Keramika un Keramika

Keramika ir blīva cietviela, kas galvenokārt izgatavota no alumīnija silikāta un veidojas pēc virknes tehnoloģisku apstrādes metožu, piemēram, smalkas sasmalcināšanas, sajaukšanas, formēšanas, žāvēšanas un augstas temperatūras saķepināšanas, kur galvenās izejvielas ir māls, minerāli un citi neorganiski savienojumi. Atkarībā no izmantotajām izejvielām un tekstūras keramikas izstrādājumus var iedalīt divās galvenajās kategorijās: uzlabotā jeb smalkā keramika un tradicionālā keramika.

Tradicionālā keramika

Tradicionālā keramika ir balstīti uz dabīgām minerālu izejvielām, piemēram, mālu, kvarcu un laukšpatu, kuras tiek apstrādātas un pārveidotas produktos. To parasti izmanto ikdienas lietošanai paredzētas keramikas, ēku sanitārās keramikas, rūpnieciskās keramikas, dekoratīvās mākslas keramikas u. c. ražošanā. Piemēram, galda piederumu, tējas servīžu, vāžu un citu mājsaimniecības priekšmetu, sienas un grīdas flīžu, tualetes podu, izlietņu u. c., izolatoru, ķīmisko vielu konteineru u. c. ražošanā; vai skulptūru un rokdarbu ražošanā. Starp tiem māls nodrošina plastiskumu un saķeri sintēzes laikā, kvarcs (SiO2) palielina cietību un nodilumizturību un palīdz samazināt termiskās izplešanās koeficientu, un laukšpats (KAlSi3O8 – NaAlSi3O8 – CaAl2Si2O8) kalpo kā kausēšanas līdzeklis, lai palīdzētu pazemināt sintēzes temperatūru un piešķirtu produktam stiklveida spīdumu. Citas sastāvdaļas, ko var pievienot, ir kaļķakmens, dolomīts, talks u. c., lai pielāgotu īpašības vai krāsu. Tradicionālā keramika tiek sintēta plašā temperatūru diapazonā atkarībā no konkrētās formulas un vēlamajām īpašībām. Pastāv trīs vispārīgas kategorijas: zemas uguns keramika (piemēram, fajansa trauki), kuras temperatūra ir no aptuveni 900 °C līdz 1,200 °C; vidējas uguns keramika, kuras temperatūra ir no aptuveni 1,200 °C līdz 1,350 °C; un augstas uguns keramika (piemēram, porcelāns): parasti tai nepieciešama temperatūra virs 1,350 °C un dažreiz līdz pat 1,400 °C.

Tradicionālā keramika ir relatīvi cieta, bet ne tik cieta kā smalkkeramika, un blīvums mainās atkarībā no veida; keramika ir vieglāka, bet porcelāns ir blīvāks, tāpēc keramikai ir augsta ūdens absorbcijas spēja, savukārt porcelāns gandrīz neuzsūc ūdeni. Runājot par karstumizturību un mehānisko izturību, tradicionālās keramikas karstumizturība ir laba, taču asas temperatūras atšķirības var izraisīt plīsumus, un tās mehāniskā izturība var svārstīties no vidējas līdz augstai atkarībā no keramikas veida un ražošanas procesa. Ķīmiskā stabilitāte ir relatīvi laba, uzrādot labu izturību pret lielāko daļu skābju un sārmu.

Kopumā tradicionālā keramika ir lētāka ražošanā, vieglāk ražojama masveidā, tai ir lieliska izturība pret koroziju un estētika, dažos pielietojumos tā uzrāda lielisku siltumizolāciju, un tai ir senas prasmju tradīcijas un liela kultūras vērtība. Tomēr, salīdzinot ar smalkkeramiku, tradicionālajai keramikai ir zemāka mehāniskā izturība un nodilumizturība, un tā ir vairāk pakļauta termiskajam triecienam un lūzumiem. Tā arī patērē vairāk enerģijas ražošanas laikā un ir grūtāk veidojama sarežģītām formām.

