O que é uma cerâmica técnica?

Uma cerâmica técnica é qualquer composto de cerâmica desenvolvido para exibir características muito específicas para atender às necessidades exclusivas de aplicações exigentes. Isso inclui materiais cerâmicos usados ​​em aplicações mecânicas aeronáuticas, biomédicas e de alto desempenho. As características especiais comumente encontradas incluem altos níveis de resistência a temperaturas extremas e abrasão, obtidos pela adição de óxidos e não óxidos, como alumina, céria e boreto, às bases cerâmicas convencionais. Em alguns casos, particulados de cerâmica e compósitos reforçados com fibra também podem ser usados ​​como compostos técnicos de cerâmica. Materiais cerâmicos técnicos podem ser usados ​​para produzir peças fundidas sólidas de uma peça ou podem ser aplicadas a produtos existentes como revestimento de alto desempenho.

A cerâmica é um dos materiais artificiais mais antigos, com objetos de cerâmica que remontam a 27.000 anos, dando uma idéia da longevidade da associação do homem ao material. Em essência, a cerâmica é um composto inorgânico de natureza cristalina ou amorfa, formado pela exposição de matérias-primas a calor extremo, seguido de um processo de resfriamento natural e não forçado. Embora a cerâmica seja encontrada em uma variedade de formas, variando de xícaras de café a ladrilhos, há quatro classificações amplamente aceitas do material. São cerâmicas estruturais, como tubos e ladrilhos, cerâmicas refratárias, incluindo revestimentos de fornos, louças como louças e cerâmicas técnicas de alto desempenho.

Desses grupos, a cerâmica técnica é a mais sofisticada e utilizada nas aplicações mais exigentes. As aplicações incluem placas de blindagem de reentrada de ônibus espaciais, cones de nariz de mísseis balísticos e revestimentos de pás de turbinas em motores a jato. Rolamentos de alto desempenho, queimadores a gás e algumas inserções de coletes à prova de balas também são feitos de cerâmica técnica. Implantes biomédicos, como pontes dentárias, são outro destino comum para essas cerâmicas de alta tecnologia. Essas aplicações altamente exigentes exigem que os compostos cerâmicos possuam níveis extremos de integridade mecânica, mantendo-se estéreis e estruturalmente estáveis.

A maioria dos compostos cerâmicos técnicos começa como bases cerâmicas convencionais e é imbuída de suas eventuais características especializadas através da adição de outros elementos. Isso inclui óxidos como alumina, zircônia e céria, ou não óxidos, incluindo carboneto, boreto e nitreto. Materiais cerâmicos técnicos também podem ser criados através da formação de compósitos de cerâmica convencional com reforço de partículas ou fibras. Esses aditivos e elementos compósitos efetivamente criam grupos específicos de estruturas cerâmicas cristalinas no material base, o que confere aos produtos finais seu excelente desempenho. Os itens que requerem características únicas da cerâmica técnica podem ser fabricados como fundidos sólidos ou revestidos com uma camada de material cerâmico.