Сегодня керамические материалы стали востребованным материалом в различных отраслях промышленности.
Керамические материалы получили широкое применение в аэрокосмической и телекоммуникационной промышленности, а также в медицинской промышленности.
Но почему это так, из-за чего весь этот шум и стоит ли оно того?
Давайте посмотрим
Что такое керамические материалы?
Вопреки тому, что вы, возможно, слышали.
Керамические материалы не являются металлами, но они такие же прочные, как металлы.
Думайте о них как о неорганические материалы, которые доводятся до желаемого конечного результата посредством нагревания.
Их изготавливают путем нагревания и закалки других природных материалов.
Хотя состав керамических материалов различается, но, как правило, они состоят из карбидов, нитридов и даже оксидов.
Среди прочего, именно эти компоненты делают их прочными и долговечными.
Хотя ранее мы установили, что керамика не является металлом, вам, возможно, будет приятно узнать, что она не проводит электричество.
Аналогично они не подвержены быстрому износу, что делает их очень полезными во многих отраслях промышленности.
Более того, не стоит пугаться сложного названия: передовая керамика — это на самом деле просто разновидность керамики с улучшенными характеристиками.
Так что да, и керамика, и усовершенствованная керамика очень полезны во многих отраслях промышленности.
Каковы свойства керамических материалов?
Керамика действительно стоит всех этих усилий, она обладает уникальными свойствами, которые делают ее очень ценной во многих отраслях промышленности.
Однако эти свойства различаются в зависимости от конкретной классификации керамики.
Давайте рассмотрим различные типы свойств, которые определяют каждую классификацию керамики.
-
Превосходная прочность и твердость
Керамические материалы известны своей большой твёрдостью.
В отличие от большинства металлов они твёрдые и не подвержены износу, а также устойчивы к царапинам.
Эта особенность обеспечила им широкое применение в различных отраслях промышленности.
-
Отличная устойчивость к жаре
Еще одной важной особенностью керамики является то, что она может выдерживать очень высокие температуры, не разрушаясь и не плавясь, как металлы.
Итак, такие отрасли, как аэрокосмическая промышленность и обрабатывающая промышленность, где вырабатывается экстремальное количество тепла, используют их очень эффективно.
Современная керамика особенно известна своей способностью выдерживать экстремальные температуры.
-
Электроизоляция
Как уже было сказано ранее, керамика также известна тем, что не проводит электричество.
Например, в электроизоляторах, трансформаторах или печатных платах используются керамические материалы из-за этих характеристик.
На самом деле, вам следует знать, что некоторые современные керамические материалы специально разработаны для проведения электричества на основе отбора.
Это делает их очень важными для электроники.
-
Устойчивость к химикатам
Вам следует знать, что на классификацию керамики также влияет то, насколько хорошо материал устойчив к химическим веществам.
Многие виды керамики устойчивы к коррозии, кислотам и другим химикатам.
Благодаря этому они нашли широкое применение в медицинской промышленности, лабораториях и многих других областях.
-
Легкий
Хотя керамика твердая и прочная, вам, возможно, будет приятно узнать, что она очень легкая в отличие от металлов.
Поэтому в таких отраслях, как автомобилестроение, где требуются прочные и одновременно легкие материалы, активно используется керамика.
Каковы классификация/типы керамических материалов?
Классификация керамики связана с такими вещами, как свойства, структура и другой состав материала.
У нас имеется довольно много различных видов керамики, в зависимости от конкретных потребностей и области применения.
У нас есть некоторые типы, которые лучше всего подходят для традиционных целей.
С другой стороны, усовершенствованная керамика предназначена для отраслей с более высокими требованиями.
Ниже перечислены основные классификации керамики, давайте рассмотрим:
-
Традиционная керамика
Для изготовления этого вида керамики используются натуральные вещества, такие как глина.
Они наиболее распространены в производстве бытовых и строительных материалов.
Вот что я имею в виду:
-
Конструкционная керамика
Их используют при изготовлении плитки, труб и даже кирпичей.
Это связано с их исключительной прочностью и долговечностью.
-
Керамика фарфоровая
Эти виды используются для производства бытовых материалов.
Примерами являются фарфор, фаянс, сантехника, фарфоровая посуда и многое другое.
-
Огнеупорная керамика
Эти типы используются в печах и горнах.
Они созданы для сохранения работоспособности даже при экстремальных температурах.
-
Продвинутая керамика
Вы, вероятно, видели и слышали это имя несколько раз без номера.
Современная керамика — это уникальный тип керамики с гораздо более значительными преимуществами, такими как превосходная прочность, долговечность и многое другое.
Они получили широкое применение в аэрокосмической, медицинской и даже телекоммуникационной отраслях.
Итак, давайте рассмотрим классификацию современной керамики:
-
Оксидная керамика
Они сделаны с использованием таких материалов, как глинозем или цирконий.
