Hva er en teknisk keramikk?
En teknisk keramikk er enhver keramisk forbindelse som er utviklet for å utvise helt spesifikke egenskaper for å imøtekomme de unike behovene til krevende applikasjoner. Disse inkluderer keramiske materialer brukt i luftfart, biomedisinsk og mekanisk bruk med høy ytelse. Vanlige spesielle egenskaper inkluderer høye nivåer av motstand mot ekstreme temperaturer og slitasje oppnådd ved tilsetning av oksider og ikke-oksider så som aluminiumoksyd, ceria og borid til konvensjonelle keramiske baser. I noen tilfeller kan keramiske partikkelformede og fiberforsterkede kompositter også brukes som tekniske keramiske forbindelser. Tekniske keramiske materialer kan brukes til å produsere faste støpte i ett stykke, eller kan påføres eksisterende produkter som et høyytelsesbelegg.
Keramikk er et av de eldste menneskeskapte materialene, med keramiske gjenstander som dateres tilbake til 27 000 år, og gir en viss ide om levetiden til menneskets tilknytning til materialet. I hovedsak er keramikk uorganiske forbindelser av en krystallinsk eller amorf karakter dannet ved eksponering av råmaterialer for ekstrem varme etterfulgt av en naturlig, ikke-tvungen kjøleprosess. Selv om keramikk finnes i en rekke former som spenner fra kaffekopper til gulvfliser, er det fire allment aksepterte klassifiseringer av materialet. Dette er strukturell keramikk som rør og fliser, ildfast keramikk inkludert ovnsforinger, hvitevarer som servise og teknisk keramikk med høy ytelse.
Av disse gruppene er teknisk keramikk den mest sofistikerte og brukes i de mest krevende bruksområdene. Bruksområdene inkluderer plassering av romfergen til skjermfliser, ballistiske rakettnese-kjegler og belegg av turbinblader i jetmotorer. Høyytelseslager, gassbrennere og noen skuddsikre vestinnsatser er også laget av teknisk keramikk. Biomedisinske implantater som tannbroer er en annen vanlig destinasjon for disse høyteknologiske keramikkene. Disse svært beskattende bruksområder krever at keramiske forbindelser har ekstreme nivåer av mekanisk integritet mens de forblir sterile og strukturelt stabile.
De fleste tekniske keramiske forbindelser begynner som konvensjonelle keramiske baser og er gjennomsyret av deres eventuelle spesialistegenskaper via tilsetning av andre elementer. Disse inkluderer oksider så som aluminiumoksyd, zirkoniumdioksyd og ceria, eller ikke-oksider inkludert karbid, borid og nitrid. Tekniske keramiske materialer kan også lages ved å danne kompositter av konvensjonell keramikk med partikkelformig eller fiberarmering. Disse tilsetningsstoffene og komposittelementene skaper effektivt spesifikke grupper av krystallinske keramiske strukturer i basismaterialet som gir sluttproduktene enestående ytelse. Elementer som krever de unike egenskapene til teknisk keramikk, kan være laget som faste støpegods eller belagt med et lag keramisk materiale.