Keramiek van verschillende materialen kent grote prestatieverschillen. We laten u kennismaken met de classificatie en toepassing van verschillende keramische materialen.
Classificatie op basis van keramische materiaalsamenstelling
Keramische materialen kunnen, afhankelijk van hun samenstelling, grofweg worden onderverdeeld in vier categorieën: oxidekeramische materialen, niet-oxidekeramische materialen, silicaatkeramische materialen en glaskeramische materialen.
Hieronder laten we u kennismaken met deze keramische materialen en leggen we uit hoe ze worden gebruikt.
Oxide keramische materialen
Oxidekeramiek wordt veel gebruikt in zowel de industrie als het dagelijks leven. De meest representatieve oxiden binnen de grote familie zijn aluminiumoxide, zirkoonoxide en siliciumdioxide.
Over het algemeen hebben oxidematerialen de volgende onderscheidende kenmerken:
Slijtvastheid: hoge hardheid, sterke slijtvastheid, geschikt voor slijpen, snijden en andere doeleinden.
Hoge temperatuurbestendigheid: Het smeltpunt is relatief hoog en het is stabiel in verschillende omgevingen met hoge temperaturen. Het is een veelgebruikt vuurvast materiaal in de industrie.
Corrosiebestendigheid: de chemische eigenschappen zijn stabiel, het reageert niet gemakkelijk met verschillende zuren, logen en zouten en het is geschikt voor verschillende corrosieve omgevingen.
Hier zijn enkele veelvoorkomende oxidematerialen:
Aluminiumoxide: Dit is een van de meest gebruikte keramische materialen. Keramiek gesinterd uit aluminiumoxide wordt in alle aspecten van ons leven gebruikt. Het is te vinden in elektronica, medische en industriële onderdelen. Het is een van de meest basale materialen in de moderne productie!
Zirkonia: Zirkoniumoxide heeft een sterkere taaiheid dan aluminiumoxide. De hoge hardheid en scheurbestendigheid maken het geschikt voor toepassingen met hoge sterkte, zoals tandheelkunde en messen.
Siliciumdioxide: Het heeft ook een uitstekende sterkte, hoge temperatuurstabiliteit en corrosiebestendigheid. Het wordt veel gebruikt in diverse optische apparaten, de glasproductie en de halfgeleiderindustrie.
Niet-oxide keramische materialen
Er zijn veel niet-oxide keramische materialen, waarvan nitriden, carbiden en boriden de meest voorkomende zijn. Niet-oxide keramische materialen kunnen op verschillende gebieden worden toegepast vanwege hun uitstekende prestaties. Nitridekeramiek kan bijvoorbeeld worden gebruikt in sommige turbinebladen en motoronderdelen vanwege hun superieure hoge temperatuurbestendigheid; carbidekeramiek kan breed worden gebruikt in diverse snijtoepassingen vanwege hun uitstekende hardheid; boriden kunnen worden gebruikt in raketsproeiers en thermische beschermingssystemen in omgevingen met extreem hoge temperaturen.
Introductie van veelgebruikte niet-oxide keramische materialen:
Aluminiumnitride: Dit materiaal heeft een uitstekende thermische geleidbaarheid en elektrische isolatie. Het dient als warmteafvoersubstraat en elektronisch verpakkingsmateriaal in veel elektronische producten en apparaten.
Siliciumnitride: Het heeft een hoge hittebestendigheid en mechanische sterkte. Het wordt vaak gebruikt in diverse motoronderdelen en hogetemperatuurlagers. Het wordt ook veel gebruikt in auto's en vliegtuigen.
Siliciumcarbide: Siliciumcarbide is een materiaal met een extreem hoge hardheid en een goede hoge temperatuurbestendigheid. Het wordt gebruikt in sommige mechanische afdichtingen en slijtvaste materialen. Daarnaast wordt het ook veel gebruikt in toepassingen met hoge temperaturen en hoge druk in diverse halfgeleidercomponenten.
Boornitride: De hexakristallijne structuur van boornitride biedt goede elektrische isolatie, hittebestendigheid en chemische inertie. Het kan worden gebruikt in diverse smeermiddelen en vuurvaste materialen.
