КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Интенсивное развитие новых отраслей науки и промышленности, таких как радиоэлектроника, полупроводниковая, атомная, авиационная, ракетная техника и ряд других, ставит большие и сложные задачи в создании совершенно новых конструкционных материалов. Отличительной особенностью большинства направлений новой техники является значительная интенсификация рабочих процессов, что практически всегда связано с ростом рабочих температур и давлений, ускорением энергетических превращений. В связи с этим к конструкционным материалам предъявляются требования высокой механической прочности, огнеупорности, термической, химической устойчивости и ряда других свойств. Кроме того, от ряда материалов требуются особые электрические, радиотехнические и другие свойства.

Металлические материалы не всегда отвечают поставленным задачам.

В этих условиях эти задачи чаще всего могут выполнить так называемые керамические материалы.

Под керамикой понимают материалы, получаемые путем формования порошков неметаллических, а иногда в сочетании и металлических материалов и последующего их спекания при высоких температурах (керамос-глина).

Следует отметить, что понятие о керамике и керамических изделиях в современном понимании в принципе не согласуется с традиционным представлением о керамике, как изделиях из глины или глиносодержащих материалов. По керамической технологии в настоящее время получают: металлокерамику, изделия порошковой металлургии, ферриты, титаниты, изделия из чистых окислов, керметы, карбиды, нитриды, силициды и другие безглинистые материалы, без которых немыслимо развитие новой техники.

Среди новых областей применения технической керамики – атомная техника (конструкционные и защитные материалы), ракетно-космическая техника (обтекатели, защитные оболочки и другие детали ракет и спутников), режущие инструменты (керамические резцы), радиоэлектроника, телеаппаратура, электронно-счетные машины.

Технические керамические материалы отличаются от традиционной (глинистой) керамики, прежде всего тем, что требуют специальной очистки или получения исходных сырьевых материалов химическим путем.

Керамические материалы, применяемые в конструкциях ядерных реакторов, должны, например, обладать высоким поперечным сечением поглощения для широкого спектра нейтронов, высокой механической прочностью и термической устойчивостью. Для изоляционных покрытий космических кораблей, на поверхности которых температура при возвращении на землю через плотные слои атмосферы доходит до 7000 ºС, необходима высокая огнеупорность и высокая тепло-изоляционная способность.

Несмотря на большое разнообразие видов технической керамики изготовить ее можно по единой технологии.

Технология заключается в следующем:

1. Получение порошков компонентов.

2. Приготовление керамических масс (прессование порошков).

3. Формование изделий и механическая обработка.

4. Обжиг.

5. Доводка.

6. Металлизация и пайка керамики.

1. Получение порошков производится методами, рассмотренными при изучении раздела «Порошковая металлургия».