Կերամիկական նյութերը ստանում են. Կերամիկական և կոմպոզիտային նյութեր

Կերամիկան որպես բազմաբյուրեղ պինդ ընդհանուր առմամբ բաղկացած է երեք հիմնական փուլից.

• բյուրեղային, կազմված հատիկներից,
• ապակենման (ամորֆ) - հատիկների միջև տեղակայված միջշերտերի տեսքով,
• գազ - ամորֆ փուլի միջաշերտներով շրջապատված հատիկների միջև ծակոտիների տեսքով:

ճենապակե
Ֆայանս
Նուրբ քարե արտադրանք
Մայոլիկա
Տերակոտա
Կավագործություն
Chamotte կերամիկա

Կերամիկական նյութերի հիմնական տարբերությունը կայանում է կերամիկական արտադրանքի հատկությունները որոշող երեք փուլերի տարբեր կազմի և հարաբերակցության մեջ: Կառուցվածքը, այսինքն. կերամիկական մարմնի կառուցվածքը կախված է հումքի կազմից և այս նյութի տեխնոլոգիայից։ Ըստ կառուցվածքի տարրերի ցրվածության (չափի). կերամիկական նյութերեն նուրբ կերամիկական և կոպիտ կերամիկական։ Եթե ​​խեցեղենը բաղկացած է նուրբ հատիկներից, դրա կոտրվածքը միատարր է, և մասնիկները դժվար թե տարբերվեն, ապա այդպիսի նյութը պատկանում է նուրբ կերամիկայի (առաջին հերթին՝ ճենապակե, ֆայենս, մայոլիկա և այլն): Եթե ​​կերամիկայի կառուցվածքում նկատվում են խոշոր հատիկներ, կառուցվածքն ինքնին տարասեռ է, ապա մենք ունենում ենք կոպիտ կերամիկական արտադրանք (շամոտից պատրաստված իրեր, խեցեղեն, հախճապակյա): Կավագործությունև տերակոտան, որը պատրաստված է բարձրորակ կավից՝ առանց խոշոր մասնիկների խառնուրդի, նույնպես կարող է դասակարգվել որպես նուրբ կերամիկական արտադրանք, ինչը վկայում է նման բաժանման պայմանականության մասին։

Կերամիկական նյութերի հիմնական տեսակները՝ ճենապակե, ֆայանս, նուրբ քարե արտադրանք, մայոլիկա, տերակոտա, խեցեղեն, կավե կերամիկա։

Ճենապակե - կերամիկայի տեսակ սպիտակ գույնխիտ կոնխոիդային կոտրվածքով, կերամիկական տեխնոլոգիայի ամենաբարձր նվաճումը։ Ճենապակի արտադրության համար օգտագործվում են հրակայուն սպիտակ այրվող կավեր և կաոլիններ, քվարց և դաշտային սպաթներ (պլաստմասսա և նիհար նյութերի հարաբերակցությունը 1:1 է): Տարբերակել փափուկ և կոշտ ճենապակին: բնորոշ նշաններճենապակին են՝ սպիտակությունը, կիսաթափանցիկությունը, մեխանիկական ամրությունը, կարծրությունը, ջերմային և քիմիական դիմադրությունը: Ծավալը՝ սպասքի և տեխնիկական արտադրանքի արտադրությունից մինչև արվեստի եզակի ստեղծագործությունների ստեղծում:

Ֆայանսը (իտալական Ֆաենցա քաղաքի անունից) սպիտակ կերամիկայի տեսակ է՝ նուրբ ծակոտկեն կոտրվածքով։ Ֆայանսի արտադրության համար օգտագործվում են հրակայուն սպիտակ այրվող կավեր, քվարց և տարբեր հավելումներ։ Ի տարբերություն ճենապակի, այն ունի անթափանց ծակոտկեն բեկոր, ջարդոնի թրծման ջերմաստիճանը գերազանցում է թափվածի ջերմաստիճանը: Տարբերակել փափուկ և կոշտ ֆայանսը: Շրջանակ՝ սպասքի, տեխնիկական արտադրանքի, դեկորատիվ արտադրանքի, շինարարական կերամիկայի արտադրություն:

Նուրբ քարերից պատրաստված արտադրանքներ - կերամիկայի տեսակ, որը բնութագրվում է սպիտակ կամ գունավոր սինթրած բեկորով, միատեսակ կոնխոիդային կոտրվածքով: Հրակայուն և հրակայուն կավերը օգտագործվում են նուրբ քարե արտադրանքի արտադրության համար, քիմիական բաղադրությունըորը տատանվում է բավականին լայն տիրույթում Առանձնանում են ցածր ջերմաստիճանի և բարձր ջերմաստիճանի սինթեզման մանրաքարային արտադրանքները։ Կախված օգտագործվող հումքից, թրծման աստիճանից և բեկորի գույնից, տեխնոլոգիայի առանձնահատկություններից՝ բարակ քարից պատրաստված արտադրանքը տարբեր անվանումներ ունի՝ կիսաճենապակյա, ցածր ջերմաստիճանի ճենապակյա, «քարի իրեր» և այլն։ -քարի արտադրանքը բնութագրվում է ցածր ջրի կլանմամբ (0,5 ... 5,0%): Դրանց շրջանակը՝ սպասքի, դեկորատիվ և ինտերիերի կերամիկայի արտադրություն։

Մայոլիկա (Մայորկա կղզու անունից) կերամիկայի տեսակ է՝ ծակոտկեն, բնական գույնի բեկորով բաց կրեմից մինչև կարմիր (աղյուս) գույն, ծածկված թափանցիկ կամ խուլ (անթափանց) փայլով։ Մայոլիկայի արտադրության համար օգտագործվում են հալվող կավեր մաքուր ձևկամ նիհար և հոսքային հավելումների ներդրմամբ: Հաճախ մայոլիկայի արտադրանքը ծածկված է սպիտակ կավի շերտով, որը թաքնված է բնական գույնբեկոր. Մայոլիկայի ջնարակի թրծման ցածր ջերմաստիճանը (960–1050°C) հնարավորություն է տալիս զարդարման համար օգտագործել գունավոր ջնարակների և էմալների լայն գունապնակ։ Շրջանակ՝ սպասքի, երեսպատման կղմինդրի, դեկորատիվ կերամիկայի արտադրություն։

Terracotta (terra (իտալ.) - հող, cotta - այրված) - կերամիկայի մի տեսակ, չփայլված կերամիկական արտադրանք, ծակոտկեն բեկորով: Հախճապակի արտադրության համար օգտագործվում են բարձրորակ ցածր կծկվող կավեր, որոնք ունեն միատեսակ գույն և համեմատաբար բարձր հալման ջերմաստիճան։ Երբեմն տեռակոտան ծածկված է էնգոբով։ Շրջանակ՝ քանդակների, սալիկների, սալիկների պատրաստում և այլն։

Խեցեգործություն - թրծված կավի բնական գույնով, համեմատաբար բարձր ծակոտկենությամբ, մանրահատիկ, սովորաբար անփայլ, կերամիկական արտադրանք: Այս տեսակի կերամիկայի արտադրության համար օգտագործվում են տեղական ցածր հալեցման խեցեղենի կավերը՝ առանց որևէ այլ բաղադրիչի, բացառությամբ քվարցային ավազի փոքր հավելումների: Երբեմն արտադրանքը ծածկված է էնգոբի կամ փայլի շերտով: Շրջանակ՝ սպասքի, ոսկերչական իրերի, հուշանվերների արտադրություն։

Fireclay կերամիկան կոպիտ կերամիկական արտադրանքի տեսակ է, որն ունի ծակոտկեն, կոպիտ հատիկավոր, հաճախ բաց գույնի բեկոր: Chamotte-ն թրծված է աղացած կավով: Կավե արտադրանքի մեջ կավե հատիկները կապելու համար օգտագործվում են կավեր՝ դրանք հունցելով մինչև պլաստիկ զանգվածի ձևավորումը։ Շամոտի զանգվածներից պատրաստվում են փոքր քանդակներ, հատակի ծաղկամաններ, աղյուսներ և ճարտարապետական ​​կերամիկայի որոշ այլ տեսակներ:

Բոլոր վերոնշյալները կերամիկական նյութեր, անկախ նրանից, թե ինչպես են դրանք տարբերվում հումքի բաղադրությամբ և, հետևաբար, արտադրանքի վերջնական քիմիական կազմով և հատկություններով, դրանք միավորված են գործողությունների հաջորդականությունը որոշող տեխնոլոգիայով։

սկզբունքային տեխնոլոգիական համակարգկերամիկայի ձեռքբերում

1. Հումքի գնումներ (կավ, կավ, ավազ և այլն)
2. Ձուլման նյութի պատրաստում
3. Կաղապարում
4. Չորացում
5. Այրվող

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

Ներածություն

Եզրակացություն

Ներածություն

Կերամիկան արդյունաբերության մեջ օգտագործվող երրորդ նյութն է՝ մետաղներից և պոլիմերներից հետո։ Այն նյութերի ամենամրցունակ դասն է՝ համեմատած մետաղների հետ օգտագործման համար բարձր ջերմաստիճաններ. Մեծ հեռանկարներ են բացում տրանսպորտային շարժիչների օգտագործումը կերամիկայից պատրաստված մասերով, կտրելու համար կերամիկական նյութերով և տեղեկատվության փոխանցման համար օպտիկական կերամիկայով: Դա կնվազեցնի թանկարժեք և սակավ մետաղների սպառումը` տիտան և տանտալ կոնդենսատորներում, վոլֆրամ և կոբալտ` կտրող գործիքներում, կոբալտ, քրոմ և նիկել ջերմային շարժիչներում:

Կերամիկական նյութերի հիմնական մշակողները և արտադրողներն են ԱՄՆ-ը և Ճապոնիան։

Ճարտարագիտության մեջ օգտագործվող կերամիկական նյութերը որպես տեխնիկական կերամիկա կամ բարձրորակ կերամիկա պետք է համապատասխանեն նյութի հատկությունների ամենաբարձր պահանջներին: Այս հատկությունները ներառում են.

Ճկման վերջնական ուժ;

Կենսաբանական համատեղելիություն;

Դիմադրություն քիմիական հարձակմանը;

Խտություն և կոշտություն (Յանգի մոդուլ);

Սեղմման ուժ;

էլեկտրական մեկուսիչ հատկություններ;

դիէլեկտրական ուժ;

կարծրություն;

Կոռոզիայից դիմադրություն;

Սննդի նպատակների համար համապատասխանություն;

Պիեզոէլեկտրական հատկություններ և դինամիկ բնութագրեր;

Ջերմային դիմադրություն;

Դիմացկուն է ջերմային ցնցումների և ջերմաստիճանի տատանումների;

Մետաղացում (կապակցման տեխնոլոգիա);

մաշվածության դիմադրություն;

Ջերմային ընդարձակման գործակիցը;

Ջերմամեկուսացում;

Ջերմային ջերմահաղորդություն;

Այս բազմազան հատկությունները թույլ են տալիս տեխնիկական կերամիկան օգտագործել ավտոմոբիլային արդյունաբերության, էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության, բժշկական տեխնոլոգիաների, էներգետիկայի և արդյունաբերական էկոլոգիայի, ինչպես նաև մեքենաշինության և սարքավորումների արտադրության մեջ:

1. Կերամիկական տեխնոլոգիա և կերամիկայի դասակարգում

Կերամիկական տեխնոլոգիան ապահովում է հետևյալ հիմնական փուլերը՝ նախնական փոշիների ստացում, փոշու համախմբում, այսինքն՝ կոմպակտ նյութերի արտադրություն, դրանց մշակում և արտադրանքի վերահսկում։

Բարձր կառուցվածքային միատեսակությամբ բարձրորակ կերամիկայի արտադրության մեջ օգտագործվում են հումքի փոշիներ՝ մինչև 1 մկմ մասնիկի չափսերով։ Հղկումն իրականացվում է մեխանիկական եղանակով՝ հղկման միջոցների միջոցով, ինչպես նաև հողը հեղուկ վիճակում ցողելով, գոլորշի-գազի փուլից սառը մակերևույթների վրա նստվածքով, հեղուկի մասնիկների վրա վիբրոկավիտացիոն էֆեկտով, ինքնաբազմացող բարձր ջերմաստիճանի կիրառմամբ։ սինթեզ և այլ մեթոդներ: Ուլտրամանր հղկման համար (1 մկմ-ից պակաս մասնիկներ) առավել խոստումնալից են թրթռացող ջրաղացները կամ թրթռիչները:

Կերամիկական նյութերի համախմբումը բաղկացած է կաղապարման և սինթրման գործընթացներից: Գոյություն ունեն ձուլման մեթոդների հետևյալ հիմնական խմբերը.

1) սեղմում ճնշման ազդեցության տակ, որի դեպքում փոշու խտացումը տեղի է ունենում ծակոտկենության նվազման պատճառով.

2) պլաստմասսա ձողերի և խողովակների արտամղմամբ ձողերի և խողովակների արտամղման միջոցով համաձուլվածքների զանգվածների բերանի միջոցով (արտազերծում) պլաստիկացնողներով, որոնք բարձրացնում են դրանց հեղուկությունը.

