陶瓷材料是通过加热和随后的冷却作用制备的无机非金属固体。陶瓷材料可以具有结晶或部分结晶结构，或者可以是无定形的（例如玻璃）。最常见的陶瓷是结晶的。我们的工作主要涉及技术陶瓷，也称为工程陶瓷、高级陶瓷或特殊陶瓷。技术陶瓷的应用示例包括切割工具、滚珠轴承中的陶瓷球、燃气燃烧器喷嘴、弹道防护、核燃料铀氧化物颗粒、生物医学植入物、喷气发动机涡轮叶片和导弹鼻锥。原材料一般不包括粘土。另一方面，尽管玻璃不被视为陶瓷，但它使用与陶瓷相同且非常相似的加工、制造和测试方法。

使用先进的设计和模拟软件以及材料实验室设备，AGS-Engineering 提供：

• 开发陶瓷配方

• 原料选择

• 陶瓷产品的设计与开发（3D、热设计、机电设计……）

• 工艺设计、工厂流程和布局

• 先进陶瓷等领域的制造支持

• 设备选型、定制设备设计与开发

• 收费加工、干法和湿法加工、支撑剂咨询和测试

• 陶瓷材料及制品的检测服务

• 玻璃材料及成品的设计开发和测试服务

• 先进陶瓷或玻璃产品的原型制作和快速原型制作

• 诉讼和专家证人

 

技术陶瓷可分为三个不同的材料类别：

• 氧化物：氧化铝、氧化锆

• 非氧化物：碳化物、硼化物、氮化物、硅化物

• 复合材料：颗粒增强，氧化物和非氧化物的组合。

 

由于陶瓷往往是结晶的，这些类别中的每一个都可以开发出独特的材料特性。陶瓷材料是固体和惰性，脆，硬，抗压强，抗剪和抗拉力弱。它们在酸性或腐蚀性环境中经受化学腐蚀。陶瓷通常可以承受 1,000 °C 至 1,600 °C（1,800 °F 至 3,000 °F）的高温。例外情况包括不含氧的无机材料，例如碳化硅或氮化硅。  许多人没有意识到用先进的技术陶瓷制造产品是一项艰巨的工作，比金属或聚合物需要更多的工作。每种类型的技术陶瓷都具有特定的热、机械和电气特性，这些特性可能会因材料所处的环境和加工条件而有很大差异。即使是完全相同类型的技术陶瓷材料的制造过程也可以极大地改变其性能。

 

陶瓷的一些流行应用：

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陶瓷用于制造工业刀具。陶瓷刀的刀片比钢刀的刀片保持锋利的时间要长得多，尽管它更脆，可以通过将其放在坚硬的表面上来折断。 

 

在赛车运动中，一系列耐用且重量轻的绝缘涂层已成为必要，例如在排气歧管上，由陶瓷材料制成。

 

氧化铝和碳化硼等陶瓷已被用于弹道装甲背心以击退大口径步枪的火力。这种板被称为小型武器防护插件（SAPI）。类似的材料被用于保护一些军用飞机的驾驶舱，因为这种材料的重量很轻。

 

陶瓷球被用于一些滚珠轴承。它们更高的硬度意味着它们更不易磨损，并且可以提供三倍以上的使用寿命。它们在负载下的变形也更少，这意味着它们与轴承保持架壁的接触更少并且可以更快地滚动。在非常高速的应用中，滚动过程中摩擦产生的热量会导致金属轴承出现问题；使用陶瓷可以减少这些问题。陶瓷也更耐化学腐蚀，可用于钢轴承生锈的潮湿环境。使用陶瓷的两个主要缺点是成本明显较高，并且在冲击载荷下容易损坏。在许多情况下，它们的电绝缘特性在轴承中也可能很有价值。

 

陶瓷材料未来还可用于汽车发动机和交通运输设备。陶瓷发动机由更轻的材料制成，不需要冷却系统，因此可以大大减轻重量。如卡诺定理所示，发动机的燃油效率在较高温度下也较高。作为一个缺点，在传统的金属发动机中，从燃料中释放的大部分能量必须作为废热消散，以防止金属部件熔化。然而，尽管具有所有这些理想的特性，但陶瓷发动机并未广泛生产，因为制造具有所需精度和耐用性的陶瓷部件是困难的。陶瓷材料的缺陷会导致裂缝，从而导致潜在的危险设备故障。这种发动机已在实验室环境下进行了演示，但以目前的技术大规模生产尚不可行。

 

