Descubre Características y Aplicaciones de la Cerámica Técnica

Una cerámica técnica es cualquier compuesto cerámico desarrollado para exhibir características muy específicas para satisfacer las necesidades únicas de aplicaciones exigentes. Estos incluyen materiales cerámicos utilizados en aplicaciones aeronáuticas, biomédicas y mecánicas de alto rendimiento. Las características especiales que se encuentran comúnmente incluyen altos niveles de resistencia a temperaturas extremas y abrasión lograda mediante la adición de óxidos y nonóxidos como alúmina, ceria y boruro a bases cerámicas convencionales. En algunos casos, partículas de cerámica y reforzados con fibra de materiales compuestos también se pueden utilizar como compuestos de cerámica técnica. Los materiales cerámicos técnicos se pueden utilizar para producir fundiciones sólidas de una pieza, o se pueden aplicar a productos existentes como un revestimiento de alto rendimiento.

Algunas inserciones de chalecos antibalas están hechas de cerámica técnica.

La cerámica es uno de los materiales más antiguos hechos por el hombre, con objetos de cerámica que se remontan a 27.000 años, lo que da una idea de la longevidad de la asociación del hombre con el material. En esencia, las cerámicas son compuestos inorgánicos de naturaleza cristalina o amorfa formados por la exposición de materias primas a un calor extremo seguido de un proceso de enfriamiento natural no forzado. Aunque la cerámica se encuentra en una miríada de formas que van desde tazas de café hasta baldosas, hay cuatro clasificaciones ampliamente aceptadas del material. Se trata de cerámicas estructurales como tuberías y baldosas, cerámicas refractarias, incluidos revestimientos de hornos, vajilla blanca como vajilla y cerámicas técnicas de alto rendimiento.

Se utilizaron baldosas de cerámica resistentes al calor para proteger el exterior del transbordador espacial durante el reingreso.

De estos grupos, las cerámicas técnicas son las más sofisticadas y utilizadas en las aplicaciones más exigentes. Las aplicaciones incluyen placas de escudo de reentrada de transbordadores espaciales, conos de punta de misiles balísticos y revestimientos de álabes de turbinas en motores a reacción. Los cojinetes de alto rendimiento, los quemadores de gas y algunas inserciones de chalecos antibalas también están hechos de cerámica técnica. Los implantes biomédicos, como los puentes dentales, son otro destino común para estas cerámicas de alta tecnología. Estas aplicaciones altamente exigentes requieren que los compuestos cerámicos posean niveles extremos de integridad mecánica mientras permanecen estériles y estructuralmente estables.

La mayoría de los compuestos cerámicos técnicos comienzan como bases cerámicas convencionales y se impregnan de sus eventuales características especiales mediante la adición de otros elementos. Estos incluyen óxidos como alúmina, zirconia y ceria, o nonoxidos que incluyen carburo, boruro y nitruro. También se pueden crear materiales cerámicos técnicos formando compuestos de cerámicas convencionales con refuerzo de partículas o fibras. Estos aditivos y elementos compuestos crean grupos específicos de estructuras cerámicas cristalinas en el material base que confieren a los productos finales un rendimiento excepcional. Los artículos que requieran las características únicas de la cerámica técnica pueden fabricarse como fundiciones sólidas o recubrirse con una capa de material cerámico.

 

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