Tehniline keraamika (tuntud ka kui täiustatud keraamika või tehniline keraamika). Tehniline keraamika viitab tavaliselt suure jõudlusega-täiustatud keraamikale, mis on hoolikalt valitud toorainest ja täpselt töödeldud, nagu alumiiniumoksiid, räninitriid ja alumiiniumtitanaat. Osaliselt stabiliseeritud tsirkooniumoksiid (PSZ), tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiid (ZTA).
Tehnilisel keraamikal on järgmised omadused:
Ülimalt kõvadus ja kulumiskindlus: lõikeriistad, kuulikindel soomus, kulumiskindlad-komponendid.
Äärmuslik kuumakindlus ja korrosioonikindlus: lennukimootorite kuumad otsad, keemiliste reaktorite sisekatted.
Suurepärased elektriisolatsiooni/dielektrilised omadused: elektroonilised aluspinnad, isolatsiooniseadmed, MLCC (Multilayyer Ceramic kondensaatorid).
Unikaalne biosobivus: kunstliigesed, hambaimplantaadid.
Erifunktsioonid (nagu piesoelektriline, pooljuht): andurid, täiturid, pooljuhtseadmete põhikomponendid.
Tehnilisest keraamikast on saanud asendamatu "nurgakivimaterjal" paljudele strateegiliselt arenevatele tööstusharudele:
1: elektroonika ja pooljuhid (tuumasammas):
MLCC: kaasaegsete elektroonikaseadmete (mobiiltelefonid, autod, 5G tugijaamad) "süda", tehniline keraamika on selle peamised keskmised materjalid, millel on tohutu ja pidevalt kasvava turu suurus.
Pooljuhtide tootmine: kriitilistes protsessides (nt söövitamisel, difusioonil ja fotolitograafial) kasutatavad keraamilised komponendid (nagu elektrostaatilised padrunid, gaasidüüsid ja kambri vooderdised) peavad vastu pidama plasmaerosioonile ja üli-kõrgetele puhtusnõuetele.
Elektroonilised pakendid ja substraadid: kõrge soojusjuhtivusega alumiiniumnitriidsubstraadid pakuvad lahendusi suure võimsusega LED-ide, laserite ja IGBT-moodulite soojuse hajutamiseks{0}}.
2: Tööstuslik tootmine ja energeetika
Mehaanilised tihendid ja laagrid: Ränikarbiidist ja räni nitriidist valmistatud keraamilisi laagreid ja tihendeid kasutatakse laialdaselt pumpades, kompressorites jne, millel on pikk kasutusiga ja mis ei vaja määrimist.
Lõiketööriistad: alumiiniumoksiidil ja räninitriidil{0}}põhinevaid keraamilisi sisetükke kasutatakse-raskesti{2}}lõigatavate materjalide kiireks täppistöötluseks.
Energeetika ja keskkond: kütuseelementide elektrolüütide/separaatorite materjalid, kiirgus{0}}kindlad komponendid tuumaenergia valdkonnas ning kulumiskindlad- ja korrosioonikindlad- suitsugaaside töötlemise komponendid.
3: meditsiin ja tervishoid (elu eestkostja)
Ortopeedilised implantaadid: Tsirkoonium- ja alumiiniumoksiidkeraamika on oma kõrge kõvaduse, kulumiskindluse ja suurepärase biosobivuse tõttu parimad valikud puusa- ja põlveliigeste reieluupeade jaoks.
Hammaste taastamine: kõik-keraamilised kroonid ja sillad asendavad järk-järgult metallkeraamilisi{1}hammasid nende esteetilise välimuse ja hea biosobivuse tõttu.
Kirurgilised instrumendid: keraamilised kirurgilised lõiketerad on teravamad ja{0}}korrosioonikindlamad.
4: Autod ja transport (elektrifitseerimise ümberkujundamise võti):
Uued energiasõidukid: nõudlus toiteaku moodulite keraamiliste komponentide, andurite keraamiliste südamike ja toitepooljuhtmoodulite soojust hajutavate substraatide järele on hüppeliselt kasvanud.
Mootor ja pidurdus: turboülelaaduri rootorid (kerged, kõrget{0}}temperatuuri taluvad), keraamilised pidurikettad (suure -jõudlusega sõidukitele).
5: riigikaitse ja lennundus (uustasemel rakenduste esirinnas):
Soomuskaitse: Boorkarbiidist ja ränikarbiidist keraamiline komposiitsoomus pakub kerget ja tõhusat kaitset.
Lennukimootorid: põlemiskambrites ja turbiinilabades kasutatakse tõukejõu ja tõhususe suurendamiseks{0}}kõrgtemperatuurikindlaid keraamilisi maatrikskomposiite (CMC).
Ülehelikiirusega sõidukid: termokaitsesüsteemid äärmuslikes keskkondades.
Järgmisel kümnendil näeme, kuidas tehniline keraamika muutub "vajalikuks" "võimatumates" stsenaariumides.
