Keramički materijali su anorganske, nemetalne krutine dobivene zagrijavanjem i naknadnim hlađenjem. Keramički materijali mogu imati kristalnu ili djelomično kristalnu strukturu ili mogu biti amorfni (kao što je staklo). Najčešća keramika je kristalna. Naš rad se uglavnom bavi tehničkom keramikom, također poznatom kao inženjerska keramika, napredna keramika ili specijalna keramika. Primjeri primjene tehničke keramike su alati za rezanje, keramičke kuglice u kugličnim ležajevima, mlaznice plinskih plamenika, balistička zaštita, kuglice uranovog oksida nuklearnog goriva, biomedicinski implantati, lopatice turbina mlaznih motora i nosni konusi projektila. Sirovine općenito ne uključuju gline. S druge strane, staklo, iako se ne smatra keramikom, koristi iste i vrlo slične metode obrade i proizvodnje i ispitivanja kao i keramika.

Korištenjem naprednog softvera za dizajn i simulaciju i laboratorijske opreme za materijale AGS-Engineering nudi:

• Razvoj keramičkih formulacija

• Izbor sirovina

• Dizajn i razvoj keramičkih proizvoda (3D, toplinski dizajn, elektromehanički dizajn…)

• Dizajn procesa, tijek postrojenja i rasporedi

• Podrška proizvodnji u područjima koja uključuju naprednu keramiku

• Odabir opreme, dizajn i razvoj opreme po narudžbi

• Obrada cestarine, suhi i mokri procesi, savjetovanje i ispitivanje propanta

• Usluge ispitivanja keramičkih materijala i proizvoda

• Usluge dizajna i razvoja te testiranja staklenih materijala i gotovih proizvoda

• Izrada prototipa i brza izrada prototipova naprednih proizvoda od keramike ili stakla

• Parnice i vještačenja

 

Tehnička keramika može se svrstati u tri različite kategorije materijala:

• Oksidi: Aluminij, cirkonij

• Neoksidi: karbidi, boridi, nitridi, silicidi

• Kompoziti: ojačani česticama, kombinacije oksida i neoksida.

 

Svaka od ovih klasa može razviti jedinstvena svojstva materijala zahvaljujući činjenici da keramika ima tendenciju da bude kristalna. Keramički materijali su čvrsti i inertni, krti, tvrdi, jaki na pritisak, slabi na smicanje i napetost. Otporni su na kemijsku eroziju kada su izloženi kiseloj ili kautičnoj okolini. Keramika općenito može izdržati vrlo visoke temperature u rasponu od 1000 °C do 1600 °C (1800 °F do 3000 °F). Iznimke uključuju anorganske materijale koji ne sadrže kisik kao što su silicij karbid ili silicij nitrid.  Mnogi ljudi ne shvaćaju da je stvaranje proizvoda od napredne tehničke keramike zahtjevan pothvat koji zahtijeva znatno više rada od metala ili polimera. Svaka vrsta tehničke keramike ima specifična toplinska, mehanička i električna svojstva koja mogu značajno varirati ovisno o okolini u kojoj se materijal nalazi i uvjetima u kojima se obrađuje. Čak i proces proizvodnje potpuno iste vrste tehničkog keramičkog materijala može drastično promijeniti njegova svojstva.

 

Neke popularne primjene keramike:

​

Keramika se koristi u proizvodnji industrijskih noževa. Oštrice keramičkih noževa ostat će oštre mnogo dulje od oštrica čeličnih noževa, iako su lomljivije i mogu se slomiti ispuštanjem na tvrdu površinu. 

 

U motosportu je postala neophodna serija izdržljivih i laganih izolacijskih premaza, na primjer na ispušnim razvodnicima, izrađenih od keramičkih materijala.

 

Keramika poput glinice i borovog karbida korištena je u balističkim oklopnim prslucima za odbijanje vatre iz pušaka velikog kalibra. Takve ploče poznate su kao zaštitni umeci za malo oružje (SAPI). Slični materijali koriste se za zaštitu kokpita nekih vojnih zrakoplova, zbog male težine materijala.

