A műszaki kerámia az anyagtudomány olyan ága, amely ipari vagy katonai alkalmazásokkal foglalkozik a tudomány és a nemfém ásványi anyagok technológiájával. Gyökeresen különbözik a kézműves ( kerámia ) vagy művészi (művészi kerámia ) alkotásoktól , valamint a háztartási porcelántól . Ez a tudományág különösen a különleges fizikai tulajdonságokkal rendelkező kerámiák kutatásával és fejlesztésével foglalkozik, amely magában foglalja az alapanyag tisztítását, a kész anyag előállításához szükséges kémiai vegyületek tanulmányozását és előállítását, azok alkotóelemekben történő képződését. valamint szerkezetük, összetételük, fizikai és kémiai tulajdonságaik tanulmányozása. Ezek az anyagok például oxidok , mint például alumínium-oxid Al 2 O 3és cirkónium-dioxid ZrO 2, Nem-oxidok, amelyek gyakran ultra-Tűzálló kerámia ( boridok , karbidok és nitridek a tűzálló fémek , kerámiák erősített szilícium , vagy akár magnézium ), vagy akár összetett kerámiák , amelyek kombinációja az előző kettő.
A műszaki kerámia lehet teljesen kristályos vagy részben kristályosodott, atomszinten nagyszabású szerveződéssel; az üveges kerámiáknak is lehet amorf szerkezete , amely az atomi léptékben nem szerveződik, vagy korlátozott szervezettségű. Az ASTM meghatározása szerint a kerámia "üvegezett vagy nem üveges testű, kristályos vagy részben kristályos szerkezetű vagy üvegből álló rész, amelynek teste lényegében ásványi és nemfémes anyagokból áll, és amelyet egy olvadt tömeg, amely lehűlve megszilárdul, vagy amelyet hő hatására képeznek és érlelnek egyidejűleg vagy később "; az is lehetséges, hogy hozzáadunk egy eljárást alacsony hőmérsékleten történő előállításhoz nagy tisztaságú kémiai oldatok kicsapásával, például hidrotermikus szintézissel (en) , vagy polimerizációval , például szol-gél eljárással .
A műszaki kerámiák számára keresett különleges tulajdonságok lehetnek mechanikai , elektromos , mágneses , optikai , piezoelektromos , ferroelektromos vagy szupravezető jellegűek , amelyek az ilyen típusú anyagok alkalmazásának igen sokféle változatát jelentik, akár az anyaggyártásban, akár az anyaggyártásban . elektrotechnika , vegyipar és gépipar . Mivel a kerámia hőstabil , olyan funkciókat képes ellátni, amelyekre a polimerek és a fémek alkalmatlanok. Ez az oka annak, hogy ezek megtalálhatók területeken olyan változatos, mint a bányászat , a repülőgépipar , az orvostudomány , az élelmiszeripar , a vegyipar , a félvezető ipar , a nukleáris ipar , a villamos energia átvitelére vonatkozó és a vezetők a hullám elektromágneses .
A kerámia magas hőmérsékleten szilárd marad, ellenáll a hősokknak (például az amerikai űrsikló „csempéinek” ), valamint az öregedésnek és az éghajlati vagy kémiai támadásoknak . A kerámia cikkek általában jó mechanikai szilárdsággal , alacsony sűrűséggel , nagy keménységgel és jó kopásállósággal rendelkeznek . Az anyag hiányosságai , például a hiányos szinterelésből eredő repedések azonban megváltoztathatják ezeket a tulajdonságokat. Használatuk biztonságos az emberek számára , és sokuk biokompatibilis , például a hidroxiapatit Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH) ; így ezeket egészségügyi, orvosi vagy élelmiszeripari berendezésekként használják.
