Структурная керамика  Производители, Продавцы, Поставщики

Промышленная керамика - это современные материалы, изготовленные из таких соединений, как глинозем, диоксид циркония, карбид кремния и нитрид кремния. Эта керамика ценится за свою твердость, устойчивость к высоким температурам, электроизоляцию и химическую стабильность.

Промышленная керамика превосходит металлы и пластмассы в жестких условиях эксплуатации, обеспечивая долговечность и надежность. Несмотря на свою хрупкость, они необходимы для высокоточных и высокопроизводительных приложений в современном производстве и технологиях.

Области применения промышленной керамики

Промышленная керамика широко используется во многих отраслях промышленности благодаря своим исключительным свойствам, таким как термостойкость, твердость и электроизоляция. Основные области применения включают:

1. Электроника
Подложки, изоляторы и носители микросхем для высоковольтных и высокочастотных устройств.
Конденсаторы и резисторы в электронных схемах.

2. Аэрокосмическая промышленность
Термобарьерные покрытия для лопаток турбин.
Высокотемпературные структурные компоненты в двигателях и космических аппаратах.

3. Энергетика
Топливные элементы, изоляторы для электросетей и компоненты ветряных турбин.
Теплообменники и горелки в системах возобновляемой энергетики.

4. Промышленное производство
Износостойкие уплотнения, подшипники и режущие инструменты.
Футеровка печей, тигли и печи для высокотемпературных процессов.

5. Экологические применения
Фильтры для очистки воды и воздуха.
Каталитические подложки для контроля выбросов.

Инженерная керамика отличается от традиционной керамики по сырью и технологическим процессам. Благодаря специфической тонкой структуре они обладают рядом преимуществ, таких как высокая прочность, высокая твердость, износостойкость, коррозионная стойкость, устойчивость к высоким температурам, изоляция, сверхпроводимость и биосовместимость, и широко используются в области национальной обороны, химической промышленности, металлургии, электроники, машиностроения, авиации, аэрокосмической промышленности, биомедицины и т.д.

По химическому составу инженерную керамику можно разделить на оксидную, нитридную, карбидную, боридную, силицидную, фторидную и сульфидную.

Структурная керамика:
- Цирконий (3Y-TZP/5Y-TZP) - Прочность на изгиб: 800-1500 МПа
- Глинозем (96%-99,9%) - Твердость: 15-18 ГПа HV
- Карбид кремния (реакционно-связанный/спеченный) - Теплопроводность: 120 Вт/м-К

Алюмокерамические компоненты
Керамические детали из глинозема (Al₂O₃) широко известны благодаря отличной электроизоляции, высокой механической прочности и превосходной износостойкости. При типичном содержании глинозема от 90 до 99,9 % эти компоненты демонстрируют исключительную термическую стабильность (до 1600 °C) и химическую инертность, что делает их идеальными для применения в электронике, медицинских имплантатах и промышленном оборудовании. Низкие диэлектрические потери и высокая твердость (9 единиц по шкале Мооса) также способствуют их универсальности в сложных условиях.

Компоненты из циркониевой керамики
Циркониевая (ZrO₂) керамика выделяется своей замечательной вязкостью разрушения (6-8 МПа-м¹/²) и свойствами трансформационного упрочнения, которые превышают аналогичные показатели большинства инженерных керамик. Стабилизированные в кубической/тетрагональной фазе (3Y-TZP/5Y-TZP), они демонстрируют исключительную прочность на изгиб (≥1000 МПа) и биосовместимость. Эти характеристики в сочетании с низкой теплопроводностью и износостойкостью делают их предпочтительными для зубных протезов, режущих инструментов и термобарьерных покрытий в аэрокосмической отрасли.

Керамические компоненты из карбида кремния
Керамика из карбида кремния (SiC) обладает непревзойденной теплопроводностью (120-270 Вт/м-К) и устойчивостью к окислению при экстремальных температурах (до 1650°C на воздухе). Уникальное сочетание полупроводниковых свойств, радиационной твердости и коррозионной стойкости позволяет использовать их в ядерных реакторах, передовых тормозных системах и мощной электронике. Обладая твердостью, уступающей только алмазу (9,5 по шкале Мооса), компоненты SiC сохраняют стабильность размеров при сильных механических и термических нагрузках.

1. Алюмооксидная керамика (Al₂O₃)
Электронная промышленность: Предпочтительна для подложек и изоляторов ИС (CTE 6,5-8,5×10-⁶/°C) благодаря диэлектрической прочности >10 кВ/мм.
Медицина: HIP-обработанные (чистота 99,5%) компоненты для протезов и хирургических инструментов (соответствует ISO 6474).
Промышленное использование: Износостойкие вкладыши в горнодобывающем оборудовании (срок службы на 3-5× больше, чем у стали).
2. Циркониевая керамика (ZrO₂)
Применение в стоматологии: Коронки 3Y-TZP с прочностью на изгиб 1200 МПа и естественной эстетикой зубов.
Точное машиностроение: Направляющие ролики в текстильном оборудовании (шероховатость поверхности 15), чтобы обеспечить согласованность партий для различных областей применения.