特別なセラミックはどのように発展しましたか？
2023-07-03
過去30年または40年で、科学技術の急速な発展、特に電子技術、宇宙技術、コンピューター技術の開発により、特別な特性を持つ材料が緊急に必要であり、一部のセラミックはそのような要件を満たすことができます。急速な発展に伴い、これらの新しく開発されたセラミックは、原材料、AL2O3セラミックの職人技またはパフォーマンスの点で「伝統的なセラミック」とは大きく異なり、古いセラミックや伝統的なセラミックと区別するための「特別なセラミック」と呼ばれます。 、炭化ホウ素は、多くの優れた特性を備えた重要な特別なセラミックです。炭化ホウ素は、構造セラミック、耐摩耗性材料、防弾鎧、原子力産業などで広く使用されており、非常に重要な用途価値とかけがえのない状態を持っています。ここ数十年で、新しいテクノロジーの台頭（電子技術、宇宙技術、レーザー技術、コンピューター技術など）、および基本理論とテスト技術の開発により、セラミック材料に関する研究は飛躍的に進歩しました。と境界。セラミック材料の新しい技術の要件を満たすために、原材料、プロセス、特性に関して通常のセラミックとは非常に異なるセラミックのクラスが出現しました。それ以来、それはまた、セラミック素材の新しい世界への扉を開きました。従来のセラミックや通常のセラミックと区別するには、このタイプのセラミックに新しい（より高い）名前を付ける必要があります↓↓↓
その結果、高性能セラミック、高度なセラミック、細かいセラミック、特別なセラミック、新しいセラミック、モダンなセラミック、ハイテクセラミック、エンジニアリングセラミックなどの一連の名前が生まれました。さまざまな人々の言語習慣と、陶器、さまざまな国、さまざまな文書や作品のさまざまなアプリケーション分野によれば、それらの名前は異なります。
特別なセラミックの正確な定義はありません。一般的に言えば、特別なセラミックは一般に「高度に選択または合成された原材料の使用であり、その化学組成は正確に制御でき、微細構造の設計と制御を促進する製造技術に従って処理され、高いと考えられています。パフォーマンス。セラミックのクラス。」通常のセラミックのような特別なセラミックは、高温の熱処理によって作られた無機非金属材料です。
特別なセラミックは、構造セラミックと機能セラミックの特性と使用に応じて、2つのカテゴリの窒化アルミニウムプレートに分けることができます。
構造セラミック構造セラミックは、工学構造材料として使用できるセラミックを指します。それは、高強度、高硬度、高弾性率、高温抵抗、耐摩耗性、耐食性、酸化抵抗、熱衝撃耐性などの特性を備えています。構造セラミックは、大まかに酸化物ベースの非酸化物ベースのセラミックマトリックス複合材料に分類されます。構造セラミックは、酸化物、非酸化物、ナノセラミクス、低膨張セラミック、セラミックマトリックス複合材料に分けることができます。
酸化物：主な材料は、AL2O3、ZRO2、MGO、SIO2、BEO、MULLITEなどです。それらは、高強度、高硬度、高靭性、高い熱伝導率、耐摩耗性などの特性を持っています。自動車、旋盤、機械部品、ワイヤー描画ダイ、切削工具、測定ツール、粉砕媒体など。非酸化物：主な材料には炭化物（SIC、B4C、TICなど）、窒化物（SI3N4、BN、AIN、シアロンなど）、シリシド（MOSI2、Tisi2、Mg2Siなど）ボリド（Zrb2、Tib2など）;高温抵抗、超覆い、熱衝撃耐性、酸化抵抗の特徴があります。自動車エンジン部品、ガスタービンブレード、高温潤滑材料、耐摩耗性材料、耐火性材料などの製造に使用できます。
ナノセラミクス：主な材料はナノ酸化物と非酸化物です。それらは超塑性と高い靭性を持ち、ほとんどがさまざまな高性能構造部品の製造に使用されています。
低膨張セラミック：主な材料はターコイズ、スポジュメン、アルミニウムタイタン酸アルミニウムなどです。このタイプのセラミックの膨張係数は2×10-6/℃です。急速な冷却と迅速な加熱に耐性のある構造部品を使用するために使用できます。
セラミックマトリックス複合材料：主に酸化物セラミックマトリックス（AL2O3/ZRO2）、窒化物セラミックマトリックス（SI3N4/BN）、炭化物セラミックマトリックス（SIC/B4C）など。高温での優れた機械的特性。主にロケットフード、表面タイル、エンジン部品の航空機製造で使用されています。
機能セラミック