A kerámiák általában alacsony hővezető képességűek . Általában átlátszatlanok vagy áttetszőek ( amorf üvegek ), de lehetnek átlátszóak is , mint például az alumínium-oxid Al 2 O 3, alumínium-nitrid AlN, ittrium (III) -oxid Y 2 O 3és a YAG Y 3 Al 5 O 12, például éjjellátó távcsövek vagy infravörös rakétavezérlõ rendszerek számára . Kiváló elektromos szigetelők, és például elektromos áramkörök vagy nagyfeszültségű vezetékek szigetelőiként használják őket . Bizonyos körülmények között, különösen kriogén hőmérsékleten (néhány tíz kelvin ), bizonyos kerámiák szupravezetővé válnak .
A kerámiák, kötések közötti atomok van egy karakter IONO - kovalens . Az ionos kötések irányítottak, hajlamosak maximalizálni a Coulomb taszító vonzereit és minimalizálni az izok töltését, ami anionok és kationok kompakt elrendeződéséhez vezet ; a kovalens kötések irányítottak és nagyobb atomelrendezésekre vezetik őket. A kémiai kötés meglehetősen ionos vagy meglehetősen kovalens jellege a kerámiát alkotó atomok elektronegativitásának különbségétől függ : általában egy nagy elektronegativitási különbség kedvez az ionos kötéseknek, míg az alacsony különbség a kötéseknek kedvez. így a kalcium-fluorid CaF 2lényegében ionos, míg a szilícium-karbid- SiC lényegében kovalens, szilícium-dioxid- SiO 2 mivel köztes.
A kerámiaanyagok szintézisének két fő típusát száraz és nedves úton állítják össze , a kísérleti körülményektől és a kívánt alakzattól függően.
Megfelelő, általában 1200 ° C körüli hőkezelést alkalmazunk a porított szilárd prekurzorok keverékén a kívánt kerámia anyag elérése érdekében. Ez egy szilárd fázisú reakció magas hőmérsékleten, elsősorban masszív részek, azaz legalább 1 mm vastag részek előállítására . A porokat finomra őröljük és magas hőmérsékletre, de olvadáspontjuk alá hoztuk, így a kémiai reakció a szemcsék közötti érintkezési felületeken megy végbe. Ezek például a reakciók:
MgO + Fe 2 O 3⟶ MgFe 2 O 4 ; BaCO 3+ TiO 2⟶ BaTiO 3+ CO 2 ↑.Továbbá, lézeres abláció technikák előállítását teszi lehetővé , vékony rétegek a sorrendben egy nanométer .
Ez a fajta folyamat gyorsabb és alacsonyabb hőmérsékletet igényel, mint a száraz eljárás. Ez lehetővé teszi a képződött porok textúrájának jobb ellenőrzését, és felhasználható mikrométer nagyságrendű vékony rétegek előállítására . Ez abban áll, különösen az egyidejű csapadék vizes fázisában fém sók hatása alatt egy erős bázis , így hidratált hidroxidok M 1 M 2 (OH) x · Z H 2 O , vagy HOOC - COOH oxálsav hatására M 1 M 2 (C 2 O 4 ) x · z H 2 O hidratált oxalátokat kapunkEzeknek a vegyületeknek a vizet melegítéssel távolítják el. Az erős bázis hatására nyert fém-hidroxidok esetében fontos, hogy olyan pH-értéken legyenek, amelynél ezek a hidroxidok egymás mellett léteznek, ebben az esetben 9 és 10 közötti pH-értéken, hogy valóban csapadék.
