Керамика
(полупроводников). Их свойства уже не имеют ничего общего с первоначальными свойствами металлов. Прежде всего, керамические материалы не плавятся (в большинстве случаев устойчивы к очень высоким температурам) и являются великолепными изоляторами. Понятие керамики охватывает исторически формуемые глинистые минералы, отверждаемые методом обжига. Такая историческая керамика – это в первую очередь
- Глина:
Глина основывается на силикатах алюминия. Из глины изготавливалось и до сих пор изготавливается большое количество предметов обихода: емкости, посуда, строительные материалы (кирпич), печи (ввиду высокой термостойкости). - Фарфор:
Если глинозем содержит каолин, то его можно использовать для изготовления фарфора. Каолин является продуктом выветривания полевого шпата и содержит минералы в различных сочетаниях.
Техническая керамика: Керамика благодаря высокой твердости широко используется в технике в средствах для шлифования и полировки, а также в режущих инструментах для твердых материалов. В частности, речь идет о следующих минералах:
- Оксид алюминия Al2O3 (корунд) для шлифовальных инструментов
- Двуокись циркония ZnO2: для высокопроизводительных шлифовальных инструментов
- Карборунд (SiC) для высокопроизводительных шлифовальных инструментов
Второй крупной областью применения технической керамики являются фасонные детали со следующими характерными свойствами:
- Термостойкость
- Низкое тепловое расширение
- Высокий изолирующий эффект
- Высокая твердость
- Хорошая устойчивость к химикатам
- Низкий уровень трения и износа
- Наряду с этими выдающимися свойствами все керамические материалы выделяются хрупкостью и быстрым разрушением при изгибающих и растягивающих нагрузках.
Фасонные детали изготавливаются методом спекания, а с некоторых пор – литьем под давлением с последующим спеканием. Набирает популярность технология нанесения керамических покрытий методами CVD и PACVDв плазме низкого давления. В технической керамике наиболее широко применяются следующие материалы:
- Оксид бериллия (BeO) для фасонных деталей с максимальной термостойкостью (плавильные тигели, печи для обжига)
- Карбид кремния (SiC) в качестве подшипникового материала. Для высочайших требований существует армированный углеродным волокном карбид кремния.
- Карбид и нитрид бора: предельная твердость (аналогично алмазам)
- Двуокись циркония (ZnO2): для медицинских имплантатов
Методы CVD и PACVD позволяют создавать слои карбида кремния и бора на материалах.
