1. Giới thiệu
Việc lựa chọn đúng loại đĩa gốm có thể giúp bạn đạt được chức năng hoặc hiệu ứng mong muốn, đồng thời tiết kiệm chi phí và thời gian. Điều này rất quan trọng cho dù bạn sử dụng cho các sản phẩm công nghiệp, mục đích thương mại hay sử dụng hàng ngày tại nhà. Bài viết này tóm tắt 15 loại đĩa gốm tốt nhất trong lĩnh vực gốm, có thể giúp bạn đưa ra phương án lựa chọn tốt nhất dựa trên đặc điểm, mục đích sử dụng và nhu cầu thực tế của bạn, để bạn có thể đạt được đầy đủ các loại, lựa chọn nhanh chóng, chất lượng tốt, hiệu suất tốt, không phải lo lắng và tiết kiệm tiền.
2. Đĩa gốm là gì?
Tấm gốm được chia thành vật liệu tự nhiên, chẳng hạn như đá cẩm thạch, thạch anh, v.v. và gốm kỹ thuật được làm từ vật liệu trong tự nhiên, hầu hết đều có các chức năng như độ bền, khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn. Vì các tấm gốm được tùy chỉnh đặc biệt có thể hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt nên chúng thường được tùy chỉnh và sử dụng với số lượng lớn trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, điện tử và sản xuất. Những vật liệu này được thiêu kết ở nhiệt độ cao và được kiểm soát thông qua nhiều quy trình khác nhau như đúc khuôn, mài, gia công chính xác CNC hoặc in 3D, sau đó được thử nghiệm thông qua các quy trình chất lượng để đảm bảo sử dụng đủ tiêu chuẩn tại những nơi này.
3.15 Đĩa gốm tốt nhất và công dụng của chúng
Dưới đây là 15 loại đĩa gốm bạn cần biết và công dụng chính của chúng dựa trên đặc điểm của chúng. 15 vật liệu này đều có đặc điểm riêng và có thể tùy chỉnh theo các dự án khác nhau, có thể đáp ứng nhu cầu của bạn và giúp bạn tìm được sản phẩm phù hợp nhất.
Silicon carbide (SiC): Nếu dự án của bạn yêu cầu khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống mài mòn lâu dài, silicon carbide có thể là lựa chọn tốt nhất của bạn. Nếu dự án của bạn là lớp lót của lò nung công nghiệp nhiệt độ cao, áo giáp bảo vệ, thùng chứa chống axit và chống muối trong thiết bị hóa chất và các thành phần làm mát điện tử trong ngành công nghiệp máy tính, thì nó có thể được sử dụng làm nơi đặt nó. Nó có hiệu quả về chi phí tương đối cao và có thể tùy chỉnh cho bối cảnh.
Nhôm oxit (Al₂O₃): Vật liệu nhôm oxit là vật liệu phổ biến nhất và có giá lý tưởng nhất trên thị trường, nguyên liệu thô của nó tương đối rẻ. Ví dụ, bạn có thể sử dụng nó trong mạch cách điện và đế mạch điện tử, khớp nhân tạo và cấy ghép răng, nồi nấu kim loại chịu nhiệt độ cao trong phòng thí nghiệm và các bộ phận chống mài mòn như trục bơm và lõi van. Nó phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày và cũng là nguyên liệu thô được sử dụng rộng rãi nhất.
Zirconium oxide (ZrO₂): Nếu sản phẩm của bạn yêu cầu độ bền vật liệu và độ ổn định nhiệt, zirconium oxide là một trong những lựa chọn phù hợp. Nó được sử dụng trong vòng bi và máy móc công nghiệp như nha khoa, răng giả, dao gốm, v.v. Hiện nay, nó cũng đã phát triển thành các thành phần pin trong màng điện phân của pin nhiên liệu để tăng tuổi thọ pin; cánh tua bin trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, có khả năng chống chịu với môi trường khắc nghiệt.
Bo cacbua (B₄C): Bạn có cần vật liệu nhẹ không? Bo cacbua là lựa chọn đầu tiên. Nó được biết đến với khả năng chống mài mòn cao, độ cứng cao, mật độ thấp và trọng lượng nhẹ. Nó phù hợp cho áo giáp chống đạn và áo giáp khung gầm. Trong ngành công nghiệp hạt nhân, ứng dụng của nó có thể được nhìn thấy trong các bộ hấp thụ neutron, khuôn mẫu và thiết bị khoan, nhưng giá cao hơn so với nhôm oxit phổ biến hơn.
