Sənaye keramikası

Sənaye keramikası yüksək temperaturda qeyri-metal maddələrin sinterləşdirilməsi yolu ilə hazırlanmış yüksək performanslı mühəndislik materialıdır.

Sənaye keramikasının istehsalı yüksək texnologiyalı sənayedir və o, yüksək performanslı konstruksion hissələrin və funksional qurğuların hazırlanmasında dəqiq formulaların hazırlanması, ultra incə tozların emalı və yüksək temperaturda sprektrləmə texnologiyalarından istifadə edilir. Ənənəvi gündəlik keramikadan fərqli olaraq, onun əsas dəyəri materialşünaslıq, mühəndislik mexanikası və kimyəvi sabitliyin yaradıcı şəkildə birləşdirilməsindən ibarətdir və bu da məhsullara xassələr verir: ultra yüksək temperatur davamlılığı, ultra yüksək sərtlik, korroziyaya davamlılıq və aşağı sıxlıq.
Sənaye keramikası sənayesi konstruksiya keramikasını (məsələn, mexaniki sıxlıqlar, kəsici alətlər), elektron keramikaları (məsələn, yarımkeçirici matritslər, sensor çipləri), biokeramikaları (məsələn, süni oynaqlar), nüvə enerjisi keramikasını və yeni enerji keramikasını (məsələn, bərk hal batareyası ayırıcıları) və digər çoxölçülü texnologiya sahələrini əhatə edir və bu da müasir aviakosmik sahədə, yüksək texnologiyalı avadanlıqlarda, elektron informasiya sistemlərində, yeni enerji və tibbi texnologiyalarda "gizli dayaq" kimi çıxış edir.
Sənaye keramikasının mahiyyəti, mikroskopik dənə sərhədlərinin və faz tərkibinin qəti nəzarəti yolu ilə nazik materialları metallar və polimerlər arasında mövcud olan performans sərhədlərini aşan mühəndislik həllinə çevirərək yüksək temperaturlu komponentlərin yüngüllüyünü, elektron komponentlərin kiçikləşdirilməsini və kimyəvi avadanlıqların uzunömürlülüyünü təmin edən əsas texnologiya kimi çıxış etməsidir.

Qlobal rəqabət nümunəsinin dərin rekonstruksiyası. "İpək yolu" təşəbbüsünün inkişafı ilə Çinin sənaye keramikası xarici bazarların işğalında sürətləndi. Hələ də ənənəvi memarlıq keramikasının ixrac üstünlüyünü qoruyarkən yüksək dəyər əlavə edən məhsullar kimi yüksək keyfiyyətli elektron keramika, xüsusi keramika və s. ixrac artımının yeni mühərriki kimi çıxış edir. Eyni zamanda, sərhədkeçən texniki əməkdaşlıq və standartlaşdırma hüquqları üçün rəqabət şiddətlənir və əsas texnologiyaları bilmək sənaye zəncirinin qlobal səviyyədə üstünlük təmin etməyə imkan verir.
Çinin sənaye keramika sənayesi strateji imkanlar xətti üzərində transformasiya və yenidən qurulma dövründən keçir. Sənaye keramikanın strateji dəyəri həm ənənəvi sənayenin transformasiyasını dəstəkləməkdə, həm də yeni sənayelərdə inkişafı təmin etməkdə daha da ön plana çıxır. Gələcəkdə sənaye keramika sektoru innovasiyaları özünə əsas hərəkətverici kimi götürməli, sənaye, universitet və tədqiqat müəssisələri arasında əməkdaşlıq innovasiyalarını gücləndirməli və əsas nüvə texnologiyalarında irəliləyiş qazanmalıdır; yaşıl transformasiyanı davamlı inkişafın əsası kimi qəbul edərək səmərəli resurs istifadəsi ilə sənaye ekologiyasını inkişaf etdirməlidir; bazarın genişlənməsini isə artım nöqtəsi kimi qəbul edərək beynəlxalq əməkdaşlığı və brend inşasını dərinləşdirməlidir. Siyasət imkanlarının ardıcıl olaraq reallaşdırılması və bazar tələbinin kəskin artması ilə Çinin sənaye keramika sektoru mütləq yenilikçi liderliyə keçid edəcək və dünya yeni material xəritəsində Çinin izini möhkəmləyəcək. Bu proses yalnız sənaye rəqabət qabiliyyətinin artırılması ilə bağlı deyil, həm də elmi-texniki müstəqilliyin təmin edilməsi və yüksək keyfiyyətli inkişafın təşviqinə dair canlı bir təcrübədir.

Materiallar elmi və istehsal texnologiyasının inkişafı ilə sənaye keramikası müasir sənayedə əvəzsiz əsas materiala çevrilmişdir.