3) սայթաքուն ձուլում ցանկացած բարդ ձևի բարակ պատերով արտադրանքի արտադրության համար, որում ձուլման համար օգտագործվում են փոշիների հեղուկ կախոցներ.

Սեղմումից դեպի պլաստիկ ձուլման և սայթաքման ձուլում անցնելիս բարդ ձևի արտադրանքի արտադրության հնարավորությունները մեծանում են, բայց արտադրանքը չորացնելու և կերամիկական նյութից պլաստիկացնող նյութերից հեռացնելու գործընթացը դառնում է ավելի բարդ: Հետևաբար, համեմատաբար պարզ ձևի արտադրանքի արտադրության համար նախապատվությունը տրվում է սեղմմանը, իսկ ավելի բարդը՝ արտամղման և սայթաքման ձուլմանը:

Պղտորման ժամանակ փոշիների առանձին մասնիկները վերածվում են մոնոլիտի և ձևավորվում են կերամիկայի վերջնական հատկությունները։ Պղտորման պրոցեսն ուղեկցվում է ծակոտկենության նվազմամբ և նեղացումով։

Աղյուսակ 1-ում ներկայացված է կերամիկայի հիմնական տեսակների դասակարգումը:

Օգտագործվում են մթնոլորտային ճնշման սինթրման վառարաններ, տաք իզոստատիկ մամլիչներ (գազոստատիկ մամլիչներ), մինչև 1500 կՆ սեղմող ուժով տաք մամլիչներ։ Պղտորման ջերմաստիճանը, կախված բաղադրությունից, կարող է լինել մինչև 2000 - 2200°C։

Հաճախ օգտագործվում են համախմբման համակցված մեթոդներ՝ ձուլումը զուգակցելով սինթինգի հետ, իսկ որոշ դեպքերում՝ ստացված միացության սինթեզը՝ միաժամանակաձուլման և սինթեզման հետ։

Կերամիկական արտադրանքի ինքնարժեքի հավասարակշռության հիմնական բաղադրիչներն են կերամիկական մշակումը և հսկողությունը: Ըստ որոշ տեղեկությունների, հումքի և համախմբման արժեքը կազմում է ընդամենը 11% (մետաղների համար՝ 43%), իսկ վերամշակումը կազմում է 38% (մետաղների համար՝ 43%), իսկ վերահսկողությունը՝ 51% (մետաղների համար՝ 14%)։ Կերամիկայի մշակման հիմնական մեթոդները ներառում են ջերմային բուժում և մակերեսային մշակում: Կերամիկայի ջերմային մշակումն իրականացվում է միջգրիտային ապակու փուլը բյուրեղացնելու նպատակով։ Միևնույն ժամանակ, նյութի կարծրությունը և կոտրվածքի ամրությունը մեծանում են 20-30% -ով:

Կերամիկական նյութերի մեծ մասը դժվար է մշակել: Հետևաբար, կերամիկական տեխնոլոգիայի հիմնական պայմանը համախմբման ընթացքում գործնականում պատրաստի արտադրանք ստանալն է: Կերամիկական արտադրանքի մակերեսները ավարտելու համար օգտագործվում են ադամանդե անիվներով հղկող մշակում, էլեկտրաքիմիական, ուլտրաձայնային և լազերային մշակում։ Պաշտպանիչ ծածկույթների օգտագործումը արդյունավետ է, որը թույլ է տալիս բուժել մակերեսի ամենափոքր թերությունները՝ բախումներ, ռիսկեր և այլն:

Կերամիկական մասերը վերահսկելու համար առավել հաճախ օգտագործվում է ռենտգենյան և ուլտրաձայնային թերությունների հայտնաբերումը:

Քիմիական միջատոմային կապերի ուժը, որի շնորհիվ կերամիկական նյութերն ունեն բարձր կարծրություն, քիմիական և ջերմային դիմադրություն, միաժամանակ որոշում է դրանց ցածր պլաստիկ դեֆորմացիոն կարողությունը և փխրուն կոտրվածքի միտումը: Կերամիկական նյութերի մեծ մասն ունեն ցածր ամրություն և ճկունություն և, համապատասխանաբար, ցածր ճեղքվածքային ամրություն: Բյուրեղային կերամիկայի կոտրման դիմացկունությունը կազմում է մոտ 1 - 2 ՄՊա/մ 1/2, մինչդեռ մետաղների համար այն ավելի քան 40 ՄՊա/մ 1/2 է:

Կերամիկական նյութերի կոտրվածքի դիմացկունությունը բարձրացնելու երկու հնարավոր մոտեցում կա: Դրանցից մեկը ավանդական է, որը կապված է փոշիների մանրացման և մաքրման մեթոդների կատարելագործման, դրանց խտացման և թրծման հետ: Երկրորդ մոտեցումը բեռի տակ ճաքերի աճի արգելակումն է: Այս խնդիրը լուծելու մի քանի եղանակ կա: Դրանցից մեկը հիմնված է այն փաստի վրա, որ որոշ կերամիկական նյութերում, օրինակ, ցիրկոնիումի երկօքսիդի ZrO 2-ում, բյուրեղային կառուցվածքը վերադասավորվում է ճնշման տակ։ ZrO 2-ի սկզբնական քառանկյուն կառուցվածքը վերածվում է մոնոկլինիկականի, որի ծավալն ավելի մեծ է 3–5%-ով։ Ընդլայնվելով՝ ZrO 2 հատիկները սեղմում են ճեղքը, և այն կորցնում է իր տարածման կարողությունը (Նկար 1, ա): Այս դեպքում փխրուն կոտրվածքի դիմադրությունը մեծանում է մինչև 15 ՄՊա / մ 1/2:

Նկար 1 - Կառուցվածքային կերամիկայի կարծրացման սխեման ZrO 2 ներդիրներով (ա), մանրաթելերով (բ) և փոքր ճեղքերով (գ). 1 - քառանկյուն ZrO 2; 2 - մոնոկլինիկ ZrO 2

կերամիկայի տեխնիկական մածուցիկության տեխնոլոգիա

Երկրորդ մեթոդը (Նկար 1, բ) բաղկացած է կոմպոզիտային նյութ ստեղծելուց՝ ավելի ամուր կերամիկական նյութից մանրաթելեր ներմուծելով, ինչպիսին է սիլիցիումի կարբիդ SiC-ը, կերամիկայի մեջ: Զարգացող ճաքն իր ճանապարհին հանդիպում է մանրաթելին և հետագայում չի տարածվում: SiC մանրաթելերով ապակե-կերամիկայի կոտրվածքային դիմադրությունը մեծանում է մինչև 18-20 ՄՊա/մ 1/2՝ էապես մոտենալով մետաղների համապատասխան արժեքներին:

Երրորդ ճանապարհն այն է, որ հատուկ տեխնոլոգիաների օգնությամբ ամբողջ կերամիկական նյութը ներթափանցվում է միկրոճեղքերով (Նկար 1, գ): Երբ հիմնական ճեղքը հանդիպում է միկրոճեղքին, ճեղքի ծայրի անկյունը մեծանում է, ճեղքը դառնում է բութ և այն հետագայում չի տարածվում:

Առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում կերամիկայի հուսալիության բարձրացման ֆիզիկաքիմիական մեթոդը: Այն ներդրվել է սիլիցիումի նիտրիդ Si 3 N 4-ի վրա հիմնված ամենահեռանկարային կերամիկական նյութերից մեկի համար: Մեթոդը հիմնված է սիլիցիումի նիտրիդում մետաղական օքսիդների պինդ լուծույթների ստոյխիոմետրիկ կազմի ձևավորման վրա, որոնք կոչվում են սիալոններ։ Այս համակարգում ձևավորված բարձր ամրության կերամիկայի օրինակ են Si 3-x Al x N 4-x O x բաղադրության սիալոնները, որտեղ x-ը սիլիցիումի նիտրիդում փոխարինված սիլիցիումի և ազոտի ատոմների թիվն է՝ տատանվում է 0-ից մինչև 2,1: Սիալոնային կերամիկայի կարևոր հատկությունը բարձր ջերմաստիճաններում օքսիդացման դիմադրությունն է, որը շատ ավելի բարձր է, քան սիլիցիումի նիտրիդը:

2. Կերամիկական նյութերի հատկությունները և կիրառությունները

Կերամիկայի հիմնական թերությունները դրանց փխրունությունն ու մշակման բարդությունն են: Կերամիկական նյութերը վատ են գործում մեխանիկական կամ ջերմային ցնցումների, ինչպես նաև ցիկլային բեռնման պայմաններում: Դրանք բնութագրվում են կտրվածքների նկատմամբ բարձր զգայունությամբ։ Միևնույն ժամանակ, կերամիկական նյութերն ունեն բարձր ջերմակայունություն, գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և ցածր ջերմային հաղորդունակություն, ինչը թույլ է տալիս դրանք հաջողությամբ օգտագործել որպես ջերմային պաշտպանության տարրեր:

1000°C-ից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում կերամիկան ավելի ամուր է, քան ցանկացած համաձուլվածք, ներառյալ գերհամաձուլվածքները, և դրա սողացող և ջերմային դիմադրությունը ավելի բարձր է:

Կերամիկական նյութերի կիրառման հիմնական ոլորտները ներառում են.

1) Կերամիկական կտրող գործիք - բնութագրվում է բարձր կարծրությամբ, ներառյալ տաքացման ժամանակ, մաշվածության դիմադրությամբ, մետաղների մեծ մասի նկատմամբ քիմիական իներտությամբ կտրման գործընթացում: Ըստ այդ հատկությունների համալիրի՝ կերամիկան զգալիորեն գերազանցում է ավանդական կտրող նյութերը՝ արագընթաց պողպատներ և կոշտ համաձուլվածքներ (Աղյուսակ 2):

Կտրող կերամիկայի բարձր հատկությունները հնարավորություն տվեցին զգալիորեն մեծացնել պողպատի և չուգունի մեքենայացման արագությունը (Աղյուսակ 3):

Կտրող գործիքների արտադրության համար ալյումինի օքսիդի վրա հիմնված կերամիկա՝ ցիրկոնիումի երկօքսիդի, տիտանի կարբիդների և նիտրիդների հավելումներով, ինչպես նաև թթվածնազուրկ միացությունների հիման վրա՝ խորանարդ բորի նիտրիդ (-BN), որը սովորաբար կոչվում է խորանարդ բորի նիտրիդ և Սիլիցիումի նիտրիդ Si 3 N լայնորեն օգտագործվում են 4. Կտրող տարրեր, որոնք հիմնված են խորանարդ բորի նիտրիդի վրա, կախված արտադրության տեխնոլոգիայից, արտադրված անվանումներով էլբոր, բորազոն, կոմպոզիտ 09 և այլն, ունեն ադամանդե գործիքի կարծրությանը մոտ կարծրություն և դիմացկուն են օդում տաքանալուն մինչև 1300 - 1400°C: Ի տարբերություն ադամանդե գործիքների՝ խորանարդ բորի նիտրիդը քիմիապես իներտ է երկաթի վրա հիմնված համաձուլվածքների նկատմամբ: Այն կարող է օգտագործվել գրեթե ցանկացած կարծրության կարծրացած պողպատների և չուգունի կոպիտ և ավարտուն շրջման համար:

Կտրող կերամիկայի հիմնական դասերի կազմը և հատկությունները ներկայացված են Աղյուսակ 4-ում:

Կերամիկական կտրող ներդիրները օգտագործվում են տարբեր ֆրեզերային կտրիչներ, շրջադարձային գործիքներ, ձանձրալի գլուխներ, հատուկ գործիքներ սարքավորելու համար:

2) Կերամիկական շարժիչներ - թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքից հետևում է, որ ցանկացած թերմոդինամիկական գործընթացի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է բարձրացնել ջերմաստիճանը դեպի էներգիայի փոխարկիչ մուտքի մոտ՝ արդյունավետություն = 1 - T 2 /T 1, որտեղ T 1 և T 2-ը համապատասխանաբար մուտքի և ելքի ջերմաստիճանների էներգիայի փոխակերպման սարքն են: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը T 1, այնքան մեծ է արդյունավետությունը: Այնուամենայնիվ, առավելագույնը թույլատրելի ջերմաստիճաններորոշվում է նյութի ջերմային դիմադրությամբ: Կառուցվածքային կերամիկան թույլ է տալիս օգտագործել ավելի բարձր ջերմաստիճան՝ համեմատած մետաղի հետ և, հետևաբար, խոստումնալից նյութ է ներքին այրման շարժիչների և շարժիչների համար։ գազատուրբինային շարժիչներ. Ի լրումն աշխատանքային ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով շարժիչների ավելի բարձր արդյունավետության, կերամիկայի առավելությունը ցածր խտությունն ու ջերմային հաղորդունակությունն է, ջերմային և մաշվածության դիմադրության բարձրացումը: Բացի այդ, այն օգտագործելիս կրճատվում կամ վերացվում է հովացման համակարգի արժեքը:

