表面技术词汇表
陶瓷
陶瓷这个概念涵盖了很多无机化合物,大多为金属或半金属的氧化物或者碳化物 (半导体)。其特性与原来的金属特性无关。特别是陶瓷是无法熔化的(大多能够耐受极高的温度),而且属于出色的绝缘体。陶瓷这个概念包括历史上可成型,并可通过烧制固化的粘土矿物。这种历史悠久的陶瓷主要是
- 粘土:
粘土以硅酸铝为基础。无论是过去还是现在,都可用粘土制成各种日常用品:容器、餐具、建材(砖)、炉子(基于其高度的耐温性)。 - 瓷器:
如果粘土中含有高岭土,则可用于制造瓷器。高岭土是一种长石的风化产物,并根据其矿层含有不同成分的矿物质。
技术陶瓷:由于陶瓷在磨料、抛光剂中以及用于硬质材料的磨削刀具中均具有较高的硬度,故此,其在技术领域是非常重要的。特别是一些矿物质:
- 氧化铝 Al2O3(刚玉),用于磨料
- 氧化锆 ZnO2:用于高性能磨料
- 碳化硅 (SiC),用于高性能磨料
技术陶瓷的第二个主要应用领域是,具有以下特性的成型件:
- 耐温性
- 低热膨胀性
- 高绝缘效果
- 高硬度
- 高耐化学性
- 低摩擦和耐磨损
- 然而,除了这些突出的特性以外,所有陶瓷还具有这样一个特性,即:陶瓷很脆,在承受弯曲和拉伸的时候很容易断裂。
成型件通过烧结而产生,近期还可以通过注塑成型然后烧结来产生。以下方法的重要性日益增加,即:通过 CVD- 和 PACVD-方法在 低压等离子体中进行陶瓷涂覆。在技术陶瓷中,尤为重要的是:
- 氧化铍 (BeO),用于具有最高耐温性(熔炉、窑炉)的成型件
- 碳化硅 (SiC) 用作轴承材料。针对最高的要求,则需要使用纤维增强型碳化硅。
- 碳化硼和氮化硼:极端硬度(类金刚石)
- 氧化锆 (ZnO2):用于医疗植入物
通过 CVD 和 PACVD 可以生成碳化硅和碳化硼层。