고급 세라믹이란 무엇입니까?
“고급 세라믹”은 “기술 세라믹” 또는 “파인 세라믹”이라고도 합니다. 아시아에서는 일반적으로 “공업용 도자기”라고합니다.
고급 세라믹은 공유 결합과 이온 결합으로 결합된 비금속 원소인 무기 및 고체 재료입니다.
분말 조성은 제조 공정, 적합한 성형 방법, 소결 시스템 및 정밀 기계 가공 공정에서 엄격하게 제어되어 완벽한 물리적 특성의 재료가 됩니다.
첨단 세라믹은 다른 소재에 비해 물리적인 성능이 우수하여 반도체, 자동차, 산업기계 등의 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
고급 도자기의 종류
알루미나(Al2O3)
알루미나 세라믹은 가장 널리 사용되는 재료입니다. 우수한 기계적 강도, 전기 절연성, 고주파 유지력, 열전도율, 내열성 및 내식성을 제공합니다. 사파이어는 알루미나의 단결정 형태입니다.
지르코니아(ZrO2)
지르코니아는 첨단 세라믹 중 가장 강하고 질긴 재료입니다. 한때 불가능하다고 여겨졌던 고성능 가위, 칼, 정밀 구슬용 특수 날을 만드는 데 사용됩니다.
스테아타이트
스테아타이트는 고온에서 허벅지 전기 저항, 우수한 기계적 강도 및 매우 낮은 유전 손실 계수를 갖는 규산마그네슘 소재로 수십 년 동안 전기 부품의 절연체 또는 인클로저로 사용되었습니다.
또한 스테아타이트는 와셔, 부싱, 저항기 형태, 공간 등 다양한 형태로 쉽게 소결될 수 있어 전기공학에 탁월한 소재입니다.
실리콘 탄소(SiC)
이 인공 화합물은 규사와 탄소에서 합성됩니다. 내열성, 경량성, 내식성의 최상의 조합을 제공하며 고온(1,500oC)에서도 강도를 유지합니다.
질화규소(Si2N4)
첨단 세라믹 중 이 경량의 내식성 소재는 고온에서 최고 수준의 인성과 열충격 저항성을 제공하여 엔진 부품에 사용하기에 이상적입니다.
첨단 세라믹스 2의 특성
전기적 특성
전기절연
고급 세라믹은 전기를 전도하지 않는 절연 재료입니다.
유전율
첨단 세라믹은 컴퓨터, 텔레비전, 휴대폰 등의 제품에 널리 사용되는 커패시터와 전자 부품을 생산하는 데 없어서는 안될 소재가 되었습니다.
커패시터는 특정 부품에 전기를 전도하거나 일시적으로 전기를 차단하거나 특정 유형의 전기 신호만 차단함으로써 전자 회로 내에서 “교통 컨트롤러” 역할을 합니다.
전도도
첨단 세라믹은 일반적으로 전기를 차단하는 절연 물질이지만 반도체 세라믹은 온도와 인가 전압에 따라 전기가 통하도록 만들 수 있다.
초전도
물리적 특성
경도
고급 세라믹의 특징은 극도의 경도입니다. 결과적으로 고성능 응용 프로그램에서 유용하게 사용됩니다.
알루미나 세라믹의 경도는 스테인리스 스틸의 경도의 거의 3배입니다. 이 극도의 경도는 파인 세라믹을 현대 기술의 “수퍼 재료”로 만드는 많은 고유한 특성 중 하나입니다.
강성
Advanced Ceramics는 하중을 가한 후 시편의 탄성을 검사하여 측정되는 높은 강성을 가지고 있습니다.
하중 하에서 덜 탄성 변형을 나타내는 재료는 더 높은 수준의 강성을 갖습니다.
파괴 인성
파괴 인성은 균열된 재료의 파괴 저항성을 측정합니다.
고급 세라믹은 일반적으로 낮은 파괴 인성을 갖지만 가위 및 칼과 같은 제품에 사용되는 부분적으로 안정화된 지르코니아는 상당한 파괴 인성 개선을 제공합니다.