Például, a ferrit a kobalt- cofe 2 O 4úgy állíthatjuk elő, CO - kicsapva fém -kloridok hatására nátrium-hidroxid nátrium-hidroxid, majd felmelegítjük a hidroxidok kapott körülbelül 700 ° C-on :
CoCl 2+ 2 FeCI 3 6H 2 O+ 6 NaOH ⟶ Co (OH) 2 ↓+ 2 Fe (OH) 3 ↓+ 6 NaCl + 6 H 2 O ; Co (OH) 2+ 2 Fe (OH) 3⟶ CoFe 2 O 4+ 4 H 2 O ↑a 700 ° C-on .Kevert spinell ferrit Ni 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 hasonló módon szerezhető be:
0,5 NiCl 2 6H 2 O+ 0,5 ZnCI 2+ 2 FeCI 3 6H 2 O+ 8 NaOH ⟶ 0,5 Ni (OH) 2 ↓+ 0,5 Zn (OH) 2 ↓+ 2 Fe (OH) 3 ↓+ 8 NaCl + 12 H 2 O ; 0,5 Ni (OH) 2+ 0,5 Zn (OH) 2+ 2 Fe (OH) 3⟶ Ni 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4+ 4 H 2 O ↑a 700 ° C-on .Ezzel szemben , a bárium-titanát BaTiO 3fémkloridok oxálsav hatására történő közös kicsapásával nyerhető, írva H 2 (C 2 O 4 ) az alábbi kényelem érdekében:
TiCl 3 (en) + BaCI 2 2H 2 O+ 3 H 2 O+ 2 H 2 (C 2 O 4 )⟶ BaTiO (C 2 O 4 ) 2 4H 2 O ↓+ 6 HCl ; BaTiO (C 2 O 4 ) 2 4H 2 O⟶ BaTiO 3+ 2 CO 2 ↑+ 2 CO ↑ hogy 700 ° C-on . Szol-gél eljárásA szol-gél módszer lehetővé teszi a szervetlen polimer előállítását kémiai reakciókkal, egyszerű és viszonylag közel a környezeti hőmérséklethez, vagyis 20 és 150 ° C közé . A szintézist M (O R ) n képletű alkoholátokból hajtjuk végre, Ahol M jelentése egy fém , vagy egy szilícium- atom , és R jelentése egy szerves alkil- csoport, C n H 2 n +1, Például tetraetil-ortoszilikát Si (OCH 2 CH 3 ) 4( TEOS ). Ennek az eljárásnak az egyik előnye, hogy ezek az előfutárok számos fém és metalloid esetében léteznek . Vagy folyékonyak, vagy szilárdak, ebben az esetben többnyire a szokásos oldószerekben oldódnak . Ezért lehetséges, hogy készítsen homogén keverékek a monomerek (prekurzorok) vagy oligomerek . A folyamat alapját képező egyszerű kémiai reakciók akkor lépnek működésbe, amikor az prekurzorokat víz jelenlétében helyezik el: először az alkoholátcsoportok hidrolízise következik be, majd a hidrolizált termékek kondenzációja a rendszer gélesedéséhez vezet . Ezt a szilícium-dioxid SiO 2 előállításának reakcióival lehet szemléltetniSi (O R ) 4 típusú alkoholátokbólÁltal kezdeményezett azok hidrolízise adva egy hidroxilezett intermedier HOSI (O R ) 3amelyből a polimerizációs reakció Si-O-Si sziloxán kötések sorozatát képezi, víz H 2 O felszabadulásávalés R OH alkoholok :
Ha (O R ) 4+ H 2 O⟶ HOSi (O R ) 3+ R OH. (O R ) 3 SiOH+ HOSI (O R ) 3⟶ (O R ) 3 Si - O - Si (O R ) 3+ H 2 O ; (O R ) 3 SiO R+ HOSI (O R ) 3⟶ (O R ) 3 Si - O - Si (O R ) 3+ R OH.A hidrolízis teljesen végbemenjen prekurzorok lehet elérni általában keresztül fölös mennyiségű vizet, illetve a használata hidrolízis katalizátorok , mint például ecetsav CH 3 COOHvagy sósav- HCl. A formáció intermedierek , például (O R ) 2 Si (OH) 2vagy (O R ) 3 SiOHrészleges hidrolízishez vezethet. A szol-gél eljárás lehetővé teszi a végső anyag különféle formákba helyezését, beleértve monolitokat, masszív anyagokat néhány köbmillimétertől néhány tíz köbcentiméterig és vékony rétegeket , néhány nanométertől néhány tíz mikrométer vastagságig .
A polimer-kerámia keverék lehetővé teszi a kerámia por formázását, amely lehetővé teszi az összetett rész előállítását. Szükséges ezen eljárások utólagos szinterelése, hogy önmagában kerámia alkatrészt kapjunk.
