1.Introdução
Escolher a placa de cerâmica certa pode ajudá-lo a alcançar a função ou o efeito desejado, além de economizar tempo e dinheiro. Isso é muito importante, seja para produtos industriais, comerciais ou para uso doméstico diário. Este artigo resume as 15 melhores placas de cerâmica no setor cerâmico, que podem ajudá-lo a fornecer o melhor plano de seleção com base em suas características, usos e suas necessidades reais, para que você possa obter uma gama completa de variedades, seleção rápida, boa qualidade, bom desempenho, sem preocupações e economizando dinheiro.
2. O que são placas de cerâmica?
As placas cerâmicas são divididas em materiais naturais, como mármore, quartzo, etc., e cerâmicas de engenharia, feitas de materiais da natureza, a maioria das quais possui funções como durabilidade, resistência ao calor e resistência ao desgaste. Como placas cerâmicas especialmente personalizadas podem operar em condições extremas, elas são frequentemente personalizadas e utilizadas em grandes quantidades em indústrias como aeroespacial, eletrônica e manufatura. Esses materiais são sinterizados em altas temperaturas e controlados por meio de diversos processos, como fundição sob pressão, retificação, usinagem de precisão CNC ou impressão 3D, e posteriormente testados por meio de processos de qualidade para garantir o uso qualificado nesses locais.
3.15 Melhores Pratos de Cerâmica e Seus Usos
Aqui estão 15 tipos de placas de cerâmica que você precisa conhecer e seus principais usos com base em suas características. Esses 15 materiais têm características próprias e podem ser personalizados de acordo com diferentes projetos, o que pode atender às suas necessidades e ajudá-lo a encontrar o produto mais adequado.
Carboneto de silício (SiC): Se o seu projeto exige alta resistência à temperatura e ao desgaste, o carboneto de silício pode ser a melhor escolha. Se o seu projeto envolver o revestimento de um forno industrial de alta temperatura, blindagem de proteção, recipientes resistentes a ácidos e sais em equipamentos químicos e componentes de resfriamento eletrônico na indústria de computação, ele pode ser usado como base. Possui um custo-benefício relativamente alto e pode ser personalizado para cada cenário.
Alumina (Al₂O₃): A alumina é o material mais comum e com o preço mais acessível do mercado, e suas matérias-primas são relativamente baratas. Por exemplo, pode ser usada em circuitos isolantes e substratos de circuitos eletrônicos, articulações artificiais e implantes dentários, cadinhos de laboratório resistentes a altas temperaturas e peças resistentes ao desgaste, como eixos de bombas e núcleos de válvulas. É mais comum no dia a dia e também a matéria-prima mais utilizada.
Óxido de zircônio (ZrO₂): Se o seu produto exige tenacidade e estabilidade térmica, o óxido de zircônio é uma das opções adequadas. É usado em rolamentos e máquinas industriais, como odontologia, dentaduras, facas de cerâmica, etc. Atualmente, também é usado em componentes de baterias, como membranas eletrolíticas de células de combustível para aumentar sua vida útil; e em pás de turbinas na indústria aeroespacial, resistentes a ambientes extremos.
Carbeto de boro (B₄C): Precisa de materiais leves? O carboneto de boro é a primeira escolha. É conhecido por sua alta resistência ao desgaste, alta dureza, baixa densidade e leveza. É adequado para blindagem à prova de balas e blindagem de chassis. Na indústria nuclear, suas aplicações podem ser vistas em absorvedores de nêutrons, moldes e equipamentos de perfuração, mas o preço é mais alto do que o do óxido de alumínio, mais comum.
Nitreto de silício (Si₃N₄): O nitreto de silício pode suportar flutuações frequentes de temperatura, como altas e baixas temperaturas, e não se deforma sob tais flutuações. Também possui alta resistência ao choque térmico e resistência mecânica. Seu desempenho é excelente em componentes de motores, rolamentos industriais e ferramentas de conformação de metais. Pode ser personalizado para uso específico. O preço é mais alto e a quantidade é relativamente pequena.
Nitreto de alumínio (AlN): Se o seu produto envolve a dissipação de calor de dispositivos minúsculos, o nitreto de alumínio é um bom elemento condutor térmico que pode facilitar o gerenciamento térmico. Devido à sua alta condutividade térmica e isolamento, é a escolha ideal para dissipadores de calor estáticos e gerenciamento térmico de encapsulamentos microeletrônicos de alto desempenho.
