Quais são as classificações da cerâmica?

Materiais comuns
Sinterizado a partir de matérias-primas naturais como feldspato, argila e quartzo, é um típico material silicatado, composto principalmente de silício, alumínio e oxigênio, que representam 90% do total de elementos da crosta. A cerâmica comum tem fontes abundantes, baixos custos e processos maduros. Este tipo de cerâmica pode ser dividido em cerâmica diária, cerâmica arquitetônica, cerâmica de isolamento elétrico, cerâmica química, etc. com base em suas características de desempenho e usos.
Materiais especiais
Feito de matérias-primas sintetizadas artificialmente de alta-pureza e formado e sinterizado usando processos controlados com precisão, geralmente possui certas propriedades especiais para atender a diversas necessidades. De acordo com seus principais componentes, existem cerâmicas de óxido, cerâmicas de nitreto, cerâmicas de carboneto, cerâmicas metálicas, etc; Cerâmicas especiais possuem propriedades mecânicas, ópticas, acústicas, elétricas, magnéticas, térmicas e outras especiais.
Classificação de materiais especiais
De acordo com diferentes finalidades, os materiais cerâmicos especiais podem ser divididos em cerâmicas estruturais, cerâmicas para ferramentas e cerâmicas funcionais.
Cerâmica estrutural
O principal componente da cerâmica de alumina é o Al2O3, com teor geral superior a 45%. A cerâmica de alumina possui várias propriedades excelentes. Resistência a altas temperaturas, geralmente adequada para uso de longo-prazo a 1600 graus, resistência à corrosão, alta resistência e sua resistência é 2-3 vezes maior que a da cerâmica comum, até 5-6 vezes maior. Sua desvantagem é que é frágil e não aceita mudanças bruscas de temperatura ambiente. É amplamente utilizado como cadinho, vela de ignição de motor, material refratário de alta temperatura, luva de termopar, anel de vedação, etc.
O principal componente da cerâmica de nitreto de silício é o Si3N4, que é uma cerâmica de alta-temperatura com alta resistência, alta dureza, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e propriedades auto-lubrificantes. Seu coeficiente de expansão linear é o menor entre as diversas cerâmicas, com temperatura de serviço de até 1400 graus. Possui excelente resistência à corrosão. Além do ácido fluorídrico, pode resistir à corrosão de vários ácidos, álcalis e metais e possui excelente isolamento elétrico e resistência à radiação. Podem ser usados ​​como rolamentos-de alta temperatura, anéis de vedação para uso em meios corrosivos, poços termométricos e também como ferramentas de corte de metal.
O principal componente da cerâmica de carboneto de silício é o SiC, que é uma cerâmica de alta resistência, alta dureza e resistente a altas temperaturas. Ele ainda pode manter alta resistência à flexão quando usado em 1200 graus ~ 1400 graus. É a cerâmica com maior resistência a altas temperaturas atualmente. A cerâmica de carboneto de silício também possui boa condutividade térmica, resistência à oxidação, condutividade e alta resistência ao impacto. É um bom material estrutural para altas-temperaturas que pode ser usado para componentes como bocal de cauda de foguete, manga de termopar, tubo de forno, etc. que funcionam em altas temperaturas; Utilizando sua condutividade térmica, os materiais do trocador de calor podem ser fabricados em altas temperaturas; Utilize sua alta dureza e resistência ao desgaste para produzir rebolos, abrasivos, etc.
O principal componente da cerâmica hexagonal de nitreto de boro é BN, e a estrutura cristalina é da família de cristais hexagonais. O nitreto de boro hexagonal é semelhante ao grafite em estrutura e desempenho, por isso é chamado de "grafite branco" com baixa dureza. Ele pode ser cortado e processado com propriedades auto{2}}lubrificantes e pode ser transformado em rolamentos auto-lubrificantes para altas-temperaturas, moldes para formação de vidro, etc.
Cerâmica para ferramentas
Os principais componentes da liga dura são carbonetos e ligantes, com carbonetos incluindo principalmente WC, TiC, TaC, NbC, VC, etc. O ligante consiste principalmente de cobalto (Co). Comparado com o aço ferramenta, o metal duro tem alta dureza (até 87 ~ 91HRA) e boa dureza térmica (excelente resistência ao desgaste em cerca de 1000 graus). Quando usado como ferramenta, sua velocidade de corte é 4 a 7 vezes maior que a do aço rápido e sua vida útil é 5 a 8 vezes maior. Sua desvantagem é que sua dureza é muito alta, sua fragilidade é muito difícil de ser usinada. Por causa disso, muitas vezes é transformado em lâminas e soldado na barra de corte. O metal duro é usado principalmente para ferramentas de usinagem; Vários moldes, incluindo moldes de trefilação, moldes de trefilação e moldes de frio; Várias brocas são usadas em ferramentas de mineração, geologia e exploração de petróleo.
O diamante natural (diamante) é uma decoração preciosa, enquanto o diamante sintético é amplamente utilizado na indústria. O diamante é o material mais duro da natureza e também possui um módulo de elasticidade muito alto; O diamante possui a maior condutividade térmica entre os materiais conhecidos; Diamond tem excelente desempenho de isolamento. O diamante pode ser usado como brocas, ferramentas de corte, ferramentas de retificação, matrizes de trefilação e ferramentas de corte; As ferramentas diamantadas realizam usinagem de ultraprecisão para obter acabamento espelhado. No entanto, devido à sua baixa estabilidade térmica e forte afinidade com elementos do grupo do ferro, as ferramentas diamantadas não podem ser usadas para processar ligas à base de ferro e níquel, mas principalmente para processar metais não-ferrosos e não-metais, que são amplamente utilizados para processar cerâmica, vidro, pedras, concreto, pedras preciosas, ágatas, etc.
O nitreto cúbico de boro (CBN) possui estrutura cristalina cúbica, sua dureza é alta, perdendo apenas para o diamante, e sua estabilidade térmica e química são melhores que as do diamante. Ela pode ser usada para cortar aço endurecido, ferro fundido-resistente ao desgaste, materiais de pulverização térmica, níquel e outros materiais difíceis de usinar. Pode ser transformado em ferramentas de corte, ferramentas de retificação, matrizes de desenho, etc.
Outras cerâmicas para ferramentas incluem alumina, zircônia, nitreto de silício e outras cerâmicas, mas seu desempenho abrangente e aplicações de engenharia não são tão bons quanto as três cerâmicas para ferramentas acima.