Zwykła ceramika
- Główne składniki: Glina, skaleń, kwarc.
- Główna faza krystaliczna: Mulit.
- Charakterystyka: Dobra przetwarzalność i formowalność, niski koszt, wysoka wydajność. Oprócz tego, że jest stosowany w-codziennym użyciu w ceramice i porcelanie, jest również szeroko stosowany w urządzeniach elektrycznych, chemikaliach, budownictwie, tekstyliach i innych sektorach przemysłu.
Ceramika z tlenku glinu
- Główne składniki: Głównie Al₂O₃, zawierający niewielką ilość SiO₂.
- Klasyfikacja: na podstawie zawartości Al₂O₃ dzieli się go na ceramikę zawierającą 75% tlenku glinu (znaną również jako ceramikę korundową-mulitową), ceramikę zawierającą 95% tlenku glinu i ceramikę zawierającą 99% tlenku glinu (znaną również jako ceramikę korundową).
- Charakterystyka: Dobra odporność-na wysokie temperatury, możliwa do stosowania w temperaturach do 1950 stopni; doskonała izolacja elektryczna i odporność na zużycie; Korund mikrokrystaliczny ma wyjątkowo wysoką twardość (ustępując tylko diamentowi).
- Zastosowania: Szeroko stosowane jako materiały ogniotrwałe, takie jak cegły ogniotrwałe, tygle, tuleje termopar, narzędzia skrawające do hartowanej stali, matryce do ciągnienia metali, świece zapłonowe do silników spalinowych, owiewki rakiet i rakiet oraz łożyska itp. Ceramika z azotku krzemu (Si·N·)
- Struktura: Kowalencyjnie związana substancja stała zbudowana z czworościanów Si·N·.
- Charakterystyka: Wysoka wytrzymałość, wytrzymałość właściwa i moduł właściwy; twardość ustępuje jedynie diamentowi i węglikowi boru; niski współczynnik tarcia; niski współczynnik rozszerzalności cieplnej; wysoka odporność na szok termiczny; wysoka stabilność chemiczna.
- Zastosowania: stosowane do części o prostych kształtach i niskich wymaganiach dotyczących precyzji, takich jak narzędzia skrawające i łożyska wysokotemperaturowe-; stosowany również do części o skomplikowanych kształtach i wysokich wymaganiach dotyczących dokładności wymiarowej, takich jak mechaniczne pierścienie uszczelniające.
Ceramika z węglika krzemu (SiC).
- Struktura: Kryształ połączony wysokoenergetycznymi wiązaniami kowalencyjnymi.
- Przygotowanie: Powstaje w wyniku bezpośredniej redukcji piasku krzemionkowego (SiO·) koksem w wysokich temperaturach.
- Charakterystyka: Wysoka-wytrzymałość w wysokich temperaturach; doskonała odporność na zużycie, odporność na korozję i odporność na pełzanie; wysoka przewodność cieplna, ustępując jedynie ceramice z tlenku berylu.
- Zastosowania: Stosowany do produkcji dysz rakietowych, gardzieli do odlewania metalu, osłon termopar, rur piecowych, łopatek i łożysk turbin gazowych, uszczelnień pomp, matryc do ciągnienia drutu itp.
Ceramika z tlenku cyrkonu
- Transformacja kryształów: Faza sześcienna – Faza tetragonalna – Faza jednoskośna. Przejście z fazy tetragonalnej do jednoskośnej jest bardzo szybkie i łatwo powoduje pękanie produktu.
- Obróbka stabilizacyjna: Dodanie pewnych tlenków (takich jak CaO, MgO, Y₂O₃ itp.) może utworzyć stabilny sześcienny stały roztwór, zwany w pełni stabilizowanym tlenkiem cyrkonu (FSZ); zmniejszenie ilości dodanych tlenków, tak aby część tlenków istniała w postaci fazy tetragonalnej, nazywa się tlenkiem cyrkonu częściowo stabilizowanego (PSZ).
- Charakterystyka: Częściowo stabilizowany tlenek cyrkonu ma niską przewodność cieplną i dobrą izolację termiczną; duży współczynnik rozszerzalności cieplnej, zbliżony do metali stosowanych w silnikach; wysoka wytrzymałość na zginanie i odporność na pękanie.
- Zastosowania: Oprócz stosowania w temperaturze pokojowej, stał się głównym kandydatem na izolowany materiał do silników Diesla, takich jak tuleje cylindrowe silnika, popychacze, pokrywy tłoków, gniazda zaworów, krzywki, łożyska itp.