正在开发用于燃气涡轮发动机的陶瓷部件。目前，即使是发动机热区使用的由先进金属合金制成的叶片也需要冷却并仔细限制工作温度。用陶瓷制成的涡轮发动机可以更有效地运行，在一定数量的燃料下为飞机提供更大的航程和有效载荷。

 

高级陶瓷材料用于生产表壳。与金属外壳相比，该材料具有重量轻、耐刮擦、耐用、触感光滑以及在低温下的舒适度等优点，深受用户青睐。

 

生物陶瓷，如牙科植入物和合成骨骼是另一个有前途的领域。羟基磷灰石是骨骼的天然矿物成分，由多种生物和化学来源合成而成，可制成陶瓷材料。由这些材料制成的骨科植入物很容易与体内的骨骼和其他组织结合，而不会出现排斥或炎症反应。正因为如此，它们对基因传递和组织工程支架非常感兴趣。大多数羟基磷灰石陶瓷非常多孔且缺乏机械强度，因此用于涂覆金属矫形装置以帮助形成与骨骼的结合或仅作为骨骼填充物。它们还用作骨科塑料螺钉的填充物，以帮助减少炎症并增加这些塑料材料的吸收。正在进行研究以生产用于骨科负重装置的坚固且非常致密的纳米晶体羟基磷灰石陶瓷材料，用合成但天然存在的骨矿物质代替外国金属和塑料骨科材料。最终，这些陶瓷材料可以用作骨替代物，或者在掺入蛋白质胶原蛋白的情况下，它们可以用作合成骨。

 

结晶陶瓷

结晶陶瓷材料不适合大范围的加工。主要有两种通用的加工方法——将陶瓷制成所需的形状，通过原位反应，或通过将粉末“成型”成所需的形状，然后烧结形成固体。陶瓷成型技术包括手工成型（有时包括称为“投掷”的旋转过程）、注浆成型、流延成型（用于制造非常薄的陶瓷电容器等）、注塑成型、干压和其他变体。_cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ 其他方法使用两种方法的混合。

 

非晶陶瓷

作为玻璃的非晶质陶瓷由熔体形成。玻璃在完全熔化时通过浇铸成型，或者在处于太妃糖般的粘度状态时通过诸如吹入模具的方法成型。如果后来的热处理导致这种玻璃变成部分结晶，则所得材料称为玻璃陶瓷。

 

我们的工程师经验丰富的技术陶瓷加工技术有：

• 模压

• 热压

• 等静压

• 热等静压

• 滑动铸造和排水铸造

• 胶带铸造

• 挤压成型

• 低压注塑

• 绿色加工

• 烧结和烧制

• 金刚石磨削

• 陶瓷材料的组件，例如密封组件

• 陶瓷的二次制造操作，例如金属化、电镀、涂层、上釉、连接、焊接、钎焊

 

我们熟悉的玻璃加工技术包括：

• 压吹/吹吹

• 玻璃吹制

• 玻璃管和棒成型

• 平板玻璃和浮法玻璃加工

• 精密玻璃成型

• 玻璃光学元件制造和测试（研磨、研磨、抛光）

• 玻璃上的二次加工（如蚀刻、火焰抛光、化学抛光……）

• 玻璃组件组装、连接、焊接、钎焊、光学接触、环氧树脂附着和固化

 

产品测试能力包括：

• 超声波检测

• 可见和荧光染料渗透检测

• X 射线分析

• 常规目视检查显微镜

• 轮廓仪、表面粗糙度测试

• 圆度测试和圆柱度测量

• 光学比较器

• 具有多传感器功能的坐标测量机 (CMM)

• 颜色测试和色差、光泽度、雾度测试

• 电气和电子性能测试（绝缘性能……等）

• 机械测试（拉伸、扭转、压缩……）

• 物理测试和表征（密度……等）

• 环境循环、老化、热冲击测试

• 耐磨测试

• XRD

• 常规湿化学测试（如腐蚀性环境……等）以及先进的仪器分析测试。

 

我们的工程师经验丰富的一些主要陶瓷材料包括：

• 氧化铝

• 堇青石

• 镁橄榄石

• MSZ（氧化镁稳定氧化锆）

• “A”级熔岩

• 莫来石

• 滑石

• YTZP（氧化钇稳定氧化锆）

• ZTA（氧化锆增韧氧化铝）

• CSZ（氧化铈稳定氧化锆）

• 多孔陶瓷

• 碳化物

• 氮化物

 

如果您最感兴趣的是我们的制造能力而不是工程能力，我们建议您访问我们的定制制造网站http://www.agstech.net