Quali sono gli svantaggi della ceramica ossidica?

Aug 10, 2024 Lasciate un messaggio

Gli svantaggi della ceramica ossidica includono:
Maggiore fragilità: questo è uno degli svantaggi più evidenti delle ceramiche di ossido, che ne limita l'applicazione in determinati campi. Ad esempio, quando sottoposte a grandi forze esterne o impatti, sono inclini a verificarsi deformazioni, crepe, sfaldature e danni.
Conduttività termica relativamente bassa: rispetto ad alcuni metalli comuni ad alta conduttività termica (come rame e alluminio), la conduttività termica delle ceramiche di ossido è per lo più inferiore. Sebbene la conduttività termica di alcune ceramiche di ossido sia migliorata, c'è ancora un certo divario.
Il cambiamento di fase ad alta temperatura porta a un cambiamento di volume: prendendo come esempio la ceramica di zirconia, ci sono tre forme cristalline (fasi monoclina, tetragonale e cubica). A temperatura ambiente, appare solo nella fase monoclina. Quando viene riscaldata a circa 1100 gradi, si trasforma nella fase tetragonale. Se viene riscaldata a una temperatura più alta, si trasformerà nella fase cubica; e quando viene raffreddata, produrrà un grande cambiamento di volume nella direzione opposta. Il cambiamento di volume prodotto durante questo processo di cambiamento di fase è facile da causare la rottura del prodotto, limitandone l'applicazione in campi ad alta temperatura.
Le prestazioni hanno proprietà limitate nel tempo: alcune ceramiche di ossido contenenti stabilizzatori (come la zirconia) hanno un'elevata tenacità, ma questa elevata tenacità è limitata nel tempo. Ad esempio, i dispositivi in ​​zirconia possono diventare instabili dopo essere stati posizionati per un periodo di tempo, con conseguente grave degradazione delle prestazioni e rottura. Inoltre, questo tipo di ceramica non ha una fase metastabile ad alta temperatura e non ha le caratteristiche di elevata tenacità, il che ne limita seriamente l'uso ad alta temperatura e l'invecchiamento a temperatura ambiente.
Non resistenti all'usura, rumorosi e facili da riscaldare: ad esempio, i cuscinetti in ceramica di zirconia in alcuni radiatori per CPU domestici non sono resistenti all'usura e non possono essere lubrificati durante l'uso. La maggior parte di essi sono generalmente rumorosi e facili da riscaldare quando funzionano ad alta velocità, il che può facilmente causare la bruciatura della ventola.
Tuttavia, le ceramiche di ossido hanno anche molti vantaggi, come avere solitamente una temperatura di fusione più elevata, essere molto stabili in un'atmosfera ossidante, avere una maggiore resistenza meccanica, proprietà di isolamento elettrico e stabilità chimica, ecc., e sono ampiamente utilizzate in molti campi come elettronica, informazione, laser, infrarossi, computer, aerospaziale, energia atomica, industria chimica, metallurgia, ecc. Le sue prestazioni saranno anche influenzate da molti fattori come materie prime e processi di preparazione. Ottimizzando questi aspetti, le prestazioni delle ceramiche di ossido possono essere migliorate in una certa misura o l'impatto delle sue carenze può essere ridotto.
Se vuoi conoscere i difetti della ceramica ossidica, puoi contattare Superior Ceramics Times: faremo del nostro meglio per aiutarti!