Традиционная керамика и передовая керамика

В истории развития человеческой цивилизации самая ранняя керамическая технология восходит к эпохе неолита. От оригинальных глиняных изделий до изысканного фарфора и современной инженерной керамики керамическая технология постоянно совершенствуется.

Керамика — это тип неорганического неметаллического материала, обычно изготавливаемого путем высокотемпературного спекания соединений. Керамические материалы обладают превосходными физическими и химическими свойствами. От древнейшей керамики до современных высокотехнологичных керамических деталей развитие керамической технологии стало свидетелем прогресса человеческого мастерства и технологий шаг за шагом.

Вам интересно узнать разницу между традиционной глиняной керамикой и современной керамикой? Прочтение этой статьи поможет вам получить ответ.

Быстрые ссылки

1. Что такое традиционная керамика?
2. Традиционная технология производства керамики
3. Эксплуатационные характеристики традиционной керамики
4. Типичные области применения традиционной керамики
5. Что такое передовая керамика?
6. Основное сырье для современной керамики
7. Технология приготовления высококачественной керамики

Что такое традиционная керамика?

Традиционная керамика обжигается из природных минералов, таких как глина, полевой шпат и кварц. Этот тип традиционной керамики имеет очень долгую историю развития и очень зрелый в мастерстве. Традиционная керамика широко используется в архитектуре, повседневных нуждах и декоре в повседневной жизни. Обычные миски, тарелки, вазы и фарфор в нашей повседневной жизни являются традиционной керамикой.

Что такое традиционная керамика

Традиционная керамика в основном использует три натуральных сырья:

Глина: обеспечивает большую пластичность и способность к формованию.

Полевой шпат: более низкая температура спекания, что может способствовать уплотнению

Кварц: регулирует коэффициент теплового расширения и улучшает механическую прочность.

Традиционная технология производства керамики

Процесс производства традиционной керамики относительно прост и очень зрел. Он в основном делится на следующие основные этапы:

• Переработка сырья: дробление, грохочение и дозирование минерального сырья

Необработанное керамическое сырье

• Формовка: использование пластичности глины для формовки или шликерного литья.

Формирование керамической банки

• Сушка: удаление влаги из сырого тела для подготовки к последующему обжигу.

Керамика, ожидающая высыхания

• Спекание: спекание при высокой температуре в высокотемпературной печи

Обжиг керамики

Эксплуатационные характеристики традиционной керамики

Керамика хрупкая и легко ломается.

Эксплуатационные характеристики традиционной керамики относительно общие, и они в основном используются в повседневной жизни. Они имеют умеренную твердость, относительно хрупкие, могут выдерживать общие высокие температуры и обладают хорошими изоляционными свойствами, что делает их идеальными для использования в инфраструктурных поставках и декоративных произведениях искусства в жизни.

Типичные области применения традиционной керамики

Строительные материалы: кирпичи, плитка, используемые в строительстве.

Керамический кирпич, имитирующий камень

Повседневная утварь: столовые приборы и вазы для повседневной жизни

Керамическая посуда

Промышленное использование: некоторые из них можно использовать в качестве основных изоляторов и шлифовальных материалов.

Что такое передовая керамика?

Современная керамика, также известная как инженерная керамика и специальная керамика, представляет собой высокочистые соединения и новые высокоэффективные керамические материалы, изготовленные с использованием современных технологических процессов.

Продвинутая керамика

Керамика, изготовленная из различных керамических материалов, имеет различные эксплуатационные характеристики. Сырьем для передовой керамики обычно являются очищенные соединения, такие как различные оксиды, нитриды и т. д. Эти высокочистые соединения обладают очень высокой консистенцией и стабильностью и являются незаменимыми материалами для различных требовательных применений.

Основное сырье для современной керамики

• Оксиды: Оксид алюминия (Al2O3), оксид циркония (ZrO2), оксид бериллия (BeO)

Керамика из оксида алюминия：Это наиболее распространенная усовершенствованная керамика и одна из самых экономически эффективных керамик. Она обладает сильными комплексными свойствами, высокой твердостью, высокой термостойкостью и электроизоляцией. Это предпочтительный материал для многих применений.

Обычно используется в огнеупорных материалах, изоляционных компонентах, подложках, абразивах.