機能的セラミックは、電気、磁気、光学、音響、超伝導、化学、生物学的、その他の特性を持ち、相互変換機能を備えたセラミックのクラスを指します。官能的なセラミックは、電子セラミック（電気断熱、誘電体、強誘電性、圧電、熱電、敏感な、導電性、超伝導、微小、その他のセラミックを含む）、透明なセラミック、生物学的および抗菌セラミクス、オプティクスとの光学セラミックと多孔質セラミック。官能的なセラミックは、電子セラミック、熱および光学的セラミック、生物学的および加工可能なセラミックフィルター抗菌セラミック、および異なる機能に従って多孔質化学セラミックに分けることができます。
電子セラミック：絶縁セラミック、誘電性セラミック、強誘電性セラミック、圧電セラミック、ピエゾレクトリックセラミック、敏感なセラミック、磁気材料、導電性および超伝導セラミックを含む。コンデンサセラミックの誘電特性によれば、それらは6つのカテゴリに分けられます：高周波数温度補償型誘電セラミック、高周波数温度安定型誘電性セラミック、低周波高高誘電型誘電セラミック、半導体型誘電体セラミック、ラミネートカパシタセラミック、マイクロ波誘電セラミック。その中で、マイクロ波誘電セラミックは、高誘電率、低誘電損失、小さな共鳴周波数係数の特性を持ち、マイクロ波通信、モバイル通信、衛星通信、ラジオとテレビ、レーダーおよびその他のフィールドで広く使用されています。熱および光学官能セラミック：熱耐性セラミック、熱衝突セラミック、および熱伝導セラミックは、サーマルのセラミックの主な用途です。その中でも、熱耐性セラミックには主にAl2O3、MGO、SICなどが含まれます。高温の安定性が良好なため、冶金ムッレイトセラミック産業や他の産業の耐衝撃性材料として使用できます。熱絶縁セラミックは、優れた熱断熱効果があり、さまざまな分野で広く使用されています。光学系の観点から見ると、セラミック材料には、吸収セラミック、セラミック光信号発生器、光ファイバーが含まれます。これらは、コーティングやセラミックグレーズなどのセラミック光学係数の特性を使用して、生後どこでも見ることができます。原子力産業では、核放射波を吸収および修正するために鉛とバリウムを含む重イオンセラミックの使用は、核廃棄物処理で広く使用されています。セラミックは、ルビーレーザーやイトリウムガーネットレーザーなどの固体レーザージェネレーターにとっても重要な材料です。光ファイバーは、最新の通信信号の主要な伝送媒体です。低信号損失、高忠実度、大容量の特性があり、これは金属信号伝送ラインよりも優れています。
透明なアルミナセラミックは、光学セラミックの典型的な代表です。透明性アルミナの製造プロセスでは、アルミナの体積拡散が焼結メカニズムの粒子成長プロセスであることです。原材料に酸化マグネシウムなどの適切な添加剤を追加すると、アルミナの成長を阻害する可能性があります。穀物の成長。融解ガラス、赤外線検出ウィンドウ材料、照明器具のるつぼとして使用でき、電子産業の統合回路基板の製造にも使用できます。
生物学的および抗菌セラミック材料：生物学的に不活性なセラミックおよび生物学的に活性なセラミックに分けることができます。測定、診断、治療に使用されていることに加えて、バイオセラミクスは主に生物学的硬組織の代替品として使用され、整形外科、形成外科、口腔外科手術、心血管手術、眼科、一般的な手術で使用できます。抗菌材料は、主に家庭用品、家電製品、おもちゃ、その他の分野で使用されています。現在、家電製品は最も広く使用され、使用されている産業の1つです。近年、私の国の抗菌材料産業は急速に発展しており、無機抗菌剤、有機抗菌剤、および光触媒抗菌剤の工業化と応用開発の分野で急速に発展しています。
多孔質セラミック：Cordieriteセラミックプラットの高光透過率、大きな特定の表面積、低密度、低導電率、高温抵抗、耐食性などの利点があります。自動車排気ガス処理、産業下水処理、溶融金属で使用されますろ過、触媒キャリア、熱断熱材、音響断熱材など。近年、多孔質セラミックの適用は、航空、電子機器、医療材料、生物学などの分野に拡張されており、これは大きな注目を集めています。グローバルマテリアルコミュニティと急速に発展しています。異なる多孔質セラミックを取得するために、細孔形成剤法、ゾルゲル法、ホットプレス法、イオン交換方法など、さまざまな調製方法が連続して提案されています。
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