سرامیک های حرارتی و نسوز

سرامیک های حرارتی و نسوز مواد معدنی و مهندسی شده ای هستند که برای کاربردهای در دمای بالا طراحی شده اند. آنها برای عایق حرارتی و ضد حریق و همچنین به عنوان مصالح ساختاری استفاده می شوند. کاربردهای اضافی شامل قطعات سایش و ابزار، قطعات الکتریکی و الکترونیکی، تولید شیشه، پردازش مواد، حفاظت در برابر خوردگی و بالستیک است.

آجر نسوز، یکپارچه و الیاف

سرامیک های حرارتی و نسوز شامل آجرهای نسوز عایق، یکپارچه و الیاف است. همه در ساخت تجهیزات علمی، هواپیما و نظامی استفاده می شود. پردازش نیمه هادی؛ و کاربردهای پردازش حرارتی

• آجرهای نسوز عایق مانند صفحات مستطیلی شکل هستند و برای پوشش کوره های بلند برای عملیات ذوب استفاده می شوند.

• مونولیت ها سرامیک های ریخته گری سنگین اما همه کاره هستند که گاهی اوقات حاوی مقادیر زیادی آهن و آلومینا هستند.

• الیاف فوم های پلاستیکی ساخته شده از خاک رس سرامیکی هستند. عموماً ارزش انقباض پایینی دارند.

انواع

پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch حاوی اطلاعات بسیاری از انواع مختلف سرامیک های حرارتی و نسوز است. در اینجا چند نمونه آورده شده است.

• هافنیا شبیه زیرکونیا است و دارای نسوز یا پایداری حرارتی بالا و مقاومت دمایی بالا و معقول است. کاربردها شامل فیلم‌هایی برای پوشش‌های نوری است.

• سرامیک های پیزوالکتریک زمانی که بار اعمال می شود و تغییر شکل ظاهر می شود، بار الکتریکی تولید می کنند. آنها در سنسورهای فشار، سنسورهای بار، میکرو محرک ها و موتورهای پیزوالکتریک استفاده می شوند.

• اکسیدهای خاکی کمیاب (REO) از اکسیدهای فلزی سری لانتانید ساخته می‌شوند و می‌توانند خواص شیمیایی و اصلاح کشش سطحی منحصر به فردی داشته باشند.

• سرامیک های یاقوت کبود در لیزرها، زیرلایه ها، یاتاقان های جواهر، کریستال های ساعت یا دیگر کاربردهای نوری، سایش، الکترونیک و تخصصی استفاده می شود.

• سیلیس ذوب شده یک سرامیک با کارایی بالا با انبساط بسیار کم، مقاومت در برابر شوک حرارتی قابل توجه، هدایت حرارتی کم، عایق الکتریکی عالی تا دمای 1000 درجه سانتیگراد و مقاومت عالی در برابر خوردگی فلز مذاب و شیشه است.

• سیلیکات ها با منیزیم و/یا آلومینیوم اصلاح می شوند تا خواص دی الکتریک کافی را ارائه دهند.

• استاتیت برای عایق بندی فرکانس بالا، تلفات کم و ولتاژ بالا ایده آل است. دارای خواص مکانیکی خوب و کیفیت الکتریکی کم تلفات است. برای اشکال مقاومت، جرقه زن، گیر، برقگیر، سیم پیچ، اسپیسر، شمع و غیره ایده آل است.

• سرامیک‌های نیترید سیلیکون به سختی با روش‌های معمولی پخت می‌شوند، اما خواص مکانیکی بالایی دارند و در دماهای بالا یک پوست محافظ تشکیل می‌دهند.  

• پودرهای ایتریا یا اکسید ایتریوم به عنوان افزودنی برای تقویت سرامیک، تشکیل فسفر، گارنت مایکروویو و گارنت لیزر استفاده می شود. ایتریا دارای بسیاری از خواص معمول مواد REO است.

بسیاری دیگر از سرامیک های حرارتی و نسوز نیز موجود هستند. به عنوان مثال می توان به سریا، کوردیریت، سرامیک های الکترواستریکتیو، فورستریت، مولایت، کوارتز، استئاتیت، زیرکونیا، زیرکون و زیرکونیوم فسفات اشاره کرد.

مراجع

فهرست بین المللی سرامیک – سرامیک حرارتی: مقدمه

منبع:globalspec