Talco (silicato de magnésio): Quando você tem um orçamento limitado, mas precisa de um material confiável, o talco é uma opção acessível. Os primeiros isoladores elétricos de baixo custo eram feitos de talco (silicato de magnésio), que é mais barato que a alumina, mas tem uma vida útil mais curta.
Mulita (3Al₂O₃·2SiO₂): Quando você precisa de um material com forte resistência ao choque térmico, a mulita é a sua melhor escolha. A mulita comum é muito adequada para equipamentos de fornos, tubos de proteção de termopares e tijolos refratários. Também é usada para filtros de alta temperatura em equipamentos químicos. É mais comum no dia a dia. O preço da matéria-prima é ligeiramente superior ao da alumina, mas, devido às suas características, também vale a pena o investimento.
Cordierita (2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂): A cordierita é conhecida por sua baixa expansão térmica, não deforma facilmente, expansão e contração térmicas e hidrocarbonetos de baixa temperatura. É muito adequada para uso como componente em equipamentos de alta temperatura, como conversores catalíticos, trocadores de calor e fornos a gás.
Nitreto de boro (BN): Se o seu produto estiver em um ambiente ácido, alcalino, de alta temperatura ou alta umidade, você deve escolher o nitreto de boro, que é quimicamente inativo e possui forte estabilidade em altas temperaturas. Ele pode ser usado em isoladores de alta temperatura, lubrificantes industriais, moldes para processamento de semicondutores, etc. No entanto, o processo de refino da matéria-prima é relativamente complexo e o preço, relativamente alto. Ao aplicar, é necessário comparar e comprar de acordo com as condições de mercado.
Vitrocerâmica: Se você deseja levar em conta tanto a funcionalidade quanto a estética, a vitrocerâmica é frequentemente usada em utensílios de cozinha (como fogões e tampos de mesa) e divisórias residenciais devido à sua resistência ao impacto e tenacidade. Vitrocerâmicas especiais de alta pureza também podem ser usadas como revestimentos decorativos para celulares e outros produtos.
Diboreto de titânio (TiB₂): Se você busca um material extremamente duro e durável, o diboreto de titânio é um dos materiais para ferramentas de corte, peças resistentes ao desgaste e armaduras de proteção, mas não é muito comum e é relativamente caro. É usado em algumas ferramentas especialmente personalizadas. Personalizações especiais requerem instruções específicas. É muito mais caro que o carboneto de silício.
Silicato de alumínio e lítio (LAS): O silicato de alumínio e lítio é um material cerâmico multielementar com baixa condutividade térmica.
Aluminato de Cálcio (AC): Quando se trata de cimento de alta temperatura e revestimentos refratários, o aluminato de cálcio oferece excelente desempenho em altas temperaturas. A maioria dos fornos industriais e equipamentos químicos utilizava anteriormente o aluminato de cálcio como camada protetora e de vedação.
Óxido de Magnésio (MgO): Se os requisitos de desempenho do seu projeto exigem resistência ao fogo e isolamento extremamente altos, o óxido de magnésio pode ser a solução ideal. O óxido de magnésio pode ser usado como o principal material para o encapsulamento de fornos metalúrgicos, equipamentos de fusão de vidro e equipamentos elétricos de alta temperatura.
4. Aplicações específicas de produtos de placas cerâmicas
Ao escolher uma placa cerâmica, além de compreender as características dos materiais mencionados, você também precisa entender seus cenários específicos de aplicação como acessório para produtos cerâmicos e ampliar sua visão de aplicação. A seguir, algumas das principais aplicações:
Base de dissipação de calor para iluminação LED: Supondo que você atue no setor de iluminação LED, o calor gerado pelo LED tem um grande impacto na vida útil e na altura do chip. Portanto, o substrato cerâmico é uma das aplicações de luminárias LED devido à sua excelente condutividade térmica, função de dissipação de calor e desempenho de isolamento elétrico seguro. No entanto, seu preço é relativamente mais alto do que o do alumínio metálico e seu peso é mais pesado. Às vezes, também é afetado pelo uso intenso, mas apresenta vantagens em termos de alta qualidade e longa vida útil.
Equipamentos de componentes a laser: para dispositivos a laser e equipamentos de corte a laser que exigem alta precisão e alta confiabilidade, substratos cerâmicos podem ser personalizados e moldados para eles, além de fornecer gerenciamento térmico estável e desempenho elétrico confiável.
Equipamentos eletrônicos de potência: Em amplificadores de potência, como módulos de potência UPS e inversores, a alta condutividade térmica e as características confiáveis de isolamento elétrico das placas cerâmicas garantem que os equipamentos UPS e inversores tenham dissipação de calor eficiente e operação estável.