Silicon nitride (Si₃N₄): Silicon nitride có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ thường xuyên, chẳng hạn như nhiệt độ cao và thấp, và sẽ không bị biến dạng dưới những thay đổi nhiệt độ như vậy. Nó cũng có khả năng chống sốc nhiệt và độ bền cơ học cao. Nó hoạt động tốt trong các thành phần động cơ, ổ trục công nghiệp và dụng cụ tạo hình kim loại. Nó có thể được tùy chỉnh đặc biệt để sử dụng. Giá cao hơn và số lượng tương đối nhỏ.
Nhôm nitride (AlN): Nếu sản phẩm của bạn liên quan đến tản nhiệt của các thiết bị nhỏ, nhôm nitride là một thành phần dẫn nhiệt tốt có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý nhiệt của bạn. Do có độ dẫn nhiệt và cách nhiệt cao, đây là lựa chọn lý tưởng cho bộ tản nhiệt tĩnh và quản lý nhiệt của bao bì vi điện tử hiệu suất cao.
Talc (magiê silicat): Khi bạn có ngân sách hạn hẹp nhưng cần vật liệu đáng tin cậy, talc là lựa chọn phải chăng. Các chất cách điện và chất cách điện giá rẻ ban đầu được làm bằng talc (magiê silicat), rẻ hơn alumina, nhưng có tuổi thọ ngắn hơn alumina.
Mullite (3Al₂O₃·2SiO₂): Khi bạn cần một vật liệu có khả năng chống sốc nhiệt mạnh, mullite là lựa chọn tốt nhất của bạn. Mullite thông thường rất phù hợp cho thiết bị lò nung, ống bảo vệ nhiệt điện trở và gạch chịu lửa. Nó cũng được sử dụng cho các bộ lọc nhiệt độ cao trong thiết bị hóa chất. Nó phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày. Giá nguyên liệu cao hơn một chút so với alumina, nhưng vì đặc tính của nó, nó cũng đáng để trả.
Cordierite (2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂): Cordierite được biết đến với khả năng giãn nở nhiệt nhỏ, không dễ biến dạng, giãn nở và co lại vì nhiệt, và hydrocarbon nhiệt độ thấp. Rất thích hợp để sử dụng làm thành phần trong các thiết bị nhiệt độ cao như bộ chuyển đổi xúc tác, bộ trao đổi nhiệt và lò đốt khí.
Boron nitride (BN): Nếu sản phẩm của bạn ở trong môi trường axit, kiềm, nhiệt độ cao hoặc độ ẩm cao, bạn phải chọn boron nitride, đây là loại không hoạt động về mặt hóa học và có độ ổn định nhiệt độ cao mạnh. Nó có thể được sử dụng cho chất cách điện nhiệt độ cao, chất bôi trơn công nghiệp, khuôn chế biến chất bán dẫn, v.v. Tuy nhiên, quá trình tinh chế nguyên liệu thô tương đối phức tạp và giá thành tương đối cao. Khi áp dụng, cần phải so sánh và mua theo điều kiện thị trường.
Gốm thủy tinh: Nếu bạn muốn tính đến cả chức năng và tính thẩm mỹ, gốm thủy tinh thường được sử dụng trong đồ dùng nhà bếp (như bếp lò và mặt bàn bảo vệ) và vách ngăn nhà do khả năng chống va đập và độ bền của chúng. Gốm thủy tinh đặc biệt có độ tinh khiết cao cũng có thể được sử dụng làm vỏ trang trí cho điện thoại di động và các sản phẩm khác.
Titanium diboride (TiB₂): Nếu bạn muốn một vật liệu cực kỳ cứng và bền, titanium diboride là một trong những vật liệu dùng cho dụng cụ cắt, bộ phận chống mài mòn và áo giáp bảo vệ, nhưng nó không phổ biến lắm và tương đối đắt. Nó được sử dụng trong một số công cụ tùy chỉnh đặc biệt. Tùy chỉnh đặc biệt đòi hỏi hướng dẫn đặc biệt. Nó đắt hơn nhiều so với silicon carbide.
Lithium nhôm silicat (LAS): Lithium nhôm silicat là vật liệu gốm đa thành phần có độ dẫn nhiệt thấp.
