Apakah bahan seramik lanjutan?
Seramik lanjutan, yang dikenali di seluruh dunia sebagai seramik teknikal, seramik kejuruteraan atau seramik ketepatan, terdiri daripada oksida, nitrida atau karbida anorganik bukan logam. Bahan seramik lanjutan mempamerkan ciri-ciri seperti kerapuhan, kekerasan, kekuatan mampatan yang tinggi, dan ketahanan yang rendah terhadap daya geseran dan daya tegangan. Mereka umumnya menahan kakisan kimia yang menjejaskan bahan lain dalam persekitaran berasid atau korosif dan biasanya mampu menahan suhu yang sangat tinggi antara 1,000 °C hingga 1,600 °C (1,800 °F hingga 3,000 °F).
Mengapa menggunakan bahan seramik canggih?
Seramik lanjutan merangkumi pelbagai jenis bahan, setiap satunya mempunyai komposisi kimia dan mikrostruktur yang berbeza, sekali gus mempamerkan sifat dan fungsi yang pelbagai. Walau bagaimanapun, disebabkan ciri-ciri umum mereka seperti kekuatan tinggi, kekerasan luar biasa, ketahanan haba, ketahanan kakisan, dan penebat elektrik, seramik lanjutan digunakan secara meluas sebagai bahan struktur kejuruteraan dan bahan berfungsi dalam pelbagai sektor. Ini termasuk mesin, elektronik, kejuruteraan kimia, metalurgi, pengeluaran tenaga, perubatan, teknologi laser, tindak balas nuklear, dan aeroangkasa.
Seramik lanjutan mengubah dunia
Disebabkan ketahanan suhu tinggi yang luar biasa, kekerasan dan sifat elektriknya, seramik canggih sering menggantikan logam, polimer dan bahan refraktori dalam pelbagai aplikasi. Dengan mengubah suai formulasi kimia atau proses pembuatan, prestasinya boleh disesuaikan untuk memenuhi pelbagai keadaan yang mencabar. Penggunaan seramik yang betul boleh memanjangkan jangka hayat produk, meningkatkan kecekapan, mengurangkan kos penyelenggaraan keseluruhan dan memperbaiki prestasi produk.
Sifat Asas Seramik Lanjutan.
Kekerasan yang amat tinggi
Salah satu ciri paling biasa bagi bahan seramik lanjutan ialah kekerasan (dan ketegaran) mereka yang amat tinggi, dengan sesetengahnya mencatatkan nilai lebih empat kali ganda berbanding keluli tahan karat. Kekerasan yang luar biasa ini secara langsung menghasilkan ketahanan haus yang cemerlang, membolehkan komponen yang diperbuat daripada seramik lanjutan menahan perkhidmatan berpanjangan tanpa keausan yang ketara.
Kekuatan mampat yang sangat tinggi
Bahan seramik canggih mempunyai kekuatan mampatan yang amat tinggi. Sebagai contoh, pelbagai seramik berketepatan tinggi mampu menahan beban yang sangat tinggi antara 1000 hingga 4000 MPa. Sebaliknya, titanium—yang dianggap logam yang sangat kukuh—menunjukkan kekuatan mampatan hanya 1000 MPa.
Secara amnya ketumpatan yang lebih rendah
Satu lagi ciri biasa bahan seramik lanjutan ialah ketumpatan rendah mereka, antara 2 hingga 6 g/cm³, yang jauh lebih ringan berbanding keluli tahan karat (8 g/cm³) dan titanium (4.5 g/cm³). Disebabkan kekerasan tinggi dan berat rendah, seramik lanjutan semakin banyak digunakan dalam pelbagai industri, menawarkan prestasi dan jangka hayat perkhidmatan yang tiada tandingan oleh bahan lain.
Ketahanan suhu tinggi
Seramik lanjutan boleh berfungsi pada suhu tinggi di mana kebanyakan logam (atau hampir mana-mana bahan lain) tidak dapat mengekalkan sifatnya. Sesetengah seramik bahkan boleh beroperasi pada suhu melebihi 1750°C, mengklasifikasikannya sebagai bahan suhu ultra-tinggi. Mereka terbukti amat berharga dalam aplikasi suhu tinggi seperti enjin, turbin dan galas, memanjangkan jangka hayat perkhidmatan, meningkatkan prestasi dan memperbaiki kecekapan.
Prestasi elektrik yang cemerlang
Bahan seramik lanjutan sering berfungsi sebagai penebat elektrik yang sangat baik (kekuatan dielektrik tinggi), terbukti amat berharga dalam aplikasi suhu tinggi di mana sifat mekanikal dan terma bahan lain cenderung merosot. Sesetengah seramik menunjukkan kerugian elektrik yang rendah dan pemalar dielektrik yang tinggi, biasanya digunakan dalam aplikasi elektronik seperti kapasitor dan resonator. Selain itu, keupayaan untuk menggabungkan sifat penebat dengan komponen struktur telah mendorong pelbagai inovasi produk, membolehkan penggunaan meluasnya.
Kekebalan terhadap bahan kimia dan ketahanan terhadap kakisan
Bahan seramik lanjutan mempamerkan kestabilan kimia yang luar biasa dan kelarutan yang rendah, menjadikannya sangat tahan kakisan. Logam dan polimer tidak dapat menandingi ketidakaktifan atau ketahanan kakisan ini, menjadikan seramik lanjutan pilihan menarik untuk pelbagai aplikasi komersial dan industri. Terutamanya di mana ketahanan haus juga diperlukan, penggunaan komponen seramik lanjutan telah menyaksikan pertumbuhan yang ketara.
Kelemahan Seramik Lanjutan.
Plastisiti yang rendah
Disebabkan kekerasan tinggi yang lazimnya ditunjukkan oleh seramik lanjutan selepas sintering, pemesinan bahan-bahan ini menimbulkan cabaran yang ketara. Oleh itu, tidak seperti bahan logam tradisional, kebanyakan seramik lanjutan hanya boleh diproses selepas sintering melalui pengamplasan menggunakan alat abrasif. Inilah sebabnya, bagi struktur yang sama, komponen seramik lanjutan dijual pada harga lebih tinggi berbanding rakan logamnya. Nasib baik, syarikat kami menawarkan seramik kaca mikrokritalin yang boleh diproses dan seramik boron nitrida heksagon, yang boleh diproses menggunakan kaedah pemotongan konvensional dan mempunyai kebolehkerjaan yang tinggi.
Bahan rapuh
Ikatan atom dalam seramik lanjutan terdiri daripada ikatan ionik dan kovalen. Struktur ikatan ini menyukarkan pergerakan atom, memberikan kekuatan luar biasa sambil pada masa yang sama menghilangkan keanjalan seramik lanjutan, menjadikannya berpotensi sangat rapuh. Sebaliknya, logam mempunyai ikatan logam yang lebih lemah, membolehkan atom berikatan dalam apa jua arah. Keupayaan untuk membentuk ikatan pelbagai arah ini memberikan logam sifat ketegaran dan ketahanan. Oleh itu, pemilihan bahan seramik lanjutan yang sesuai dan reka bentuk struktur yang bijaksana terbukti amat penting.
sukar untuk mereka bentuk
Setiap jenis seramik canggih mempunyai sifat terma, mekanikal dan elektrik tertentu, yang mungkin berbeza-beza bergantung kepada keadaan operasi dan reka bentuk produk. Malah, proses pembuatan bagi jenis bahan seramik canggih yang sama juga boleh mengubah dengan ketara ciri prestasi mereka.
简体中文 
English 
Tiếng Việt 
Bahasa Melayu 
ไทย 
العربية