A bevonást különösen a szol-gél eljárás során kapott folyékony pasztából hajtják végre .
Technológiai oxidokat főleg álló fémes elemek és az oxigén , mint például alumínium-oxid Al 2 O 3, vas (III) -oxid Fe 2 O 3, spinellek MgAl 2 O 4és cofe 2 O 4, bárium-titanát BaTiO 3, titán-dioxid TiO 2, Stb
Ezek mágneses vagy ferromágneses tulajdonságokkal rendelkező technológiai oxidok . Az első felfedezett mágneses kerámia a vas (II, III) -oxid Fe 3 O 4vagy magnetit .
A mágneses tulajdonságokkal rendelkező technológiai oxidok leggyakoribb szerkezete a spinellszerkezet, ahol az anionok kompakt halmot képeznek arccentrikus kocka vagy kompakt hatszögletű geometriával, és a kationokat méretüktől függően tetraéderes vagy oktaéderes üres helyekre helyezik el . A ( B ) 2 O 4 alakú, a tetraéderes helyeket vörös színnel, az oktaédereseket zöld színnel foglalják el a fémek. Kétféle spinellszerkezet létezik:
A mágnesesség Ezen anyagok származik mágneses nyomaték által hordozott atomok , amely két elemből áll: a mágneses spin- pillanatban , és a orbitális impulzusmomentum .
Mindegyik fémkation hordoz mágneses momentum miatt centrifugálási annak vegyérték elektronok . Például, a vas lil-Fe 3+ egy d 5 típusú fém- egy magas fordulatszámú , úgy, hogy a mágneses momentuma a sorrendben 5μ B , ahol μ B jelentése a Bohr magneton . Ehhez a hatáshoz azonban hozzáadódik a szupercsere hatása, amely az oxigén által indukált antiferromágneses összekapcsolódásból származik a tetraéderes és az oktaéderes vakanciák kationjai között. Ez a kapcsolás antiferromágneses, mert az oxigén azt jelenti, hogy e két kationtípus forogása ellentétes. De mivel a két kationos mágneses momentum abszolút értéke nem azonos, a keletkező mágneses momentum nem nulla, ezért az anyag mágneses.
Fe 3 O 4 magnetit esetében, a szerkezet fordított spinell típusú Fe 3+ (Fe 2+ Fe 3+ ) O 4 . A mágneses momentuma ferri Fe 3+ van 5μ B , míg a vas Fe 2+ van 4μ B . A szupercsere miatt a teljes mágneses momentum (5 + 4 - 5) µ B = 4 µ B , mert a két típusú kation mágneses momentumai ellentétesek.
A mágneses tulajdonságokkal rendelkező technológiai oxidok alkalmazása különösen azok formátumától függ, például mágneses rögzítés ( mágneses szalagok ) vagy információ tárolása ( merevlemezek , CD-k ).
Technológiai oxidok mutató piezoelektromos tulajdonságokkal rendelkezik a jellemzője az, hogy elektromosan polarizált hatása alatt egy mechanikai igénybevétel , és fordítva Lét deformálódik , amikor egy elektromos teret rájuk alkalmazott . Közvetlen hatásról és inverz hatásról beszélünk, a kettő egymástól elválaszthatatlan: a közvetlen piezoelektromos hatás mechanikai hatás hatására elektromos feszültséget indukál, míg az inverz piezoelektromos hatás elektromos feszültség hatására mechanikai hatást vált ki. A piezoelektromos kristály ferroelektromos, ha az elektromos tér alkalmazását követően megőrzi elektromos polarizációját. Nagyon kevés anyag ferroelektromos. Deformáció nélkül a perovszkit szerkezetnek nincs elektromos dipólus nyomatéka, mivel az anionok és a kationok szimmetrikusan vannak elrendezve, a kationok a helyük középpontjában vannak; amikor a hálózat deformálódik, például mechanikai nyomás hatására, az oktaéderes üres helyek kationjai középponton kívül vannak, ami dipólus momentumot és ezért elektromos feszültséget indukál .