Միաժամանակ պետք է նշել, որ կերամիկական շարժիչների արտադրության տեխնոլոգիայի մեջ մնում են մի շարք չլուծված խնդիրներ։ Դրանք առաջին հերթին ներառում են հուսալիության ապահովման, ջերմային ցնցումների նկատմամբ դիմադրողականության, կերամիկական մասերի մետաղական և պլաստմասսաների միացման մեթոդների մշակման խնդիրները։ Կերամիկայի ամենաարդյունավետ օգտագործումը կերամիկական մեկուսացմամբ դիզելային ադիաբատիկ մխոցային շարժիչների և բարձր ջերմաստիճանի գազատուրբինային շարժիչների արտադրության համար:

Ադիաբատիկ շարժիչների կառուցվածքային նյութերը պետք է կայուն լինեն 1300 - 1500 Կ աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքում, ունենան առնվազն 800 ՄՊա ճկման ուժ և առնվազն 8 ՄՊա * մ 1/2 սթրեսի ինտենսիվության գործակից: Ցիրկոնիումի երկօքսիդի ZrO 2-ի և սիլիցիումի նիտրիդի վրա հիմնված կերամիկա առավելագույնս բավարարում է այս պահանջները: Կերամիկական շարժիչների վրա ամենածավալուն աշխատանքն իրականացվում է Ճապոնիայում և ԱՄՆ-ում։ Ճապոնական Isuzu Motors Ltd ընկերությունը տիրապետում է ադիաբատիկ շարժիչի նախախցիկի և փականային մեխանիզմի արտադրությանը, Nissan Motors Ltd-ն՝ տուրբո լիցքավորիչի շարժիչների, Mazda Motors Ltd-ն՝ նախախցիկի և մղիչ պտուտակի:

Cammin Engine Company (ԱՄՆ) տիրապետել է Այլընտրանքային տարբերակբեռնատարի շարժիչ՝ ZrO 2 պլազմային ծածկույթներով, որոնք կիրառվում են մխոցի պսակի, բալոնի անցքի, ընդունման և արտանետման պորտերի վրա: Վառելիքի տնտեսումը 100 կմ ուղու վրա կազմել է ավելի քան 30%:

Isuzu-ն (Ճապոնիա) հայտարարեց կերամիկական շարժիչի հաջող մշակման մասին, որն աշխատում է բենզինով և դիզելային վառելիք. Շարժիչը զարգացնում է մինչև 150 կմ/ժ արագություն, վառելիքի այրման արդյունավետությունը 30-50%-ով բարձր է սովորական շարժիչներից, իսկ քաշը՝ 30%-ով պակաս:

Գազային տուրբինային շարժիչների կառուցվածքային կերամիկա, ի տարբերություն ադիաբատիկ շարժիչի, չի պահանջում ցածր ջերմային հաղորդունակություն: Հաշվի առնելով, որ գազատուրբինային շարժիչների կերամիկական մասերն աշխատում են ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, նրանք պետք է պահպանեն ուժը 600 ՄՊա մակարդակում մինչև 1470–1670 Կ (ապագայում՝ մինչև 1770–1920 Կ) ջերմաստիճանում, պլաստիկ դեֆորմացիայով ոչ ավելի, քան 1% 500 ժամ աշխատանքի համար: Սիլիցիումի նիտրիդները և բարձր ջերմակայունությամբ կարբիդները օգտագործվում են որպես նյութ գազատուրբինային շարժիչների այնպիսի կարևոր մասերի համար, ինչպիսիք են այրման պալատը, փականի մասերը, տուրբո լիցքավորիչի ռոտորը, ստատորը:

Բարձրացնել կատարողական բնութագրերըՕդանավերի շարժիչներ անհնար է առանց կերամիկական նյութերի օգտագործման:

3) Կերամիկա հատուկ նշանակության- հատուկ նշանակության կերամիկան ներառում է գերհաղորդիչ կերամիկա, կերամիկա ռադիոակտիվ թափոններով տարաների արտադրության համար, զրահապաշտպան ռազմական տեխնիկաև հրթիռային մարտագլխիկների ջերմային պաշտպանություն և տիեզերանավեր.

4) ռադիոակտիվ թափոնների պահեստավորման տարաներ - միջուկային էներգիայի զարգացման սահմանափակող գործոններից է ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման բարդությունը. Տարաների արտադրության համար օգտագործվում են B 2 O 3 օքսիդի և B4C բորի կարբիդի վրա հիմնված կերամիկա՝ խառնված PbO կապարի օքսիդի կամ 2PbO * PbSO 4 տիպի միացությունների հետ։ Պղտորումից հետո նման խառնուրդները կազմում են ցածր ծակոտկենությամբ խիտ կերամիկա։ Այն բնութագրվում է միջուկային մասնիկների՝ նեյտրոնների և քվանտների նկատմամբ ներծծող հզոր կարողությամբ։

5) High Impact Armor Ceramics - Իրենց բնույթով կերամիկական նյութերը փխրուն են: Այնուամենայնիվ, բարձր բեռնման արագության դեպքում, օրինակ, պայթյունավտանգ ազդեցության դեպքում, երբ այս արագությունը գերազանցում է մետաղի մեջ տեղաշարժման արագությունը, մետաղների պլաստիկ հատկությունները որևէ դեր չեն խաղում, և մետաղը կլինի այնպիսին, ինչպիսին է. փխրուն, ինչպես կերամիկա: Այս կոնկրետ դեպքում կերամիկան զգալիորեն ավելի ամուր է, քան մետաղը:

Կերամիկական նյութերի կարևոր հատկությունները, որոնք հանգեցրել են դրանց օգտագործման որպես զրահ, են բարձր կարծրությունը, առաձգական մոդուլը, հալման (քայքայման) ջերմաստիճանը 2–3 անգամ ցածր խտությամբ։ Տաքացման ժամանակ ամրության պահպանումը թույլ է տալիս օգտագործել կերամիկա՝ զրահապատ արկերից պաշտպանվելու համար:

Որպես զրահապաշտպան M-ի համար նյութի համապատասխանության չափանիշ կարող է օգտագործվել հետևյալ հարաբերակցությունը.

որտեղ E-ն առաձգականության մոդուլն է՝ GPa; H-ից - Knoop կարծրություն, GPa; - առաձգական ուժ, ՄՊա; T pl - հալման կետ, K; - խտություն, գ/սմ 3:

Աղյուսակ 5-ը ցույց է տալիս լայնորեն օգտագործվող զրահակերամիկական նյութերի հիմնական հատկությունները՝ համեմատած զրահապատ պողպատի հատկությունների հետ:

Բորի կարբիդի վրա հիմնված նյութերն ունեն ամենաբարձր պաշտպանիչ հատկությունները: իրենց զանգվածային կիրառությունսահմանափակված է սեղմման մեթոդի բարձր արժեքով: Հետևաբար, բորի կարբիդային սալիկներն օգտագործվում են, երբ անհրաժեշտ է զգալիորեն նվազեցնել զրահապատ պաշտպանության զանգվածը, օրինակ՝ ուղղաթիռների, անձնակազմի և զորքերի նստատեղերը և ավտոմատ կառավարման համակարգերը պաշտպանելու համար: Տիտանի երկբորիդ կերամիկա, որն ունի ամենաբարձր կարծրություն և առաձգականության մոդուլ, օգտագործվում է ծանր զրահաթափանց և զրահաթափանց տանկի պարկուճներից պաշտպանվելու համար:

Կերամիկայի զանգվածային արտադրության համար համեմատաբար էժան ալյումինի օքսիդը ամենահեռանկարայինն է։ Դրա վրա հիմնված կերամիկա օգտագործվում է կենդանի ուժի, ցամաքային և ծովային ռազմական տեխնիկայի պաշտպանության համար։

Ըստ Morgan M. Ltd-ի (ԱՄՆ), 6,5 մմ հաստությամբ բորի կարբիդը կամ 8 մմ հաստությամբ ալյումինի օքսիդի թիթեղը կանգնեցնում է 7,62 մմ հաստությամբ փամփուշտը, որը թռչում է ավելի քան 800 մ/վ արագությամբ, երբ կրակում է մոտ տարածությունից: Նույն էֆեկտին հասնելու համար պողպատե զրահը պետք է ունենա 10 մմ հաստություն, մինչդեռ դրա զանգվածը 4 անգամ ավելի մեծ կլինի, քան կերամիկականը: Կոմպոզիտային զրահի ամենաարդյունավետ օգտագործումը, որը բաղկացած է մի քանի տարասեռ շերտերից: Արտաքին կերամիկական շերտը ընկալում է հիմնական հարվածը և ջերմային բեռը, տրորվում է մանր մասնիկների և ցրում արկի կինետիկ էներգիան։ Արկի մնացորդային կինետիկ էներգիան կլանում է ենթաշերտի առաձգական դեֆորմացիան, որը կարող է լինել պողպատ, դյուրալյումին կամ կևլար գործվածք մի քանի շերտերով։ Արդյունավետ է կերամիկան պատել դյուրահալ իներտ նյութով, որը խաղում է մի տեսակ քսանյութի դեր և որոշակիորեն փոխում է արկի ուղղությունը, որն ապահովում է ռիկոշետ:

Կերամիկական զրահի դիզայնը ներկայացված է Նկար 2-ում:

Նկար 2 - Կերամիկական զրահապատ վահանակի ձևավորումը. տարբեր տրամաչափի; գ - a և b տարրերից հավաքված զրահապատ վահանակի բեկոր; 1 - 12,7 մմ տրամաչափի զրահաթափանց փամփուշտ; 2 - փամփուշտ տրամաչափ 7,62 մմ; 3 - պաշտպանիչ ծածկույթը մասամբ հեռացվել է

Զրահապատ վահանակը բաղկացած է առանձին շարքով միացված կերամիկական թիթեղներից՝ 50 * 50 կամ 100 * 100 մմ չափսերով։ 12,6 մմ տրամաչափով զրահաթափանց փամփուշտներից պաշտպանվելու համար օգտագործվում են Al 2 O 3 15 մմ հաստությամբ թիթեղներ և 35 շերտ Կևլար, իսկ 7,62 մմ տրամաչափով փամփուշտներից ՝ Al 2 O 3 թիթեղներ: 6 մմ հաստությամբ և կևլարի 12 շերտով։

Պարսից ծոցի պատերազմի ժամանակ ԱՄՆ բանակի կողմից Al 2 O 3, SiC և B 4 C պատրաստված կերամիկական զրահի լայն կիրառումը ցույց տվեց դրա բարձր արդյունավետությունը։ Զրահներից պաշտպանվելու համար խոստումնալից է նաև AlN, TiB 2 և պոլիամիդային խեժերի վրա հիմնված նյութերի օգտագործումը՝ ամրացված կերամիկական մանրաթելերով։

6) Կերամիկան հրթիռային և տիեզերական ճարտարագիտության մեջ - մթնոլորտի խիտ շերտերով թռչելիս հրթիռների, տիեզերանավերի, բազմակի օգտագործման մեքենաների գլխամասերը, որոնք տաքացվում են բարձր ջերմաստիճանում, հուսալի ջերմային պաշտպանության կարիք ունեն:

Ջերմային պաշտպանության համար նախատեսված նյութերը պետք է ունենան բարձր ջերմակայունություն և ամրություն՝ զուգորդված ջերմային ընդարձակման գործակցի, ջերմային հաղորդունակության և խտության նվազագույն արժեքների հետ։

NASA-ի հետազոտական ​​կենտրոնը (NASA Ames Research Center) մշակել է ջերմապաշտպան թելքավոր կերամիկական թիթեղների կոմպոզիցիաներ, որոնք նախատեսված են բազմակի օգտագործման տիեզերանավերի համար: Մի շարք կոմպոզիցիաների թիթեղների հատկությունները ներկայացված են աղյուսակ 6-ում: Մանրաթելերի միջին տրամագիծը 3 - 11 միկրոն է:

Ջերմային պաշտպանիչ նյութերի արտաքին մակերևույթի ամրությունը, անդրադարձունակությունը և աբլատիվ բնութագրերը մեծացնելու համար դրանք ծածկված են մոտ 300 մկմ հաստությամբ էմալային շերտով: SiC կամ 94% SiO 2 և 6% B 2 O 3 պարունակող էմալը կիրառվում է մակերեսին որպես սայթաքում, այնուհետև սինթիզվում է 1470 K ջերմաստիճանում: Տիեզերանավերի առավել տաքացած վայրերում օգտագործվում են ծածկված սալերը: բալիստիկ հրթիռներև հիպերձայնային ինքնաթիռներ: Նրանք դիմակայում են մինչև 500 տասը րոպե տաքացումներ էլեկտրական աղեղային պլազմայում 1670 Կ ջերմաստիճանում: Օդանավերի ճակատային մակերեսների կերամիկական ջերմային պաշտպանության համակարգի տարբերակները ներկայացված են Նկար 3-ում:

Նկար 14.3 - Ինքնաթիռի ճակատային մակերևույթների կերամիկական ջերմային պաշտպանության համակարգը 1250-ից մինչև 1700 ° C ջերմաստիճանների համար. 2 - ջերմամեկուսացում; 3 - սինտրացված կերամիկա

FRCI, AETB կամ HTR-ի վրա հիմնված բարձր ծակոտկեն մանրաթելային ջերմամեկուսիչ շերտը պաշտպանված է սիլիցիումի կարբիդի երեսպատման շերտով: Ծածկույթի շերտը պաշտպանում է ջերմամեկուսիչ շերտը աբլատիվ և էրոզիվ ոչնչացումից և ընկալում է հիմնական ջերմային բեռը:

Եզրակացություն

Արդյունաբերական կերամիկա շատ տասնամյակներ շարունակ օգտագործվել է մեքենաշինության, մետալուրգիայի, քիմիական արդյունաբերության, փայտամշակման և ավիացիոն արդյունաբերության մեջ: Հաճախ ձեռնարկությունները, ֆիրմաները, գործարանները պարզապես չեն կարող անել առանց ապրանքների, որոնք կարող են աշխատել ծայրահեղ աշխատանքային պայմաններում:

Այս արդյունաբերության զարգացումը մեծ հեռանկարներ ունի, ինչը ենթադրում է վերամշակող նյութերի որակի, դրանց ծառայության ժամկետի, արտադրողականության, մաշվածության դիմադրության և շատ այլ գործոնների բարձրացում։

Օգտագործված աղբյուրների ցանկը

1. Լախտին Յու.Մ. «Նյութերագիտության դասագիրք բարձրագույն տեխնիկական ուսումնական հաստատություններ«.: 1990. - 514s.

