วัสดุเซรามิกเป็นของแข็งอนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะซึ่งเตรียมโดยการกระทำของความร้อนและการทำความเย็นที่ตามมา วัสดุเซรามิกอาจมีโครงสร้างที่เป็นผลึกหรือเป็นผลึกบางส่วน หรืออาจเป็นอสัณฐาน (เช่น แก้ว) เซรามิกส์ทั่วไปส่วนใหญ่เป็นผลึก งานของเราส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับ Technical Ceramics หรือที่เรียกว่า Engineering Ceramic, Advanced Ceramic หรือ Special Ceramic ตัวอย่างการใช้งานเซรามิกทางเทคนิค เช่น เครื่องมือตัด ลูกบอลเซรามิกในตลับลูกปืน หัวฉีดแก๊ส การป้องกันขีปนาวุธ เม็ดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ยูเรเนียมออกไซด์ รากฟันเทียมทางการแพทย์ ใบพัดกังหันเครื่องยนต์ไอพ่น และกรวยจมูกขีปนาวุธ วัตถุดิบโดยทั่วไปไม่รวมดินเหนียว ในทางกลับกัน แก้วแม้ว่าจะไม่ถือว่าเป็นเซรามิก แต่ก็ใช้วิธีการประมวลผลและการผลิตและการทดสอบที่เหมือนกันและคล้ายคลึงกันมากกับเซรามิก

การใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบและการจำลองขั้นสูงและอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการวัสดุ AGS-Engineering นำเสนอ:

• การพัฒนาสูตรเซรามิก

• การเลือกวัตถุดิบ

• การออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์เซรามิก (3D, การออกแบบทางความร้อน, การออกแบบเครื่องกลไฟฟ้า…)

• การออกแบบกระบวนการ การไหลของโรงงาน และเค้าโครง

• การสนับสนุนการผลิตในพื้นที่ที่มีเซรามิกขั้นสูง

• การเลือกอุปกรณ์ การออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ตามสั่ง

• การประมวลผลค่าผ่านทาง กระบวนการแบบแห้งและเปียก การให้คำปรึกษาและการทดสอบโดย Proppant

• บริการทดสอบวัสดุและผลิตภัณฑ์เซรามิก

• บริการออกแบบและพัฒนาและทดสอบวัสดุแก้วและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

• การสร้างต้นแบบและการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์เซรามิกหรือแก้วขั้นสูง

• คดีและพยานผู้เชี่ยวชาญ

 

เซรามิกทางเทคนิคสามารถจำแนกได้เป็นสามประเภทวัสดุที่แตกต่างกัน:

• ออกไซด์: อลูมินา, เซอร์โคเนีย

• ไม่ใช่ออกไซด์: คาร์ไบด์, บอไรด์, ไนไตรด์, ซิลิไซด์

• คอมโพสิต: เสริมอนุภาค การรวมกันของออกไซด์และไม่ใช่ออกไซด์

 

แต่ละคลาสเหล่านี้สามารถพัฒนาคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ได้ เนื่องจากเซรามิกมีแนวโน้มที่จะเป็นผลึก วัสดุเซรามิกมีลักษณะแข็งและเฉื่อย เปราะ แข็ง แรงอัด แรงเฉือนอ่อนและแรงตึง พวกเขาทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีเมื่ออยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือกัดกร่อน เซรามิกโดยทั่วไปสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากได้ตั้งแต่ 1,000 °C ถึง 1,600 °C (1,800 °F ถึง 3,000 °F) ข้อยกเว้นรวมถึงวัสดุอนินทรีย์ที่ไม่รวมออกซิเจน เช่น ซิลิกอนคาร์ไบด์หรือซิลิกอนไนไตรด์  หลายคนไม่ทราบว่าการสร้างผลิตภัณฑ์จากเซรามิกทางเทคนิคขั้นสูงเป็นความพยายามที่ต้องใช้ความพยายามมากกว่าโลหะหรือโพลีเมอร์มาก เซรามิกทางเทคนิคทุกประเภทมีคุณสมบัติทางความร้อน ทางกล และทางไฟฟ้าเฉพาะ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของวัสดุและสภาวะของการประมวลผล แม้แต่กระบวนการผลิตของวัสดุเซรามิกทางเทคนิคชนิดเดียวกันก็สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติได้อย่างมาก

 

