La cerámica industrial, un material que no se puede subestimar
La cerámica industrial, un material que no se puede subestimar
La cerámica suele estar compuesta de materiales comúnmente disponibles, como carbono, silicio, oxígeno y nitrógeno. Después de consolidarse a alta temperatura y alta presión, pueden formar materiales cerámicos y usarse en diversos productos domésticos. Las cerámicas industriales (también conocidas como cerámicas de ingeniería o cerámicas de alto rendimiento) suelen contener compuestos más complejos, incluyendo alúmina, carburos, nitruros, boruros, circonio, etc. Las cerámicas industriales pueden obtener ciertas características de ingeniería o combinaciones específicas de varias características bajo diferentes formulaciones o procesos. , por lo que a menudo reemplazan metales, polímeros y materiales refractarios en diversas aplicaciones.
Las excelentes propiedades de ingeniería disponibles para la cerámica industrial incluyen principalmente:
Alta dureza y rigidez
Una de las características más comunes de la cerámica industrial es su altísima dureza y rigidez, algunas de las cuales superan en más de 4 veces la del acero inoxidable. Esta alta dureza se traduce directamente en una excelente resistencia al desgaste, lo que significa que pueden tener la capacidad de mantener un tratamiento superficial preciso y de alta tolerancia durante un período de tiempo más largo que cualquier otro material.
Baja densidad
Otra característica común de la cerámica industrial es la baja densidad, que oscila entre 2 y 6 g/cc. Es mucho más ligero que el acero inoxidable (8 g/cc) y el titanio (4,5 g/cc), sólo que el aluminio más blando tiene una densidad similar. Esto significa que los productos pueden hacerse más livianos, lo cual es crucial para muchos productos, como el aeroespacial.
Resistencia a temperaturas ultraaltas
Algunas cerámicas pueden funcionar normalmente a temperaturas superiores a 1750 °C, lo que las convierte en materiales de temperaturas ultraaltas. Los hechos han demostrado que estas cerámicas tienen un valor inestimable en aplicaciones de alta temperatura como motores, turbinas y rodamientos. Pueden prolongar la vida útil, mejorar el rendimiento y la eficiencia.
Excelente rendimiento eléctrico
Las cerámicas industriales suelen ser excelentes aislantes eléctricos (alta rigidez dieléctrica). En entornos de alta temperatura, las propiedades mecánicas y térmicas de otros materiales tienden a disminuir, pero la cerámica industrial puede seguir manteniendo propiedades estables. Algunas cerámicas tienen bajas pérdidas eléctricas y una alta constante dieléctrica, que se utilizan comúnmente en aplicaciones electrónicas como condensadores y resonadores. Además, la capacidad de combinar cerámicas como aislantes con componentes estructurales ha aportado muchas innovaciones de productos.
Diferente conductividad térmica.
La conductividad térmica de los diferentes tipos de materiales cerámicos industriales varía mucho. Algunas cerámicas (incluido el nitruro de aluminio) tienen una alta conductividad térmica y se utilizan comúnmente como radiadores o intercambiadores de calor en muchas aplicaciones eléctricas. Algunas cerámicas tienen una conductividad térmica mucho menor, por lo que se pueden seleccionar materiales cerámicos industriales adecuados según las necesidades reales, teniendo así una amplia gama de escenarios de aplicación.
Muy alta resistencia a la compresión
Las cerámicas industriales tienen una alta resistencia, pero sólo cuando se comprimen. Por ejemplo, muchas cerámicas industriales pueden soportar cargas extremadamente altas de 1000 a 4000 MPa. Por el contrario, el titanio se considera un metal muy resistente y su resistencia a la compresión es de sólo 1000 MPa.
Inercia química y resistencia a la corrosión.
Las cerámicas industriales tienen propiedades químicas muy estables y baja solubilidad química, por lo que son altamente resistentes a la corrosión, lo que no pueden lograr los materiales metálicos y poliméricos. Esto hace que la cerámica sea una opción atractiva en muchas aplicaciones comerciales e industriales, especialmente cuando aún se requiere resistencia al desgaste.
Además, la cerámica industrial también puede tener características importantes comobiocompatibilidad, compatibilidad alimentaria, baja expansión térmica, etc. Estas características específicas se pueden desarrollar, optimizar y combinar según los requisitos, también pueden combinar diferentes atributos, también se pueden utilizar para diseñar componentes avanzados, realizar las tareas requeridas con una precisión óptima y pueden tener ventajas sobre otros materiales competitivos (como metal o plástico) en los campos de aplicación correspondientes.
