Ceramica tehnică este utilizată pe scară largă în diverse industrii. Ceramica neoxidică ocupă o proporție relativ mare de ceramică tehnică. Ceramica neoxidă se referă în principal la ceramica nitrură, ceramică cu carbură, ceramică boridică și ceramică silicidică. Ele sunt, în general, legate prin legături covalente puternice, iar materiile prime ceramice neoxidice există rareori în natură. Este necesar să se sintetizeze artificial materiile prime și apoi să se producă produse ceramice în funcție de procesul ceramic. Acest articol va introduce pe scurt următoarele cinci ceramice obișnuite neoxidice.
▼ Nitrură de siliciu ceramică
Nitrura de siliciu (Si3N4) este un compus de legătură covalentă, care are două tipuri de cristale, și anume α-Si3N4 și β-Si3N4. α-Si3N4 este un cristal granular, β-Si3N4 este un cristal cu ac, ambele aparținând sistemului de cristale hexagonale. Datorită temperaturii ridicate și rezistenței la uzură a ceramicii Si3N4, rezistenței bune la șoc termic, rezistenței la coroziune, coeficientului scăzut de frecare și coeficientului de expansiune termică scăzut, acesta a fost utilizat pe scară largă în multe domenii industriale.
▼ Nitrură de bor ceramică
Structura și unele proprietăți ale nitrurii de bor (BN) sunt similare grafitului și are două tipuri de cristale: hexagonale și cubice. Hexagonal poate fi convertit în BN cub la 1.300-1.800 ℃ și 6.5MPa, iar duritatea sa este a doua doar după diamant. Materialul BN cu faza cristalină principală hexagonală are prelucrare, lubrifiant alb și bune proprietăți termice. Este un material electric izolator și disipant de căldură ideal la temperaturi ridicate și este, de asemenea, un material metalurgic remarcabil pentru containere.
▼ Carbură de siliciu ceramică
Ceramica din carbură de siliciu (SiC) are două tipuri de cristale, unul este α-SiC, care aparține sistemului de cristal hexagonal. Este un tip stabil la temperaturi ridicate; cealaltă este β-SiC, care aparține sistemului de cristale cubice și este de tip stabil la temperaturi scăzute. α-SiC poate fi transformat în formă de cristal β-SiC în intervalul de temperatură de 2.100-2.400 ℃. Ceramica din carbură de siliciu are rezistență ridicată la temperatură ridicată, fluare la temperatură ridicată ridicată, duritate ridicată, rezistență la uzură, rezistență la coroziune, rezistență la oxidare, conductivitate termică ridicată și stabilitate termică bună, deci este un material ceramic structural bun la temperaturi ridicate de peste 1.400 ℃. La început, a fost utilizat în principal ca materiale refractare și abrazive, cum ar fi cărămizi pentru duzele de oțel, căptușeala cuptorului, mobilier pentru cuptor, roți de șlefuit etc., apoi a fost utilizat treptat în unele domenii tehnice ca materiale structurale la temperaturi ridicate sau elemente de încălzire, cum ar fi duzele de evacuare a rachetelor, lamele turbinei cu gaz, electrozii generatoarelor de fluid magnetic, elementul de încălzire al cuptorului electric etc.
▼ Carbură de bor ceramică
Carbura de bor are caracteristicile densității reduse, rezistenței ridicate, stabilității la temperaturi ridicate și stabilității chimice bune. De asemenea, cunoscut sub numele de diamant negru, este o substanță anorganică cu o formulă chimică de B₄C, de obicei gri-negru. B₄C este unul dintre cele trei materiale cele mai dure (al doilea doar după diamant și nitrură de bor cub). În comparație cu diamantul și nitrura de bor cubică, carbura de bor este ușor de fabricat și cu un cost redus, deci este mai larg utilizată. Poate înlocui diamantul scump în unele locuri și este utilizat în mod obișnuit în măcinare, găurire și alte aspecte. Carbura de bor este de obicei utilizată în armura tancurilor, scuturile corpului și în multe aplicații industriale. Carbura de bor poate absorbi un număr mare de neutroni fără a forma izotopi radioactivi, deci este un absorbant ideal de neutroni în centralele nucleare.