การใช้งานเซรามิกยอดนิยม:

​

เซรามิกส์ใช้ในการผลิตมีดอุตสาหกรรม ใบมีดเซรามิกจะคงความคมได้นานกว่ามีดเหล็กมาก แม้ว่ามันจะเปราะกว่าและสามารถหักได้โดยการวางบนพื้นผิวที่แข็ง 

 

ในกีฬามอเตอร์สปอร์ต จำเป็นต้องมีการเคลือบฉนวนที่ทนทานและน้ำหนักเบาหลายชุด เช่น บนท่อร่วมไอเสียที่ทำจากวัสดุเซรามิก

 

เซรามิกส์เช่นอลูมินาและโบรอนคาร์ไบด์ถูกนำมาใช้ในเสื้อเกราะขีปนาวุธเพื่อขับไล่ไฟปืนไรเฟิลลำกล้องใหญ่ เพลตดังกล่าวเรียกว่า Small Arms Protective Inserts (SAPI) วัสดุที่คล้ายกันนี้ใช้ปกป้องห้องนักบินของเครื่องบินทหารบางลำ เนื่องจากวัสดุมีน้ำหนักเบา

 

มีการใช้ลูกเซรามิกในตลับลูกปืนบางชนิด ความแข็งที่สูงขึ้นทำให้ไม่ไวต่อการสึกหรอและสามารถให้อายุการใช้งานได้มากกว่าสามเท่า พวกเขายังทำให้เสียรูปน้อยลงภายใต้ภาระซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะติดต่อกับผนังตัวยึดแบริ่งน้อยลงและสามารถหมุนเร็วขึ้น ในการใช้งานที่ความเร็วสูงมาก ความร้อนจากการเสียดสีระหว่างการรีดอาจทำให้เกิดปัญหากับตลับลูกปืนโลหะ ปัญหาที่ลดลงจากการใช้เซรามิกส์ เซรามิกยังมีความทนทานต่อสารเคมีมากกว่า และสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่เปียกซึ่งตลับลูกปืนเหล็กเกิดสนิมได้ ข้อเสียหลักสองประการของการใช้เซรามิกส์คือต้นทุนที่สูงขึ้นอย่างมาก และความอ่อนไหวต่อความเสียหายภายใต้แรงกระแทก ในหลายกรณี คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าอาจมีค่าในตลับลูกปืน

 

วัสดุเซรามิกอาจถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์ของรถยนต์และอุปกรณ์การขนส่งในอนาคต เครื่องยนต์เซรามิกทำจากวัสดุน้ำหนักเบาและไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อน จึงทำให้น้ำหนักลดลงอย่างมาก ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ก็สูงขึ้นเช่นกันที่อุณหภูมิสูงขึ้น ดังที่แสดงโดยทฤษฎีบทของ Carnot ข้อเสีย ในเครื่องยนต์โลหะทั่วไป พลังงานส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกมาจากเชื้อเพลิงจะต้องถูกกระจายไปเป็นความร้อนเหลือทิ้ง เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนโลหะหลอมละลาย อย่างไรก็ตาม แม้จะมีคุณสมบัติที่พึงประสงค์เหล่านี้ทั้งหมด แต่เครื่องยนต์เซรามิกไม่ได้ถูกผลิตอย่างแพร่หลาย เนื่องจากการผลิตชิ้นส่วนเซรามิกที่มีความเที่ยงตรงและความทนทานตามที่ต้องการนั้นทำได้ยาก ความไม่สมบูรณ์ในวัสดุเซรามิกทำให้เกิดรอยร้าว ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่อาจเป็นอันตรายได้ เครื่องยนต์ดังกล่าวได้รับการสาธิตภายใต้การตั้งค่าห้องปฏิบัติการ แต่การผลิตจำนวนมากยังไม่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน

 

กำลังดำเนินการพัฒนาชิ้นส่วนเซรามิกสำหรับเครื่องยนต์กังหันก๊าซ ในปัจจุบัน แม้แต่ใบมีดที่ทำจากโลหะผสมขั้นสูงซึ่งใช้ในส่วนที่ร้อนของเครื่องยนต์ยังต้องมีการระบายความร้อนและจำกัดอุณหภูมิในการทำงานอย่างระมัดระวัง เครื่องยนต์เทอร์ไบน์ที่ทำด้วยเซรามิกสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้เครื่องบินมีพิสัยการและน้ำหนักบรรทุกมากขึ้นสำหรับปริมาณเชื้อเพลิงที่กำหนดไว้