2. Կնունյանց Ի.Լ. «Համառոտ քիմիական հանրագիտարան» հատոր 2. - M .: Քիմիա, 1963. - 539s.

3. Կարաբասով Յու.Ս. «Նոր նյութեր» 2002. - 255p.

4. Բալկեւիչ Վ.Լ. «Տեխնիկական կերամիկա»: 1984 թ.

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Պատմական տեղեկություններկերամիկական նյութերի առաջացման, դրանց ծավալի մասին. Հիմնական ֆիզիկաքիմիական բնութագրերըկերամիկա, կիրառական հումք. Ընդհանուր սխեման տեխնոլոգիական փուլերկերամիկական նյութերի արտադրություն, դրա բնութագրերը.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 02.03.2011թ


Պատմական տեղեկություններ կերամիկայի առաջացման, դրա կիրառման շրջանակի մասին։ Ժամանակակից տեխնոլոգիաներկերամիկական նյութեր. Կերամիկական նյութերի, արտադրանքի արտադրություն Ղազախստանում, ԱՊՀ երկրներում և արտերկրում։ Պատերի և երեսպատման արտադրանքների արտադրություն և օգտագործում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 06.06.2014թ


Կերամիկական նյութերի և արտադրանքի հայեցակարգի, տեսակների և հատկությունների ուսումնասիրություն: Հումքի բնութագրերը և կերամիկական արտադրանքի արտադրության գործընթացը. Ինչպես պատերի, տանիքների, երեսպատման նյութերի և բետոնե ագրեգատների շինարարության մեջ օգտագործման ուսումնասիրություն:

վերացական, ավելացվել է 26.04.2011թ


Փոշի մետալուրգիա. Փոշի մետալուրգիայի տեխնոլոգիայի հիմնական տարրերը. Փոշու նյութերի արտադրության մեթոդներ. Փոշու հատկությունների վերահսկման մեթոդներ. Քիմիական, ֆիզիկական, տեխնոլոգիական հատկություններ: Պրեսինգի հիմնական օրինաչափությունները.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 17.10.2008թ


ZrO2-ի վրա հիմնված կերամիկա՝ կառուցվածք և մեխանիկական հատկություններ. Կերամիկա՝ հիմնված ծայրահեղ նուրբ փոշիների վրա։ Կերամիկական նյութերի ստացման տեխնոլոգիա. Ակուստիկ արտանետման մեթոդ. Կառուցվածքը, փուլային կազմըև ZrO2 կերամիկայի մեխանիկական հատկությունները:

թեզ, ավելացվել է 08/04/2012 թ


Կերամիկայի տեսակները, կերամիկական արտադրանքի կաղապարման համար օգտագործվող նյութերի բնութագրերը. Կերամիկական զանգվածի պատրաստում. Կիսաչոր և հիդրոստատիկ մամլում։ Թրթռումային կաղապարման տարբեր տարբերակներ: Սայթաքման ձուլման օգտագործման առանձնահատկությունները.

վերացական, ավելացվել է 13.12.2015թ


Տեխնոլոգիա տարբեր տեսակներկորունդ կերամիկա. Արտաքին ճնշման և հավելումների ազդեցությունը կերամիկայի սինթրման ջերմաստիճանի վրա: ֆիզիկամեխանիկական և ֆիզիկական հատկություններկերամիկա, որը հիմնված է ցիրկոնիումի երկօքսիդի վրա: Premo Sculpey պոլիմերային կավի բաղադրությունը, դրա թխումը.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 27.05.2015թ


Գոյություն ունեցողների վերլուծություն տեխնոլոգիական գործընթացներցողված ծածկույթների և տեխնիկական հանքային կերամիկայի ալմաստահղկող մշակում։ Կերամիկական նյութերի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները. Տեխնոլոգիական գործոնների ազդեցությունը ցողված կերամիկայի մշակման վրա.

թեզ, ավելացվել է 28.08.2011թ


Առևտրային ապրանքների ուսումնասիրությունը ձևով կերամիկական սալիկներհատակների համար և դրա շրջանակը շինարարության մեջ: Կերամիկական սալիկների սպառողական հատկությունները. Դրա արտադրության տեխնոլոգիայի նկարագրությունը. Կիսաչոր հումքի բնութագրերը. Որակի հսկողություն.

վերացական, ավելացվել է 03/11/2011


Կերամիկայի արտադրության տեխնոլոգիայի ուսումնասիրություն՝ նյութեր, որոնք ստացվում են կավե նյութերից՝ հանքային կամ օրգանական հավելումներով կամ առանց դրանց ձուլման և հետագա կրակման միջոցով։ Արտադրության փուլերը՝ արտադրանքի ձուլում, ձևավորում, չորացում, կրակում։

Կերամիկական նյութերի տեսակները.Կերամիկական նյութերը այն հիմնական նյութերից են, որոնք որոշիչ ազդեցություն ունեն արդյունաբերական արտադրանքի մակարդակի և մրցունակության վրա։ Այս ազդեցությունը կշարունակվի մոտ ապագայում։ 1960-ականների վերջին մուտք գործելով ճարտարագիտություն և տեխնոլոգիա՝ կերամիկական նյութերը իսկական հեղափոխություն կատարեցին նյութագիտության մեջ՝ կարճ ժամանակում դառնալով, ըստ բոլոր հաշվարկների, երրորդ արդյունաբերական նյութերը մետաղներից և պոլիմերներից հետո:

Կերամիկական նյութերը նյութերի առաջին դասն էին, որոնք մրցում էին մետաղների հետ՝ բարձր ջերմաստիճաններում օգտագործելու համար:

Կերամիկական նյութերի հիմնական մշակողները և արտադրողներն են ԱՄՆ-ը և Ճապոնիան։ Աղյուսակում. 2.1-ը ցույց է տալիս կերամիկական նյութերի հիմնական տեսակների դասակարգումը:

ԱՄՆ Ստանդարտների ազգային բյուրոյի կողմից իրականացված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ կերամիկական նյութերի օգտագործումը հնարավորություն է տվել մինչև 2000 թվականը տնտեսել երկրի ռեսուրսները ավելի քան 3 միլիարդ դոլարի չափով: Ակնկալվող խնայողությունները ձեռք են բերվել հիմնականում տրանսպորտի օգտագործման շնորհիվ: շարժիչներ՝ կերամիկական նյութերից պատրաստված մասերով, կերամիկական կտրող նյութերով և օպտոկերամիկա՝ տեղեկատվության փոխանցման համար։ Բացի ուղղակի խնայողություններից, կերամիկական նյութերի օգտագործումը կնվազեցնի թանկարժեք և սակավ մետաղների սպառումը` տիտան և տանտալ կոնդենսատորներում, վոլֆրամ և կոբալտ կտրող գործիքներում, կոբալտ, քրոմ և նիկել ջերմային շարժիչներում:

Կերամիկական նյութերի արտադրություն։Կերամիկական տեխնոլոգիան նախատեսում է հետևյալ հիմնական փուլերը՝ նախնական փոշիների ստացում, փոշիների համախմբում, այսինքն. կոմպակտ նյութերի արտադրություն, դրանց մշակում և արտադրանքի վերահսկում։

Բարձրորակ կերամիկական նյութերի արտադրության մեջ, բարձր կառուցվածքային միատեսակությամբ, օգտագործվում են հումքի փոշիներ՝ մինչև 1 մկմ մասնիկի չափսերով։ Նման բարձր աստիճանի ցրվածության ստացման գործընթացը պահանջում է մեծ էներգիա և հանդիսանում է կերամիկական տեխնոլոգիայի հիմնական փուլերից մեկը։

Կերամիկական նյութերի հիմնական տեսակների բնութագրերը

Կերամիկական նյութերի ֆունկցիոնալ տեսակ	Օգտագործված հատկություններ	Դիմում	Օգտագործված կապեր
Էլեկտրոկերամիկա	Էլեկտրահաղորդականություն, էլեկտրական մեկուսիչ, դիէլեկտրական և պիեզոէլեկտրական հատկություններ	Ինտեգրված սխեմաներ, կոնդենսատորներ, վիբրատորներ, բռնկիչներ, ջեռուցիչներ, թերմիստորներ, տրանզիստորներ, զտիչներ, արևային մարտկոցներ, պինդ էլեկտրոլիտներ	BeO, MgO, V2O3, ZnO, A1 2 0 3, Zr0 2, SiC, B 4 C, TiC, CdS, տիտանատներ, Si 3 N 4
Մագնեստոկերամիկա	Մագնիսական հատկություններ	Մագնիսական ձայնագրման գլուխներ, մագնիսական կրիչներ, մագնիսներ	Փափուկ և կոշտ մագնիսական ֆերիտներ
Օպտոկերամիկա	Թափանցիկություն, բևեռացում, լյումինեսցենտություն	Լամպեր բարձր ճնշում, IR թափանցիկ պատուհաններ, լազերային նյութեր, լուսային ուղեցույցներ, օպտիկական հիշողության տարրեր, ցուցադրման էկրաններ, մոդուլյատորներ	А1 2 0 3 , MgO, Y 2 0 2 , Si0 2 , Zr0 2 , T0 2 , Y 2 0 3 , Th0 2 , ZnS, CdS
Քիմկերամիկա	Կլանման և կլանման կարողություն, կատալիտիկ ակտիվություն, կոռոզիոն դիմադրություն	Սորբենտներ, կատալիզատորներ և դրանց կրիչներ, էլեկտրոդներ, գազի խոնավության սենսորներ, քիմիական ռեակտորների տարրեր	ZnO, Fe 2 0 3, SnO, Si0 2, MgO, BaS, CeS, TiB 2, ZrB 2, A1 2 0 3, SiC, տիտանիդներ
Կենսկերամիկա	Կենսաբանական համատեղելիություն, բիոկոռոզիայի դիմադրություն	Ատամների, հոդերի պրոթեզներ	Օքսիդային համակարգեր

Ջերմոկերամիկա	Ջերմային դիմադրություն, ջերմային դիմադրություն, հրդեհային դիմադրություն, ջերմային հաղորդունակություն, ջերմային ընդարձակման գործակից (CTE), ջերմային հզորություն	Հրակայուն նյութեր, ջերմային խողովակներ, բարձր ջերմաստիճանի ռեակտորների երեսպատում, մետաղագործության էլեկտրոդներ, ջերմափոխանակիչներ, ջերմային պաշտպանություն	SiC, TiC, В4С, TiB 2, ZrB 2, Si 3 N 4, BeS, CeS, BeO, MgO, Zr0 2, A1 2 0 3, TiO, կոմպոզիտային նյութեր
մեխանոկերամիկա	Կարծրություն, ամրություն, առաձգականության մոդուլ, ճեղքվածքի ամրություն, մաշվածության դիմադրություն, տրիբոլոգիական հատկություններ, CTE, ջերմակայունություն	Ջերմային շարժիչների մասեր; կնքման, հակաշփման և շփման մասեր; կտրող գործիք; մամլիչ գործիքներ, ուղեցույցներ և մաշվածության դիմացկուն այլ մասեր	Si 3 N 4 , Zr0 2 , SiC, TiB 2 , ZnB 2 , TiC, TiN, WC, B 4 C, A1 2 0 3 , BN, կոմպոզիտային նյութեր
միջուկային կերամիկա	Ճառագայթման դիմադրություն, ջերմակայունություն, ջերմակայունություն, նեյտրոնների գրավման խաչմերուկ, հրակայունություն, ռադիոակտիվություն	Միջուկային վառելիք, ռեակտորի երեսպատում, պաշտպանիչ նյութեր, ճառագայթման կլանիչներ, նեյտրոնային կլանիչներ	U0 2 , U0 2 , Pu0 2 , UC, ԱՄՆ, ThS, SiC, B 4 C, A1 2 0 3 , BeO
գերհաղորդիչ կերամիկա	Էլեկտրական մետաղալար և կամուրջ	Էլեկտրահաղորդման գծեր, մագնիսագազինամիկական գեներատորներ, էներգիայի պահպանման սարքեր, ինտեգրալ սխեմաներ, երկաթուղային տրանսպորտ maglev, էլեկտրական մեքենաներ	Օքսիդային համակարգեր՝ La-Ba-Cu-O; La-Sr-Cu-O; Y-Ba-Cu-0

Մանրացնելարտադրվում է մեխանիկորեն՝ օգտագործելով հղկող միջավայր, և տայուկա՝ հեղուկ վիճակում աղալու համար նյութը ցողելով, գոլորշի-գազի փուլից սառը մակերեսների վրա նստվածք, հեղուկի մասնիկների վրա վիբրոկավիտացիոն ազդեցություն, ինքնաբազմացող բարձր ջերմաստիճանի սինթեզ և այլ մեթոդներ:

Ուլտրամանր հղկման համար (1 մկմ-ից պակաս մասնիկներ) առավել խոստումնալից են թրթռացող ջրաղացները կամ թրթռիչները:

Կերամիկական նյութերի համախմբումբաղկացած է կաղապարման և սինթրման գործընթացներից։ Կաղապարման մեթոդների երեք հիմնական խումբ կա.