Eletrônica automotiva: Se envolver a área de eletrônica automotiva, placas cerâmicas proporcionam excelente gerenciamento térmico e desempenho elétrico no sistema de gerenciamento de bateria e inversor de veículos elétricos.
Aeroespacial: Equipamentos eletrônicos aeroespaciais que trabalham em grandes altitudes e condições de temperatura variáveis; placas cerâmicas oferecem fortes garantias de alta confiabilidade e segurança dos equipamentos aeroespaciais com sua alta resistência mecânica e estabilidade térmica.
Equipamentos médicos: Para instrumentos médicos de alta precisão, como tomógrafos computadorizados e equipamentos de ressonância magnética, as placas cerâmicas atendem aos rigorosos requisitos de desempenho e confiabilidade da placa de circuito.
Decoração de edifícios: No setor da construção, grandes placas de cerâmica e placas de pedra de cerâmica são amplamente utilizadas em praças, saguões, paredes-cortina, salas de exposição, hotéis, museus e outros locais, bem como em salas de estar de decoração de casa, paredes de fundo, armários, mesas de jantar, etc., que são fáceis de limpar e têm efeitos únicos.
Fornos industriais: Em fornos de alta temperatura nas indústrias de cerâmica, vidro, petroquímica e outras, placas de fibra cerâmica feitas de cerâmica são frequentemente usadas como camadas de isolamento de suporte, blocos de queimadores, revestimentos de superfícies quentes, etc., que desempenham um papel na resistência a altas temperaturas, preservação de calor e economia de energia.
5.Cenários de aplicação de placas cerâmicas
Agora que você aprendeu sobre as diferentes propriedades de 15 placas de material cerâmico, examinaremos detalhadamente suas aplicações específicas em vários setores para ajudá-lo a escolher rapidamente o melhor material para seu projeto e obter o dobro do resultado com metade do esforço.
Aplicações industriais de alta temperatura: se o seu produto ou equipamento envolve trabalhar em um ambiente de alta temperatura, materiais como carboneto de silício e óxido de alumínio são muito adequados para indústrias que exigem alta resistência à temperatura, protegendo o equipamento de altas temperaturas e prolongando sua vida útil.
Aplicações aeroespaciais e militares: O carboneto de boro e o nitreto de silício são materiais duráveis e resistentes ao calor que podem fornecer super resistência e alta estabilidade térmica, sendo amplamente utilizados nas indústrias de aplicações aeroespaciais e militares.
Indústria de equipamentos elétricos e eletrônicos: As propriedades de gerenciamento térmico e isolamento elétrico do nitreto de alumínio e do nitreto de silício são amplamente utilizadas na indústria de equipamentos elétricos e eletrônicos, como módulos de LED, fontes de alimentação e semicondutores.
Indústria automotiva: A cordierita é frequentemente utilizada na indústria automotiva, e sua alta resistência à temperatura e baixa expansão térmica garantem desempenho a longo prazo. Por exemplo, é usada em conversores catalíticos e sistemas de escapamento na indústria automotiva.
Aplicações médicas e de beleza: Se você atua no setor médico e de beleza, o óxido de zircônio é frequentemente usado em dentaduras cosméticas e substitutos médicos devido à sua biocompatibilidade e alta resistência à fratura.
Considerando seu projeto, as características do projeto e o desempenho de correspondência do material, podemos selecionar rapidamente a placa de cerâmica certa para você, garantindo que o desempenho, a segurança e a durabilidade do seu produto sejam melhorados.
6. Como escolher o material cerâmico correto e a placa cerâmica correspondente
A seleção da placa cerâmica correta deve ser baseada em diferentes condições reais, como o local de aplicação; ela deve ser selecionada de acordo com as propriedades mais notáveis de diferentes materiais cerâmicos, como estabilidade térmica, resistência ao desgaste, resistência mecânica e propriedades elétricas. Se você precisa de um material cerâmico para aplicações em altas temperaturas, pode escolher carboneto de silício ou óxido de alumínio, que apresentam excelente desempenho em ambientes térmicos extremos. Se o seu produto precisa operar na área eletrônica ou em aplicações de alta potência, o nitreto de alumínio e o nitreto de silício podem fornecer excelente condutividade térmica e bom isolamento elétrico. Ambos podem ser usados. O nitreto de alumínio é mais utilizado nas indústrias eletrônica e de semicondutores.
Se você precisar usá-lo como material para a indústria de resistência ao desgaste, os materiais de óxido de zircônio, carboneto de boro e diboreto de titânio são muito adequados. Eles podem suportar grandes forças e desgaste contínuo. Além disso, a mulita e a cordierita também são muito adequadas para aplicações que exigem resistência a choques térmicos.
