Topp 10 keramiska material med den högsta arbetstemperaturen
Hög temperaturkeramiska materialär väsentliga i moderna industrier där extrema förhållanden är vanliga, såsom flyg, energiproduktion, elektronik och avancerad tillverkning. Dessa material uppvisar exceptionella egenskaper som hög termisk motståndskraft, mekanisk styrka och hållbarhet under tuffa förhållanden.
1,Bornitrid (BN)-2100°C
Nyckelegenskaper:Bornitrid är ett mycket mångsidigt material som kombinerar utmärkt värmeledningsförmåga med elektriska isoleringsegenskaper. Den har en unik hexagonal struktur som möjliggör enkel bearbetning, vilket gör den idealisk för komplexa applikationer. BN förblir stabil vid förhöjda temperaturer och erbjuder låg friktion och hög oxidationsbeständighet.
Utmaningar:Även om BN har enastående värmeledningsförmåga, är dess mekaniska hållfasthet lägre jämfört med annan högtemperaturkeramik, vilket begränsar dess användning i strukturella applikationer.
Vanliga applikationer:Bornitrid används främst i högpresterande elektriska komponenter som isolatorer, värmesköldar och värmeledningssystem. Dess höga termiska stabilitet gör den till ett idealiskt val för elektronisk förpackning och flygtillämpningar.
2,Aluminiumnitrid (AlN)-1800°C
Nyckelegenskaper:Aluminiumnitrid är ett robust material som utmärker sig för sin höga värmeledningsförmåga och elektriska isoleringsegenskaper. Det är ett hårt, kristallint material som motstår termisk expansion, vilket gör det idealiskt för elektroniska enheter och komponenter med hög effekt. Det ger också utmärkta dielektriska egenskaper och termisk chockbeständighet.
Utmaningar:Även om AlN uppvisar stor mekanisk styrka kan det vara svårt att bearbeta på grund av dess sprödhet, vilket kräver noggrann hantering under tillverkningen.
Vanliga applikationer:AlN används ofta i elektroniska substrat, högtemperaturhalvledare och mikroelektronik. Dess egenskaper gör den värdefull för kraftelektronik, LED-kylflänsar och optoelektroniska komponenter.
3,Kiselkarbid (SiC)-1500°C
Nyckelegenskaper:Kiselkarbid är ett av de mest hållbara keramiska materialen, som kombinerar hög hållfasthet, hårdhet och värmeledningsförmåga. SiC har också utmärkt korrosionsbeständighet och är mycket motståndskraftig mot termisk chock. Den har låg termisk expansion och hög uthållighet under extrem mekanisk påfrestning.
Utmaningar:SiC:s sprödhet vid mycket höga temperaturer kan utgöra utmaningar i vissa applikationer, särskilt i miljöer med fluktuerande termiska cykler.
Vanliga applikationer:Kiselkarbid används ofta i applikationer som kräver hög mekanisk prestanda och värmeledningsförmåga, såsom i värmeväxlare, halvledarenheter och strukturella komponenter inom flyg- och rymdindustrin. Den används också för elektriska fordonskomponenter på grund av dess höga effektivitet och värmeledningsförmåga.
4,Aluminiumoxid (Al₂O₃)-1750°C
Nyckelegenskaper:Aluminiumoxid är ett av de vanligaste keramiska materialen, välkänt för sin höga hårdhet, utmärkta slitstyrka och goda termiska stabilitet. Aluminiumoxid är mycket mångsidig och kan hittas i både hög renhet (99,99%) och standardkvaliteter. Den erbjuder hög elektrisk isolering och är resistent mot de flesta syror och alkalier.
Utmaningar:Även om aluminiumoxid är extremt seg, begränsar dess sprödhet dess användning i situationer där slagtålighet är kritisk. Den har också en relativt låg värmeledningsförmåga jämfört med annan avancerad keramik.
Vanliga applikationer:Aluminiumoxid används ofta i elektroniska isolatorer, skärverktyg och som ett strukturellt material för ugnsfoder med hög temperatur. Aluminiumoxid med hög renhet används i stor utsträckning i halvledar- och belysningstillämpningar, medan standardkvaliteter används i industriella maskiner och slitstarka delar.
5、borkarbid (B₄C) - 1800°C
Nyckelegenskaper:Borkarbid är känt för sin extrema hårdhet, näst efter diamant, och dess lätta natur. Den ger utmärkt slitstyrka, vilket gör den idealisk för applikationer med hög stress. Den erbjuder också god termisk stabilitet och är resistent mot oxidation vid höga temperaturer.
Utmaningar:Materialets hårdhet gör det svårt att bearbeta och bearbeta. Dess sprödhet begränsar också dess användning i vissa miljöer med hög påverkan.