• սեղմում սեղմման ճնշման տակ, որի դեպքում փոշու սեղմումը տեղի է ունենում ծակոտկենության նվազման պատճառով.
• պլաստմասսայե ձուլում ձողերի և խողովակների արտամղմամբ ձուլման զանգվածների բերանի միջոցով (արտազերծում) պլաստիկացնողներով, որոնք մեծացնում են դրանց հեղուկությունը.
• ցանկացած բարդ ձևի բարակ պատերով արտադրանքի արտադրության համար սայթաքման ձուլում, որի դեպքում ձուլման համար օգտագործվում են փոշիների հեղուկ կախոցներ:

Սեղմումից դեպի պլաստիկ ձուլման և սայթաքման ձուլում անցնելիս բարդ ձևի արտադրանքի արտադրության հնարավորությունները մեծանում են, բայց արտադրանքը չորացնելու և կերամիկական նյութից պլաստիկացնող նյութերից հեռացնելու գործընթացը դառնում է ավելի բարդ: Հետևաբար, համեմատաբար պարզ ձևի արտադրանքի արտադրության համար նախապատվությունը տրվում է սեղմմանը, իսկ ավելի բարդը՝ արտամղման և սայթաքման ձուլմանը:

Պղտորման ժամանակ փոշիների առանձին մասնիկները վերածվում են մոնոլիտի և ձևավորվում են կերամիկայի վերջնական հատկությունները։ Պղտորման պրոցեսն ուղեկցվում է ծակոտկենության նվազմամբ և նեղացումով։

Կերամիկական նյութերի արտադրության մեջ օգտագործվում են մթնոլորտային ճնշման տակ թրծման վառարաններ, տաք իզոստատիկ մամլիչ կայաններ (գազոստատ), մինչև 1500 կՆ սեղմող ուժով տաք մամլիչներ։ Պղտորման ջերմաստիճանը, կախված բաղադրությունից, կարող է լինել 2000...2200 °C։

Հաճախ օգտագործվում են կոնսոլիդացիայի համակցված մեթոդներ՝ ձուլումը զուգակցելով սինթինգի հետ, իսկ որոշ դեպքերում՝ ստացված միացության սինթեզը՝ միաժամանակաձուլման և սինթեզման հետ։

Կերամիկական նյութերի վերամշակումը և դրա որակի վերահսկումը կերամիկական արտադրանքի ինքնարժեքի հաշվեկշռի հիմնական բաղադրիչներն են:

Ըստ որոշ տեղեկությունների, հումքի և համախմբման արժեքը կազմում է ընդամենը 11% (մետաղների համար՝ 43%), իսկ վերամշակումը կազմում է 38% (մետաղների համար՝ 43%), իսկ վերահսկողությունը՝ 51% (մետաղների համար՝ 14%)։

Հիմնական մեթոդներին կերամիկական նյութերի վերամշակումներառում է ջերմային բուժում և մակերեսային մշակում:

Կերամիկական նյութերի ջերմային մշակումն իրականացվում է միջգրիտային ապակու փուլը բյուրեղացնելու նպատակով։ Միաժամանակ նյութի կարծրությունը և կոտրվածքային ամրությունը մեծանում են 20...30%-ով։

Կերամիկական նյութերի մեծ մասը դժվար է մշակել: Հետևաբար, կերամիկական տեխնոլոգիայի հիմնական պայմանը համախմբման ընթացքում գործնականում պատրաստի արտադրանք ստանալն է: Կերամիկական արտադրանքի մակերեսները ավարտելու համար օգտագործվում են ադամանդե անիվներով հղկող մշակում, էլեկտրաքիմիական, ուլտրաձայնային և լազերային մշակում։ Արդյունավետ է պաշտպանիչ ծածկույթների օգտագործումը, ինչը հնարավորություն է տալիս վերացնել մակերեսային ամենափոքր թերությունները՝ անկանոնությունները, ռիսկերը և այլն։

Կերամիկական մասերի արտադրության որակը վերահսկելու համար առավել հաճախ օգտագործվում են ռենտգենյան և ուլտրաձայնային թերությունների հայտնաբերումը:

Հաշվի առնելով, որ կերամիկական նյութերի մեծ մասն ունեն ցածր մածուցիկություն և պլաստիկություն, և, համապատասխանաբար, ցածր ճեղքերի դիմադրություն, կոտրվածքների մեխանիկական մեթոդները օգտագործվում են արտադրանքը հավաստագրելու համար սթրեսի ինտենսիվության գործակիցով: Կ.Միևնույն ժամանակ, գծագրված է դիագրամ, որը ցույց է տալիս արատների աճի կինետիկան:

Քանակականորեն բյուրեղային կերամիկայի և ապակու ճեղքման դիմացկունությունը մոտավորապես 1...2 ՄՊա/մ |/2 է, մինչդեռ մետաղների համար արժեքները /G| C-ն շատ ավելի բարձր է (ավելի քան 40 ՄՊա/մ |/2): Քիմիական միջատոմային կապերի ուժը, որի շնորհիվ կերամիկական նյութերն ունեն բարձր կարծրություն, քիմիական և ջերմային դիմադրություն, միաժամանակ որոշում է դրանց ցածր պլաստիկ դեֆորմացիոն կարողությունը և փխրուն կոտրվածքի միտումը:

Կերամիկական նյութերի կոտրվածքի դիմացկունությունը բարձրացնելու երկու հնարավոր մոտեցում կա: Դրանցից մեկը՝ ավանդականը, կապված է փոշիների հղկման և մաքրման մեթոդների կատարելագործման, դրանց խտացման և փխրեցման հետ։ Երկրորդ մոտեցումը բեռի տակ ճաքերի աճի արգելակումն է: Այս խնդիրը լուծելու մի քանի եղանակ կա: Դրանցից մեկը հիմնված է այն փաստի վրա, որ որոշ կերամիկական նյութերում, օրինակ, ցիրկոնիումի երկօքսիդի Zr0 2-ում, բյուրեղային կառուցվածքը վերադասավորվում է ճնշման տակ։ Նախնական քառանկյուն Zr0 2 կառուցվածքը դառնում է մոնոկլինիկ՝ ունենալով 3...5% ավելի մեծ ծավալ։

Ընդլայնվելով՝ Zr0 2 հատիկները սեղմում են ճեղքը, և այն կորցնում է իր տարածման կարողությունը (նկ. 2.1, Ա).Այս դեպքում փխրուն կոտրվածքի դիմադրությունը մեծանում է մինչև 15 ՄՊա/մ |/2:

Երկրորդ մեթոդը (նկ. 2.1, բ)բաղկացած է կոմպոզիտային նյութ ստեղծելուց՝ ավելի դիմացկուն նյութից կերամիկայի մեջ մանրաթելեր ներմուծելով

Բրինձ. 2.1. Կառուցվածքային կերամիկայի ամրացում Zr0 2 ներդիրներով (ա), մանրաթելերով (բ)եւ microcracks (c):

/ - քառանկյուն Zr0 2; 2 - մոնոլիտ Zr0 2

կերամիկական նյութեր, ինչպիսիք են սիլիցիումի կարբիդը SiC: Զարգացող ճաքն իր ճանապարհին հանդիպում է մանրաթելին և հետագայում չի տարածվում: SiC մանրաթելերով ապակե կերամիկայի կոտրվածքի դիմադրությունը մեծանում է մինչև 20 ՄՊա/մ |/2՝ էապես մոտենալով մետաղների համապատասխան արժեքներին:

Երրորդ ճանապարհն այն է, որ հատուկ տեխնոլոգիաների օգնությամբ ամբողջ կերամիկական նյութը ներթափանցվում է միկրոճաքերով (նկ. 2.1. V).Երբ հիմնական ճեղքը հանդիպում է միկրոճեղքին, ճեղքի ծայրի անկյունը մեծանում է, ճեղքը դառնում է բութ և այն հետագայում չի տարածվում:

Առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում կերամիկական նյութերի հուսալիության բարձրացման ֆիզիկաքիմիական մեթոդը։ Այն ներդրվել է սիլիցիումի նիտրիդ Si 3 N 4-ի վրա հիմնված ամենահեռանկարային կերամիկական նյութերից մեկի համար: Մեթոդը հիմնված է սիլիցիումի նիտրիդում մետաղական օքսիդների պինդ լուծույթների որոշակի ստոյխիոմետրիկ կազմի ձևավորման վրա, որը կոչվում է. սիալոններ.Այս համակարգում ձևավորված բարձր ամրության կերամիկայի օրինակ են Si^^Ai^Ng^O^ կազմի սիալոնները, որտեղ. X -փոխարինված սիլիցիումի ատոմների թիվը, ազոտը սիլիցիումի նիտրիդում, տատանվում է 0-ից 4,2: Սիալոնային կերամիկայի կարևոր հատկությունը բարձր ջերմաստիճաններում օքսիդացման դիմադրությունն է, որը շատ ավելի բարձր է, քան սիլիցիումի նիտրիդը:

Կերամիկական նյութերի հատկությունները և կիրառումը. INԺամանակակից մեքենաշինության մեջ կերամիկական նյութերի օգտագործումը մշտապես աճում է: Նրանք բազմազան են քիմիական կազմով և ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերով։ Կերամիկական նյութերը կարող են աշխատել բարձր ջերմաստիճանում՝ 1600 ... 2500 ° C (ջերմակայուն պողպատներ 800 ... I 200 ° C, մոլիբդեն՝ 1 500 ° C, վոլֆրամ՝ 1 800 ° C), ունեն 2 խտություն։ -3 անգամ ավելի փոքր, քան ջերմակայուն նյութերը, կարծրությունը մոտ է ալմաստին, գերազանց դիէլեկտրական բնութագրեր, բարձր քիմիական դիմադրություն: Երկրի վրա կերամիկայի արտադրության համար հումքի պաշարներն անսպառ են։ Կերամիկական նյութերը օգտագործվում են գազատուրբինների մասերի արտադրության համար և դիզելային շարժիչներմիջուկային ռեակտորների վառելիքի տարրեր, տիեզերանավերի թեթև զրահ և ջերմային պաշտպանության տարրեր, բարակ պատերով լողացողներ և բեռնարկղեր խորջրյա սարքավորումների համար, կտրող թիթեղներ և սարքավորումներ մետաղների տաք դեֆորմացիայի համար, մխոցներ և կնքման օղակներ ագրեսիվ միջավայրերի պոմպերի, տարրերի պոմպերում. բարձր ճշգրտության գիրոսկոպների և համակարգչային տախտակների, առանցքակալների, մշտական ​​մագնիսների և այլն:

Ավտոմոբիլային շարժիչներում կերամիկական նյութերի օգտագործումը հնարավորություն կտա բարձրացնել բալոնների աշխատանքային ջերմաստիճանը I 200-ից մինչև 1600 °C՝ միաժամանակ նվազեցնելով ջերմության կորուստը, նվազեցնելով վառելիքի սպառումը և բարելավելով աշխատանքը: Կերամիկական նյութերից արտադրանքի արտադրության մեջ չի կարելի պարզապես մետաղական մասերը փոխարինել կերամիկականներով: Հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել դրանց աշխատանքի պայմաններին և գործող բեռներին, քանի որ բոլոր մասերը պատրաստված են որպես ամբողջություն, և դա կարող է նվազեցնել ամբողջ կառուցվածքի ուժը: Բացի այդ, այն չունի պլաստիկ դեֆորմացիա և ունի ցածր ազդեցության ուժ:

Ձևակերպված են հիմնական պահանջները, որոնք պետք է հաշվի առնել կերամիկական մասերը նախագծելիս:

Բեռնված վայրերում կերամիկական հատվածը չպետք է ունենա սթրեսի խտացուցիչներ: Կերամիկական կոնստրուկցիաներում գործնականում չեն օգտագործում պտուտակավոր միացումներ, միկրոճաքերից խուսափելու համար փորձում են դրանց մեջ անցքեր չփակել, եզրեր, ակոսներ անել։ Կերամիկայի և մետաղի շփման կետերում տեղադրվում են խոնավեցնող բարձիկներ։

