Industriële keramiek

Industriële Keramiek is 'n hoëpresterende ingenieursmateriaal wat gemaak word deur anorganiese nie-metaliese materiale by hoë temperature te sinter.

Die industriële keramiek industrie is 'n hoë-tegnologie industrie wat gebaseer is op nie-metalagtige anorganiese materiale wat hoëprestasie struktuur dele en funksionele toestelle vervaardig met ekstreme omgewings aanpasbaarheid deur middel van presisie formule ontwerp, ultra-fyn poeder verwerking en hoë-temperatuur sinter tegnologie. In teenstelling met tradisionele daaglikse keramiek, lê sy kernwaarde in die kreatiewe integrasie van materiaalwetenskap, ingenieursmeganika en chemiese stabiliteit, wat aan produkte unieke prestasie spektrums verleen soos ultra-hoë temperatuur weerstand, ultra-hoë hardheid, korrosie weerstand en lae digtheid.
Die industriële keramiek industrie dek strukturele keramiek (soos meganiese seëls, snygereedskap), elektroniese keramiek (soos halfgeleier-substrate, sensordrade), biokeramiek (soos kunsmatige gewrigte), kernenergie keramiek en nuwe energie keramiek (soos vaste batteryskeidingslae) en ander multi-dimensionele tegnologie takke, wat die "verborge pilare" in die velde van moderne lugvaart, hoë-end toerusting, elektroniese inligting, nuwe energie en mediese tegnologie is.
Die essensie van industriële keramiek is om bros materiale te transformeer in ingenieursoplossings wat die presteringsgrense tussen metale en polimere oorskry deur die limietbeheer van mikroskopiese korrelgrense en fase samestelling, en is die onderliggende tegnologie wat verantwoordelik is vir die verligting van hoë-temperatuur komponente, die miniaturisering van elektroniese komponente, en die langtermyn lewensduur van chemiese toerusting.

Die diepgaande herstruktuur van die globale kompetisiepatroon. Met die vordering van die 'Gordel en Padj' inisiatief, het China se industriële keramiek die uitleg van oorsese markte versnel. Terwyl die uitvoordeel van tradisionele argitektoniese keramiek behou word, word hoë-end elektroniese keramiek, spesiaal keramiek en ander hoë waarde toegevoegde produkte 'n nuwe enjin vir uitvoergroei. Terselfdertyd word die kompetisie vir transnasionale tegniese samewerking en standaardinstellingsregte al hoe feller, en word daar verwag dat ondernemings wat kern tegnologieë beheer, 'n oorheersende posisie in die globale industriële waardeketting sal inneem.
Die industriële keramiek industrie van China bevind hom in 'n kritieke tydperk van transformasie en opgradering by die kruising van strategiese geleenthede. Vanaf die ondersteuning van die transformasie en opgradering van tradisionele nywes tot die bemagtiging van deurbraak in opkomende nywes, word die strategiese waarde van industriële keramiek al hoe meer prominent. In die toekoms moet die industrie tegnologiese innovasie as die kern dryfkrag neem, die samewerkingsinnovasie tussen bedryf, universiteit en navorsing versterk en deurbraak sleutel kern tegnologieë; neem groen transformasie as die agtergrond van volhoubare ontwikkeling en bou 'n industriële ekologie met doeltreffende gebruik van hulpbronne; Neem markuitbreiding as die groeipool en verdiep internasionale samewerking en handelsmerk bou. Met die voortdurende vrystelling van beleidsgroeps en die voortdurende opgradering van markbehoeftes, sal China se industriële keramiek industrie beslis 'n sprong vanaf volg tot leiding bereik, en kerf China se merk op die globale nuwe materiaal kaart. Hierdie proses gaan nie alleen oor die verbetering van industriële mededingendheid nie, maar dit is ook 'n lewendige praktyk om wetenskaplike en tegnologiese selfstandigheid te bereik en hoë-kwaliteit ontwikkeling te bevorder.

Met die vooruitgang in materiaalkunde en vervaardigingstegnologie het industriële keramiek 'n onvervangbare sleutelmateriaal in die moderne industrie geword.