 

วัสดุเซรามิกขั้นสูงใช้ในการผลิตตัวเรือนนาฬิกา วัสดุนี้เป็นที่ชื่นชอบของผู้ใช้เนื่องจากน้ำหนักเบา ทนต่อการขีดข่วน ความทนทาน สัมผัสที่ราบรื่น และความสบายในอุณหภูมิที่เย็นจัดเมื่อเทียบกับตัวเรือนโลหะ

 

ไบโอเซรามิกส์ เช่น รากฟันเทียมและกระดูกสังเคราะห์เป็นอีกส่วนหนึ่งที่น่าสนใจ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบแร่ธาตุตามธรรมชาติของกระดูก ถูกสังเคราะห์ขึ้นจากแหล่งชีวภาพและเคมีจำนวนมาก และสามารถก่อตัวเป็นวัสดุเซรามิกได้ รากฟันเทียมทางออร์โธปิดิกส์ที่ทำจากวัสดุเหล่านี้ยึดติดกับกระดูกและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ในร่างกายได้ง่ายโดยไม่เกิดปฏิกิริยาปฏิเสธหรือเกิดการอักเสบ ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงเป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับการส่งยีนและโครงนั่งร้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เซรามิกไฮดรอกซีอะพาไทต์ส่วนใหญ่มีรูพรุนมากและขาดความแข็งแรงทางกล ดังนั้นจึงใช้เพื่อเคลือบอุปกรณ์เกี่ยวกับกระดูกและข้อที่เป็นโลหะเพื่อช่วยในการสร้างพันธะกับกระดูกหรือเป็นสารเติมแต่งกระดูกเท่านั้น พวกเขายังใช้เป็นฟิลเลอร์สำหรับสกรูพลาสติกกระดูกเพื่อช่วยในการลดการอักเสบและเพิ่มการดูดซึมของวัสดุพลาสติกเหล่านี้ การวิจัยกำลังดำเนินการอย่างต่อเนื่องเพื่อผลิตวัสดุเซรามิกนาโนคริสตัลไลน์ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่แข็งแรงและหนาแน่นมากสำหรับอุปกรณ์รับน้ำหนักเกี่ยวกับศัลยกรรมกระดูก โดยแทนที่วัสดุจากโลหะและพลาสติกที่เกี่ยวกับศัลยกรรมกระดูกด้วยแร่กระดูกสังเคราะห์ แต่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในที่สุดวัสดุเซรามิกเหล่านี้อาจใช้แทนกระดูกหรือร่วมกับโปรตีนคอลลาเจน พวกเขาอาจใช้เป็นกระดูกสังเคราะห์

 

เซรามิกส์คริสตัลลีน

วัสดุเซรามิกที่เป็นผลึกไม่สามารถคล้อยตามการประมวลผลที่หลากหลาย ส่วนใหญ่มีวิธีการประมวลผลทั่วไปสองวิธี - ใส่เซรามิกในรูปทรงที่ต้องการ โดยปฏิกิริยาในแหล่งกำเนิด หรือโดยการ "ขึ้นรูป" ผงให้เป็นรูปร่างที่ต้องการ แล้วจึงเผาให้เป็นเนื้อแข็ง เทคนิคการขึ้นรูปเซรามิกรวมถึงการขึ้นรูปด้วยมือ (บางครั้งรวมถึงกระบวนการหมุนที่เรียกว่า "การโยน") การหล่อแบบลื่น การหล่อด้วยเทป (ใช้สำหรับทำตัวเก็บประจุเซรามิกที่บางมาก ฯลฯ) การฉีดขึ้นรูป การกดแบบแห้ง และรูปแบบอื่นๆ_cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ วิธีอื่นใช้ไฮบริดระหว่างสองวิธี

 

เซรามิกที่ไม่ใช่ผลึก

เซรามิกที่ไม่ใช่ผลึกเป็นแก้วเกิดจากการหลอมเหลว แก้วมีรูปร่างเมื่อหลอมเหลวเต็มที่ โดยการหล่อ หรือเมื่ออยู่ในสภาพความหนืดเหมือนทอฟฟี่ โดยวิธีการต่างๆ เช่น การเป่าเป็นแม่พิมพ์ หากการอบชุบด้วยความร้อนในภายหลังทำให้แก้วนี้กลายเป็นผลึกบางส่วน วัสดุที่ได้จะเรียกว่าเซรามิกแก้ว

