Немного о технической керамике (2 фото)

Есть такой класс конструкционных материалов – керамики. Казалось бы, керамика – это материал для изготовления унитазов. Но всё не так просто.

Я имел счастье работать с этой группой материалов и даже разработать новый керамический материал с уникальными свойствами (в рамках своей диссертационной работы). Мой материал представлял высокопрочный пористый композит с открытыми порами, который можно было использовать практически во всех сферах машиностроения. Начиная от фильтрации и кончая носителем для смазочного материала в подшипниках скольжения. Прекрасно он справлялся и с огнеупорными задачами.

Но суть этого поста ни в этом. Я хочу рассказать, что из керамики можно делать не только унитазы. Ведь я сам до знакомства с технической керамикой не воспринимал этот материал серьезно.
На практике же, керамические материалы получили огромное распространение и используются практически во всех сферах нашей жизни.
Всё дело в том, что именно керамики имеют интересный диапазон свойств, не характерный ни для одной другой группы материалов. Например, только керамики способны без разрушения и сопутствующих проблем (окисление, выкрашивание), работать в агрессивных средах и при высоких температурах.

Что же такое керамика и почему она бывает технической?

Kерамики – это неметаллические материалы, которые получают с помощью спекания глин или порошков неорганических веществ. Но керамика – это не только глиняный кувшин после спекания. Это ещё и сопла у реактивного двигателя. Вот такой вот разброс свойств возможен для этой группы материалов.
Различают оксидную, карбидную, нитридную, силицидную и другие типы керамик. Наибольшее распространение в машиностроении получили именно оксидные керамики.

Техническая керамика находит применение в металлообработке (изготовление высокотвердых резцов и обрабатывающих инструментов), приборостроение (негорючие токонепроводящие вставки в линиях электропередач), электротехника (токонепроводящие втулки на высокотмпературных валах), электроника (резисторы), медицина (изготовление зубных протезов), экология (изготовление фильтров тонкой очистки). Это ещё далеко не полный перечень вариантов использования.

Правда есть у керамических материалов и главный недостаток. Практически все они очень плохо работают на удар и не любят динамические нагружения. Это их слабое место и часто именно невозможность сопротивляться даже небольшим ударным нагрузкам заставляют инженеров выбирать другие материалы и отказываться от уникальных свойств керамик.