Glaskeramische materialen
Glaskeramiek is een samengesteld keramisch materiaal dat wordt verkregen door het kristalliseren van glas. Dit materiaal combineert de voordelen van glas en keramiek, waardoor het zowel de eigenschappen van glas als de voordelen van keramiek heeft! Glaskeramiek wordt vaak gebruikt in keukens met hoge temperaturen en wordt verwerkt tot hittebestendige bakplaten en diverse kookgerei. Naast superieure hardheid en hittebestendigheid heeft glaskeramiek ook een goede biocompatibiliteit.
Silicaatkeramische materialen
Silicaatkeramiek is keramiek met silicaatmineralen als hoofdbestanddeel. Als we ze onderverdelen, kunnen we ze grofweg in twee soorten verdelen: aluminiumsilicaat en magnesiumsilicaat. Ze worden gebruikt in ons dagelijks leven en in de bouw. In de bouwsector wordt silicaatkeramiek gebruikt in tegels, bakstenen en cement vanwege de superieure slijtvastheid, duurzaamheid en corrosiebestendigheid. Daarnaast vinden we silicaatkeramiek ook terug in dagelijkse benodigdheden, zoals keramisch serviesgoed, sanitair, enz. Zelfs in de elektronica-industrie kan silicaatkeramiek worden gebruikt voor de productie van isolatoren en condensatoren, en hun toepassing is zeer uitgebreid.
Classificatie op basis van keramisch gebruik
Keramiek kan worden onderverdeeld in traditionele keramiek en geavanceerde keramiek. De grondstoffen van traditionele keramiek zijn doorgaans verschillende kleisoorten, silica, veldspaat, kwarts, enz. Deze materialen vormen traditionele keramische producten na verhitting op hoge temperatuur. Geavanceerde keramiek bestaat uit diverse oxiden, nitriden en carbiden.
Verschillende keramieksoorten hebben verschillende toepassingen. Traditionele keramiek is meer gericht op dagelijkse behoeften, terwijl geavanceerde keramiek veel wordt gebruikt in de industrie en in sommige hightechsectoren.
Glas
Glas is een veelgebruikt keramisch materiaal. Van de ramen die we overal in ons dagelijks leven zien tot de brillen die we dragen, veel mensen weten misschien niet dat glas eigenlijk een silicaatkeramiek is.
Het hoofdbestanddeel van silicaatkeramiek is siliciumdioxide (SiO2). Door er andere oxiden aan toe te voegen, veranderen de eigenschappen van het glas. Voegen we bijvoorbeeld natriumoxide (Na2O) toe, dan verlaagt het smeltpunt van het glas, wat gunstiger is voor onze gietprocessen; en het toevoegen van aluminiumoxide (Al2O3) verbetert de hardheid en hittebestendigheid van het glas verder; als we de kleur van het glas willen veranderen, kunnen we ijzeroxide (Fe2O3) toevoegen, waardoor het glas groen of bruin oogt. Deze maatregelen kunnen het glas niet alleen mooier maken, maar ook de prestaties verbeteren.
Klei Keramiek
De meest voorkomende producten van kleikeramiek zijn diverse soorten porselein, zoals theeserviezen, kommen, keramische flessen, enz. Kleikeramiek presteert niet alleen beter, maar wordt ook erg mooi als het uiterlijk speciaal wordt behandeld. Het is zeer geschikt voor decoratie en dagelijks gebruik.
Schurende keramiek
Keramiek is hard en taai, waardoor het uitstekende materialen zijn om te slijpen en te snijden. Veelgebruikte schuurmiddelen zijn onder andere diamant, aluminiumoxide, siliciumcarbide en siliciumzand.
Geavanceerde keramiek
Er zijn veel soorten geavanceerde keramiek, elk met superieure prestaties. Deze materialen worden veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, medische apparatuur, elektronische apparatuur, enz. vanwege hun uitstekende fysische en chemische eigenschappen.
Samenvatten
Keramiek is een veelzijdig materiaal dat in alle aspecten van ons leven veelvuldig wordt gebruikt. De verschillende superieure eigenschappen vullen elkaar aan, waardoor het geschikt is voor uiteenlopende toepassingen.
HEERLIJK heeft een ruime keuze aan keramische producten, waaronder aluminiumoxide, zirkoonoxide, berylliumoxide, aluminiumnitride, boornitride... Als u geavanceerde keramiek op maat nodig heeft, staan onze professionals altijd voor u klaar om aan uw keramische project te werken, geheel volgens uw wensen.