A leggyakoribb szerkezete technológiai oxidok piezoelektromos tulajdonságokkal egy rombos kristályrács kialakítva octahedra az anionok , amelyen belül csapdába egy viszonylag kis kation ; Ezek közül az oktaéderek közül nyolc egy kockát képez , amelynek közepén egy rés van, és egy másik viszonylag nagy kation csapdába esett. Ezt a típusú szerkezetet perovszkitnak nevezik . Ilyen például a bárium-titanát, BaTiO 3, amelynek kristályszerkezetét szemléltetjük. A perovszkit magas hőmérsékleten történő bemutatásánál az ionok méretét nem tartják be annak érdekében, hogy a titán koordinációs poliéderje egyértelműen megjeleníthető legyen . A sugár az oxigén-anion O 2- valójában a legnagyobb.
Piezoelektromos technológiai oxidokat használnak érzékelők ( nyomás , hőmérséklet , mikrofonok , mikro , stb ) a működtető vagy motorok ( atomerő mikroszkóp , alagút mikroszkóp , adaptív optika a csillagászat, az autofókusz a kamerák , fejek írásban a nyomtatók tintasugaras , stb ) .
Ferroelektromos technológiai oxidokat használnak az információk tárolására.
Dielektromos technológiai oxidokat alkalmazunk elektromos szigetelők , például szigetelők a nagyfeszültségű vezetékek .
A fotokatalizátorok , például használják a katalízis a szennyezés , mint például a titán-dioxid TiO 2, amely így üvegezett épületekre helyezhető, hogy oxidációs tulajdonságainak köszönhetően megakadályozza a szennyeződést , vagy tükörre, hogy megakadályozza a ködképződést, mert nagyon jól nedvesíti a vizet .
A fotonikus kristály például szerkezeti színezésre , az integrált optika alkatrészeinek elvégzésére használt (például LiNbO 3 lítium-niobát felhasználásával).) vagy fotonikus kristályszálak , például kvarcüveg ( szilícium-dioxid SiO 2).
Sok módszer a jellemzésére kerámiák, a kezdeti por a szintereit termék : felületi analízis technikák ( RX , SEM , TEM , MFA , stb ), mérése szemcseméret , fajlagos felület , sűrűség ( sűrűség ), porozitás , mechanikai szilárdság , reológiai paraméterek és termikus viselkedés.
A műkerámia általában egyre több alkalmazásban váltja fel a fémeket . Legfőbb gyengeségük a merevségükhöz kapcsolódó törékenységükben rejlik , ahol a fémek hajlékonyságuk miatt jó ellenállással rendelkeznek a törésekkel szemben . Másrészt hajlamosak csökkenteni a rugalmas és képlékeny alakváltozások hatására felhalmozódott helyi feszültségeket . A fejlesztés a kompozit anyagok esetében kerámia szál jelentős előrehaladást ért el ezen a területen, és jelentősen bővíteni a műszaki kerámiák alkalmazásokat.
Vannak kerámia a mechanikus csapágyak és tömítések , mint például a kagyló a csapágyak a gázturbinák működő néhány ezer fordulat percenként, és több, mint 1500 ° C . Of mechanikus tömítések kerámia tömítés lehetővé tevő nyílásokat fák keresztül a szivattyúk , hogy megvédje őket a maró hatású szerek és csiszolóanyag a külső környezettől. Ez a helyzet például az ipari égéstermék gázok kéntelenítő rendszerek , ahol a kerámia siklócsapágyak a szivattyúk vannak kitéve nagyon koncentrált alapvető mésztejgyártás terhelt homokkal. Találunk hasonló körülmények szivattyúberendezések a sótalanító a tengervíz , amelyben kerámia siklócsapágyak kezelésére sós vízzel töltött homok évekig anélkül, hogy megsérült a kopás és korrózió.
A legtöbb kerámia anyag elektromos szigetelő , de néhány szupravezető , félvezető, vagy fűtőelemként használják . Félvezető kerámiát használnak varisztorokhoz ( cink-oxid ZnO), termikus szondákhoz , indítókhoz , demagnetizáláshoz , visszaállítható PTC biztosítékokhoz .
