发表日期: 2025-01-23
您是否想过,在智能手机中,陶瓷背板为何不仅美观,还能提供出色的耐磨性和抗划伤能力?汽车发动机中的耐高温结构陶瓷材料,是如何提升性能与效率的?医疗设备和陶瓷外科植入物又因何受到青睐,帮助改善患者的治疗体验?
这些看似普通的陶瓷材料背后,究竟蕴藏着怎样的力量?
今天,卡贝尼将带您了解什么是“结构陶瓷”。
结构陶瓷又称为工程陶瓷或高温结构陶瓷,是一种在高温、高应力及腐蚀环境下使用的先进陶瓷材料。它们具有优良的机械性能、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性,能够在金属材料和高分子材料都难以胜任的严酷工作条件下使用。因此,结构陶瓷在推动某些新兴科技的发展中扮演了关键角色,并在电子工程、能源、机械、汽车、冶金、化工、生物和医疗等领域展现出广阔的应用前景及潜在的经济和社会效益。
(1)氧化物陶瓷:如氧化铝、氧化钇、氧化锆、莫来石、增韧氧化锆、锆英石、钛酸铝等;
(2)氮化物陶瓷:如氮化铝、氮化硅、氮化硼、赛隆(sialon)等;
(3)碳化物陶瓷:如碳化硅、碳化钛、碳化硼等:
(4)硼化物陶瓷:如硼化钛、硼化锆等。
(1)电子陶瓷:电子结构陶瓷材料因其优良的电绝缘性和热导性而受到重视,被广泛应用于电子元件、传感器和功率器件中。
(2)机械陶瓷:机械陶瓷主要利用其高耐磨性和高硬度特性,被广泛应用于机械陶瓷密封件、切削刀具、轴承、齿轮等各种机械部件中。
(3)发动机用陶瓷:采用陶瓷材料制造的绝热发动机,凭借其耐热、耐损、高强度、高韧性、轻量化和出色的隔热性能等特点,被广泛应用于燃气轮机叶片、活塞顶及镶块等部件。
(4)化工用陶瓷:陶瓷的耐腐蚀特性使其成为冶炼有色金属及稀有金属的坩埚、热交换器以及各种耐腐蚀部件的理想选择。
(5)生物陶瓷:生物陶瓷因其优良的生物稳定性和相容性,常用于医疗领域,如:骨修复和再生,骨科植入物和牙科修复材料。
1. 耐高温性:结构陶瓷凭借高熔点和极低的膨胀系数,在高温环境中仍能维持稳定的物理与化学属性,或在急冷急热的场合中能够承受温度骤变而不发生形变或破裂,保障了陶瓷材料在高温作业下的持久可靠。
2. 高强度、高硬度:结构陶瓷的抗压强度和硬度令人瞩目,这是因为其拥有致密的晶体结构,能够轻松应对高负荷的机械应力挑战。
3. 耐腐蚀性:结构陶瓷,如氮化硅与氧化铝等,凭借其固有的化学稳定性与非金属特质,对大多数化学物质展现出良好的耐腐蚀性,适用于化工冶炼等严苛环境。
4. 电绝缘性:结构陶瓷的电绝缘性,能有效阻断电流流通,加之其低介电常数,进一步增强了防止电流泄漏与短路的能力,成为绝缘体、精密电子元件及高压设备领域的理想选择,保障了电气系统的安全稳定运行。
5. 耐磨性:结构陶瓷的表面硬度高,具有良好的耐磨损性能,适合用于磨损严重的工作环境,如切削工具和磨料。
卡贝尼作为先进材料领域的专业解决方案供应商,始终坚守在创新前沿。不仅专注于结构陶瓷这一核心领域,还广泛涉及多种先进材料的研发与生产。在结构陶瓷方面,我们投入大量资源进行深入探究,旨在塑造出高性能与高可靠性的结构陶瓷产品。我们对陶瓷造粒粉的纯度、粒度分布及分散性予以严苛把控,并合理优化成型压制与烧结工艺参数,有效提升陶瓷粉末造粒的综合性能,从而精准定制出契合客户多元需求的高品质结构陶瓷产品。