Las cerámicas especiales de alto rendimiento son una clase de materiales cerámicos de alto rendimiento fabricados a partir de compuestos inorgánicos sintetizados artificialmente de alta pureza mediante procesos de sinterización precisos. A continuación se ofrece una introducción detallada desde seis aspectos: definición, clasificación, características de rendimiento, campos de aplicación, procesos de formación y tendencias de desarrollo:
I. Definición Las cerámicas especiales de alto rendimiento rompen las limitaciones de las cerámicas tradicionales, que utilizan principalmente arcilla como materia prima. Utilizan principalmente óxidos, carburos, nitruros, siliciuros, etc., y en ocasiones pueden combinarse con metales para formar materiales compuestos cerámicos-metálicos. Se preparan utilizando procesos modernos de ciencia de materiales y poseen propiedades únicas y superiores.
II. Clasificación Según el rendimiento y las características del material, las cerámicas especiales de alto rendimiento se pueden clasificar en términos generales en las siguientes categorías:
Cerámica estructural: Posee alta resistencia, alta dureza, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación, adecuada para entornos hostiles o aplicaciones de ingeniería.
Cerámica funcional: Exhibe muchas propiedades excelentes en aspectos eléctricos, magnéticos, acústicos, ópticos y térmicos, como propiedades piezoeléctricas, fotoeléctricas, electroópticas, acústico-ópticas y magnetoópticas.
Cerámica semiconductora: Posee propiedades semiconductoras, adecuada para la fabricación de dispositivos electrónicos.
Compuestos de matriz cerámica reforzada con fibra cerámica: Estos compuestos mejoran la matriz cerámica con fibras cerámicas, mejorando la tenacidad del material y la resistencia al impacto.
Cerecerámicas: Compuestas por fases cerámicas y metálicas, combinan las ventajas tanto de la cerámica como de los metales.
III. Características de rendimiento
Las cerámicas especiales de alto rendimiento poseen las siguientes características de rendimiento significativas:
Alta resistencia y alta dureza: Capaz de soportar grandes cargas y fricción, adecuado para fabricar piezas resistentes al desgaste y al corte.
Alta temperatura y resistencia a la corrosión: mantiene un rendimiento estable incluso en entornos corrosivos y de alta temperatura, adecuado para materiales estructurales y equipos químicos de alta temperatura.
Oxidación y resistencia ácido/álcali: Resistente a la oxidación y a la corrosión ácido/álcali, prolongando la vida útil del material.
Excelente conductividad térmica y propiedades aislantes: Dependiendo de la composición química, pueden utilizarse como disipadores de calor o materiales aislantes de alta temperatura.
Múltiples funciones: Poseen funciones prácticas como capacidades de energía cinética electromagnética, química y de semiconductores, y estas funciones se pueden ajustar según los requisitos.