 

Keramičke kuglice se koriste u nekim kugličnim ležajevima. Njihova veća tvrdoća znači da su puno manje osjetljivi na habanje i mogu ponuditi više od trostrukog vijeka trajanja. Također se manje deformiraju pod opterećenjem, što znači da imaju manji kontakt s potpornim stijenkama ležaja i mogu se brže kotrljati. U primjenama s vrlo velikom brzinom, toplina od trenja tijekom kotrljanja može uzrokovati probleme metalnim ležajevima; problemi koji se smanjuju upotrebom keramike. Keramika je također kemijski otpornija i može se koristiti u vlažnim okruženjima gdje bi čelični ležajevi hrđali. Dva glavna nedostatka kod uporabe keramike su znatno viši troškovi i osjetljivost na oštećenja pod udarnim opterećenjima. U mnogim slučajevima njihova električna izolacijska svojstva također mogu biti vrijedna u ležajevima.

 

Keramički materijali također se mogu koristiti u motorima automobila i transportnoj opremi u budućnosti. Keramički motori izrađeni su od lakših materijala i ne zahtijevaju sustav hlađenja, čime se omogućuje značajno smanjenje težine. Iskorištenje goriva motora također je veće pri višim temperaturama, kao što pokazuje Carnotov teorem. Kao nedostatak, u konvencionalnom metalnom motoru, veliki dio energije oslobođene iz goriva mora se raspršiti kao otpadna toplina kako bi se spriječilo taljenje metalnih dijelova. No, unatoč svim ovim poželjnim svojstvima, keramički motori nisu u širokoj proizvodnji jer je izrada keramičkih dijelova potrebne preciznosti i dugotrajnosti teška. Nesavršenosti u keramičkim materijalima dovode do pukotina, što može dovesti do potencijalno opasnog kvara opreme. Takvi su motori demonstrirani u laboratorijskim uvjetima, ali masovna proizvodnja još nije izvediva s trenutnom tehnologijom.

 

Radi se na razvoju keramičkih dijelova za plinskoturbinske motore. Trenutačno čak i lopatice izrađene od naprednih metalnih legura koje se koriste u vrućem dijelu motora zahtijevaju hlađenje i pažljivo ograničavanje radnih temperatura. Turbinski motori izrađeni od keramike mogli bi raditi učinkovitije, dajući zrakoplovima veći dolet i nosivost za određenu količinu goriva.

 

Za izradu kućišta satova koriste se napredni keramički materijali. Materijal je omiljen kod korisnika zbog njegove male težine, otpornosti na ogrebotine, izdržljivosti, glatkog dodira i udobnosti na niskim temperaturama u usporedbi s metalnim kućištima.

 

Biokeramika, poput zubnih implantata i sintetičkih kostiju, još je jedno područje koje obećava. Hidroksiapatit, prirodna mineralna komponenta kosti, napravljen je sintetski iz niza bioloških i kemijskih izvora i može se oblikovati u keramičke materijale. Ortopedski implantati izrađeni od ovih materijala lako se vežu za kost i druga tkiva u tijelu bez odbacivanja ili upalnih reakcija. Zbog toga su od velikog interesa za skele za isporuku gena i tkivni inženjering. Većina keramike od hidroksiapatita vrlo je porozna i nema mehaničku čvrstoću te se stoga koristi za oblaganje metalnih ortopedskih naprava za pomoć u stvaranju veze s kosti ili samo kao punila za kosti. Također se koriste kao punila za ortopedske plastične vijke kako bi se smanjila upala i povećala apsorpcija ovih plastičnih materijala. U tijeku su istraživanja za proizvodnju jakih i vrlo gustih nano-kristalnih hidroksiapatitnih keramičkih materijala za ortopedske uređaje za nošenje težine, zamjenjujući ortopedske materijale od stranih metala i plastike sintetičkim, ali prirodnim, koštanim mineralom. U konačnici, ovi se keramički materijali mogu koristiti kao nadomjesci za kosti ili uz ugradnju proteinskih kolagena, mogu se koristiti kao sintetičke kosti.