Industriële keramiek bestaan hoofsaaklik uit metaaloksiede (soos Al₂O₃, ZrO₂), nitriede (soos Si₃N₄), karbiede (soos SiC) en ander nie-metaliese verbindings, en hul werkverrigtingseienskappe is soos volg:
Hoë hardheid en slytasweerstand: Industriële keramiek is gewoonlik harder as metaalmaterialen, soos aluminiumoksid keramiek wat 'n Mohs-hardheid van 9 het (tweede net na diamant), wat hulle geskik maak vir hoë-slytas omgewings.
Hittebestand: Dit kan temperature bo 1000 °C weerstaan, soos silikonkarbied keramiek wat stabiel bly by 1600 °C en dikwels in komponente van vliegtuigenjins gebruik word.
Chemiese onverskillendheid: Industriële keramiek het 'n sterk weerstand teen korrosiewe media soos sure, alkali's en soute, soos zirkoniumkeramiek wat nog lank in sterk suur omgewings gebruik kan word.
Isolering en dielektries: Alumyn, aluminium nitried, ens. is hoë-kwaliteit isolerende materiale wat wyd gebruik word in elektroniese substate en verpakking.
Liggewig: Slegs 1/3-1/2 van die digtheid van metaal, wat die gewig van toerusting verminder en die energie-effektiwiteit verbeter.

Volgens die samestelling en gebruik, kan industriële keramiek verdeel word in die volgende kategorieë:
1. Oksiedkeramiek
Aluminiumkeramiek (Al₂O₃):
Die mees algemene industriële keramiek, Al₂O₃-inhoud tussen 75% en 99,9%, hoë hardheid en goeie isolasie, word gebruik in meganiese seëls, elektroniese substate, gereedskap, ens.
Zirkoniumkeramiek (ZrO₂):
Hoë taaiheid (2-3 keer meer breuktaaiheid as alumyn), slytasweerstand, word gebruik in tandeheelkundige restaurasies, laers, selfoonrugplate.
Berylliumoksiedkeramiek (BeO):
Hoë termiese geleiding, word gebruik vir hitte-ontsorging van hoëdrywingselektroniese toestelle, maar let op toksisiteit.
2. Nie-oksied keramiek
Silikonkarbied keramiek (SiC):
Hoë temperatuurweerstand en sterk termiese skokweerstand, word gebruik in hoë-temperatuur steenovens en halfgeleier vervaardigingsuitrusting.
Silikonnitried keramiek (Si₃N₄):
Dit het beide hoë sterkte en termiese skokweerstand, en word gebruik in turbine rotors, laagdrukke balle.
Aluminiumnitried keramiek (AlN):
Met hoë termiese geleiding en isolasie, is dit die materiaal van keuse vir LED substraat en geïntegreerde stroombaan verpakking.

3. Die kern toepassingsgebiede van industriële keramiek

Industriële keramiek kan 'n meganiese, termiese, chemiese en ander funksies in toepassings speel. As gevolg van die hoë temperatuurweerstand, korrosieweerstand, slytasieweerstand, erosieweerstand en ander voordele, kan industriële keramiek metaalmaterials en organiese polimeermaterials vervang vir gebruik in rowwe werkstoestande, en het onontbeerlik geword in tradisionele industriële transformasie, opkomende nywerhede en hoë tegnologie, en het 'n wye toepassing in energie, lugvaart, meganika, motorvervaardiging, elektronika, chemiese en ander velde.

Hierdie industriële keramiek het hul eie sterktes en word wyd gebruik, soos die gebruik van keramiek met hoë hardheid en hoë slytasweerstand om meganiese onderdele, seëls, snygereedskap en ander materiale te vervaardig, die gebruik van keramiek met hoë slytasweerstand, hoë sterkte en hoë taaiheid om slytasweerstandende, liggewig onderdele, hittebestande en termiese isolasie-onderdele, stoomturbinblade, suierkappies, ens., en die gebruik van keramiek met hoë korrosieweerstand en goeie chemiese stabiliteit in kontak met biologiese ensieme om kruisbale vir smeltmetaal, hitte-uitruilers, biologiese materiale, ens. Verskeie strukturele materiale word vervaardig deur gebruik te maak van keramiek wat neutrone vang en absorbeer. Hierdie toepassings is net 'n paar van die toepassings van industriële keramiek, en die gebruik van industriële keramiek is baie wyd.

As die kernmateriaal van hoë-end vervaardiging in die 21ste eeu, is die deurbraak in die werkverrigting van industriële keramiek besig om innovasie in die energie-, mediese-, halfgeleier- en ander velde aan te dryf. Met die vooruitgang in vervaardigingstegnologie en die verdieping van interdissiplinêre navorsing, sal industriële keramiek groter potensiaal vrygestel in toepassings in ekstreme omgewings, verklein toestelle en ander velde, en 'n sleutelrol speel in koolstofneutraalheid en industriële opgradering.