Silikon Nitrida adalah keramik suhu tinggi yang cukup dikenal karena ketahanannya terhadap panas dan benturan. Keramik ini cocok untuk aplikasi suhu tinggi dan beban tinggi.

Sifat-sifat Silikon Nitrida

• Ketahanan fraktur dan kekuatan lentur yang tinggi

• Ekspansi termal rendah

• Ketahanan oksidasi yang baik dan bekerja dengan baik sebagai isolator listrik

• Tahan terhadap guncangan termal dan bekerja dengan baik pada suhu yang lebih tinggi

Aplikasi

• Aplikasi Aerospace dan Mesin seperti elemen segel, katup, rotor

• Aplikasi medis atau implan biomedis

• Aplikasi mekanik atau industri

• Bahan wadah dan alat pemotong karena kekerasannya yang ekstrem

Zirkonia (ZrO2): Suhu operasi 1500-1650 derajat Celcius

ZrO2 adalah bahan yang sangat tahan lama keramik suhu tinggi dengan ketahanan guncangan termal yang baik dan kekuatan mekanik yang sangat baik. Zirconia bahan keramik tersedia dalam berbagai tingkatan termasuk Zirconia yang distabilkan sebagian atau Zirconia yang distabilkan Yttrium. Namun, konteks operasi sangat penting untuk menentukan penggunaan berbagai tingkatan Zirconia.

Sifat-sifat Zirkonia

• Berlaku hingga suhu 1000 derajat Celcius

• Secara kimia inert dan dihasilkan pada logam cair

• Ketahanan dan kekerasan patah yang tinggi

Aplikasi

• Digunakan untuk pembuatan media penggilingan berdensitas tinggi

• Digunakan untuk komponen mekanik seperti dudukan katup bola dan bola

• Keramik tahan api untuk tungku induksi suhu tinggi atau sistem pemanas lainnya.

Zirconia Toughened Alumina (Zr – AL2O3): Suhu Operasional 1500 derajat C

Alumina yang dikeraskan dengan Zirkonia adalah komposit keramik yang dibuat dengan presisi tinggi yang menunjukkan sifat Alumina dan Zirkonia

Sifat-sifat Zirconia Toughened Alumina (ZTA)

• Inert secara kimia, Ketahanan aus yang sangat baik dan ketangguhan patah yang baik bahan keramik  

• Mereka memiliki peningkatan toleransi terhadap penuaan hidrotermal

Aplikasi

• Rol, cetakan logam, ulir dan kawat

• Digunakan pada peralatan proses tekanan tinggi

Intinya

Informasi tentang 10 teratas suhu keramik telah dibahas dalam artikel dengan kisaran suhu dan sifat-sifat yang disebutkan. Namun, konteks penggunaan adalah yang utama sebelum membahasnya keramik suhu tinggi dalam aplikasi. Dari keramik yang tersedia, karbida tungsten adalah yang terbaik dalam hal ketahanan suhu diikuti oleh ZTA.

Pelajari lebih lanjut tentang keramik tingkat lanjut