Teknisk keramik

Keramiske materialer

Keramiske materialer er uorganiske og ikke-metalliske, generelt er de det
defineret som “uorganiske faste stoffer”, er de en af de vigtigste materialeklassifikationer sammen med metaller, polymerer og kompositter.

Der er flere typer keramiske materialer, hvor teknisk keramik (også kendt som avanceret keramik, finkeramik, industriel keramik eller konstrueret keramik) er gruppen med de højtydende fysiske egenskaber, elektriske egenskaber, kemisk modstandsdygtighed og termiske egenskaber, de er keramiske produkter lavet til teknisk anvendelse.

Den høje ydeevne skyldes til dels deres ekstremt høje renhed, teknisk keramik har evnen til at øge udstyrets levetid, reducere de samlede vedligeholdelsesomkostninger og forbedre ydeevnen og effektiviteten.

Teknisk keramik bliver ofte brugt til at erstatte metaller, polymerer og ildfaste materialer i en lang række applikationer på grund af deres bemærkelsesværdige højtemperaturkapacitet, hårdhed og elektriske egenskaber.

Normalt er de formet ud fra den “grønne krop” ved stuetemperatur og opnår deres typiske egenskaber under en sintringsproces ved høje temperaturer (generelt 1400 ℃ Min).

Brugen af teknisk keramik i et stort anvendelsesområde er berettiget af mangfoldigheden af egenskaber, der tilbydes af materialer, der anvendes til fremstilling af keramiske dele.

Teknisk keramik klassificeret efter kemisk sammensætning

Alumina (AI203)

Zirconia (Zr02)

Steatite (MgO•SiO2)

Silicon carbide (SiC)
Silicon nitride (Si3N4)
Boron nitride (BN)

Hver type teknisk keramik har specifikke termiske, mekaniske og elektriske egenskaber, der kan variere dramatisk afhængigt af driftsbetingelserne og produktdesignet. Faktisk kan selv fremstillingsprocessen af nøjagtig samme type teknisk keramisk materiale ændre dets egenskaber drastisk. Heldigvis er vi her for at hjælpe.

Egenskaber for teknisk keramik

Forskellige tekniske keramik udviser forskellige mekaniske, termiske og elektriske egenskaber – denne oversigt har til formål at give en generel idé om, hvad teknisk keramik kan tilbyde.

Fordele ved teknisk keramik

Høj hårdhed

En af de mest almindelige egenskaber ved konstrueret keramik er ekstrem hårdhed, denne høje hårdhed oversættes direkte til fremragende slidstyrke, hvilket betyder, at mange tekniske keramik har evnen til at holde deres præcise, højtolerance finish meget længere end noget andet materiale.

Høj trykstyrke

Teknisk keramik har meget høj styrke, men dette er kun når det er komprimeret. For eksempel kan mange tekniske keramiktyper modstå ekstremt høje belastninger fra 1000 til 4000 MPa.

Lav densitet

En anden fælles egenskab ved teknisk keramik er deres lave densitet, der spænder fra 2 til 6 g/cm3. Dette er væsentligt lettere end rustfrit stål. På grund af den høje hårdhed og lave vægt bliver teknisk keramik i stigende grad brugt i en række industrier i applikationer, hvor intet andet materiale kan matche deres ydeevne og lange levetid.

Fremragende fysisk ydeevne ved høj temperatur

Mange tekniske keramik er i stand til at modstå utrolig høje temperaturer, mens de stadig bevarer deres mekaniske og elektriske egenskaber. Denne egenskab gør keramik velegnet til brug i meget høje temperaturapplikationer som ovne, jetmotorer, bremsesystemer og skærende værktøjer.

Fremragende elektriske egenskaber

Teknisk keramik har en tendens til at være fremragende elektriske isolatorer (høj dielektrisk styrke). Nogle keramik har lavt elektrisk tab og høj dielektrisk permittivitet; disse bruges typisk i elektroniske applikationer som kondensatorer og resonatorer.

Termisk ledningsevne eller isolering

Forskellige typer af tekniske keramiske materialer har meget varierende termiske egenskaber, denne egenskab gør dem velegnede til en bred vifte af anvendelser.

Kemisk inert og korrosionsbestandig

Teknisk keramik er meget kemisk stabil og har lav kemisk opløselighed, hvilket gør dem meget modstandsdygtige over for korrosion. Metaller og polymerer kan ikke tilbyde den samme inerthed eller korrosionsbestandighed, hvilket gør keramik til en yderst attraktiv mulighed i mange kommercielle og industrielle applikationer, især når der også er behov for slidstyrke.

Ulemper ved teknisk keramik

Dårlig forskydnings- og trækstyrke og teknisk keramik er meget skørt på grund af deres lave duktilitet. Det betyder, at teknisk keramik har meget dårlig slagfasthed.
Valget af keramiske materialer afhænger af egenskaber, det giver de endelige keramiske dele, for eksempel: termiske egenskaber, mekaniske egenskaber, elektriske egenskaber, kemisk stabilitet, tæthed, hårdhed osv.

Teknisk keramik klassificeret efter anvendelse

Højtydende keramik

Højtydende keramik er defineret som “højt udviklet, højtydende anvendeligt keramisk materiale, som hovedsageligt er ikke-metallisk og uorganisk og har visse funktionelle egenskaber.”
Udtrykket ses som en differentiering til traditionel lerbaseret keramik, der omfatter service, sanitære keramiske fliser og mursten og dækker al teknisk keramik.

Funktionel keramik, strukturkeramik og elektrokeramik kan alle kaldes højtydende keramik.

Funktionel keramik

Keramiske komponenter, der opfylder en elektrisk, magnetisk, dielektrisk, optisk osv.

Strukturel keramik

Strukturel keramik (industriel keramik, ingeniørkeramik)
Komponenter, der hovedsageligt udsættes for mekaniske belastninger (træk- og trykbelastninger, bøjningsmomenter etc.) falder ind under kategorien strukturel keramik. Nogle gange bruges udtrykkene industri- eller ingeniørkeramik også til disse produkter.

Elektrokeramik

Elektrisk keramik er keramiske materialer, der anvendes på grund af deres specifikke elektriske eller elektroniske egenskaber.
Elektrotekniske applikationer gør primært brug af de fremragende isoleringsegenskaber og mekanisk styrke. Elektronikindustrien drager også fordel af egenskaber som ferroelektrisk opførsel, semi-ledning, ikke-lineær modstand, ionisk ledning og superledning.

Skæring af keramik

Skæreværktøjskeramik er højtydende keramik, der anvendes i bearbejdningsprocesser (drejebænk, boring, fræsning) på grund af deres fremragende slid og høje temperaturbestandighed.

Vi leverer en bred vifte af tekniske keramiske materialer, herunder alumina keramik, zirconia keramik og steatit keramik.

Alle keramiske materialer er tilgængelige i en række forskellige former fra chip, skive, ring, plader, rør, stænger til færdige komponenter.

Vi laver også brugerdefinerede keramiske dele som brugerdefinerede specifikationer.

Advertisement