Piinitridi (Si3N4), alumiinioksidi (Al2O3) ja alumiinititanaatti (Al2TiO5). Nämä kolme materiaalia kuuluvat kaikki edistyneen keramiikan tai teknisen keramiikan luokkaan, ja niillä on korkea sulamispiste, korkea kovuus, erinomainen kemiallinen stabiilisuus, hyvä kulutuskestävyys ja tietty korkean lämpötilan kestävyys. Niiden perusominaisuudet eroavat kuitenkin huomattavasti:
Piinitridi (Si₃N₄): Se on tunnettu korkeasta lujuudestaan, lujuudestaan, erinomaisesta lämpösokkien kestävyydestään ja hyvästä korkean -lämpötilojen kestävyydestään, ja se edustaa suorituskykyistä rakennekeramiikkaa.
Alumiinioksidi (Al2O3): Se tunnetaan korkeasta kovuudestaan, erinomaisesta kulutuskestävyydestään, hyvästä sähköeristyksestään, kemiallisesta inertsistään ja suhteellisen edullisista kustannuksistaan, ja se on laajimmin käytetty tekninen keramiikka.
Alumiinititanaatti (Al2TiO₅): Sen näkyvin ominaisuus on erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin, joka tarjoaa erinomaisen lämpöiskun kestävyyden. Sen mekaaninen lujuus on kuitenkin suhteellisen alhainen, ja termisen hajoamisen ongelmana on tietyllä lämpötila-alueella.
Tyypilliset sovellusalueet
Piinitridi (Si3N4):
Korkean-lämpötilojen rakenneosat: Kaasuturbiinin osat (turbiinin roottorin lavat, polttimen holkit), dieselmoottorin osat (sähkölämmitystulpat, turboahtimen roottorit), korkean-lämpötilojen laakerit, uunin kalusteet (rullat, kannattimet).
Kulutusta-kestävät osat: leikkuutyökalut, tiivisterenkaat, pumpun komponentit, rullat, laakeripallot.
Lämpöiskun kestävät-komponentit: metallisulakäsitellyt komponentit (upotustermoparin holkit, nousuputket), lämmönvaihtimen komponentit.
Muut: Puolijohteiden valmistuslaitteiden komponentit (kiinnikkeet, lämmittimien pohjat), biokeramiikka (keinotekoiset liitokset).
Alumiinioksidi (Al2O3)
Sähköeristeet: Elektroniset substraatit (IC-pakkaukset, paksu- ja ohutkalvopiirisubstraatit), sytytystulppien eristeet, korkeajänniteeristimet, tyhjiöputki-/mikroaaltoputkikomponentit.
Kulutusta-kestävät osat: tiivisterenkaat, mäntäpumpun komponentit, laakerit (etenkin sekoitettu keraamiset laakerien kuulaholkit), tekstiililangan ohjaimet, suuttimet, hiomaaineet (pallot, vuoraukset).
Korroosiota{0}}kestävät osat: kemikaalipumput, venttiilikomponentit, laboratorioastiat (upokaat, putket).
Biolääketiede: Keinotekoiset nivelet (lonkka-, polvi), hammasimplantit (implanttiabutmentit).
Korkean{0}}lämpötilojen komponentit: tulenkestävät materiaalit, uunin vuoraukset, lämpöpariholkit (lämpöshokki on otettava huomioon).
Muut: Hioma-aineet, leikkaustyökalut (metallin leikkaus), laserputket, läpinäkyvä panssari (läpinäkyvä alumiinioksidi).
Alumiinititanaatti (Al2TiO5):
Lämpösokkien kestävyyden avainkomponentit: Autojen moottorin osat (pakoputken vuoraus, lämpösulkupinnoitteen pohjamateriaali, männän yläosa), metallisulatuskäsittelyosat (suojaholkki, upokas, kaatokuppi), korkean -lämpötilojen uunin vuoraukset/uunin kalusteet (tuki, rullatanko), lämmönvaihtimen osat.
Vähän lämpölaajenevat komponentit: Tarkkuusinstrumentin komponentit, jotka vaativat mittavakautta (ympäristöissä, joissa lämpötilavaihtelut).
Lämmöneristyskomponentti: Hyödyntämällä sen alhaista lämmönjohtavuutta.
Suodatus ja katalyyttiset kantajat: Huokoisia rakenteita käytetään sulan metallin suodattamiseen tai katalyytin kantajina (hyödyntämällä niiden kemiallista stabiilisuutta ja erityistä huokosrakennetta).