Uzlabota keramika

Uzlabota keramika, kas pazīstama arī kā tehniskā keramika, inženierkeramika vai augstas veiktspējas keramika, ir keramikas materiāli ar izcilām īpašībām, kas izgatavoti no augstas tīrības pakāpes sintētiskām izejvielām, izmantojot precīzi kontrolētus ražošanas procesus. Salīdzinot ar tradicionālo keramiku, progresīvā keramika ievērojami atšķiras sastāva izvēles, ražošanas procesa un gatavā produkta veiktspējas ziņā. Piemēram, oksīdi [alumīnija oksīds (Al₂O₃), cirkonija dioksīds (ZrO₂) utt.] parasti tiek izmantoti strukturālajā un funkcionālajā keramikā; nitrīdi [piemēram, silīcija nitrīds (Si₃N₄)], kurus plaši izmanto augstas temperatūras vidē to augstās izturības un temperatūras izturības dēļ; un karbīdi [silīcija karbīds (SiC)], kas ir ārkārtīgi cieti un nodilumizturīgi un ir piemēroti ekstremāliem apstākļiem; borīdiem [bora karbīdam (B₄C) un titāna diborīdam (TiB₂)] ir lieliska nodilumizturība un termiskā stabilitāte; un citi materiāli, piemēram, fosfāti, fluorīdi un citi speciāli savienojumi, tiek izvēlēti īpašām vajadzībām. Šie materiāli bieži ir smalki jāapstrādā, lai nodrošinātu tīrību un daļiņu izmēra sadalījumu labākai veiktspējai.

Modernās keramikas sintēzes temperatūra parasti ir augstāka nekā parastajai keramikai atkarībā no materiāla veida, piemēram, alumīnija oksīda keramikas sintēzei nepieciešama aptuveni 1600–1800 °C; silīcija nitrīda keramikas sintēzei aptuveni 1700–2000 °C; silīcija karbīda keramikas sintēzei aptuveni 2000–2200 °C; un cirkonija oksīda keramikas sintēzei aptuveni 1450–1600 °C.

Tā kā progresīvai keramikai ir ļoti augsta kušanas temperatūra, blīvēšanas veicināšanai un mikrostruktūras uzlabošanai bieži tiek izmantotas īpašas saķepināšanas metodes, piemēram, karstās presēšanas saķepināšana, reakcijas saķepināšana, izlādes plazmas saķepināšana (SPS) un mikroviļņu saķepināšana. Tā rezultātā progresīvas keramikas augstā izturība un cietība ievērojami pārsniedz metālu un citu tradicionālo materiālu izturību, un noteiktiem progresīviem keramikas materiāliem (piemēram, silīcija karbīdam) ir zemāks blīvuma īpatnējais svars, padarot tos piemērotus viegliem dizainiem. Turklāt daudzi progresīvie keramikas materiāli ir lieliski elektriskie izolatori un ir stabili ļoti augstās temperatūrās, padarot tos piemērotus izmantošanai kosmosa un dzinēju komponentos; tie ir ļoti izturīgi pret koroziju un oksidēšanos, kā arī uzrāda labu izturību pret lielāko daļu ķīmisko vielu. Daži materiāli (piemēram, hidroksiapatīts) ir bioloģiski saderīgi un tos var izmantot medicīniskos implantos. Tā īpašās funkcijas, piemēram, pjezoelektrība, feroelektrība, magnētisms utt., var izmantot elektroniskajās komponentēs un citās augsto tehnoloģiju jomās.

Uzlabotā keramika piedāvā izcilas mehāniskās īpašības, piemēram, augstu izturību, cietību un nodilumizturību; labu termisko un ķīmisko stabilitāti; pielāgojamas fizikālās un ķīmiskās īpašības konkrētiem pielietojumiem; ilgu kalpošanas laiku un uzticamību; samazinātas apkopes izmaksas; un tā ir videi draudzīga, netoksiska un pārstrādājama. Tomēr ražošanas process ir sarežģīts un dārgs; materiāls ir trausls un vājš, ierobežojot noteiktus pielietojuma scenārijus; apstrāde ir sarežģīta, īpaši detaļām ar sarežģītām formām; un ražošanas apjoms ir salīdzinoši mazs, ar ierobežotu pieejamību tirgū.

Kopumā, neskatoties uz izaicinājumiem, progresīvajai keramikai ir neatņemama loma vairākās augsto tehnoloģiju jomās, pateicoties tās izcilajai veiktspējai, un, tehnoloģijām attīstoties, tā turpina paplašināties jaunās lietojumprogrammās.

Piegādātājs

Uzlabotā keramika Dibināts 17. gada 2012. oktobrī, ir augsto tehnoloģiju uzņēmums, kas nodarbojas ar keramikas materiālu un izstrādājumu pētniecību un attīstību, ražošanu, apstrādi, pārdošanu un tehnisko pakalpojumu sniegšanu. Mūsu produktu klāstā ietilpst, bet ne tikai, bora karbīda keramikas izstrādājumi, bora nitrīda keramikas izstrādājumi, silīcija karbīda keramikas izstrādājumi, silīcija nitrīda keramikas izstrādājumi, cirkonija dioksīda keramikas izstrādājumi utt. Ja jūs tas interesē, lūdzu, sazinieties ar mums (nanotrun@yahoo.com).