Kerámia közismert nevén szigetelők, mint például a gyújtógyertyák és szigetelők a nagyfeszültségű vezetékek ). Ellenállnak a 600 ° C hőmérsékletnek , például gyújtógyertyák vagy gázégők gyújtóeszközei esetén . A alumínium-oxid Al 2 O 3gyújtógyertyák egy ellenállása 108 Ω cm át 600 ° C-on . A forró alkalmazások a legfontosabbak a kerámiában, különösen a kályhákban , égőkben és fűtőelemekben. Az ultraréfractaires kerámia deformáció és megerőltetés nélkül akár 2500 ° C- ig is képes működni . Ezen anyagok, például a cirkónium-diborid ZrB 2 alacsony hővezető képessége és nagyon magas hőstabilitásaés hafnium-diborid HfB 2, Okoz számukra, hogy lehet használni, mint hőszigetelőként vagy tűzálló anyagok , például a csempék a hőpajzsokat célja, hogy megvédje az űrjárművek és ballisztikus rakéták során légköri reentry , vagy akár a vezető élei a repülőgép és a repülőgépek. Karok a hiperszonikus repülés ( in) , vagy akár a turbinák lapátjainak fémszerkezetének fedésére .
A magasabb és magasabb hőmérsékleten működő belső égésű motorok kutatásával jelentősen növekszik az igény a turbófeltöltő lapátok , a motor alkatrészei és a kerámia anyagokból készült csapágyak iránt . Már az 1980-as évek , Toyota kifejlesztett egy kerámia hajtóművet, amely képes magas hőmérsékleten működő hűtés nélkül, ami jelentős hatékonyságnövekedés súlya, mint a hagyományos belső égésű motorok; szállított egyes motorok a 7 th S120 generációs Toyota Crown , azt nem tömeggyártású mert sok ipari kihívásokra, beleértve a nagy tisztaságú szükséges.
A nagyobb térfogatú kerámiát kerámia kondenzátorok (en) formájában használják . Lévén, hogy a dielektromos szilárdság magas, a teljesítmény kondenzátorok (a) kerámia nélkülözhetetlen rádióhullámok adók . Bizonyos kerámiák optikai tulajdonságai lehetővé teszik fémgőz-lámpákban ( nátriumlámpa , higanylámpák ), lézerdiódákban , valamint infravörös detektorokban való használatukat . Kémiai tehetetlenségük és biokompatibilitásuk érvényes jelöltté teszi őket a csípő- és a fogpótlásokra . A kerámia tulajdonságai felhasználhatók mechanikai alkatrészek ( például kerámia golyóscsapágyak ) közötti súrlódás csökkentésére vagy gázok, páratartalom érzékelésére, katalizátorként történő működésre vagy elektródák előállítására is. Szilárd kenőanyagként például TiN titán-nitrid alapú kerámia porok használhatók .
