¿Qué es cerámica?

Materiales no metálicos fabricados a partir de minerales naturales inorgánicos no metálicos o compuestos artificiales mediante trituración, conformado y sinterización a alta temperatura. Las cerámicas se dividen principalmente en cerámicas tradicionales y cerámicas especiales.
La cerámica tradicional estáhecha de arcilla (incluida la arcilla de cerámica, arcilla china, caolín, etc.), cuarzo, feldespato y otros minerales naturales como principales materias primas, que se trituran, moldean y sinterizan. Es ampliamente utilizado porque tiene las ventajas de resistencia al fuego, resistencia a los ácidos, resistencia a la oxidación, buen aislamiento eléctrico y fácil limpieza.

Los más comunes son: alfarería y porcelana de uso diario; gres, azulejos, inodoros en la industria de la construcción; ladrillos, tuberías, contenedores y filtros resistentes a los ácidos en la industria química; crisoles y platos evaporadores en el laboratorio; aislantes, bujes, interruptores, etc. en la industria eléctrica.
Las cerámicas especialesutilizan compuestos artificiales como óxido de aluminio, óxido de magnesio, óxido de circonio, óxido de plomo, óxido de titanio, carburo de silicio, carburo de boro, nitruro de silicio y nitruro de boro como materias primas, y se trituran, forman y procesan por métodos tradicionales o especiales. métodos Cocción a alta temperatura.

Algunos tienen que someterse a un procesamiento mecánico o un tratamiento de polarización después de la cocción para cumplir con los requisitos precisos de tamaño y forma, o para que el producto tenga propiedades ferroeléctricas específicas. Las cerámicas especiales se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: cerámicas estructurales y cerámicas funcionales.

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La cerámica estructural supera con creces a la cerámica tradicional en términos de resistencia, dureza, resistencia al desgaste, resistencia al calor y resistencia a la corrosión. Las cerámicas funcionales tienen propiedades especiales como ferroelectricidad, antiferroelectricidad, magnetismo, sensibilidad a los gases, sensibilidad al calor y conducción rápida de iones.

Estos dos tipos de cerámica se utilizan ampliamente en maquinaria, industria química, metalurgia, aviación, energía atómica, nueva energía e industria de defensa nacional. Por ejemplo, la cerámica de alúmina se puede utilizar para fabricar herramientas de corte de alta velocidad y piezas resistentes al desgaste, hornos tubos, tubos de protección de termopar, utensilios de alta temperatura, aislamiento eléctrico y componentes eléctricos de vacío, boquillas de máquinas de moldeo por inyección, moldes de cilindros, calibradores, casquillos de cojinetes, mesas de trazado, accesorios de soldadura, accesorios de molienda, piezas de sellos mecánicos, equipos químicos que requieren desgaste y resistencia a la corrosión, etc.

Los anillos de sellado de la cara del extremo de varias bombas de porcelana de nitruro de silicio y porcelana de carburo de silicio son resistentes a la corrosión por diversos medios y su vida útil es mucho más larga que la del carburo cementado. El trabajo de investigación de los materiales de nitruro de silicio y carburo de silicio como piezas de la industria automotriz y materiales para rodamientos está recibiendo cada vez más atención.

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Los materiales de zirconia también son muy prometedores como sensores de oxígeno en calderas y sistemas de escape de automóviles. El uso más atractivo de los materiales cerámicos especiales es como materiales termomecánicos, que pueden mejorar enormemente la eficiencia de la termomecánica, entre ellos, los más prometedores son el nitruro de silicio, carburo de silicio, SIALON y zirconia parcialmente estabilizada.
Rendimiento de lacerámica Las cerámicas se componen de innumerables pequeños cristales inorgánicos no metálicos y fases de vidrio. A menudo hay poros e impurezas en los cristales y los límites de los granos. El rendimiento de las cerámicas está determinado en gran medida por su microestructura, incluido el tamaño y la distribución de los granos de cristal, la composición y el contenido de la fase vítrea y la naturaleza, el contenido y la distribución de las impurezas.

La microestructura está determinada por las materias primas, la composición y el proceso de fabricación. Las características comunes de la cerámica son alta dureza, alta resistencia a la compresión, alta resistencia a la temperatura, resistencia a la abrasión, resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión; las desventajas son la fragilidad, la incapacidad para resistir el impacto, la falta de ductilidad y la mala resistencia al frío y al calor rápidos.