Vanliga applikationer:Borkarbid används ofta i ballistisk rustning, slipmedel och högpresterande skärverktyg. Den hittar också tillämpningar i kärnreaktorer och kemisk industri på grund av dess motståndskraft mot strålning och korrosion.
6,Kiselnitrid (Si₃N₄)-1200°C
Nyckelegenskaper:Kiselnitrid erbjuder exceptionell mekanisk styrka, termisk chockbeständighet och slitstyrka. Den är känd för sin förmåga att motstå höga mekaniska belastningar och extrema temperaturfluktuationer utan att misslyckas. Den har också en låg friktionskoefficient, vilket gör den idealisk för användning i lager- och tätningsapplikationer.
Utmaningar:Kiselnitrid är svår att bearbeta på grund av sin hårdhet och spröda natur, vilket kräver avancerad tillverkningsteknik.
Vanliga applikationer:Kiselnitrid används i gasturbinmotorer, bildelar som ventiler och lager, och som material för högpresterande keramiska tätningar och lager.
7,Zirkonoxid (ZrO₂)-2000°C
Nyckelegenskaper:Zirconia är en mycket hållbar keramik som erbjuder överlägsen värmechockbeständighet och utmärkt mekanisk styrka även vid höga temperaturer. Det uppvisar också hög motståndskraft mot korrosion och slitage, vilket gör det till ett utmärkt material för utmanande miljöer.
Utmaningar:En av utmaningarna med Zirconia är dess höga termiska expansionshastighet, som kan orsaka problem i precisionsapplikationer om den inte är korrekt konstruerad.
Vanliga applikationer:Zirkoniumoxid används i applikationer som dentala implantat, syresensorer, bränslecellskomponenter och termiska barriärbeläggningar i turbiner.
8、Zirconia Toughened Alumina (ZTA) - 1200°C
Nyckelegenskaper:Zirconia Toughened Alumina kombinerar de bästa egenskaperna hos båda materialen och erbjuder förbättrad seghet, stöttålighet och utmärkt slitstyrka. Den behåller goda termiska egenskaper och används ofta i applikationer med hög effekt.
Utmaningar:Även om den förbättrar segheten jämfört med ren aluminiumoxid, är den fortfarande mindre seg än andra material som kiselnitrid.
Vanliga applikationer:ZTA används i skärande verktyg, slitstarka beläggningar och komponenter inom flyg- och bilindustrin.
9, Magnesia (MgO) - 2800°C
Nyckelegenskaper:Magnesiumoxid har en av de högsta smältpunkterna bland keramik och är känd för sin låga värmeledningsförmåga, vilket gör den idealisk för högtemperaturisolering. Den erbjuder också utmärkt motståndskraft mot värmechock.
Utmaningar:Även om det utmärker sig i högtemperaturmiljöer är Magnesia känsligt för fukt, vilket kan påverka dess prestanda i vissa applikationer.
Vanliga applikationer:Används främst i eldfasta foder för ugnar, ugnar och reaktorer, och i elektrisk isolering i högspänningstillämpningar.
10、Tungsten Carbide (WC) - 3000°C
Nyckelegenskaper:Volframkarbid är känt för sin extrema hårdhet, höga draghållfasthet och förmåga att motstå mycket höga temperaturer. Det är ett av de mest robusta materialen som finns, med enastående slitstyrka och termisk stabilitet.
Utmaningar:Volframkarbid kan vara spröd under vissa förhållanden och är utmanande att bearbeta. Men dess egenskaper gör den ovärderlig för specifika högpresterande applikationer.
Vanliga applikationer:Den används i skärande verktyg, komponenter till industriella maskiner och för högtemperaturapplikationer som munstycken och turbinblad.
Högtemperaturkeramiska material spelar en avgörande roll i modern industri och stödjer ett brett spektrum av applikationer i extrema miljöer. Från flyg till energi och elektronik, dessa material ger grundläggande termisk stabilitet, mekanisk styrka och hållbarhet för att möta kraven från avancerade applikationer.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. är en ansedd och pålitlig leverantör specialiserad på tillverkning och försäljning av tekniska keramiska delar. Vi tillhandahåller skräddarsydd produktion och högprecisionsbearbetning för en bred serie av högpresterande keramiska material inklusive aluminiumoxid keramik, zirkonium keramik, kiselnitrid, bornitrid , aluminiumnitrid och bearbetbar glaskeramik. För närvarande kan våra keramiska delar hittas i många industrier som mekanisk, kemisk, medicinsk, halvledare, fordon, elektronik, metallurgi etc. Vårt uppdrag är att tillhandahålla keramiska delar av bästa kvalitet för globala användare och det är ett stort nöje att se vår keramik delar fungerar effektivt i kundernas specifika applikationer. Vi kan samarbeta om både prototyp och massproduktion, välkommen att kontakta oss om du har önskemål.