Sənaye keramikası əsasən metal oksidlərdən (məsələn, Al₂O₃, ZrO₂), nitridlərdən (məsələn, Si₃N₄), karbidlərdən (məsələn, SiC) və digər qeyri-metal birləşmələrdən ibarətdir və onun xassələri aşağıdakı kimidir:
Yüksək sərtlik və aşınmaya müqavimət: Sənaye keramikası adətən metal materiallardan daha sərt olur, məsələn, alüminium oksid keramikasının Mix qədər sərtliyi 9-dur (yalnız almazdan sonra), bu da onları yüksək aşınma mühitləri üçün uyğun edir.
Yüksək temperatur müqaviməti: 1000°C-dən yuxarı temperaturları dözə bilir, məsələn, silisium karbid keramikası 1600°C-də sabit qalır və tez-tez aviavtseyn komponentlərində istifadə olunur.
Kimyəvi inertlik: sənaye keramikası turşular, qələvilər və duzlar kimi korroziyaya davamlı mühitə qarşı güclü müqavimətə malikdir, məsələn, zirkon oksid keramikası güclü turşu mühitlərində uzun müddət istifadə edilə bilər.
İzolyasiya və dielektrik: Alumina, alüminium nitrid və s. elektronikada istifadə olunan yüksək keyfiyyətli izolyasiya materiallarıdır.
Yüngüllük: Metalın sıxlığının yalnız 1/3-1/2-ni təşkil edir, bu da avadanlığın çəkisini azaldır və enerji səmərəliliyini artırır.

Tərkibinə və istifadəsinə əsasən sənaye keramikası aşağıdakı kateqoriyalara bölünür:
1. Oksid keramikası
Alumina keramikası (Al₂O₃):
Ən çox yayılmış sənaye keramikasıdır, Al₂O₃ ehtiva edən nisbət 75% ilə 99,9% arasında dəyişir, yüksək sərtlik və yaxşı izolyasiya xassəsinə malikdir, mexaniki sıxlama, elektronik substratlar, alətlər və s. üçün istifadə olunur.
Circonium keramikası (ZrO₂):
Yüksək möhkəmlik (aluminadan 2-3 dəfə çox qırılma möhkəmliyi), aşınmaya davamlılıq, stomatoloji protezlər, yataqlar, mobil telefon arxa lövhələri üçün istifadə olunur.
Berillium oksid keramikası (BeO):
Yüksək istilik keçiriciliyi, yüksək güclü elektronik cihazların istilənməsi üçün istifadə olunur, lakin toksikliyinə diqqət yetirilməlidir.
2. Oksid olmayan keramiklər
Silisium karbid keramiklər (SiC):
Yüksək temperatur müqaviməti və güclü termiki təsir müqavimətinə malikdir, yüksək temperaturlu soba döşəmələrində və yarımkeçirici istehsal avadanlıqlarında istifadə olunur.
Silisium nitrid keramiklər (Si₃N₄):
Həm yüksək möhkəmliyə, həm də termiki təsir müqavimətinə malikdir, turbin rotorlarında, yataq kürələrində istifadə olunur.
Alüminium nitrid keramiklər (AlN):
Yüksək istilik keçiriciliyi və izolyasiya xassəsinə malikdir, LED matçaları və inteqral dövrələrin səpkisində istifadə üçün ən yaxşı materialdır.

3. Sənaye keramiklərinin əsas tətbiq sahələri

Sənaye keramikası tətbiqlərdə mexaniki, istilik, kimyəvi və digər funksiyaları yerinə yetirə bilər. Yüksək temperatur müqaviməti, korroziya müqaviməti, aşınma müqaviməti, eroziya müqaviməti və digər üstünlüklərə görə sənaye keramikası metall materialların və üzvi polimer materialların yerinə sərt iş şəraitində istifadə edilə bilər və həm tradisional sənayenin inkişafında, həm də yeni yaranan sahələrdə və yüksək texnologiyalarda əvəzsiz material halına gəlmişdir. Enerji, kosmik gəmilər, maşınqayırma, avtomobillər, elektronika, kimya və digər sahələrdə geniş tətbiq sahəsinə malikdir.

Bu sənaye keramikalarının hər birinin öz möhkəmlikləri var və geniş istifadə olunur, məsələn, yüksək sərtliyə və yüksək aşınma müqavimətinə malik keramikaların mexaniki hissələr, sıxlıq qurğuları, kəsici alətlər və digər materiallar istehsalı üçün istifadəsi, yüksək aşınma müqavimətinə, yüksək möhkəmliyə və yüksək nəfəs almaya malik keramikaların istifadəsi aşınma müqavimətli yüngül hissələr, istilik müqavimətli və istilik izolyasiya hissələri, buxar türbinlərinin pərələri, porşenlərin yuxarı hissələri və s., yüksək korroziya müqavimətinə və bioloji fermentlərlə təmasda olduqda yaxşı kimyəvi sabitliyə malik keramikaların metalların əriməsi üçün tigl, istilik mübadilə qurğuları, bioloji materiallar və s. istehsalı üçün istifadəsi. Neytronları tutan və udan keramiklərdən müxtəlif konstruksion materiallar istehsal olunur. Bu tətbiqlər sənaye keramikasının tətbiq olunduğu bəzi sahələrdəndir və sənaye keramikasının istifadə sahəsi çox genişdir.

XXI əsrin yüksək səviyyəli istehsalatında əsas material kimi, sənaye keramikasının performans inkişafı energetika, tibb, yarımkeçirici və digər sahələrdə inkişafı sürətləndirir. İstehsal texnologiyasının inkişafi və fənlərarası tədqiqatların dərinləşməsi ilə sənaye keramikası qəti şəraitdə istifadə, kiçik cihazlar və digər sahələrdə daha böyük potensial açacaq, karbon neytrallığına və sənaye yenilənməsinə əsas hərəkətverici kimi çıxış edəcək.