Keramik ist dafür bekannt, dass sie großer Hitze standhalten kann.
Dies ist auf ihre inhärenten Eigenschaften wie Härte, Abriebfestigkeit, Druckfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Temperaturschocks zurückzuführen.
Keramik wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Hitzebeständigkeit erfordern, wie z. B. bei den Kacheln des Space Shuttle und der äußeren Schutzschicht von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen.
5 wichtige Punkte, die Sie wissen sollten
1. Traditionelle Keramiken
Herkömmliche Keramiken, die aus Ton oder mit Materialien wie Quarzsand gemischt sind, gelten als thermisch, mechanisch und chemisch stabil.
Sie werden in die gewünschte Form gebracht, getrocknet und dann in einem Hochtemperaturofen gehärtet (gesintert).
2. Hochleistungskeramik
Hochleistungskeramik, wie z. B. Siliziumkarbid, kann ihre hohe mechanische Festigkeit bei Temperaturen von bis zu 1.400 °C beibehalten.
Sie haben eine höhere chemische Korrosionsbeständigkeit als andere Keramiken.
3. Ultra-Hochtemperatur-Keramik
Ultrahochtemperaturkeramik hat einen Schmelzpunkt von mehr als 3000 °C.
Diese Werkstoffe werden in Hochgeschwindigkeitsflugzeugen verwendet, wo die Temperaturen in kürzester Zeit mehr als 2000 °C erreichen können.
4. Herausforderungen bei Ultrahochtemperatur-Keramik
Ultrahochtemperaturkeramiken haben aufgrund ihres hohen Schmelzpunktes, ihrer starken kovalenten Bindungen und ihrer relativ geringen Selbstdiffusionsrate das Problem einer geringen Bruchzähigkeit während des Sinterprozesses.
5. Lösungen zur Verbesserung der Bruchzähigkeit
Um dieses Problem zu lösen und zu verbessern, können den Rohstoffen zähe Partikel oder Fasern hinzugefügt werden, um eine keramische Verbundmatrix zu bilden.
Mit dem SPS-Sinterverfahren kann eine dichte Sinterung von Keramik bei relativ niedrigen Temperaturen erreicht werden.
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