Canxi aluminat (CA): Khi nói đến xi măng chịu nhiệt độ cao và lớp phủ chịu lửa, canxi aluminat cung cấp hiệu suất nhiệt độ cao tuyệt vời. Hầu hết các lò nung công nghiệp và thiết bị hóa chất trước đây sử dụng canxi aluminat làm lớp bảo vệ và lớp bịt kín.
Magie oxit (MgO): Nếu yêu cầu về hiệu suất sản phẩm của dự án của bạn đòi hỏi khả năng chống cháy và cách nhiệt cực cao, thì magie oxit có thể là lựa chọn phù hợp cho bạn. Magie oxit có thể được sử dụng làm vật liệu chính để bao bọc lò luyện kim, thiết bị nấu chảy thủy tinh và thiết bị điện nhiệt độ cao của bạn.
4. Ứng dụng sản phẩm cụ thể của tấm gốm
Khi lựa chọn tấm gốm, ngoài việc hiểu được đặc điểm của các vật liệu trên, bạn cũng cần hiểu các tình huống ứng dụng cụ thể của nó như một phụ kiện sản phẩm gốm và mở rộng tư duy ứng dụng của bạn. Sau đây là một số ứng dụng chính:
Đế tản nhiệt đèn LED: Giả sử bạn đang tham gia vào ngành công nghiệp chiếu sáng LED, nhiệt do đèn LED tạo ra có tác động lớn đến tuổi thọ và chiều cao của chip. Do đó, đế gốm là một trong những ứng dụng của đồ đạc chiếu sáng LED do khả năng dẫn nhiệt và tản nhiệt tuyệt vời và hiệu suất cách điện an toàn. Tuy nhiên, giá của nó tương đối cao hơn so với nhôm kim loại và trọng lượng của nó nặng hơn. Đôi khi nó cũng bị ảnh hưởng bởi lượng sử dụng lớn, nhưng nó có ưu điểm về tuổi thọ chu kỳ cao và dài.
Thiết bị linh kiện laser: Đối với các thiết bị laser và thiết bị cắt laser đòi hỏi độ chính xác và độ tin cậy cao, có thể tùy chỉnh và đúc các tấm nền gốm cho chúng, đồng thời cung cấp khả năng quản lý nhiệt ổn định và hiệu suất điện đáng tin cậy.
Thiết bị điện tử công suất: Trong các bộ khuếch đại công suất như mô-đun nguồn UPS và biến tần, độ dẫn nhiệt cao và đặc tính cách điện đáng tin cậy của tấm gốm đảm bảo rằng thiết bị UPS và biến tần tản nhiệt hiệu quả và hoạt động ổn định.
Điện tử ô tô: Nếu liên quan đến lĩnh vực điện tử ô tô, tấm gốm cung cấp khả năng quản lý nhiệt và hiệu suất điện tuyệt vời trong hệ thống quản lý pin và biến tần của xe điện.
Hàng không vũ trụ: Thiết bị điện tử hàng không vũ trụ hoạt động ở độ cao lớn và điều kiện nhiệt độ thay đổi, bo mạch gốm đảm bảo chắc chắn về độ tin cậy và an toàn cao của thiết bị hàng không vũ trụ với độ bền cơ học và độ ổn định nhiệt cao.
Thiết bị y tế: Đối với các dụng cụ y tế có độ chính xác cao, chẳng hạn như máy quét CT và thiết bị MRI, bo mạch gốm đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất và độ tin cậy của bảng mạch.
Trang trí tòa nhà: Trong ngành xây dựng, tấm gốm lớn và tấm đá gốm được sử dụng rộng rãi ở quảng trường, tiền sảnh, tường rèm, phòng triển lãm, khách sạn, bảo tàng và những nơi khác, cũng như trang trí nhà cửa phòng khách, tường nền, tủ, bàn ăn, v.v., dễ vệ sinh và có hiệu ứng độc đáo.
Lò nung công nghiệp: Trong các lò nung nhiệt độ cao trong ngành gốm sứ, thủy tinh, hóa dầu và các ngành công nghiệp khác, tấm sợi gốm làm từ gốm sứ thường được sử dụng làm lớp cách nhiệt nền, khối đốt, lớp lót bề mặt nóng, v.v., có tác dụng chịu nhiệt độ cao, giữ nhiệt và tiết kiệm năng lượng.
5. Kịch bản ứng dụng của tấm gốm
Bây giờ bạn đã tìm hiểu về các tính chất khác nhau của 15 tấm vật liệu gốm, chúng ta sẽ xem xét sâu hơn các ứng dụng cụ thể của chúng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau để giúp bạn nhanh chóng chọn được vật liệu tốt nhất cho dự án của mình và đạt được kết quả gấp đôi chỉ với một nửa công sức.
