Awọn ohun elo seramiki

Awọn ohun elo seramiki ode oni jẹ iru awọn ohun elo amọ tuntun ti o ni idagbasoke lati awọn ohun elo amọ ti aṣa ti o da lori awọn ohun elo amọ pataki ti o ni awọn abuda ti o yatọ ti o yatọ si awọn amọ ti aṣa. O ti pẹ ti lọ kọja imọran ati ipari ti awọn ohun elo amọ ibile. O jẹ ọja ti imọ-ẹrọ giga ati tuntun. Nitorina, awọn ohun elo seramiki jẹ koko-ọrọ atijọ ati ọdọ.

Awọn ohun elo seramiki ti ode oni ti a npe ni awọn ohun elo ti kii ṣe irin ti ko ni nkan ti ara. O jẹ ọkan ninu awọn ẹka pataki mẹta ti awọn ohun elo ode oni lẹgbẹẹ awọn irin ati awọn ohun elo Organic. O tun jẹ idanimọ gbogbogbo ti gbogbo awọn ohun elo ayafi awọn ohun elo irin ati awọn ohun elo Organic. Nkan ti ijiroro ni ori yii jẹ awọn ohun elo seramiki ode oni tabi awọn ohun elo inorganic ti ode oni ti kii ṣe irin.

Awọn ohun elo seramiki ode oni ni awọn itumọ imọ-ẹrọ giga. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn ohun elo ibile. Ni akọkọ o ni awọn abuda mẹta wọnyi:

(1) Da lori awọn ibeere ti imọ-jinlẹ igbalode ati idagbasoke imọ-ẹrọ. O jẹ ọja ti idagbasoke ti imọ-ẹrọ ati imọ-ẹrọ ode oni ati pe o jẹ ọja imọ-ẹrọ giga.

(2) Ilana iṣelọpọ jẹ eka ati pe o nilo itọsọna ti imọ-jinlẹ igbalode ati awọn aṣeyọri imọ-ẹrọ. Nitorinaa, o jẹ ọja ti o lekoko imọ-ẹrọ.

(3) O ni awọn ohun-ini to dara julọ ati pataki ati pe o le pade awọn ibeere ti iṣowo ati awọn ile-iṣẹ imọ-ẹrọ tuntun.

Iyasọtọ ti awọn ohun elo seramiki

Pẹlu idagbasoke ti iṣelọpọ ati imọ-ẹrọ ati imọ-ẹrọ. Awọn iru awọn ohun elo seramiki ati awọn ọja n pọ si lojoojumọ. Ni ibere lati dẹrọ oye ti awọn abuda kan ti awọn ohun elo tabi awọn ọja lọpọlọpọ, wọn maa n pin lati awọn igun oriṣiriṣi.

1. Iyasọtọ nipasẹ akojọpọ kemikali

(1) Oxide seramiki. Ọpọlọpọ awọn iru awọn ohun elo ohun elo afẹfẹ, eyiti o wa ni ipo pataki pupọ ninu idile seramiki. Awọn ohun elo ohun elo afẹfẹ ti o wọpọ julọ ni Al2O3, SiO2, MgO, ZrO3, CeO2, CaO. Cr2O3, mullite (3Al2O3.2SiO4) ati spinel (MgAl2O3), bbl Al2O3 ati SiO2 ni awọn ohun elo amọ ni a nlo ni lilo pupọ bi irin ati awọn ohun elo aluminiomu ni awọn ohun elo ti irin. Diẹ ninu awọn seramiki oxide ti wa ni atokọ ni Tabili 11.1. Silicates tun jẹ ti jara oxide. Iru bii ZrsiO4. Ipe ti duro. Awọn oxides akojọpọ tun wa bi BaT, CgyiO; ati bẹbẹ lọ tun ṣubu sinu ẹka yii.

Awọn ohun elo seramiki jẹ ipin nipasẹ akojọpọ kemikali

(2) Carbide seramiki. Carbide seramiki gbogbo ni kan ti o ga yo ojuami ju oxides. Awọn ti o wọpọ julọ lo jẹ SIC, SC, Phoenix C. TIC ati be be lo Awọn ohun elo Carbide yẹ ki o ni aabo oju-aye lakoko ilana igbaradi.