Керамика из оксида алюминия

Расширенное чтение: Ядовит ли оксид алюминия?

Циркониевая керамика：Его прочность одна из лучших среди многих видов керамики, его прочность очень высока, и он биосовместим и совместим с человеческим телом. Это широко используемый керамический материал в стоматологии.

Обычно используется в керамических ножах, стоматологических изделиях, изнашиваемых деталях, подложках.

Циркониевая керамика

Расширенное чтение: Каковы области применения циркониевой керамики?

Керамика из оксида бериллия：Его теплопроводность выдающаяся и является одним из лучших теплопроводников среди известных керамических материалов. Кроме того, его также можно использовать в качестве замедлителя и отражающего материала для ядерных реакторов. Он очень полезен в ядерных приложениях. Однако следует отметить, что сырье из оксида бериллия обычно токсично, и при производстве необходимо соблюдать особую осторожность.

Обычно используется для подложек, износостойких деталей и деталей, работающих при высоких температурах.

Расширенное чтение: Какие керамические материалы обладают наилучшей теплопроводностью?

• Неоксиды: карбид кремния (SiC), нитрид кремния (Si3N4), нитрид алюминия (AlN), карбид бора (B4C)

Керамика из нитрида кремния：Он обладает высокой ударопрочностью и стойкостью к окислению при высоких температурах и часто используется в некоторых высокопрочных деталях, работающих при экстремальных температурах, таких как детали автомобильных двигателей, лопатки турбин, подшипники и т. д.

Керамика из нитрида кремния

Расширенное чтение: Применение керамики на основе нитрида кремния

Керамика из карбида кремния：Это один из самых твёрдых видов керамики, уступающий по твёрдости только алмазу, известный как «чёрный алмаз».

Обычно используется в полупроводниковых подложках, компонентах химического оборудования и пуленепробиваемых материалах.

Керамика из карбида кремния

Расширенное чтение: Каковы области применения керамики на основе карбида кремния?

Керамика из нитрида алюминия：Теплопроводность нитрида алюминия также превосходна, и это один из лучших керамических материалов. Его можно использовать в качестве материала для рассеивания тепла в большинстве мощных электроприборов.

Обычно используется для теплоотводящих подложек и теплоотводящих компонентов.

Керамика из нитрида алюминия

Керамика из карбида бора：Это превосходный пуленепробиваемый материал, известный как «самая легкая пуленепробиваемая керамика». Его плотность меньше, чем у обычных керамических материалов, а его защитные характеристики высоки. В армии США многие вставки для защиты стрелкового оружия используют керамические пластины из карбида бора.

Керамика из карбида бора

Расширенное чтение: Применение карбида бора в пуленепробиваемости

• Композитные материалы: Композиты с керамической матрицей

Композитная керамика изготавливается из различных керамических материалов, сочетающих в себе множество превосходных свойств и компенсирующих недостатки друг друга. Наиболее распространенными являются керамика из оксида алюминия, армированного цирконием (ZTA) и оксид циркония, стабилизированный иттрием (YSZ), один из которых повышает прочность оксида алюминия, а другой делает исходный оксид циркония более стабильным.

Технология приготовления высококачественной керамики

По сравнению с традиционной керамикой, процесс изготовления передовой керамики более сложен и точен, и требует использования разнообразного технического оборудования. Основные этапы следующие:

• Синтез порошка: Переработка керамического сырья в сверхтонкие порошки

Керамический порошок

• Формование: Формование с использованием изостатического прессования, литья под давлением и других методов.

Керамические литьевые формы

• Спекание: Высокотемпературное спекание с точным контролем температуры

Усовершенствованное керамическое спекание

• Постобработка: Наконец, выполняется ряд прецизионных обработок и поверхностной обработки.

Прецизионная обработка керамики

Таблица эксплуатационных параметров усовершенствованной керамики

Для вашего удобства мы составили таблицы эксплуатационных параметров различных современных керамических материалов.

Заключение

Традиционная керамика продолжает играть важную роль в основных приложениях в жизни благодаря своей зрелой технологии и экономике, в то время как передовая керамика способствует развитию высокотехнологичных отраслей промышленности благодаря своим превосходным характеристикам. Спасибо за прочтение этой статьи, надеюсь, она вам поможет.

Узнайте больше о керамических материалах