Keramické materiály sú anorganické, nekovové pevné látky pripravené pôsobením ohrevu a následného ochladenia. Keramické materiály môžu mať kryštalickú alebo čiastočne kryštalickú štruktúru alebo môžu byť amorfné (ako je sklo). Najbežnejšia keramika je kryštalická. Naša práca sa zaoberá prevažne technickou keramikou, tiež známou ako Engineering Ceramic, Advanced Ceramic alebo Special Ceramic. Príklady použitia technickej keramiky sú rezné nástroje, keramické guľôčky v guľôčkových ložiskách, dýzy plynových horákov, balistická ochrana, pelety oxidu uránového jadrového paliva, biomedicínske implantáty, lopatky turbín prúdových motorov a predné kužele striel. Suroviny vo všeobecnosti neobsahujú íly. Na druhej strane sklo, aj keď sa nepovažuje za keramiku, používa rovnaké a veľmi podobné metódy spracovania, výroby a testovania ako keramika.

Pomocou pokročilého softvéru na návrh a simuláciu a materiálového laboratórneho vybavenia AGS-Engineering ponúka:

• Vývoj keramických formulácií

• Výber surovín

• Dizajn a vývoj keramických výrobkov (3D, tepelný dizajn, elektromechanický dizajn...)

• Návrh procesu, tok závodu a usporiadanie

• Podpora výroby v oblastiach, ktoré zahŕňajú pokročilú keramiku

• Výber vybavenia, návrh a vývoj vybavenia na mieru

• Spracovanie mýta, suché a mokré procesy, poradenstvo a testovanie Proppant

• Služby v oblasti testovania keramických materiálov a výrobkov

• Dizajn, vývoj a testovacie služby pre sklenené materiály a hotové výrobky

• Prototypovanie a rýchle prototypovanie pokročilých keramických alebo sklenených výrobkov

• Súdny spor a znalec

 

Technickú keramiku možno rozdeliť do troch rôznych kategórií materiálov:

• Oxidy: Alumina, Zirkón

• Neoxidy: karbidy, boridy, nitridy, silicidy

• Kompozity: Vystužené časticami, kombinácie oxidov a neoxidov.

 

Každá z týchto tried môže vyvinúť jedinečné materiálové vlastnosti vďaka skutočnosti, že keramika má tendenciu byť kryštalická. Keramické materiály sú pevné a inertné, krehké, tvrdé, pevné v tlaku, slabé v strihu a ťahu. Odolávajú chemickej erózii, keď sú vystavené kyslému alebo žieravému prostrediu. Keramika vo všeobecnosti odoláva veľmi vysokým teplotám, ktoré sa pohybujú od 1 000 °C do 1 600 °C (1 800 °F až 3 000 °F). Výnimkou sú anorganické materiály, ktoré neobsahujú kyslík, ako je karbid kremíka alebo nitrid kremíka.  Mnoho ľudí si neuvedomuje, že vytvorenie produktu z pokročilej technickej keramiky je náročné úsilie, ktoré si vyžaduje podstatne viac práce ako kovy alebo polyméry. Každý typ technickej keramiky má špecifické tepelné, mechanické a elektrické vlastnosti, ktoré sa môžu výrazne líšiť v závislosti od prostredia, v ktorom sa materiál nachádza a podmienok, v ktorých sa spracováva. Dokonca aj výrobný proces presne rovnakého typu technického keramického materiálu môže drasticky zmeniť jeho vlastnosti.

 

Niektoré populárne aplikácie keramiky:

​

Keramika sa používa pri výrobe priemyselných nožov. Čepele keramických nožov zostanú ostré oveľa dlhšie ako čepele oceľových nožov, hoci sú krehkejšie a dajú sa zlomiť pádom na tvrdý povrch. 

 

V motoristickom športe sa stala nevyhnutná séria odolných a ľahkých izolačných náterov, napríklad na výfukových potrubiach vyrobených z keramických materiálov.

 

Keramika ako oxid hlinitý a karbid bóru sa používa v balistických pancierových vestách na odpudzovanie streľby z pušiek veľkého kalibru. Takéto dosky sú známe ako ochranné vložky pre malé zbrane (SAPI). Podobný materiál sa používa na ochranu kokpitov niektorých vojenských lietadiel z dôvodu nízkej hmotnosti materiálu.