(3) Amide seramiki. kiloraidi ti o gbajumo julọ ti a lo ni a-ji, eyiti o ni awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara julọ ati resistance otutu otutu. Ni afikun, awọn ohun elo ti TZN, BN, ati AI nitride seramiki ti n pọ si ni ibigbogbo. C3N4, eyiti o ṣẹṣẹ han laipẹ, ni a nireti lati ni iṣẹ to dara julọ ju Si3O4.

(4) Awọn seramiki kẹmika mẹrin. Awọn ohun elo ti awọn ohun elo boride ko ni fife pupọ. Wọn jẹ lilo ni akọkọ bi awọn afikun ti o jinlẹ tabi awọn ipele keji lati ṣafikun si awọn matiri seramiki miiran lati mu iṣẹ ṣiṣe dara si. Awọn ti o wọpọ pẹlu Ti, Zr&, ati bẹbẹ lọ.

2. Iyasọtọ nipasẹ iṣẹ ati lilo

(1) Awọn ohun elo amọ. Awọn ohun elo amọ ni a lo bi awọn ohun elo igbekalẹ lati ṣe awọn ẹya igbekalẹ. O kun lo awọn oniwe-darí-ini. Agbara imudara, lile, lile, modulus, resistance resistance, resistance otutu otutu (agbara iwọn otutu giga, resistance mọnamọna gbona, resistance ablation), bbl Pupọ julọ awọn ohun elo amọ mẹrin ti a sọtọ nipasẹ akopọ kemikali iparun ti a mẹnuba loke jẹ awọn ohun elo amọ. Bi okuta AjZQ. 3N4 ati ZX jẹ awọn ohun elo seramiki igbekalẹ aṣoju pẹlu awọn ohun-ini ẹrọ ti o ga julọ.

(2) Awọn ohun elo seramiki iṣẹ. Awọn ohun elo amọ iṣẹ ni a lo bi awọn ohun elo iṣẹ lati ṣe awọn ẹrọ iṣẹ, nipataki lilo awọn ohun-ini ti ara wọn gẹgẹbi awọn ohun-ini itanna, awọn ohun-ini gbona, awọn ohun-ini opiti, awọn ohun-ini ti ibi, ati bẹbẹ lọ Fun apẹẹrẹ ferrite. Ferroelectric seramiki ni a lo ni akọkọ fun awọn ohun-ini itanna eletiriki wọn. O ti wa ni lo lati ṣe itanna irinše, dielectric seramiki ti wa ni lo lati ṣe capacitors, ati piezoelectric seramiki ti wa ni lo lati ṣe nipo tabi titẹ sensosi. Awọn ohun elo elekitiroli ti o lagbara le ṣee lo lati ṣe awọn aṣawari atẹgun nipa lilo awọn ohun-ini gbigbe ion wọn. Bioceramics ni a lo lati ṣe awọn egungun atọwọda ati awọn eyin atọwọda. Superconducting ohun elo ati ki o opitika awọn okun tun wa si awọn eya ti awọn seramiki iṣẹ.

