(1) حبات السيراميك المقاومة للتآكل
مواد:الزركونيا (أكسيد الزركونيوم₂)، أكسيد الألومنيوم (ال₂O₃)، كربيد السيليكون (كربيد السيليكون)، نتريد السيليكون (سي₃N₄).
صفات:صلابة عالية (على سبيل المثال، صلابة حبات الزركونيا تأتي في المرتبة الثانية بعد صلابة الماس)، ومقاومة قوية للتآكل، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية (يمكن لحبات أكسيد الألومنيوم أن تتحمل درجات حرارة أعلى من 1500 درجة مئوية).
التطبيقات:الطحن والتشتت فائق الدقة في الصناعات مثل الطلاءات والحبر والمبيدات الحشرية والمعاجين الإلكترونية.
على سبيل المثال، في مطاحن مصانع الطلاء المزدحمة، تصطدم حبيبات سيراميك الزركونيا آلاف المرات في الثانية لطحن مواد خام، مثل الأحبار والمبيدات الحشرية، إلى مستوى النانو. تتحطم حبيبات الزجاج التقليدية في غضون ساعات قليلة في بيئة كهذه، بينما تبقى حبيبات السيراميك ثابتة كجبل تاي، وتدوم لسنوات عديدة. تُظهر البيانات أن كفاءة الطحن يمكن أن تزيد بنسبة 300% عند استخدام حبيبات السيراميك، مع انخفاض التكلفة بأكثر من النصف.
(2) حبات السيراميك المعزولة
مواد:أكسيد الألومنيوم، التلك، الموليت، الكورديريت، الفورستيريت.
صفات:مقاومة عالية للعزل (سسششش10¹²Ω·سم)، ومقاومة عالية للجهد، ومقاومة للتآكل.
التطبيقات:تغليف المكونات الإلكترونية، عزل المعدات ذات الجهد العالي، دعم الفاصل الزمني للأسلاك والكابلات.
على سبيل المثال، تحتوي الأجهزة الإلكترونية، مثل الهواتف الذكية ومركبات الطاقة الجديدة، على عدد كبير من الدوائر والمكونات ذات الجهد والتيار العاليين. وخاصةً في بعض البيئات القاسية، مثل درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية والتداخل الكهرومغناطيسي القوي، تُفرض متطلبات عالية جدًا لأداء عزل هذه الأجهزة. بفضل أدائها العازل الممتاز، تستطيع حبيبات سيراميك الألومينا منع حدوث أعطال مثل التسرب الكهربائي وقصر الدوائر الكهربائية بفعالية. تصل مقاومتها للعزل إلى 10¹²Ω·سم، أي ما يعادل مليون ضعف مقاومة البلاستيك العادي، مما يُمكّن أجهزة مثل الهواتف الذكية ومركبات الطاقة الجديدة من العمل بثبات في البيئات القاسية.
(3) حبات السيراميك المسامية
مواد:رمل كوروندوم، كربيد السيليكون، الكورديريت، أكسيد الألومنيوم، الدياتوميت.
صفات:مسامية مفتوحة عالية (يمكن أن تصل إلى أكثر من 50٪)، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية والضغط العالي، ومقاومة للتآكل الحمضي والقلوي.
التطبيقات:حاملات المحفزات، ترشيح الغاز/السائل، التعبئة للمفاعلات الحيوية.
مثال: في التفاعلات الكيميائية، لا تقتصر قدرة حبيبات سيراميك كربيد السيليكون المسامية على تحميل المحفز على جدران مسامها، مما يُشكل مفاعلات دقيقة عالية الكفاءة من كربيد السيليكون، بل تنقل أيضًا حرارة التفاعل بفعالية، مما يُعزز تقدم التفاعلات الكيميائية. بالمقارنة مع حاملات المعادن أو حاملات الأكسيد، تحافظ حبيبات سيراميك كربيد السيليكون المسامية بشكل أفضل على استقرار بنية المحفز، وتطيل عمره الافتراضي، وتُحسّن كفاءة التفاعل ونقاء المنتجات، مما يُظهر آفاقًا واسعة للتطبيق.