 

เทคโนโลยีการแปรรูปเซรามิกทางเทคนิคที่วิศวกรของเรามีประสบการณ์ ได้แก่

• กดตาย

• กดร้อน

• การกดแบบไอโซสแตติก

• การกดไอโซสแตติกร้อน

• การหล่อแบบสลิปและการหล่อแบบระบาย

• เทปคาสติ้ง

• การอัดขึ้นรูป

• การฉีดขึ้นรูปด้วยแรงดันต่ำ

• เครื่องจักรกลสีเขียว

• การเผาผนึกและการเผา

• เจียรเพชร

• การประกอบวัสดุเซรามิก เช่น การประกอบสุญญากาศ

• การดำเนินการผลิตรองเกี่ยวกับเซรามิกส์ เช่น การทำให้เป็นโลหะ การชุบ การเคลือบ การเคลือบ การเชื่อม การบัดกรี การประสาน

 

เทคโนโลยีการแปรรูปแก้วที่เราคุ้นเคย ได้แก่:

• กดแล้วเป่า / เป่าแล้วเป่า

• เป่าแก้ว

• การขึ้นรูปหลอดแก้วและก้าน

• การแปรรูปกระจกแผ่นและกระจกโฟลต

• แม่พิมพ์แก้วที่มีความแม่นยำ

• การผลิตและทดสอบส่วนประกอบแก้วนำแสง (การเจียร การขัด การขัดเงา)

• กระบวนการรองบนกระจก (เช่น การแกะสลัก การขัดด้วยเปลวไฟ การขัดด้วยสารเคมี…)

• การประกอบชิ้นส่วนแก้ว, การเชื่อม, การบัดกรี, การประสาน, การสัมผัสด้วยแสง, การติดและบ่มด้วยอีพ็อกซี่

 

ความสามารถในการทดสอบผลิตภัณฑ์ ได้แก่ :

• การทดสอบอัลตราโซนิก

• การตรวจสอบการซึมผ่านของสีย้อมที่มองเห็นได้และเรืองแสง

• การวิเคราะห์เอ็กซ์เรย์

• กล้องจุลทรรศน์ตรวจด้วยสายตาทั่วไป

• การวัดโปรไฟล์ การทดสอบความหยาบของพื้นผิว

• การทดสอบความกลมและการวัดทรงกระบอก

• เครื่องเปรียบเทียบแสง

• เครื่องวัดพิกัด (CMM) พร้อมความสามารถหลายเซ็นเซอร์

• การทดสอบสี & ความแตกต่างของสี, ความเงา, การทดสอบหมอกควัน

• การทดสอบสมรรถนะทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (คุณสมบัติของฉนวน….เป็นต้น)

• การทดสอบทางกล (แรงดึง แรงบิด แรงอัด…)

• การทดสอบทางกายภาพและการกำหนดลักษณะ (ความหนาแน่น….เป็นต้น)

• การปั่นจักรยานเพื่อสิ่งแวดล้อม การสูงวัย การทดสอบการกระแทกด้วยความร้อน

• การทดสอบความต้านทานการสึกหรอ

• XRD

• การทดสอบสารเคมีแบบเปียกทั่วไป (เช่น สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน…..เป็นต้น) รวมถึงการทดสอบเชิงวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือขั้นสูง

 

วัสดุเซรามิกที่สำคัญบางอย่างที่วิศวกรของเรามีประสบการณ์ ได้แก่:

• อลูมินา

• คอร์เดียไรท์

• Forsterite

• MSZ (เซอร์โคเนียที่มีความเสถียรของแมกนีเซีย)

• ลาวาเกรดเอ

• Mullite

• สตีไทต์

• YTZP (อิตเทรียเสถียรเซอร์โคเนีย)

• ZTA (เซอร์โคเนียแกร่งอลูมินา)

• CSZ (เซอร์โคเนียเสถียร Ceria)

• เซรามิกที่มีรูพรุน

• คาร์ไบด์

• ไนไตรด์

 

หากคุณสนใจความสามารถในการผลิตของเรามากกว่าความสามารถทางวิศวกรรม เราขอแนะนำให้คุณเยี่ยมชมไซต์การผลิตที่กำหนดเองของเราhttp://www.agstech.net