التطبيقات الشائعة للسيراميك الصناعي
التطبيقات الشائعة للسيراميك الصناعي
تكنولوجيا المحرك المتقدمة
توفر الصلابة العالية والصلابة والمقاومة لدرجات الحرارة العالية جدًا للسيراميك الصناعي اختيارًا أفضل للمواد لتطوير محركات السيارات المتقدمة (مثل محركات الديزل الأدياباتيكية وتوربينات الغاز ومحركات ستيرلنغ). نظرًا لأن بيئة درجات الحرارة المرتفعة لمحركات السيارات تتطلب مواد متينة للغاية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية لتحمل هذه الظروف، فإن استخدام مواد السيراميك الصناعية يضمن أعلى أداء للمحرك، مع إطالة عمر الخدمة الإجمالي للمحرك وجميع مكونات المحرك.تكنولوجيا اللحام
السيراميك الصناعي مناسب جدًا لتكنولوجيا اللحام. الأجزاء المصنوعة من الزركونيا، مثل المسامير المركزية، مناسبة بشكل خاص بسبب صلابتها العالية وليس من السهل ارتداؤها أثناء اللحام. خاصة في عملية الإنتاج الأوتوماتيكية، تتمتع المكونات المصنوعة من السيراميك الصناعي أيضًا بمزايا تكلفة واضحة، مع جودة منتج أعلى وعمر خدمة أطول بكثير للآلة.
تكنولوجيا السوائل
في مجال تكنولوجيا الموائع، المتطلبات الأساسية للمكونات هي مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والثقل النوعي المنخفض. تتمتع المكونات المصنوعة من السيراميك الصناعي بهذه الخصائص وهي أيضًا متوافقة حيويًا، مما يعني أنه يمكن استخدامها أيضًا في صناعة الأغذية والتكنولوجيا الطبية.
الصناعة الميكانيكية
تحتاج مكونات السيراميك إلى تلبية المتطلبات المختلفة في التطبيقات الهندسية الميكانيكية والمصانع. وتشمل هذه القوة الميكانيكية العالية، ومقاومة التآكل، وخصائص العزل الحراري أو الكهربائي، والتوصيل الحراري. هذه هي كل الخصائص التي يمكن أن يتمتع بها السيراميك الصناعي.
التكنولوجيا الاستقرائية
يستخدم السيراميك الصناعي على نطاق واسع في مجال الحث. غالبًا ما يستخدم نيتريد السيليكون كمواد بسبب خصائصه المقاومة للتآكل والعازلة كهربائيًا وغير المغناطيسية. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع بمقاومة كبيرة للتغيرات في درجات الحرارة.
بالطبع، استخدام السيراميك الصناعي أكثر بكثير من الصناعات أو التقنيات المذكورة أعلاه، ولكن له أيضًا مساوئ قوة الشد الضعيفة (والتي يمكن أن تكون أقل بـ 15 مرة من قوة الشد للمعادن)، وقوة الإجهاد الضعيفة، والهشاشة، وصعوبة التصميم، مما يجعل السيراميك الصناعي غير شائع الاستخدام مثل المواد الشائعة الأخرى مثل المعدن والزجاج والبلاستيك والبوليمر والمواد المقاومة للحرارة وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن أدائها الممتاز في الخصائص الهندسية يجعل المكونات المصنوعة من مواد سيراميك عالية التخصص بشكل متزايد الحل الوحيد للمشاكل التقنية التي لا يمكن التغلب عليها بالتقنيات التقليدية. وتحاول جميع مناحي الحياة استخدام هذه الميزات لتحقيق العديد من التطبيقات المبتكرة التي لم يكن من الممكن تحقيقها من قبل، أو لتحديث وترقية المنتجات الحالية لتحقيق أداء أفضل وعمر خدمة أطول. وتبلغ قيمة سوق السيراميك الصناعي العالمي حتى الآن حوالي 60 مليار دولار أمريكي.
خذ مجال حماية البيئة كمثال. في السنوات القليلة الماضية، تزايد الاتجاه بشكل مستمر لدمج مواد السيراميك الصناعية في مختلف مجالات صناعة حماية البيئة. يمكن العثور على أحدث التطبيقات لبعض السيراميك الصناعي في التقنيات الأساسية المتقدمة المستخدمة للتحكم في مستوى تلوث الهواء، والوقود الحيوي، وعزل الكربون، وتغويز الفحم، واستعادة البيئة، وتكنولوجيا المباني الخضراء، وتخزين الطاقة ذات السعة الكبيرة، وتكنولوجيا الطاقة الشمسية، وما إلى ذلك. وتتكون بعض هذه المنتجات (على سبيل المثال، أنظمة خلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFC)) بالكامل من السيراميك الصناعي. بالإضافة إلى ذلك، من المفيد أيضًا استبدال المكونات الرئيسية الفردية (مثل المواد العازلة) بالسيراميك.