Մեկ արտադրանքի մետաղական և կերամիկական մասերը պետք է ունենան ջերմային ընդարձակման նույն գործակիցը, հակառակ դեպքում դրանք նախատեսում են փոխհատուցման միջադիրների տեղադրում և հաշվի են առնում անցողիկ գործընթացները, երբ տեղի է ունենում տաքացում կամ հովացում:

Կերամիկան ունի ջերմային հզորություն 2 անգամ ավելի, քան մետաղը, որն առաջացնում է ջերմային դեֆորմացիաներ և սթրեսներ: Ցանկալի է, որ ամբողջ ծավալով կերամիկական մասի ջերմաստիճանը նույնը լինի։ Սեղմող սթրեսները ընկալվում են առավել բարենպաստ: Բեռի բացակայության դեպքում դրա պոլիմերացման մնացորդային լարումները չպետք է մնան կերամիկական մասերում:

Ներկայումս օգտագործվում են սիլիցիումի նիտրիդի վրա հիմնված կերամիկական նյութեր՝ ռեակցիոն կապով, սինտրացված և տաք սեղմված սիլիցիումի նիտրիդներ՝ համաձուլվածքային հավելումներով։ Ռեակցիայով կապակցված սիլիցիումի նիտրիդը համեմատաբար ցածր ուժ ունի այլ նյութերի համեմատ, սակայն դրանից պատրաստված բարդ պրոֆիլի մասերը ցույց են տալիս հետևողականորեն ցածր նեղացում: Տաք սեղմված սիլիցիումի նիտրիդ առավելագույն ամրության համար: Կերամիկական նյութերի հատկությունները զգալիորեն կախված են գործառնական պարամետրերից և դրանց արտադրության տեխնոլոգիայից: Մշակվել են կերամիկական կոմպոզիցիաներ, որոնք իրենց կատարողական բնութագրերով կարող են փոխարինել ջերմակայուն պողպատներին, սակայն դրանց արտադրության կոմպոզիցիաների և տեխնոլոգիայի ոլորտում զարգացումները շարունակվում են: Կերամիկական նյութերի հիմնական թերությունները դրանց փխրունությունն ու մշակման բարդությունն են: Կերամիկական նյութերը վատ են գործում մեխանիկական կամ ջերմային ցնցումների, ինչպես նաև ցիկլային բեռնման պայմաններում: Դրանք բնութագրվում են կտրվածքների նկատմամբ բարձր զգայունությամբ։ Միևնույն ժամանակ, կերամիկական նյութերն ունեն բարձր ջերմակայունություն, գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և ջերմային հաղորդունակություն, ինչը նրանց հարմար է դարձնում որպես ջերմային պաշտպանության տարրեր օգտագործելու համար:

1000 °C-ից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում կերամիկական նյութերն ավելի ամուր են, քան ցանկացած համաձուլվածք, ներառյալ գերհամաձուլվածքները, և դրանց սողացող և ջերմային դիմադրությունը ավելի բարձր է: Կերամիկական նյութերի կիրառման հիմնական ոլորտները ներառում են կտրող գործիքներ, ներքին այրման շարժիչների և գազատուրբինային շարժիչների մասեր և այլն:

Կերամիկական կտրող գործիք.Կտրող կերամիկական նյութերը բնութագրվում են բարձր կարծրությամբ, ներառյալ տաքացման ժամանակ, մաշվածության դիմադրությամբ, մետաղների մեծ մասի քիմիական իներտությամբ կտրման գործընթացում: Ըստ այդ հատկությունների համալիրի՝ կերամիկական նյութերը զգալիորեն գերազանցում են ավանդական կտրող նյութերին՝ գերարագ պողպատները և կոշտ համաձուլվածքները (Աղյուսակ 2.2):

Կերամիկական նյութերի կտրման բարձր հատկությունները հնարավորություն են տվել զգալիորեն բարձրացնել պողպատի և չուգունի մեքենայացման արագությունը (Աղյուսակ 2.3):

Կտրող գործիքների, ալյումինի օքսիդի վրա հիմնված կերամիկական նյութերի արտադրության համար՝ հավելումով.

Աղյուսակ Եվմոտ 2.2

Գործիքների նյութերի հատկությունների համեմատական ​​արժեքներ

ցիրկոնիումի երկօքսիդ, տիտանի կարբիդներ և նիտրիդներ, ինչպես նաև թթվածնազուրկ միացությունների հիման վրա՝ բորի նիտրիդը խորանարդ ցանցով (p-BN), որը սովորաբար կոչվում է խորանարդ բորի նիտրիդ և սիլիցիումի նիտրիդ Si 3 N 4: Խորանարդ բորի նիտրիդի վրա հիմնված կտրող տարրերը, կախված արտադրության տեխնոլոգիայից, որոնք արտադրվում են elbor, borazon, composite 09 և այլն անվանումներով, ունեն ադամանդե գործիքի կարծրությանը մոտ և դիմացկուն են օդում տաքացմանը մինչև 1400 °C: Ի տարբերություն ադամանդե գործիքների՝ խորանարդ բորի նիտրիդը քիմիապես իներտ է երկաթի վրա հիմնված համաձուլվածքների նկատմամբ: Այն կարող է օգտագործվել գրեթե ցանկացած կարծրության կարծրացած պողպատների և չուգունի կոպիտ և ավարտուն շրջման համար:

Կերամիկական կտրող ներդիրները օգտագործվում են տարբեր ֆրեզերային կտրիչներ, շրջադարձային գործիքներ, ձանձրալի գլուխներ և հատուկ գործիքներ սարքավորելու համար:

կերամիկական շարժիչներ. Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքից հետևում է, որ ցանկացած թերմոդինամիկական գործընթացի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է բարձրացնել ջերմաստիճանը դեպի էներգիայի փոխարկիչ մուտքի մոտ՝ արդյունավետություն = 1 - Տ 2 /Տ բՈրտեղ Տ տԵվ Տ 2- ջերմաստիճանը, համապատասխանաբար, էներգիայի փոխարկիչի մուտքի և ելքի վրա: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը Տ ևայնքան ավելի արդյունավետություն:

Առավելագույն թույլատրելի ջերմաստիճանները որոշվում են նյութի ջերմային դիմադրությամբ: Կառուցվածքային կերամիկական նյութերը թույլ են տալիս օգտագործել ավելի բարձր ջերմաստիճան՝ համեմատած մետաղի հետ և, հետևաբար, խոստումնալից նյութեր են ներքին այրման շարժիչների և գազատուրբինային շարժիչների համար: Ի լրումն աշխատանքային ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով շարժիչների ավելի բարձր արդյունավետության, կերամիկական նյութերի առավելություններն են ցածր խտությունը և ջերմային հաղորդունակությունը.

Աղյուսակ 2.3

Կերամիկական գործիքները և կարբիդային գործիքները շրջելիս կտրելու արագության համեմատական ​​արժեքները

ջերմային և մաշվածության դիմադրություն: Բացի այդ, կերամիկական նյութեր օգտագործելիս հովացման համակարգի արժեքը կրճատվում կամ վերացվում է:

Միաժամանակ մի շարք չլուծված խնդիրներ են մնում կերամիկական շարժիչների արտադրության տեխնոլոգիայում։ Դրանք առաջին հերթին ներառում են հուսալիության ապահովման, ջերմային ցնցումների դիմադրության, կերամիկական մասերի մետաղի և պլաստիկի հետ միացնելու մեթոդների մշակման խնդիրները։

Կերամիկական նյութերի ամենաարդյունավետ օգտագործումը կերամիկական մեկուսիչով դիզելային ադիաբատիկ մխոցային շարժիչների և բարձր ջերմաստիճանի գազատուրբինային շարժիչների արտադրության համար:

Ադիաբատիկ շարժիչների կառուցվածքային նյութերը պետք է կայուն լինեն 1300 ... 1500 Կ աշխատանքային ջերմաստիճանների միջակայքում, ունենան ճկման ուժ o «zg առնվազն 800 ՄՊա և լարվածության ինտենսիվության գործակից առնվազն 8 ՄՊամ |/2: Այս պահանջները լավագույնս բավարարում են ցիրկոնիումի երկօքսիդի Zr0 2-ի և սիլիցիումի նիտրիդի վրա հիմնված կերամիկական նյութերը: Կերամիկական շարժիչների վրա ամենածավալուն աշխատանքն իրականացվում է Ճապոնիայում և ԱՄՆ-ում։ Ճապոնական lsuzu motors ltd. տիրապետում է ադիաբատիկ շարժիչի նախախցիկի և փականային մեխանիզմի արտադրությանը, Nissan Motors Ltd. - տուրբո լիցքավորիչի շարժիչներ, Mazda Motors Ltd. - նախախցիկ և հրող մատներ:

Cammin Engine ընկերությունը (ԱՄՆ) տիրապետել է բեռնատարի շարժիչի այլընտրանքային տարբերակին՝ Zr0 2 պլազմային ծածկույթներով, որոնք կիրառվում են մխոցի պսակի, գլանների ներքին մակերեսի, մուտքի և ելքի ալիքների վրա: Վառելիքի տնտեսումը 100 կմ ուղու վրա կազմել է ավելի քան 30%:

lsuzu motors ltd. հայտարարեց կերամիկական շարժիչի հաջող մշակման մասին, որն աշխատում է բենզինով և դիզելային վառելիքով: Նման շարժիչով մեքենան զարգացնում է մինչև 150 կմ/ժ արագություն, վառելիքի այրման արդյունավետությունը 30...50%-ով բարձր է սովորական շարժիչներից, իսկ քաշը՝ 30%-ով պակաս։

Կառուցվածքային կերամիկական նյութը գազատուրբինային շարժիչների համար, ի տարբերություն ադիաբատիկ շարժիչի, չի պահանջում ցածր ջերմային հաղորդունակություն: Հաշվի առնելով, որ գազատուրբինային շարժիչների կերամիկական մասերը գործում են ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, դրանք պետք է պահպանեն ուժը 600 ՄՊա մակարդակում մինչև 1670 Կ (ապագայում մինչև 1920 Կ) ջերմաստիճանում, 500 ժամվա ընթացքում ոչ ավելի, քան 1% պլաստիկ դեֆորմացիայով։ շահագործման. Սիլիցիումի նիտրիդները և բարձր ջերմակայունությամբ կարբիդները օգտագործվում են որպես նյութ գազատուրբինային շարժիչների այնպիսի կարևոր մասերի համար, ինչպիսիք են այրման պալատը, փականի մասերը, տուրբո լիցքավորիչի ռոտորը, ստատորը:

Օդանավերի շարժիչների կատարողական բնութագրերի բարելավումն անհնար է առանց կերամիկական նյութերի օգտագործման:

Կերամիկական նյութեր հատուկ նպատակների համար.Հատուկ նշանակության կերամիկական նյութերը ներառում են գերհաղորդիչ կերամիկա, ռադիոակտիվ թափոններով բեռնարկղերի արտադրության կերամիկա, ռազմական տեխնիկայի զրահապաշտպանություն և հրթիռների և տիեզերանավերի մարտագլխիկների ջերմային պաշտպանություն:

Ռադիոակտիվ թափոնների պահեստավորման տարաներ.Ատոմային էներգիայի զարգացման սահմանափակող գործոններից մեկը ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման բարդությունն է։ Տարաների արտադրության համար օգտագործվում են կերամիկական նյութեր՝ հիմնված B 2 O 3 օքսիդների և B 4 C բորի կարբիդների վրա՝ խառնված PbO կապարի օքսիդների կամ 2PbO PbS0 4 տիպի միացությունների հետ։ Պղտորումից հետո նման խառնուրդները կազմում են ցածր ծակոտկենությամբ խիտ կերամիկա։ Այն բնութագրվում է միջուկային մասնիկների՝ նեյտրոնների և y-քվանտների նկատմամբ ներծծող հզոր կարողությամբ։

Հարվածակայուն զրահակերամիկական նյութեր:Առաջին անգամ այդ նյութերը օգտագործվել են ԱՄՆ բանակի ավիացիայում Վիետնամի պատերազմի ժամանակ։ Այդ ժամանակից ի վեր բանակների օգտագործումը շարունակաբար աճում է։ տարբեր երկրներկերամիկական նյութերից պատրաստված զրահներ՝ ցամաքային մարտական ​​մեքենաների, նավերի, ինքնաթիռների և ուղղաթիռների պաշտպանության այլ նյութերի հետ համատեղ։ Ըստ տարբեր գնահատականների, կերամիկական զրահապատ պաշտպանության կիրառման աճը կազմում է տարեկան մոտ 5 ... 7%: Միևնույն ժամանակ ավելացել է իրավապահ ուժերի անհատական ​​պաշտպանության համար նախատեսված կոմպոզիտային զրահատեխնիկայի արտադրությունը՝ պայմանավորված հանցավորության և ահաբեկչական գործողությունների աճով։

Իրենց բնույթով կերամիկական նյութերը փխրուն են: Այնուամենայնիվ, բարձր բեռնման արագության դեպքում, օրինակ, պայթյունավտանգ ազդեցության դեպքում, երբ այս արագությունը գերազանցում է մետաղի մեջ տեղաշարժման արագությունը, մետաղների պլաստիկ հատկությունները որևէ դեր չեն խաղում, և մետաղը կլինի այնպիսին, ինչպիսին է. փխրուն, ինչպես կերամիկա: Այս կոնկրետ դեպքում կերամիկական նյութերը զգալիորեն ավելի ամուր են, քան մետաղը:

Կերամիկական նյութերի կարևոր հատկությունները, որոնք հանգեցրել են դրանց օգտագործման որպես զրահ, են բարձր կարծրությունը, առաձգական մոդուլը, հալման (քայքայման) ջերմաստիճանը նյութերի խտությունից 2–3 անգամ ցածր խտությամբ։ Ջեռուցման ժամանակ ամրության պահպանումը թույլ է տալիս օգտագործել կերամիկական նյութեր զրահապատ արկերի համար:

Որպես չափանիշ Մնյութի համապատասխանությունը զրահապատ պաշտպանության համար, կարող է օգտագործվել հետևյալ հարաբերակցությունը.