Ứng dụng trong ngành công nghiệp nhiệt độ cao: Nếu sản phẩm hoặc thiết bị của bạn phải hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao thì các vật liệu như silicon carbide và nhôm oxit rất phù hợp cho các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu nhiệt độ cao, bảo vệ thiết bị khỏi nhiệt độ cao và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Ứng dụng hàng không vũ trụ và quân sự: Bo cacbua và silic nitrua là những vật liệu bền và chịu nhiệt, có độ bền cực cao và độ ổn định nhiệt cao, được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ và quân sự.
Ngành thiết bị điện và điện tử: Tính chất quản lý nhiệt và cách điện của nhôm nitrua và silic nitrua được sử dụng rộng rãi trong ngành thiết bị điện và điện tử, chẳng hạn như mô-đun LED, nguồn điện và chất bán dẫn.
Ngành công nghiệp ô tô: Cordierite thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, khả năng chịu nhiệt độ cao và độ giãn nở nhiệt thấp đảm bảo hiệu suất lâu dài. Ví dụ, nó được sử dụng trong bộ chuyển đổi xúc tác và hệ thống xả trong ngành công nghiệp ô tô.
Ứng dụng y tế và làm đẹp: Nếu bạn làm trong ngành y tế và làm đẹp, zirconium oxide thường được sử dụng trong răng giả thẩm mỹ và các chất thay thế y tế do tính tương thích sinh học và độ bền gãy cao.
Bằng cách xem xét dự án, đặc điểm dự án và hiệu suất phù hợp của vật liệu, chúng tôi có thể nhanh chóng lựa chọn tấm gốm phù hợp cho bạn để đảm bảo cải thiện hiệu suất, độ an toàn và độ bền của sản phẩm.
6. Cách chọn vật liệu gốm sứ phù hợp và tấm gốm sứ tương ứng
Việc lựa chọn tấm gốm phù hợp nên dựa trên các điều kiện thực tế khác nhau, chẳng hạn như vị trí ứng dụng; nên lựa chọn theo các đặc tính nổi bật nhất của các vật liệu gốm khác nhau, chẳng hạn như độ ổn định nhiệt, khả năng chống mài mòn, độ bền cơ học và đặc tính điện. Nếu bạn cần vật liệu gốm cho các ứng dụng nhiệt độ cao, bạn có thể chọn silicon carbide hoặc nhôm oxit, có hiệu suất tuyệt vời trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt. Nếu sản phẩm của bạn cần hoạt động trong lĩnh vực điện tử hoặc các ứng dụng công suất cao, nhôm nitride và silicon nitride có thể cung cấp độ dẫn nhiệt tuyệt vời và cách điện tốt. Cả hai đều có thể được sử dụng. Nhôm nitride được sử dụng nhiều hơn trong các ngành công nghiệp điện tử và bán dẫn.
Nếu bạn cần sử dụng nó như một vật liệu cho ngành công nghiệp chống mài mòn, vật liệu oxit zirconium, boron carbide và titan diboride rất phù hợp. Chúng có thể chịu được lực lớn và mài mòn liên tục. Ngoài ra, mullite và cordierite cũng rất phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống sốc nhiệt.
7.Xu hướng tương lai của tấm gốm
Khi lựa chọn tấm gốm, bạn cần chú ý đến xu hướng thị trường mới nhất để đảm bảo tính cạnh tranh và tính đổi mới của dự án hoặc sản phẩm của bạn. Trong ba năm qua, sự gia tăng của vật liệu gốm thân thiện với môi trường 0-carbon đã trở thành chủ đề nóng trong ngành gốm sứ. Trong quá trình sản xuất, phải kiểm soát lượng khí thải carbon, phải đánh dấu dấu chân carbon và phải sử dụng càng nhiều càng tốt các nguồn tài nguyên có thể tái chế hoặc bền vững và tái tạo.
Đồng thời, gốm nhẹ và đa chức năng là hướng nghiên cứu trong tương lai. Cho dù là vật liệu được sử dụng trên các công trường xây dựng hay nền điện tử cho mục đích công nghệ cao, những vật liệu gốm hiện đại này được sử dụng vì trọng lượng nhẹ, độ bền cao và chức năng tuyệt vời của chúng. Nếu dự án hoặc sản phẩm của bạn cần giảm trọng lượng của thiết bị trong khi vẫn cung cấp khả năng chịu nhiệt và độ bền tốt, những vật liệu mới này sẽ là lựa chọn của bạn.
