Керамичните материали са неорганични, неметални твърди вещества, получени чрез действието на нагряване и последващо охлаждане. Керамичните материали могат да имат кристална или частично кристална структура или могат да бъдат аморфни (като стъкло). Най-често срещаната керамика е кристална. Нашата работа се занимава предимно с техническа керамика, известна още като инженерна керамика, усъвършенствана керамика или специална керамика. Примери за приложения на техническата керамика са режещи инструменти, керамични топки в сачмени лагери, дюзи за газови горелки, балистична защита, пелети от уранов оксид за ядрено гориво, биомедицински импланти, турбинни лопатки на реактивни двигатели и носови конуси на ракети. Суровините обикновено не включват глини. Стъклото от друга страна, въпреки че не се счита за керамика, използва същата и много сходна обработка и методи за производство и тестване като керамиката.

Използвайки усъвършенстван софтуер за проектиране и симулация и лабораторно оборудване за материали, AGS-Engineering предлага:

• Разработване на керамични формулировки

• Избор на суровини

• Дизайн и разработка на керамични продукти (3D, термичен дизайн, електромеханичен дизайн…)

• Проектиране на процеси, производствени процеси и оформления

• Производствена поддръжка в области, които включват усъвършенствана керамика

• Избор на оборудване, проектиране и разработка на оборудване по поръчка

• Обработка на такси, сухи и мокри процеси, консултации и изпитване на пропант

• Услуги за изпитване на керамични материали и изделия

• Услуги по проектиране и разработка и тестване на стъклени материали и готови продукти

• Прототипиране и бързо прототипиране на усъвършенствани керамични или стъклени продукти

• Съдебни спорове и вещи лица

 

Техническата керамика може да бъде класифицирана в три отделни категории материали:

• Оксиди: алуминиев оксид, циркониев оксид

• Неоксиди: карбиди, бориди, нитриди, силициди

• Композити: подсилени с частици, комбинации от оксиди и неоксиди.

 

Всеки един от тези класове може да развие уникални свойства на материала благодарение на факта, че керамиката е склонна да бъде кристална. Керамичните материали са твърди и инертни, крехки, твърди, здрави при натиск, слаби при срязване и опън. Те издържат на химическа ерозия, когато са подложени на киселинна или разяждаща среда. Керамиката обикновено може да издържи на много високи температури, които варират от 1000 °C до 1600 °C (1800 °F до 3000 °F). Изключенията включват неорганични материали, които не включват кислород, като силициев карбид или силициев нитрид.  Много хора не осъзнават, че създаването на продукт от усъвършенствана техническа керамика е взискателно начинание, което изисква значително повече работа, отколкото металите или полимерите. Всеки вид техническа керамика има специфични термични, механични и електрически свойства, които могат да варират значително в зависимост от средата, в която се намира материалът и условията, при които се обработва. Дори процесът на производство на абсолютно същия вид технически керамичен материал може драстично да промени свойствата му.

 

Някои популярни приложения на керамиката:

​

Керамиката се използва при производството на индустриални ножове. Остриетата на керамичните ножове ще останат остри много по-дълго от тези на стоманените ножове, въпреки че са по-крехки и могат да се счупят, като се изпуснат върху твърда повърхност. 

 

В моторните спортове станаха необходими серия от издръжливи и леки изолационни покрития, например върху изпускателните колектори, изработени от керамични материали.

 

Керамика като алуминиев оксид и борен карбид са били използвани в балистични бронирани жилетки за отблъскване на огън от пушка с голям калибър. Такива плочи са известни като защитни вложки за малки оръжия (SAPI). Подобен материал се използва за защита на пилотските кабини на някои военни самолети, поради ниското тегло на материала.

 

В някои сачмени лагери се използват керамични топки. Тяхната по-висока твърдост означава, че те са много по-малко податливи на износване и могат да предложат повече от троен живот. Те също се деформират по-малко при натоварване, което означава, че имат по-малък контакт с опорните стени на лагера и могат да се търкалят по-бързо. При приложения с много висока скорост топлината от триенето по време на търкаляне може да причини проблеми на металните лагери; проблеми, които се намаляват с използването на керамика. Керамиката също е по-устойчива на химикали и може да се използва във влажна среда, където стоманените лагери биха ръждясали. Двата основни недостатъка при използването на керамика са значително по-високата цена и чувствителността към повреда при ударни натоварвания. В много случаи техните електроизолационни свойства също могат да бъдат ценни в лагерите.

 

Керамичните материали могат също да се използват в двигатели на автомобили и транспортно оборудване в бъдеще. Керамичните двигатели са направени от по-леки материали и не изискват охладителна система, което позволява значително намаляване на теглото. Горивната ефективност на двигателя също е по-висока при по-високи температури, както се вижда от теоремата на Карно. Като недостатък, в конвенционален метален двигател, голяма част от енергията, освободена от горивото, трябва да се разсейва като отпадна топлина, за да се предотврати разтопяването на металните части. Въпреки всички тези желани свойства обаче, керамичните двигатели не се произвеждат широко, тъй като производството на керамични части с необходимата прецизност и издръжливост е трудно. Несъвършенствата в керамичните материали водят до пукнатини, което може да доведе до потенциално опасна повреда на оборудването. Такива двигатели са демонстрирани в лабораторни условия, но масовото производство все още не е осъществимо с настоящата технология.

