Quali sono le classificazioni della ceramica?

Materiali ordinari
Sinterizzato da materie prime naturali come feldspato, argilla e quarzo, è un tipico materiale silicatico, composto principalmente da silicio, alluminio e ossigeno, che rappresentano il 90% del totale degli elementi crostali. La ceramica ordinaria ha fonti abbondanti, costi bassi e processi maturi. Questo tipo di ceramica può essere ulteriormente suddiviso in ceramica quotidiana, ceramica architettonica, ceramica per isolamento elettrico, ceramica chimica, ecc. in base alle sue caratteristiche prestazionali e ai suoi usi.
Materiali speciali
Realizzato con materie prime sintetizzate artificialmente di elevata-purezza e formato e sinterizzato utilizzando processi controllati con precisione, generalmente presenta alcune proprietà speciali per soddisfare varie esigenze. Secondo i suoi componenti principali, ci sono ceramiche di ossido, ceramiche di nitruro, ceramiche di carburo, ceramiche di metallo, ecc.; Le ceramiche speciali hanno proprietà meccaniche, ottiche, acustiche, elettriche, magnetiche, termiche e di altro tipo speciali.
Classificazione dei materiali speciali
A seconda dei diversi scopi, i materiali ceramici speciali possono essere suddivisi in ceramica strutturale, ceramica per utensili e ceramica funzionale.
Ceramica strutturale
Il componente principale della ceramica di allumina è Al2O3, con un contenuto generale superiore al 45%. Le ceramiche di allumina hanno varie proprietà eccellenti. Resistenza alle alte temperature, generalmente adatta per l'uso a lungo-termine a 1600 gradi, resistenza alla corrosione, elevata resistenza e la sua resistenza è 2-3 volte quella della ceramica ordinaria, fino a 5-6 volte superiore. Il suo svantaggio è che è fragile e non può sopportare sbalzi improvvisi della temperatura ambientale. È ampiamente utilizzato come crogiolo, candela di accensione del motore, materiale refrattario ad alta temperatura, manicotto per termocoppia, anello di tenuta, ecc. Può anche essere utilizzato come utensile da taglio e stampo.
Il componente principale della ceramica al nitruro di silicio è Si3N4, che è una ceramica ad alta-temperatura con elevata resistenza, elevata durezza, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e proprietà auto-lubrificanti. Il suo coefficiente di dilatazione lineare è il più piccolo tra le varie ceramiche, con una temperatura di servizio fino a 1400 gradi. Ha un'eccellente resistenza alla corrosione. Oltre all'acido fluoridrico, può resistere alla corrosione di vari acidi, alcali e metalli e presenta un eccellente isolamento elettrico e resistenza alle radiazioni. Possono essere utilizzati come cuscinetti per alte-temperature, anelli di tenuta per l'uso in mezzi corrosivi, pozzetti termometrici e anche come utensili per il taglio dei metalli.
Il componente principale della ceramica al carburo di silicio è il SiC, che è una ceramica ad alta resistenza, elevata durezza e resistente alle alte temperature. Può ancora mantenere un'elevata resistenza alla flessione se utilizzato a 1200 gradi ~ 1400 gradi. Attualmente è la ceramica con la più alta resistenza alle alte temperature. Le ceramiche al carburo di silicio hanno anche una buona conduttività termica, resistenza all'ossidazione, conduttività ed elevata resilienza. È un buon materiale strutturale per alte-temperature che può essere utilizzato per componenti come l'ugello della coda del razzo, il manicotto della termocoppia, il tubo del forno, ecc. che funzionano a temperature elevate; Sfruttando la sua conduttività termica, i materiali degli scambiatori di calore possono essere realizzati a temperature elevate; Utilizza la sua elevata durezza e resistenza all'usura per produrre mole, abrasivi, ecc.
Il componente principale della ceramica esagonale al nitruro di boro è BN e la struttura cristallina appartiene alla famiglia dei cristalli esagonali. Il nitruro di boro esagonale è simile alla grafite nella struttura e nelle prestazioni, quindi è chiamato "grafite bianca" con bassa durezza. Può essere tagliato e lavorato con proprietà auto-lubrificanti e può essere trasformato in cuscinetti autolubrificanti per alte-temperature, stampi per la formatura del vetro, ecc.
Ceramica per utensili
I componenti principali della lega dura sono carburi e leganti, con carburi che includono principalmente WC, TiC, TaC, NbC, VC, ecc. Il legante è costituito principalmente da cobalto (Co). Rispetto all'acciaio per utensili, il carburo cementato ha un'elevata durezza (fino a 87~91HRA) e una buona durezza termica (eccellente resistenza all'usura a circa 1000 gradi). Se utilizzato come utensile, la sua velocità di taglio è 4~7 volte superiore a quella dell'acciaio rapido-e la sua durata è 5~8 volte più lunga. Il suo svantaggio è che la sua durezza è troppo elevata, la sua fragilità è molto difficile da lavorare. Per questo motivo viene spesso trasformato in lame e saldato sulla barra falciante. Il carburo cementato viene utilizzato principalmente per la lavorazione di utensili; Vari stampi, compresi stampi per trafilatura, stampi per trafilatura e stampi per stampaggio a freddo; Varie punte da trapano vengono utilizzate negli strumenti minerari, nella geologia e nell'esplorazione petrolifera.
Il diamante naturale (diamante) è una decorazione preziosa, mentre il diamante sintetico è ampiamente utilizzato nell'industria. Il diamante è il materiale più duro in natura ed è dotato anche di un modulo elastico molto elevato; Il diamante ha la più alta conduttività termica tra i materiali conosciuti; Il diamante ha eccellenti prestazioni di isolamento. Il diamante può essere utilizzato come punte da trapano, utensili da taglio, utensili per molatura, matrici per trafilatura e utensili per rifilatura; Gli utensili diamantati eseguono lavorazioni di altissima precisione per ottenere una finitura a specchio. Tuttavia, a causa della loro scarsa stabilità termica e della forte affinità con gli elementi del gruppo del ferro, gli utensili diamantati non possono essere utilizzati per lavorare le leghe a base di ferro e nichel, ma principalmente per lavorare metalli non-ferrosi e non metalli, che sono ampiamente utilizzati per lavorare ceramica, vetro, pietre, cemento, pietre preziose, agate, ecc.
Il nitruro di boro cubico (CBN) ha una struttura cristallina cubica, la sua durezza è elevata, seconda solo al diamante, e la sua stabilità termica e chimica sono migliori del diamante. Può essere utilizzato per il taglio di acciaio temprato, ghisa-resistente all'usura, materiali a spruzzo termico, nichel e altri materiali difficili da lavorare. Può essere trasformato in utensili da taglio, utensili da rettifica, matrici da disegno, ecc
Altre ceramiche per utensili includono allumina, zirconio, nitruro di silicio e altre ceramiche, ma le loro prestazioni complete e le applicazioni ingegneristiche non sono buone quanto le tre ceramiche per utensili sopra menzionate.