Ngoài ra, các tấm gốm thời trang và cao cấp cũng ngày càng xuất hiện nhiều trong trang trí nhà cửa và thương mại hàng ngày. Chúng không chỉ kết hợp nhu cầu thẩm mỹ mà còn tăng cường hiệu suất chức năng. Với những vật liệu gốm phổ biến mới nhất này, bạn hoàn toàn có thể đảm bảo rằng dự án của mình vừa thân thiện với môi trường vừa thời trang, đồng thời có hiệu suất lâu dài.
8. Kết luận
Nhìn chung, tính đa dạng và tính thực tiễn của tấm gốm khiến chúng trở thành lựa chọn quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và sản phẩm dự án. Từ nhiệt độ cao đến các linh kiện điện tử nghiên cứu khoa học, vật liệu gốm được sử dụng rộng rãi do tính ổn định nhiệt, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn. Hơn nữa, với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, các tấm gốm hoặc tấm tốt nhất không chỉ có vẻ ngoài đẹp và hiệu suất thực tế mà còn tập trung vào bảo vệ môi trường và giá trị thực tế.
Khi mua vật liệu gốm, bạn nên bắt đầu từ nhu cầu cụ thể của dự án. Cho dù đó là gốm có độ bền cao và nhẹ, hay vật liệu chống mài mòn đặc biệt cho môi trường nhiệt độ cao, sau khi so sánh và đánh giá thông thường, việc đưa ra lựa chọn đúng đắn có thể cải thiện chất lượng và hiệu quả.
Bằng cách liên tục hiểu và cải thiện các đặc tính tương ứng của các vật liệu gốm khác nhau, bạn có thể nhanh chóng lựa chọn và chọn sản phẩm bạn muốn và đạt được hiệu quả mong muốn. Cho dù đó là đồ dùng trên bàn ăn mà bạn mua hàng ngày hay các bộ phận gốm chính xác mà bạn sử dụng cho thiết bị nghiên cứu khoa học hoặc công nghiệp cao cấp, việc phân tích và lựa chọn vật liệu phù hợp nhất là bước quan trọng để nâng cao chất lượng và hiệu quả của dự án.
Câu hỏi thường gặp
1. Bộ đồ ăn bằng gốm và đĩa gốm là gì? Sự khác biệt là gì?
Đồ dùng bằng gốm sứ được làm từ cao lanh và thường được sử dụng trong đồ dùng hàng ngày vì khả năng chịu nhiệt và tính thẩm mỹ, trong khi đĩa gốm sứ thường được sử dụng trong công nghiệp và nghiên cứu khoa học vì tính chất cơ học, tính chất hóa học và tính chất đặc biệt của chúng.
2. Sự khác biệt giữa đồ sứ và đồ gốm là gì?
Sứ là một loại gốm sứ, được làm từ đất sét mịn nung ở nhiệt độ cao nhất định, có độ bền, độ nhẵn và tính chất trang trí cao hơn. So với sứ, có nhiều loại gốm sứ hơn, bao gồm đồ gốm và đồ dùng, chẳng hạn như nồi nấu thí nghiệm và dụng cụ phụ trợ nghiên cứu khoa học.
3. Làm thế nào để vệ sinh đĩa gốm và bát đĩa gốm?
Đĩa gốm có thể rửa hoặc cho vào máy rửa chén. Ngâm chúng trong nước ấm trước, sau đó chà sạch, sau đó cho vào máy rửa chén để rửa, có thể rửa sạch hơn. Đĩa gốm có thể được rửa sạch bằng bàn chải để loại bỏ vết bẩn cứng đầu, hoặc có thể được chải bằng bàn chải để giữ cho bề mặt sạch sẽ.
4. Đĩa sứ và bát đĩa gốm có thể cho vào lò vi sóng được không?
Đĩa gốm có độ tinh khiết cao và các mảnh gốm nhỏ có thể cho vào lò vi sóng, nhưng bạn cần đảm bảo rằng trên đĩa và đĩa không có đồ trang trí kim loại hoặc lớp sơn phủ để tránh phản ứng hóa học và sản sinh ra các chất có hại. Nên sử dụng đĩa gốm và đĩa gốm được thiết kế chuyên dụng cho lò vi sóng.