7. Tendências futuras em painéis cerâmicos
Ao escolher painéis cerâmicos, você precisa estar atento às últimas tendências de mercado para garantir a competitividade e a inovação do seu projeto ou produto. Nos últimos três anos, o aumento de materiais cerâmicos 0-carbono ecologicamente corretos tornou-se um tema em alta na indústria cerâmica. No processo de produção, as emissões de carbono devem ser controladas, as pegadas de carbono devem ser identificadas e recursos recicláveis ou sustentáveis e renováveis devem ser utilizados o máximo possível.
Ao mesmo tempo, cerâmicas leves e multifuncionais são a futura direção da pesquisa. Sejam materiais utilizados em canteiros de obras ou substratos eletrônicos para fins de alta tecnologia, esses materiais cerâmicos modernos são utilizados devido à sua leveza, alta resistência e excelente funcionalidade. Se o seu projeto ou produto precisa reduzir o peso do equipamento, proporcionando boa resistência ao calor e durabilidade, esses novos materiais serão a sua escolha.
Além disso, painéis cerâmicos modernos e sofisticados também estão cada vez mais presentes na decoração cotidiana de residências e comércios. Eles não apenas atendem às necessidades estéticas, mas também aprimoram o desempenho funcional. Com esses materiais cerâmicos populares, você pode garantir que seu projeto seja ecologicamente correto e moderno, além de ter um desempenho duradouro.
8. Conclusão
Em geral, a diversidade e a praticidade das placas cerâmicas as tornam uma escolha importante em diversos setores e projetos. De componentes eletrônicos para altas temperaturas a pesquisas científicas, os materiais cerâmicos são amplamente utilizados devido à sua estabilidade térmica, resistência ao desgaste e resistência à corrosão. Além disso, com o avanço da ciência e da tecnologia, as melhores placas cerâmicas não só apresentam bela aparência e desempenho prático, mas também se concentram na proteção ambiental e no valor prático.
Ao adquirir materiais cerâmicos, você deve considerar as necessidades específicas do projeto. Sejam cerâmicas leves e de alta resistência, ou materiais especiais resistentes ao desgaste para ambientes de alta temperatura, após comparação e avaliação regulares, fazer a escolha certa pode melhorar a qualidade e a eficiência.
Ao compreender e aprimorar constantemente as características dos diferentes materiais cerâmicos, você pode escolher e selecionar rapidamente os produtos desejados e alcançar o efeito desejado. Sejam os utensílios de mesa que você compra diariamente ou as peças cerâmicas de precisão que você utiliza em equipamentos industriais ou de pesquisa científica de ponta, analisar e selecionar os materiais mais adequados é fundamental para melhorar a qualidade e a eficiência do projeto.
Perguntas frequentes
1. O que são louças de cerâmica e pratos de cerâmica? Qual a diferença?
Utensílios de cerâmica são feitos de caulim e são frequentemente usados em louças do dia a dia devido à sua resistência ao calor e beleza, enquanto pratos de cerâmica são frequentemente usados na indústria e em pesquisas científicas devido às suas propriedades mecânicas, químicas e especiais.
2. Qual é a diferença entre porcelana e cerâmica?
A porcelana é um tipo de cerâmica feita de argila fina cozida a uma determinada temperatura elevada, apresentando maior resistência, lisura e propriedades ornamentais. Comparada à porcelana, existem mais tipos de cerâmica, incluindo cerâmica e utensílios, como cadinhos de laboratório e instrumentos auxiliares de pesquisa científica.
3.Como limpar pratos de cerâmica e placas de cerâmica?
Pratos de cerâmica podem ser lavados ou colocados na lava-louças. Deixe-os de molho em água morna primeiro, esfregue-os e, em seguida, coloque-os na lava-louças para limpá-los, o que os torna mais limpos. Pratos de cerâmica podem ser limpos com uma escova para remover manchas difíceis, ou podem ser escovados com uma escova para manter a superfície limpa.
4. Pratos de cerâmica e pratos de cerâmica podem ser colocados no micro-ondas?
Pratos de cerâmica de alta pureza e pequenos pedaços de pratos de cerâmica podem ser colocados no micro-ondas, mas é preciso garantir que não haja decoração metálica ou revestimento de tinta nos pratos e pratos para evitar reações químicas e a produção de substâncias nocivas. Recomenda-se o uso de pratos de cerâmica e pratos de cerâmica especialmente projetados para fornos de micro-ondas.