 

V niektorých guľôčkových ložiskách sa používajú keramické guľôčky. Ich vyššia tvrdosť znamená, že sú oveľa menej náchylné na opotrebovanie a môžu ponúknuť viac ako trojnásobnú životnosť. Tiež sa menej deformujú pri zaťažení, čo znamená, že majú menší kontakt so stenami držiaka ložísk a môžu sa odvaľovať rýchlejšie. Vo veľmi vysokorýchlostných aplikáciách môže teplo z trenia počas valcovania spôsobiť problémy pre kovové ložiská; problémy, ktoré sú redukované použitím keramiky. Keramika je tiež chemicky odolnejšia a možno ju použiť vo vlhkom prostredí, kde by oceľové ložiská hrdzaveli. Dve hlavné nevýhody použitia keramiky sú výrazne vyššie náklady a náchylnosť na poškodenie pri rázovom zaťažení. V mnohých prípadoch môžu byť v ložiskách cenné aj ich elektricky izolačné vlastnosti.

 

Keramické materiály môžu byť v budúcnosti použité aj v motoroch automobilov a dopravných zariadení. Keramické motory sú vyrobené z ľahších materiálov a nevyžadujú chladiaci systém, čo umožňuje výrazné zníženie hmotnosti. Palivová účinnosť motora je tiež vyššia pri vyšších teplotách, ako ukazuje Carnotova veta. Nevýhodou v bežnom kovovom motore je, že veľká časť energie uvoľnenej z paliva sa musí rozptýliť ako odpadové teplo, aby sa zabránilo roztaveniu kovových častí. Napriek všetkým týmto žiaducim vlastnostiam však keramické motory nie sú v rozšírenej výrobe, pretože výroba keramických dielov s požadovanou presnosťou a životnosťou je náročná. Nedokonalosti keramických materiálov vedú k prasklinám, ktoré môžu viesť k potenciálne nebezpečnému zlyhaniu zariadenia. Takéto motory boli demonštrované v laboratórnych podmienkach, ale masová výroba zatiaľ nie je so súčasnou technológiou možná.

 

Pracuje sa na vývoji keramických dielov pre motory s plynovou turbínou. V súčasnosti dokonca aj lopatky vyrobené z pokročilých kovových zliatin používaných v horúcej časti motora vyžadujú chladenie a starostlivé obmedzovanie prevádzkových teplôt. Turbínové motory vyrobené z keramiky by mohli fungovať efektívnejšie a poskytnúť lietadlám väčší dolet a užitočné zaťaženie pri nastavenom množstve paliva.

 

Na výrobu puzdier hodiniek sa používajú pokročilé keramické materiály. Tento materiál je používateľmi obľúbený pre jeho nízku hmotnosť, odolnosť proti poškriabaniu, trvanlivosť, hladký dotyk a pohodlie pri nízkych teplotách v porovnaní s kovovými obalmi.

 

Ďalšou perspektívnou oblasťou je biokeramika, ako sú zubné implantáty a syntetické kosti. Hydroxyapatit, prirodzená minerálna zložka kostí, bol vyrobený synteticky z mnohých biologických a chemických zdrojov a môže byť formovaný do keramických materiálov. Ortopedické implantáty vyrobené z týchto materiálov sa ľahko viažu na kosti a iné tkanivá v tele bez odmietnutia alebo zápalových reakcií. Z tohto dôvodu sú veľmi zaujímavé pre dodávanie génov a skelety tkanivového inžinierstva. Väčšina hydroxyapatitovej keramiky je veľmi porézna a nemá mechanickú pevnosť, a preto sa používa na poťahovanie kovových ortopedických zariadení na pomoc pri vytváraní väzby na kosť alebo len ako výplne kostí. Používajú sa tiež ako výplne do ortopedických plastových skrutiek, ktoré pomáhajú znižovať zápal a zvyšujú absorpciu týchto plastových materiálov. Pokračuje výskum výroby pevných a veľmi hustých nanokryštalických hydroxyapatitových keramických materiálov pre ortopedické nosné zariadenia, ktoré nahrádzajú cudzie kovové a plastové ortopedické materiály syntetickým, ale prirodzene sa vyskytujúcim kostným minerálom. V konečnom dôsledku môžu byť tieto keramické materiály použité ako kostné náhrady alebo s inkorporáciou proteínových kolagénov, môžu byť použité ako syntetické kosti.