В основном они используются при изготовлении биомедицинских имплантатов.
-
Неоксидная керамика
В состав этих типов керамики также входят карбиды и нитриды.
Эти компоненты делают их очень прочными и устойчивыми к теплу.
Они используются в оборонной промышленности.
-
Пьезоэлектрическая керамика
Ранее мы установили, что некоторые виды керамики теперь предназначены для избирательной генерации электроэнергии.
Это один из таких типов.
Когда они подвергаются большому давлению, они вырабатывают электричество.
Они используются в газовых датчиках, а также в ультразвуковом оборудовании.
-
Электронная Керамика
Эти типы также классифицируются как усовершенствованные керамические типы.
Они заняты в производстве электронных гаджетов.
Эти типы обладают превосходными свойствами: от магнитных до электрических.
Ниже приведены некоторые примеры электронной керамики:
-
Конденсаторная керамика
Они используются внутри электрических цепей для хранения и выдачи электроэнергии.
-
Сверхпроводящая керамика
Эти типы используются в аппаратах МРТ и также обеспечивают отличную передачу мощности.
-
Магнитная керамика
Магнитная керамика применяется в производстве антенны и трансформаторы.
-
Композитная керамика
Эти типы сочетают в себе особенности нескольких видов керамики, что улучшает их свойства.
В ситуациях, когда традиционная керамика и другие типы не могут себя хорошо проявить, они обычно оказываются лучшим вариантом.
Вот различные его типы:
-
Композиты с керамической матрицей (КМК)
Эти типы легкие.
Эта функция широко используется в автомобильной, а также аэрокосмической промышленности.
-
Биокерамические композиты
Эти типы используются в медицинской сфере.
Примерами использования являются зубные имплантаты, а также костная пластика.
Они не вызывают инфекций при контакте с организмом человека.
-
Теплозащитные покрытия
Они отлично подходят для защиты металлических поверхностей от сильного нагрева.
Они используются в турбинах и двигателях.
Каковы области применения керамических материалов?
Как мы уже установили ранее, керамические материалы обладают превосходными качествами и характеристиками.
Благодаря своей устойчивости к нагреванию и превосходной прочности они нашли широкое применение в различных отраслях промышленности.
Однако классификация керамики влияет на то, как и когда она применяется.
Ниже приведены некоторые из их применений:
-
Архитектура и строительство
Керамика, подпадающая под традиционную классификацию керамики, например, цемент и кирпич, широко используется в строительстве и архитектуре.
Они очень прочные и выдерживают экстремальные погодные условия.
Это делает их идеальными для строительства.
-
Аэрокосмическая промышленность и оборона
Современная керамика широко применяется в аэрокосмической и оборонной промышленности.
Аналогично, некоторые керамические материалы, такие как композиты с керамической матрицей (CMC) широко применяются в космических челноках.
Это связано с тем, что они обладают превосходной термостойкостью и при этом легкие.
Керамическая классификация в оборонном секторе применяется для изготовления ракетных отсеков и даже противопульной брони.
-
Электроника и электротехника
Электронная керамика имеет очень важное применение при изготовлении печатных плат.
Аналогично, в производстве трансформаторов и антенн магнитная керамика играет очень важную роль.
-
Медицина и здравоохранение
Современная керамика играет очень важную роль в медицинской промышленности.
Определенный биокерамика Такие материалы, как оксид алюминия, обычно используются для замены костей, а также для зубных имплантатов.
Эти материалы незаменимы, поскольку они не вызывают заражения при контакте с телом человека.
-
Автомобили и транспорт
Керамические материалы также находят важное применение в автомобильной промышленности.
В некоторых автомобильных деталях, таких как тормозные колодки, тепловые экраны и ряд других, используются керамические материалы.
Это связано с их долговечностью и устойчивостью к нагреванию.
Аналогичные некоторые современные керамические материалы используются для газа датчики.
Преимущества керамических материалов
Поистине преимущества керамических материалов практически безграничны.
Они прочные, отлично выдерживают высокие температуры и служат долго.
Тот факт, что они не подвержены коррозии, как металлы, обеспечивает им широкое применение в аэрокосмической и обрабатывающей промышленности.
Аналогичным образом, усовершенствованная керамика обладает впечатляющей способностью выдерживать высокие температуры, что делает ее пригодной для использования в реактивные двигатели.
Аналогично в электронике керамика помогает предотвратить перегрев.
Обширная классификация керамики позволяет отраслям промышленности выбрать наиболее подходящий вариант.
Это делает их незаменимыми в современном использовании.
В заключение
Со временем керамические материалы стали революционным решением в ряде отраслей.
От плитки под нашими ногами до величайших технологий, без которых вы не можете прожить и дня.
Керамика питает каждый из них.
Так что да, керамические материалы действительно стоят того, чтобы о них говорили.