O tọ lati darukọ pe iyasọtọ ti o wa loke tun jẹ ibatan. Dipo ki o jẹ pipe, nigbami ko si ala ti o muna laarin awọn ohun elo amọ ati awọn ohun elo amọ iṣẹ. Fun diẹ ninu awọn ohun elo seramiki, awọn mejeeji wa. Piezoelectric seramiki. Botilẹjẹpe o le jẹ ipin bi awọn ohun elo amọ iṣẹ, o tun ni awọn ibeere kan fun awọn ohun-ini ẹrọ rẹ, gẹgẹbi agbara, lile, lile, ati modulus rirọ. Ni akọkọ, o gbọdọ ni agbara ti o to lati dena ibajẹ nigbati o ba duro ni agbara E, ki awọn abuda piezoelectric ti o wọpọ le ṣee ṣe. Ni afikun, gẹgẹbi awọn ohun elo igbekalẹ iwọn otutu ti o ga tabi sooro-mọnamọna gbona ati awọn ohun elo ina-sooro fun awọn ẹya ti o ni igbona igbona, botilẹjẹpe wọn wa si ẹya ti awọn ohun elo amọ. Bibẹẹkọ, resistance imugboroja igbona kii ṣe ipinnu nikan nipasẹ agbara tirẹ, lile, ati modulus, ṣugbọn imunadoko igbona ati imugboroja igbona tun jẹ kanna bi awọn ohun-ini ẹrọ, eyiti o ni ipa pataki pupọ lori resistance mọnamọna gbona. Idaduro ibajẹ jẹ iṣẹ pataki ti awọn ohun elo amọ kemikali (gẹgẹbi awọn ifasoke sooro acid), ṣugbọn o gbọdọ ni awọn ohun-ini ẹrọ kan lati pade awọn ibeere ti ile-iṣẹ naa. Superconducting ohun elo ni o wa soro lati ṣe sinu onirin nitori won wa ni gíga sanra. Nitorinaa, ko le tẹ ipele ohun elo to wulo. Lati ṣe akopọ, boya o jẹ awọn ohun elo amọ tabi awọn ohun elo amọ iṣẹ, awọn ohun-ini ẹrọ jẹ awọn ohun-ini ipilẹ julọ ti awọn ohun elo seramiki. O kan pe awọn lilo oriṣiriṣi ni awọn ibeere oriṣiriṣi fun awọn ohun-ini ẹrọ.

Yi ipin ti jiroro o kun igbekale seramiki.

Awọn anfani ti awọn ohun elo amọ

1. Awọn iṣẹ ṣiṣe ti awọn ohun elo seramiki

Gẹgẹbi gbogbo wa ṣe mọ, awọn asopọ kemikali ti awọn ohun elo ti fadaka (goolu mimọ tabi awọn alloy) jẹ awọn irin pupọ julọ. Wọn ti wa ni kq ti irin rere awọn ọta ati elekitironi awọsanma àgbáye wọn. Awọn iwe ifowopamọ irin ko ni itọnisọna. Nitorinaa, irin naa ni awọn ohun-ini abuku ṣiṣu to dara. Bi fun awọn ohun elo amọ ti o foju kọ awọn agbo ogun ti kii ṣe ti fadaka, awọn ohun-ini kemikali wọn ga ju ilera ati awọn ifunmọ covalent lọ. Kemistri yii ni itọsọna to lagbara ati agbara abuda giga. Nitorina, o ṣoro fun awọn ohun elo seramiki lati faragba abuku ṣiṣu. Ga brittleness ati ki o lagbara kiraki ifamọ. Eyi ni igigirisẹ Achilles ti awọn ohun elo seramiki. Sugbon o jẹ gbọgán nitori iru asopọ kemikali yii pe awọn ohun elo seramiki igbekale ni lẹsẹsẹ awọn ohun-ini pataki ti o ga ju awọn ohun elo irin.

① Lile giga ṣe ipinnu idiwọ yiya ti o dara julọ;

② Oju ina giga. Pinnu wipe o ni dayato si ooru resistance;

③ Iduroṣinṣin kemikali giga. O pinnu wipe o ni o ni ti o dara ipata resistance.

Botilẹjẹpe awọn ohun elo seramiki ni iru awọn anfani to dara julọ. Sibẹsibẹ, ailagbara apaniyan rẹ-brittleness-fi opin si iṣẹ rẹ ati awọn ohun elo to wulo. Nitoribẹẹ, gbigbona ti awọn ohun elo seramiki ti di koko-ọrọ pataki ni aaye ti iwadii awọn ohun elo seramiki ti o ṣe ifamọra akiyesi agbaye (wo abala lile ti awọn ohun elo amọ fun awọn alaye).

2. Afiwera laarin igbalode (to ti ni ilọsiwaju) seramiki ati ibile seramiki

Awọn ohun elo amọ ode oni ti a fiwera pẹlu awọn ohun elo ti aṣa. Awọn iyatọ nla wa ninu akopọ ohun elo aise, ilana igbaradi, eto iṣeto ati iṣẹ ṣiṣe.

Iyatọ laarin awọn seramiki ibile ati awọn ohun elo igbalode