 

Kryštalická keramika

Kryštalické keramické materiály nie sú prístupné veľkému rozsahu spracovania. Existujú hlavne dva generické spôsoby spracovania - dať keramiku do požadovaného tvaru, reakciou in situ, alebo "formovaním" práškov do požadovaného tvaru a následným spekaním, aby sa vytvorilo pevné teleso. Techniky tvarovania keramiky zahŕňajú ručné tvarovanie (niekedy vrátane rotačného procesu nazývaného „hádzanie“), odlievanie sklzu, odlievanie pásky (používané na výrobu veľmi tenkých keramických kondenzátorov atď.), vstrekovanie, lisovanie za sucha a ďalšie variácie._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Iné metódy používajú hybrid medzi týmito dvoma prístupmi.

 

Nekryštalická keramika

Nekryštalická keramika ako sklo sa vyrába z tavenín. Sklo sa tvaruje, keď je buď úplne roztavené, odlievaním, alebo keď má viskozitu podobnú karamelu, spôsobmi, ako je vyfukovanie do formy. Ak neskoršie tepelné spracovanie spôsobí, že toto sklo čiastočne skryštalizuje, výsledný materiál je známy ako sklokeramika.

 

Technológie spracovania technickej keramiky, s ktorými majú naši inžinieri skúsenosti, sú:

• Lisovanie matrice

• Lisovanie za horúca

• Izostatické lisovanie

• Izostatické lisovanie za tepla

• Slip Casting a Drain Casting

• Odlievanie pásky

• Tvarovanie vytláčaním

• Nízkotlakové vstrekovanie

• Zelené obrábanie

• Spekanie a vypaľovanie

• Brúsenie diamantov

• Zostavy z keramických materiálov, ako je hermetická zostava

• Sekundárne výrobné operácie na keramike, ako je metalizácia, pokovovanie, pokovovanie, glazovanie, spájanie, spájkovanie, tvrdé spájkovanie

 

Technológie spracovania skla, ktoré poznáme, zahŕňajú:

• Stlačte a fúknite / Fúkajte a fúkajte

• Fúkanie skla

• Tvarovanie sklenených rúr a tyčí

• Spracovanie tabuľového skla a plaveného skla

• Presné tvarovanie skla

• Výroba a testovanie sklenených optických komponentov (brúsenie, lapovanie, leštenie)

• Sekundárne procesy na skle (ako je leptanie, leštenie plameňom, chemické leštenie...)

• Montáž sklenených komponentov, spájanie, spájkovanie, tvrdé spájkovanie, optické kontaktovanie, pripevňovanie a vytvrdzovanie epoxidom

 

Možnosti testovania produktu zahŕňajú:

• Ultrazvukové testovanie

• Viditeľná a fluorescenčná kontrola penetračného náteru

• Röntgenová analýza

• Konvenčná vizuálna kontrolná mikroskopia

• Profilometria, test drsnosti povrchu

• Testovanie kruhovitosti a meranie valcovitosti

• Optické komparátory

• Súradnicové meracie stroje (CMM) s funkciami viacerých snímačov

• Testovanie farieb a farebné rozdiely, lesk, testy zákalu

• Elektrické a elektronické testy výkonu (izolačné vlastnosti... atď.)

• Mechanické skúšky (ťah, krútenie, kompresia...)

• Fyzikálne testovanie a charakterizácia (hustota... atď.)

• Environmentálne cyklovanie, starnutie, testovanie tepelným šokom

• Test odolnosti proti opotrebeniu

• XRD

• Konvenčné mokré chemické testy (ako sú korozívne prostredia... atď.), ako aj pokročilé inštrumentálne analytické testy.

 

Niektoré hlavné keramické materiály, s ktorými majú naši inžinieri skúsenosti, zahŕňajú:

• Alumina

• Cordierit

• Forsterit

• MSZ (magnéziou stabilizovaný zirkón)

• Stupeň "A" Lava

• mullit

• Steatit

• YTZP (Yttria Stabilized Zirconia)

• ZTA (zirkónom tvrdený oxid hlinitý)

• CSZ (Ceria Stabilized Zirconia)

• Porézna keramika

• Karbidy

• Nitridy

 

Ak vás namiesto inžinierskych možností zaujímajú predovšetkým naše výrobné možnosti, odporúčame vám navštíviť našu stránku zákazkovej výrobyhttp://www.agstech.net