비중(밀도)
고급 세라믹은 고강도 금속보다 비중(밀도)이 낮습니다. 동일한 부피 내에서 많은 고급 세라믹 재료의 무게는 금속의 절반에 불과합니다.
화학적 성질
고급 세라믹은 높은 수준의 화학적 안정성을 가지고 있습니다.
결과적으로 고급 세라믹 재료는 화학적 부식에 매우 강합니다.
화학 물질 — 염산, 황산, 질산, 수산화나트륨 및 불산을 포함합니다. 그 결과를 분석한 결과, 상대적으로 많이 용해된 물질이 화학물질에 더 민감한 것으로 판단되었습니다.
열적 특성
내열성
벽돌과 타일을 포함한 기존의 세라믹은 고온을 견디는 능력으로 잘 알려져 있습니다.
알루미나 세라믹은 금속 재료의 융점보다 훨씬 높은 1,800℃ 이상의 온도에서 녹거나 분해되기 시작합니다.
열팽창
낮은 열팽창
재료가 가열되면 열팽창으로 알려진 현상으로 재료의 크기와 부피가 조금씩 증가합니다. 열팽창계수비는 온도가 1℃ 상승할 때 물질이 얼마나 팽창하는지를 나타냅니다.
재료에 따라 열팽창이 다릅니다. 고급 세라믹은 열팽창 계수가 스테인리스강의 절반 미만입니다.
열전도율
물질을 통해 전달되는 열의 특성을 열전도율이라고 합니다.
고급 세라믹은 광범위한 열전도율을 제공합니다.
고급 세라믹 중 일부 재료는 높은 수준의 전도도를 갖고 열을 잘 전달하는 반면 다른 재료는 낮은 수준의 전도도를 갖고 열 전달이 적습니다.
탄화규소는 열을 특히 잘 전달하는 반면 지르코니아 세라믹은 열을 효과적으로 차단하고 열전도 계수는 스테인리스강의 약 1/10로 낮습니다.
고급 세라믹 생산 공정
원료 분쇄 및 혼합, 분쇄 및 건조
고급 세라믹(“파인 세라믹”이라고도 함) 제조에 사용되는 원료에는 순도, 입자 크기 및 분포가 정밀하게 제어되는 무기 고체 분말이 포함됩니다. 이러한 원료는 특정 특성 및 기능을 위해 제형화된 다음 결합제 또는 결합제와 혼합됩니다.
일반적인 모델링 방법:
건식 프레스, 사출 및 주조, HIP, CIP
소결
녹색 모양의 몸체는 온도가 조절되는 오븐에서 극도의 열로 구워집니다.
촬영은 수분과 바인더를 제거합니다. 추가 소성으로 분말 입자가 함께 소결되고 감소된 다공성으로 인해 제품이 수축합니다. 이 과정은 극도의 밀도와 경도의 제품을 만듭니다.
가공 및 연마(표면 마무리)
검사 및 포장
고급 세라믹 응용
고급 세라믹은 광범위한 응용 분야를 위한 새로운 재료입니다.
고급 세라믹 제품은 금속, 플라스틱 및 유리와 같은 기존 재료에 대한 완벽한 솔루션과 경제적인 고성능 대안을 제공합니다.
고급 세라믹 재료는 다음과 같은 다양한 산업 분야에서 다양한 구성 요소로 만들 수 있습니다.
전기 부품(백킹 재료, 마운팅 브래킷, 절연체 및 저항기);
로터, 연소기, 세라믹 브레이크 및 배기장치;
거울 및 레이저 포지셔닝 포장;
보호 장치(세라믹 갑옷 및 방탄판);
복사로 히터;
뜨거운 가스 여과;
연료전지막;
디젤 엔진 필터 및 연료 인젝터 부품;
섬유 및 와이어 스레드 가이드;
마모 코팅;
연삭 매체.
Advanced Ceramics Supplier 