Teknik Seramik Nedir?

Teknik bir seramik, zorlu uygulamaların benzersiz gereksinimlerine uyacak şekilde çok spesifik özellikler sergilemek üzere geliştirilen herhangi bir seramik bileşiğidir. Bunlar, havacılık, biyomedikal ve yüksek performanslı mekanik uygulamalarda kullanılan seramik malzemeleri içerir. Yaygın olarak karşılaşılan özel özellikler arasında, aşırı sıcaklıklara yüksek direnç ve alümina, ceria ve borid gibi oksitler ve nonoksitlerin konvansiyonel seramik bazlara eklenmesiyle elde edilen aşınma seviyeleri bulunur. Bazı durumlarda, seramik ve elyaf takviyeli kompozitler teknik seramik bileşikleri olarak da kullanılabilir. Teknik seramik malzemeler katı, tek parça dökümler üretmek için kullanılabilir veya mevcut ürünlere yüksek performanslı bir kaplama olarak uygulanabilir.

Seramik, insan yapımı en eski malzemelerden biriydi ve 27.000 yıl öncesine ait çömlek nesneleriyle insanın malzemeyle olan ilişkisinin uzunluğuyla ilgili bir fikir verdi. Temelde, seramikler, hammaddelerin aşırı sıcağa maruz bırakılmasından ve ardından doğal, zorla soğutulmadan soğutma işleminden kaynaklanan kristalli veya şekilsiz bir doğaya sahip inorganik bileşiklerdir. Her ne kadar seramik kahve fincanlarından yer karolarına kadar sayısız formda bulunsa da, malzemenin yaygın olarak kabul edilen dört sınıfı vardır. Bunlar, boru ve fayans gibi yapısal seramikler, fırın astarları dahil refrakter seramikler, çanak çömlek gibi beyaz eşya ve yüksek performanslı teknik seramiklerdir.

Bu gruplardan teknik seramikler en sofistike ve en zorlu uygulamalarda kullanılıyor. Uygulamalar arasında uzay mekiği yeniden giriş kalkanı karoları, balistik füze burnu konileri ve jet motorlarındaki türbin kanatlarının kaplamaları yer alıyor. Yüksek performanslı rulmanlar, gaz brülörleri ve bazı kurşun geçirmez yelek uçları da teknik seramiklerden üretilmiştir. Dental köprüler gibi biyomedikal implantlar, bu ileri teknoloji seramikler için başka bir ortak destinasyondur. Bu yüksek vergilendirme uygulamaları, seramik bileşiklerinin, steril ve yapısal olarak stabil kalırken aşırı mekanik bütünlük seviyelerine sahip olmasını gerektirir.

Teknik seramik bileşiklerinin çoğu, geleneksel seramik bazlar olarak başlar ve diğer elementlerin eklenmesiyle nihai uzmanlık özelliklerine sahiptir. Bunlar alümina, zirkonya ve ceria gibi oksitler veya karbid, borid ve nitrür içeren oksitler içermez. Teknik seramik malzemeler ayrıca, geleneksel seramiklerin partiküllü veya elyaf takviyeli kompozitler oluşturulmasıyla da oluşturulabilir. Bu katkı maddeleri ve kompozit elemanlar, temel üründe üstün performanslarını ödünç veren spesifik kristalimsi seramik yapı gruplarını etkili bir şekilde oluşturur. Teknik seramiklerin benzersiz özelliklerini gerektiren ürünler katı dökümler halinde yapılabilir veya bir seramik malzeme tabakası ile kaplanabilir.