Որտեղ Էլ -առաձգականության մոդուլ, GPa; H-ից - Knoop կարծրություն, GPa; o - վերջնական առաձգական ուժ, ՄՊա; T t -հալման կետ, K; p - խտություն, գ / սմ 3:

Աղյուսակում. 2.4-ը ցույց է տալիս լայնորեն օգտագործվող զրահակերամիկական նյութերի հիմնական հատկությունները՝ համեմատած զրահապատ պողպատի հատկությունների հետ: Բորի կարբիդի վրա հիմնված նյութերն ունեն ամենաբարձր պաշտպանիչ հատկությունները: Դրանց զանգվածային կիրառմանը խոչընդոտում է մամլման մեթոդի բարձր արժեքը։ Հետևաբար, բորի կարբիդային սալիկներն օգտագործվում են, երբ անհրաժեշտ է զգալիորեն նվազեցնել զրահապատ պաշտպանության զանգվածը, օրինակ՝ ուղղաթիռների, անձնակազմի և զորքերի նստատեղերը և ավտոմատ կառավարման համակարգերը պաշտպանելու համար: Տիտանի երկբորիդ կերամիկական նյութերը, որոնք ունեն ամենաբարձր կարծրություն և առաձգական մոդուլ, օգտագործվում են ծանր զրահաթափանց և զրահաթափանց տանկի պարկուճներից պաշտպանվելու համար:

Կերամիկական նյութերի զանգվածային արտադրության համար համեմատաբար էժան ալյումինի օքսիդը ամենահեռանկարայինն է։ Դրա վրա հիմնված կերամիկական նյութերն օգտագործվում են կենդանի ուժի, ցամաքային և ծովային ռազմական տեխնիկայի պաշտպանության համար։

Ներկայացված Morgan M. Ltd. (ԱՄՆ), 6,5 մմ հաստությամբ բորի կարբիդը կամ 8 մմ հաստությամբ ալյումինի օքսիդի թիթեղը կանգնեցնում է 7,62 մմ փամփուշտը, որը թռչում է ավելի քան 800 մ/վ արագությամբ, երբ կրակում է մոտ տարածությունից: Նույն ազդեցության հասնելու համար

Աղյուսակ 2.4

Հարվածակայուն կերամիկական նյութերի հատկությունները

Նյութ	Խտություն	Knoop կարծրություն # k, GPa	Առաձգական ուժ o in, MPa	Էլաստիկ մոդուլ Ե, GPa	Հալման ջերմաստիճանը T pl, TO	Զրահի դիմադրության չափանիշ L/, (GPa m) 3 - K/kg
Տաք սեղմված բորի կարբիդ B 4 C
Տաք սեղմված տիտանի դիբորիդ TiB 2
Սիլիցիումի կարբիդ SiC
Պղտորված ալյումինի օքսիդ A1 2 0 3
զրահապատ

պողպատե զրահը պետք է ունենա 20 մմ հաստություն, մինչդեռ դրա զանգվածը 4 անգամ ավելի մեծ կլինի, քան կերամիկականը:

Կոմպոզիտային զրահի ամենաարդյունավետ օգտագործումը, որը բաղկացած է մի քանի տարասեռ շերտերից: Արտաքին կերամիկական շերտը ընկալում է հիմնական հարվածը և ջերմային բեռը, տրորվում է մանր մասնիկների և ցրում արկի կինետիկ էներգիան։ Արկի մնացորդային կինետիկ էներգիան կլանում է ենթաշերտի առաձգական դեֆորմացիան, որը կարող է լինել պողպատ, դյուրալյումին կամ կևլար գործվածք մի քանի շերտերով։ Արդյունավետ է կերամիկական շերտը ծածկել դյուրահալ իներտ նյութով, որը մի տեսակ քսանյութի դեր է կատարում և որոշակիորեն փոխում է արկի ուղղությունը, որն ապահովում է ռիկոշետ։ Կերամիկական զրահապատ վահանակի դիզայնը ներկայացված է նկ. 2.2. Զրահապատ վահանակը բաղկացած է առանձին շարքով միացված կերամիկական թիթեղներից՝ 50x50 կամ 100x100 մմ չափսերով։ 12 մմ տրամաչափով զրահաթափանց փամփուշտներից պաշտպանվելու համար օգտագործվում են 12 մմ հաստությամբ A1 2 0 3 թիթեղներ և 35 շերտ Կևլար, և 7,62 մմ տրամաչափով փամփուշտներից, որոնք ծառայության մեջ են ՆԱՏՕ-ի հետ: , A1 2 0 3 թիթեղներ 6 մմ հաստությամբ և 12 շերտ կևլար։

Պարսից ծոցի պատերազմի ժամանակ ԱՄՆ բանակի կողմից Al 2 0 3, SiC և B 4 C կերամիկական զրահների լայն կիրառումը ցույց տվեց դրա բարձր արդյունավետությունը։ Զրահներից պաշտպանվելու համար խոստումնալից է նաև AIN, TiB և պոլիամիդային խեժերի վրա հիմնված նյութերի օգտագործումը՝ ամրացված կերամիկական մանրաթելերով։

Կերամիկական նյութեր հրթիռային և տիեզերական ճարտարագիտության մեջ:Մթնոլորտի խիտ շերտերով թռչելիս հրթիռների, տիեզերանավերի, բազմակի օգտագործման տրանսպորտային միջոցների մարտագլխիկները, որոնք տաքացվում են մինչև բարձր ջերմաստիճան, հուսալի ջերմային պաշտպանության կարիք ունեն։ Ջերմային պաշտպանության նյութերը պետք է

Բրինձ. 2.2.

ա բ -զրահապատ վահանակի բաղադրիչները տարբեր տրամաչափի զրահապատ փամփուշտներից պաշտպանվելու համար. V -տարրերից հավաքված զրահապատ վահանակի հատված ա և բ; Ես-զրահաթափանց փամփուշտ տրամաչափի 12,7 մմ; 2- փամփուշտ տրամաչափ 7,62 մմ; 3 - պաշտպանիչ

ծածկույթը մասամբ հեռացվում է, որպեսզի ունենա բարձր ջերմային դիմադրություն և ամրություն՝ ջերմային ընդարձակման գործակցի, ջերմային հաղորդունակության և խտության նվազագույն արժեքների հետ համատեղ:

NASA-ի հետազոտական ​​կենտրոնը (NASA Ames Research Center) մշակել է ջերմապաշտպան թելքավոր կերամիկական թիթեղների կոմպոզիցիաներ, որոնք նախատեսված են բազմակի օգտագործման տիեզերանավերի համար:

Ջերմային պաշտպանիչ նյութերի արտաքին մակերևույթի ամրությունը, անդրադարձունակությունը և աբլատիվ բնութագրերը մեծացնելու համար դրանք ծածկված են մոտ 300 մկմ հաստությամբ էմալային շերտով: SiC կամ 94% Si0 2 և 6% B 2 0 3 պարունակող էմալը քսվում է մակերեսին որպես սայթաքում, այնուհետև սինթեզվում է 1470 Կ ջերմաստիճանում: Ծածկված սալերը օգտագործվում են տիեզերանավերի, բալիստիկ հրթիռների և գերձայնային ինքնաթիռների առավել տաքացած վայրերում: . Նրանք կարող են դիմակայել մինչև 500 տասը րոպե տաքացումներ էլեկտրական աղեղային պլազմայում 1670 Կ ջերմաստիճանում: Ինքնաթիռի ճակատային մակերեսների կերամիկական ջերմային պաշտպանության համակարգի տարբերակները ներկայացված են նկ. 2.3.

Ծածկույթի շերտը պաշտպանում է ջերմամեկուսիչ շերտը աբլատիվ և էրոզիվ ոչնչացումից և ընկալում է հիմնական ջերմային բեռը:

Ռադիոթափանցիկ կերամիկական նյութեր.Ժամանակակից ռադիո, էլեկտրոնային և համակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացման համար անհրաժեշտ են ալյումինի օքսիդի, բորի նիտրիդների, սիլիցիումի վրա հիմնված նյութեր, որոնք ունեն մինչև 3000 ° C աշխատանքային ջերմաստիճան, դիէլեկտրական հաստատունի կայուն արժեքներ և ցածր դիէլեկտրական կորուստներ: դիէլեկտրական կորստի շոշափող tg 8 = 0, 0001 ...0,0002:

Նման նյութերը ներառում են մաքուր կավահող, տաք սեղմված բորի նիտրիդ, TSM 303 և ARP-3 կերամիկական նյութեր, սինտրացված բորի նիտրիդ, ապակե-կերամիկական D-2, քվարց կերամիկական նյութեր, մաքուր սիլիցիումի նիտրիդ և այլն:

Ռադիոթափանցիկ նյութերը պետք է ունենան մի շարք հատկություններ՝ դիէլեկտրական բնութագրերի կայունություն աշխատանքային ջերմաստիճանների ողջ միջակայքում, ջերմային կայունություն, էրոզիա։

Բրինձ. 2.3.

/ - կերամիկական նյութ, որը հիմնված է SiC-ի կամ SijN 4-ի վրա; 2 - ջերմամեկուսացում; 3 - սինտրացված կերամիկական նյութ

ճկունություն բարձրորակմակերեսներ, իոնացնող ճառագայթման դիմադրություն և այլն: Նրանք կատարում են կառուցվածքային նյութի դեր, որից պատրաստված են կրող ռադիոթափանցիկ կառուցվածքային տարրեր: Քանի որ օքսիդային կերամիկայի ծակոտկենությունը կարող է տատանվել 0...90%-ի սահմաններում, դա հնարավորություն է տալիս նույն օքսիդից սկզբունքորեն տարբեր հատկություններով նյութեր ստանալ:

Կառուցվածքային մեթոդով ստացված նյութերը, օրինակ՝ ցիրկոնիումի երկօքսիդից, ընդհանրապես չեն քայքայվում, երբ ենթարկվում են ցանկացած ինտենսիվության ջերմային հոսքի։

Կառուցվածքի օրինակ է նաև ապակեկերամիկայի արտադրությունը, որտեղ ընտրվում է բյուրեղային և ամորֆ փուլերի օպտիմալ հարաբերակցությունը: Քիմիական բաղադրությունը և կառուցվածքը փոխելով՝ հնարավոր է ստանալ ցանկալի հատկություններով ապակեկերամիկայի ամբողջ դասեր։

Ռադիոթափանցիկ նյութերի արտադրության մեկ այլ ուղղություն դոպանտների օգտագործումն է։ Մասնավորապես, մագնեզիումի և բորի օքսիդների մի քանի տոկոսի ներմուծումը ալյումինի օքսիդի մեջ բարձրացնում է դրա ջերմակայունությունը և ազդեցության ուժը զրոյական խոնավության կլանման դեպքում 2-3 գործակցով: Քվարց կերամիկական նյութի մեջ 2...5% քրոմի օքսիդի ներմուծումը 2-3 անգամ ավելացնում է արտանետման ինտեգրալ աստիճանը և 2 անգամ դանդաղեցնում ռադիոազդանշանի թուլացումը բարձր ջերմաստիճաններում։

Ռադիոթափանցիկ նյութերի մշակման երրորդ ուղղությունը նիտրիդային նյութերի և դրանց հիման վրա միացությունների, մասնավորապես՝ բորի, սիլիցիումի և ալյումինի նիտրիդների մշակումն է։

Բորի նիտրիդն ունի լավագույն դիէլեկտրական բնութագրերը բոլոր ներկայումս հայտնի նյութերից, որոնք գործում են մինչև 2000 ° C ջերմաստիճանում, չնայած այն ունի համեմատաբար ցածր ուժ և կարծրություն: Դրա հիման վրա, օրինակ, պատրաստվում է սիբոնիտ, որը պարունակում է բորի նիտրիդ և սիլիցիումի երկօքսիդ։ Փոխելով դրանց հարաբերակցությունը և ցրվածությունը՝ հնարավոր է ձեռք բերել մի շարք նոր նյութեր, որոնք համատեղում են բորի նիտրիդի և քվարց կերամիկայի առավելությունները։