 

Работи се по разработването на керамични части за газотурбинни двигатели. Понастоящем дори лопатките, изработени от модерни метални сплави, използвани в горещата част на двигателите, изискват охлаждане и внимателно ограничаване на работните температури. Турбинните двигатели, направени с керамика, биха могли да работят по-ефективно, давайки на самолета по-голям обхват и полезен товар за определено количество гориво.

 

За производството на кутии за часовници се използват модерни керамични материали. Материалът е предпочитан от потребителите заради лекото му тегло, устойчивост на надраскване, издръжливост, гладко докосване и комфорт при ниски температури в сравнение с металните кутии.

 

Биокерамиката, като зъбни импланти и синтетични кости, е друга обещаваща област. Хидроксиапатитът, естественият минерален компонент на костта, е произведен синтетично от редица биологични и химични източници и може да се формира в керамични материали. Ортопедичните импланти, направени от тези материали, се свързват лесно с костите и другите тъкани в тялото без отхвърляне или възпалителни реакции. Поради това те представляват голям интерес за доставка на гени и скелета за тъканно инженерство. Повечето хидроксиапатитни керамики са много порести и нямат механична якост и следователно се използват за покриване на метални ортопедични устройства за подпомагане на образуването на връзка с костта или само като костни пълнители. Те се използват и като пълнители за ортопедични пластмасови винтове, за да помогнат за намаляване на възпалението и да увеличат абсорбцията на тези пластмасови материали. Продължават изследванията за производство на здрави и много плътни нанокристални хидроксиапатитни керамични материали за ортопедични носещи устройства, като се заменят чужди метални и пластмасови ортопедични материали със синтетичен, но естествен костен минерал. В крайна сметка тези керамични материали могат да се използват като костни заместители или с включване на протеинови колагени, те могат да се използват като синтетични кости.

 

Кристална керамика

Кристалните керамични материали не се поддават на голям диапазон на обработка. Има основно два общи метода на обработка - поставяне на керамиката в желаната форма, чрез реакция in situ или чрез "оформяне" на прахове в желаната форма и след това синтероване, за да се образува твърдо тяло. Техниките за формоване на керамика включват оформяне на ръка (понякога включително процес на въртене, наречен "хвърляне"), леене чрез шликер, леене на лента (използвано за направата на много тънки керамични кондензатори и т.н.), леене под налягане, сухо пресоване и други варианти._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Други методи използват хибрид между двата подхода.

 

Некристална керамика

Некристалната керамика, тъй като е стъкло, се образува от стопилка. Стъклото се оформя, когато е или напълно разтопено, чрез леене, или когато е в състояние на подобен на карамел вискозитет, чрез методи като издухване в калъп. Ако по-късните топлинни обработки доведат до това стъкло да стане частично кристално, полученият материал е известен като стъклокерамика.

 

Техническите технологии за обработка на керамика, в които нашите инженери имат опит, са:

• Натискане на матрица

• Горещо пресоване

• Изостатично пресоване

• Горещо изостатично пресоване

• Отливка на плъзгане и отливка

• Леене на лента

• Екструзионно формоване

• Шприцоване под ниско налягане

• Зелена обработка

• Синтероване и изпичане

• Диамантено шлайфане

• Сглобки от керамични материали като херметичен монтаж

• Вторични производствени операции върху керамика като метализация, покритие, нанасяне на покритие, остъкляване, съединяване, запояване, спояване

 

Технологиите за обработка на стъкло, с които сме запознати, включват:

• Натиснете и духайте / Духайте и духайте

• Духане на стъкло

• Формоване на стъклена тръба и прът

• Обработка на листово и флоат стъкло

• Прецизно формоване на стъкло

• Производство и тестване на стъклени оптични компоненти (шлайфане, прилепване, полиране)

• Вторични процеси върху стъкло (като ецване, пламъчно полиране, химическо полиране...)

• Сглобяване на стъклени компоненти, свързване, запояване, спояване, оптичен контакт, епоксидно закрепване и втвърдяване

 

Възможностите за тестване на продукта включват:

• Ултразвуково изследване

• Видима и флуоресцентна инспекция с пенетрант

• Рентгенов анализ

• Конвенционална микроскопия за визуална проверка

• Профилометрия, тест за грапавост на повърхността

• Тестване на кръглост и измерване на цилиндричност

• Оптични компаратори

• Координатни измервателни машини (CMM) с мултисензорни възможности

• Тестване на цветове и разлики в цветовете, тестове за блясък, мъгла

• Тестове за електрически и електронни характеристики (изолационни свойства… и т.н.)

• Механични тестове (опън, усукване, натиск...)

• Физическо тестване и характеризиране (плътност....и т.н.)

• Циклизиране на околната среда, стареене, тестване на термичен шок

• Тест за устойчивост на износване

• XRD

• Конвенционални мокри химически тестове (като корозивни среди…..и т.н.), както и усъвършенствани инструментални аналитични тестове.

 

Някои основни керамични материали, с които нашите инженери имат опит, включват:

• Алуминий

• Кордиерит

• Форстерит

• MSZ (цирконий, стабилизиран с магнезий)

• Клас "А" лава

• Мулит

• Стеатит

• YTZP (итриев стабилизиран цирконий)

• ZTA (циркониев закален алуминий)

• CSZ (цирконий, стабилизиран с церия)

• Пореста керамика

• Карбиди

• Нитриди

 

Ако се интересувате най-вече от нашите производствени възможности вместо от инженерни възможности, препоръчваме ви да посетите нашия сайт за производство по поръчкаhttp://www.agstech.net