Anyag | Kémiai formula | Nevezetes tulajdonságok | Példák alkalmazásokra |
---|---|---|---|
Alumina | Al 2 O 3 | Jó mechanikai ellenállás magas hőmérsékleten, jó hővezető képesség , nagy elektromos ellenállás, nagy keménység , jó kopásállóság, kémiai tehetetlenség. | Elektromos szigetelők , fűtőelem tartók, hővédelem, csiszoló elemek, mechanikus alkatrészek, tömítő gyűrűk , fogpótlások. |
Sialon | Si 12– m - n Al m + n O n N 16– n Si 6– n Al n O n N 8– n Si 2– n Al n O 1+ n N 2– n |
Szilárd oldatot a szilícium-nitrid Ha 3 N 4, alumínium-nitrid AlN és alumínium-oxid Al 2 O 3. | |
Kordierit (ferromágneses alumínium-szilikát) | Mg 2 Al 3 AlSi 5 O 18 | Jó hőütésállóság, jó hővezető képesség. | Elektromos szigetelők, hőcserélők, fűtőelemek |
Mullite | 3Al 2 O 3 2SiO 2vagy 2AL 2 O 3 SiO 2 | Jó hőütésállóság, alacsony hővezető képesség, magas elektromos ellenállás. | Tűzálló termékek. |
Cirkónium-dioxid | ZrO 2 | Kiváló mechanikai tulajdonságok magas hőmérsékleten, alacsony hővezető képesség környezeti hőmérsékleten, elektromos vezető T> 1000 ° C-on , nagy keménység, jó kopásállóság, jó kémiai tehetetlenség, jó ellenállás a fémtámadásokkal szemben. Kétféle típus létezik: nem stabilizált cirkónium-dioxid, adalékanyagként, bevonó anyag, csiszolópor ... és stabilizált cirkónium-oldat az ytriahoz (ZrO 2/ Y 2 O 3= TZP) vagy magnezium (ZrO 2/ MgO = PSZ). | Tégelyek, öntőfúvókák, fűtőelemek, hőellenes bevonat, ionvezetők, fogpótlások. |
Cink-oxid | ZnO | Diódákban használják elektromos tulajdonságai miatt. Lásd Varistor . | |
Vas-oxid (II, III) | Fe 3 O 4 | Használt transzformátorok és mágneses adattároló. | |
Perovszkiták | ( A ) ( B ) O 3 | A kristályos anyagok hatalmas családját alkotják, beleértve például a bárium-titanát BaTiO 3-at, kalcium-titanát CaTiO 3( perovszkit ), stroncium-titanát SrTiO 3, (PBSR) TiO 3vagy Pb (Zr 0,5 Ti 0,5 ) O 3. | Dielektromos elemek többrétegű kondenzátorok , termisztorok , piezoelektromos átalakítók stb. Gyártásához |
Magnézium-ortoszilikát | Mg 2 SiO 4 | Jó elektromos ellenállás. | Elektromos szigetelők. |
Magnézium-oxid | MgO | Olvadt fémekkel szembeni ellenállás, jó mechanikai ellenállás. | A piezoelektromos anyagok , tűzálló anyagok, optikai alkatrészek kezelése. |
Urán-dioxid | UO 2 | Üzemanyag az atomreaktorokban. |
Anyag | Kémiai formula | Nevezetes tulajdonságok | Példák alkalmazásokra |
---|---|---|---|
Szilícium-nitrid | Ha 3 N 4 | Nagy keménység, jó kopásállóság és kopásállóság, jó kémiai tehetetlenség, jó hőállóságnak való ellenállás. Kétféle szilícium-nitrid: ragasztott nitridálhatunk a tömörített szilícium port vagy megnyomja a szilícium-nitrid port magas hőmérsékleten ( szinterezés ). | Csiszolóporok, vágószerszámok, tűzálló acélipar számára, golyók, tömítőgyűrűk fémöntéshez, szelepek (autóipar). |
Bór-karbid | B 4 C | Armor a tankok és helikopterek . | |
Szilícium-karbid | Sic | Nagy keménység, jó hőütésállóság, nagy hővezető képesség, alacsony hőtágulás, kiváló kémiai tehetetlenség. | Tűzálló anyagok, fűtőellenállások, vágószerszámok, súrlódó alkatrészek , vízszivattyú tömítések, katalizátor tartó . |
Alumínium-nitrid | AlN | Nagy hővezető képesség, jó elektromos ellenállás, átlátszó a látható és az infravörös hullámhosszakon. | Nyomtatott áramkörök, hőoszlopok, radarablakok, öntödei tégelyek. |
Bór-nitrid | BN | Nagy hővezető képesség, alacsony hőtágulás, kiváló hőütésállóság, nagy dielektromos szilárdság, alacsony dielektromos állandó, kémiailag inert, mikrohullámokra átlátszó, könnyen megmunkálható. | Elektromos szigetelés magas hőmérsékleten, tégelyek az öntödéhez , kemence bélések, hüvelyes hőelemek , ellenálló anyagok, kenőanyagok magas hőmérsékleten. |
Alumínium-diborid | AlB 2 | Megerősítő anyag fém kompozitokban . |