Ռադիոթափանցիկ նյութերի մշակման վերջին ուղղությունը կոմպոզիտային նյութերի ստեղծումն է, մասնավորապես՝ օրգանական և ներծծված կերամիկական նյութերի. անօրգանական նյութեր, խեժեր և աղեր։ Նրանք համատեղում են լավ դիէլեկտրական հատկություններ բարձր ջերմաստիճաններում՝ շնորհիվ կերամիկական հիմքի օգտագործման և կապակցիչի շնորհիվ բարձր ամրության և ամրության:

Կախված արտադրանքի նպատակից և գործառնական բնութագրերից, դրա համար մշակվում են համապատասխան ռադիոթափանցիկ կերամիկական նյութեր: Քվարց կերամիկական նյութերի դիէլեկտրական հաստատունը միապաղաղ մեծանում է մինչև 1500 °C ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, իսկ 1500...1700 °C-ի սահմաններում կտրուկ մեծանում է։

ավելանում է 18%-ով, ինչը կապված է նյութի հալման հետ, որն ուղեկցվում է նրա խտության բարձրացմամբ մինչև տեսական արժեք (2210 կգ/մ 3 20 °C-ում): Հալվելուց հետո նյութը մնում է ռադիոթափանցիկ, և դրա դիէլեկտրական հաստատունը 2500 °C ջերմաստիճանում բարձրանում է մինչև 4,3: Քանի որ, ըստ աշխատանքային պայմանների, փոփոխությունը չպետք է գերազանցի 10%-ը, քվարց կերամիկական նյութերը հարմար են մինչև 1350 °C աշխատանքային ջերմաստիճանների համար, իսկ ալյումինի օքսիդը՝ մինչև 815 °C: Ծակոտկենության ծավալի 5-ից 20% աճով դիէլեկտրական հաստատունը նվազում է կերամիկայի խտության նվազման ուղիղ համեմատությամբ: Դիէլեկտրիկ կորստի շոշափող tg 6 քվարց կերամիկական նյութերի սենյակային ջերմաստիճանում 0,0002 - 0,0004 է 10 Հց հաճախականությամբ: Ջերմաստիճանի բարձրացումով մինչև 1000 ° C, tg 6-ը բարձրանում է մինչև 0,005:

Բորի նիտրիդը առայժմ միակ նյութն է, որի tg5-ը մինչև 1500 °C ջերմաստիճանում մնում է 0,001-ից ցածր: Ավելին, սինթրած բորի նիտրիդի tg8-ի փոփոխությունը 20 ... 1350 ”C-ի սահմաններում չի գերազանցում 3%-ը, քվարց կերամիկական նյութերի համար այս արժեքը կազմում է 10%:

Տեխնոլոգիա է յուրացվել բարձր ակտիվ բորի նիտրիդի փոշու սինթեզի համար, որը կարող է սինթեզվել 1600 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում՝ բավականաչափ ամուր աշխատանքային մասերի ձևավորմամբ: Նման նյութերն ունեն մինչև 1% կեղտեր և ունեն իզոտրոպ կառուցվածք։ Նրանք լավ մեկուսիչներ են. հատուկ ծավալային դիմադրությունը սենյակային ջերմաստիճանում 1 10 14 օհմ սմ-ից ոչ պակաս է: Զարկերակի ազդեցության տակ միջուկային ճառագայթում tg 8-ը բորի նիտրիդում ավելանում է մինչև 0.01, իսկ քվարց կերամիկայի մեջ չի փոխվում: Իր գերազանց ջերմակայունության շնորհիվ սինտրացված բորի նիտրիդը օգտագործվում է որպես կառուցվածքային նյութ, թեև այն ունի բավականին ցածր ուժ։

Բորի նիտրիդի վրա հիմնված նյութերը, հատկապես տաք սեղմվածները, ունեն բարձր ջերմահաղորդականություն, մինչդեռ քվարց կերամիկական նյութերն ավելի մոտ են ջերմամեկուսիչներին։ Նրա ջերմային հաղորդունակությունը, կախված ծակոտկենությունից, տատանվում է 600 ... 700 Կ ջերմաստիճանում 0,2 ... 1,0 Վտ / (մ Կ) սահմաններում: Բարձր ջերմային հաղորդունակությունը կարող է լինել և՛ նյութի առավելությունը (որքան բարձր է ջերմային հաղորդունակությունը, այնքան ցածր են ջերմային սթրեսները), և՛ թերություն, եթե ռադիոթափանցիկ նյութը կատարում է նաև ջերմապաշտպան գործառույթներ: Բորի նիտրիդի և ալյումինե կերամիկական նյութերի վրա հիմնված նյութերի համար ջերմային հաղորդունակությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Քվարց կերամիկական նյութերի և ապակեկերամիկական D-2-ի համար ապակե, ամորֆ փուլը որոշիչ նշանակություն ունի:

Ցամաքում, ջրում, օդում և տիեզերքում գործող արտադրանքի օպտիմալ դիզայնը թույլ է տալիս ռադիոթափանցիկ նյութերի ավելի լայն օգտագործում:

Կրակված կավե ամանները հայտնվել են մի քանի դար առաջ և այդ ժամանակվանից դարձել են մարդկային կյանքի մի մասը։ Այն գոյատևել է մինչ օրս գրեթե անփոփոխ, բայց այսօր մենք ուզում ենք խոսել ոչ թե ամբողջությամբ, այլ նրա ավելի գործնական և գեղեցիկ հետևորդի՝ կերամիկայի մասին։

Տարբերությունը սովորական կավից

Կերամիկան կավից տարբերվում է ընդամենը մի քանի կետով, սակայն դրանք բավական են, որպեսզի պատրաստի արտադրանքը ստանա նոր գործնական հատկություններ։

Այս նյութը բաղկացած է երկու հիմնական բաղադրիչներից՝ կավից, որն օգտագործվում է որպես հիմք, և հավելումներից։ Որպես վերջինս, կարող են օգտագործվել տարբեր պինդ հանքային նյութեր, օրինակ՝ ավազ կամ սովորական կավիճ։ Այս ամենը ազդում է ծակոտկենության, ջրի կլանման աստիճանի և նույնիսկ գույնի վրա։

Մեկ այլ կարևոր տարբերություն արտադրության տեխնոլոգիայի մեջ է: Մինչդեռ կավե արտադրանքի թրծումը դրա արտադրության վերջին փուլն է, համար կերամիկական սպասքսա պատմության միայն կեսն է: Լրացուցիչ պաշտպանության և ամրության բարձրացման համար դրա մակերեսը պարտադիր ծածկված է փայլի բարակ շերտով՝ ապակու վրա հիմնված հատուկ կոմպոզիցիա: Կիրառելուց հետո այն կրկին կրակում են ավելի ցածր ջերմաստիճանի վրա՝ պաշտպանիչ շերտը մակերեսին ամրացնելու համար։

Կերամիկայի հատկությունները

Կախված ընտրված բաղադրիչներից և արտադրության տեխնոլոգիայի տարբերություններից, կերամիկական սպասքի վերջնական հատկությունները կարող են մի փոքր տարբերվել, բայց որակների «հիմնական ցուցակը» մնում է նույնը բոլոր ապրանքների համար.

• Նրանք դիմացկուն են, բայց չեն դիմանում հարվածներին և անկմանը։
• Պատեր կերամիկական սպասքունեն ծակոտկեն կառուցվածք, որի պատճառով ջերմությունը տաքանալիս սկսում է սահուն տարածվել՝ հավասարաչափ բաշխվելով ամբողջ մակերեսով։ Սա դրականորեն է ազդում ճաշատեսակների համի վրա՝ դարձնելով դրանք ավելի հյութեղ ու հարուստ՝ հիշեցնելով ռուսական ջեռոցի ապուրներն ու շոգեխաշածները։
• Ջնարակը հուսալիորեն պաշտպանում է հիմքը խոնավության կլանումից և դիմացկուն է քերծվածքներից:
• Ծածկույթի մեջ ապակու առկայությունը ճաշատեսակներին ավելացնում է չկպչող հատկություն։ Նույնիսկ նվազագույն քանակությամբ յուղի դեպքում, բարձրորակ կերամիկայի մեջ պարունակվող սնունդը չի կպչում և չի այրվում եփելու ընթացքում:
• Նյութը էկոլոգիապես մաքուր է և անվտանգ:
• Այն չունի իր սեփական հոտը, ուստի չի կարող փչացնել պատրաստի ճաշատեսակի համը։
• Կերամիկական արտադրանքի օգտագործման ջերմաստիճանի միջակայքը շատ լայն է. դուք կարող եք պատրաստել դրանց մեջ ջեռոցում, ինչպես նաև սնունդը պահել սառնարանում: Միակ բանը, որ կերամիկան չի կարող հանդուրժել, ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխություններն են: Ծակոտիներում օդի կտրուկ ընդլայնման շնորհիվ այն հեշտությամբ ճաքում է։

Տեսակներ

Ինչպես արդեն նշել ենք, բաղադրության մեջ օգտագործվող բաղադրիչները ազդում են արտաքին տեսքի և հատկությունների վրա՝ իրականում ձևավորելով մի քանի տեսակի նյութ.

• Ճենապակին ամենահայտնի և հեշտությամբ տարբերվող տեսակներից մեկն է։ Այն կարելի է ճանաչել իր թեթև քաշով և բարակ, մի փոքր թափանցիկ պատերով։ ճենապակյա սպասք. Դրա պատրաստման համար օգտագործվում է սպիտակ կավ, որը տալիս է հենց «ստորագրային» սպիտակ-կապույտ երանգը։ Չնայած նրբագեղությանը և նրբությանը, ճենապակին ունի բավականին բարձր ամրություն և ջերմակայունություն:
• Faience - այն նման է ճենապակին, քանի որ այն նույնպես պատրաստված է սպիտակ կավից, բայց ունի ավելի ծակոտկեն կառուցվածք, որի պատճառով արտադրանքի պատերը պետք է ավելի հաստ դարձնել: Ֆայանսի ընդհանուր ամրությունը մոտ մեկ քառորդով ցածր է ճենապակինից:
• Terracotta կավ - ի տարբերություն նախորդ տեսակների, այս նյութը ունի մուգ երանգներ `մանանեխի դեղինից մինչև հարուստ շագանակագույն, կարմրավուն կամ նույնիսկ սև: Այս հատկությունը հաճախ վերածվում է առավելության՝ մակերեսը ծածկելով թափանցիկ ջնարակով։ Առանց լրացուցիչ պաշտպանության, նման կավը ուժեղ կլանում է ջուրը, ուստի այն նախկինում օգտագործվում էր միայն մեծ քանակությամբ չոր արտադրանք պահելու համար տարաների արտադրության համար:
• Ապակե կերամիկան ժամանակակից նյութ է, որը չի ներառում կավը։ Այնուամենայնիվ, դրանից ճաշատեսակները պատրաստվում են մոտավորապես նույն սկզբունքով.
• Դոլոմիտը ևս մեկ բազմազանություն է, որը համեմատաբար վերջերս ժողովրդականություն է ձեռք բերել: Փաստորեն, դա նույնպես կերամիկա չէ (դա կրաքարի տեսակներից է), այլ ըստ տեսքըև մի շարք հատկություններ շատ նման են դրան: Եփելու և ջեռոցում օգտագործելու համար նախատեսված ուտեստները չեն պատրաստվում դրանից, այլ օգտագործվում են, օրինակ, թեյնիկ, շաքարամաններ և ծաղկամաններ ստեղծելու համար։

Ինչ խոհանոցային պարագաներ են պատրաստվում կերամիկայից:

Ստեղծագործության համար օգտագործվում է խեցեղեն սպասքև այլ խոհանոցային պարագաներ չափազանց լայն են: Դրանից պատրաստվում են.

• կաթսաներ,
• թավաներ,
• ոլոռ,
• կաղապարներ թխելու և թխելու համար,
• բաժակներ, թեյնիկներ, հավաքածուներ,
• շաքարամաններ, կոնֆետների ամաններ,
• ափսեներ և մեծ ուտեստներ,
• դարակներ շերեփների համար և թեյի տոպրակներ,
• աղամաններ,
• խոհանոցային դանակներ.

Հավանաբար դա նույնիսկ չէ ամբողջական ցանկը, և եթե նայեք ձեր խոհանոցին, անպայման կգտնեք մի բան, որը մենք մոռացել ենք նշել։

Եվ վերջապես, արժե կենտրոնանալ տապակների և կաթսաների վրա, որոնցում կերամիկան օգտագործվում է միայն որպես չկպչող ծածկույթ։ Ջերմության բաշխման առումով դրանք ավելի մոտ են սովորական մետաղական սպասքին, սակայն ծածկույթը, ի տարբերություն տեֆլոնի, շատ ավելի ամուր է և դիմացկուն։ Սակայն հնարավոր չի լինի հասնել կերամիկական ճաշատեսակների մեջ եփած ուտեստներին բնորոշ այդ շատ հարուստ բույրին և հատուկ համին։