 

Kristalna keramika

Kristalni keramički materijali nisu podložni velikom opsegu obrade. Uglavnom postoje dvije generičke metode obrade - staviti keramiku u željeni oblik, reakcijom in situ ili "formiranjem" praha u željeni oblik, a zatim sinteriranjem u čvrsto tijelo. Tehnike oblikovanja keramike uključuju ručno oblikovanje (ponekad uključuje proces rotacije koji se naziva "bacanje"), klizno lijevanje, lijevanje trake (koristi se za izradu vrlo tankih keramičkih kondenzatora itd.), injekcijsko prešanje, suho prešanje i druge varijacije._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Druge metode koriste hibrid između ova dva pristupa.

 

Nekristalna keramika

Nekristalna keramika, kao stakla, nastaje iz talina. Staklo se oblikuje kada je potpuno otopljeno, lijevanjem ili kada je u stanju viskoznosti poput karamele, metodama kao što je puhanje u kalup. Ako kasnija toplinska obrada uzrokuje da to staklo postane djelomično kristalno, dobiveni materijal je poznat kao staklokeramika.

 

Tehnologije obrade tehničke keramike u kojima naši inženjeri imaju iskustva su:

• Die Pressing

• Vruće prešanje

• Izostatičko prešanje

• Vruće izostatičko prešanje

• Slip Casting i Drain Casting

• Lijevanje trake

• Oblikovanje ekstruzijom

• Injekcijsko prešanje pod niskim pritiskom

• Zelena strojna obrada

• Sinterovanje i pečenje

• Dijamantno brušenje

• Sklopovi keramičkih materijala kao što je hermetički sklop

• Sekundarne proizvodne operacije na keramici kao što su metalizacija, oplata, premazivanje, glaziranje, spajanje, lemljenje, lemljenje

 

Tehnologije obrade stakla s kojima smo upoznati uključuju:

• Pritisnite i puhnite / Puhnite i puhnite

• Puhanje stakla

• Oblikovanje staklene cijevi i šipke

• Obrada lima i float stakla

• Precizno oblikovanje stakla

• Proizvodnja i ispitivanje staklenih optičkih komponenti (brušenje, lapiranje, poliranje)

• Sekundarni procesi na staklu (kao što je jetkanje, plameno poliranje, kemijsko poliranje…)

• Sastavljanje staklenih komponenti, spajanje, lemljenje, lemljenje, optički kontakt, epoksidno pričvršćivanje i stvrdnjavanje

 

Mogućnosti testiranja proizvoda uključuju:

• Ultrazvučno ispitivanje

• Vidljiva i fluorescentna penetrantska inspekcija

• Rentgenska analiza

• Konvencionalna mikroskopija vizualnog pregleda

• Profilometrija, ispitivanje hrapavosti površine

• Ispitivanje okruglosti i mjerenje cilindričnosti

• Optički komparatori

• Koordinatni mjerni strojevi (CMM) s mogućnostima više senzora

• Ispitivanje boja i razlika u boji, sjaja, ispitivanja zamućenja

• Ispitivanja električnih i elektroničkih performansi (svojstva izolacije… itd.)

• Mehanička ispitivanja (vlačna, torzijska, kompresija…)

• Fizičko testiranje i karakterizacija (gustoća… itd.)

• Biciklizam u okolišu, starenje, ispitivanje toplinskim udarom

• Test otpornosti na trošenje

• XRD

• Konvencionalni mokri kemijski testovi (kao što su korozivna okruženja… itd.) kao i napredni instrumentalni analitički testovi.

 

Neki glavni keramički materijali s kojima naši inženjeri imaju iskustva uključuju:

• Glinica

• Kordijerit

• Forsterit

• MSZ (cirkonij stabiliziran magnezijem)

• Lava razreda "A".

• Mulit

• Steatit

• YTZP (itrijem stabilizirani cirkonij)

• ZTA (cirkonski kaljeni aluminij)

• CSZ (Ceria stabilizirani cirkonij)

• Porozna keramika

• Karbidi

• Nitridi

 

Ako ste uglavnom zainteresirani za naše proizvodne mogućnosti umjesto inženjerskih mogućnosti, preporučujemo vam da posjetite našu stranicu za proizvodnju po narudžbihttp://www.agstech.net