Τεχνικά κεραμικά (γνωστά και ως προηγμένα κεραμικά ή μηχανικά κεραμικά). Τα τεχνικά κεραμικά αναφέρονται συνήθως σε προηγμένα κεραμικά υψηλής απόδοσης-που έχουν επιλεγεί προσεκτικά από πρώτες ύλες και έχουν υποστεί επεξεργασία με ακρίβεια, όπως η αλουμίνα, το νιτρίδιο του πυριτίου και το τιτανικό αλουμίνιο. Μερικώς Σταθεροποιημένη Ζιρκονία (PSZ), Ζιρκονία Σκληρυμένη Αλουμίνα (ZTA).
Τα τεχνικά κεραμικά έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Εξαιρετική σκληρότητα και αντοχή στη φθορά: εργαλεία κοπής, αλεξίσφαιρη θωράκιση, εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά-.
Εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη διάβρωση: εξαρτήματα θερμού άκρου αεροκινητήρων, εσωτερικές επενδύσεις χημικών αντιδραστήρων.
Εξαιρετικές ηλεκτρικές μονωτικές/διηλεκτρικές ιδιότητες: ηλεκτρονικά υποστρώματα, μονωτικές συσκευές, MLCC (Πολλαπλοί Κεραμικοί πυκνωτές).
Μοναδική βιοσυμβατότητα: Τεχνητές αρθρώσεις, οδοντικά εμφυτεύματα.
Ειδικές λειτουργίες (όπως πιεζοηλεκτρικοί, ημιαγωγοί) : αισθητήρες, ενεργοποιητές, βασικά εξαρτήματα του εξοπλισμού ημιαγωγών.
Τα τεχνικά κεραμικά έχουν γίνει ένα απαραίτητο «υλικό ακρογωνιαίο λίθο» για πολλές στρατηγικές αναδυόμενες βιομηχανίες:
1: Ηλεκτρονικά και Ημιαγωγοί (Core Pillar):
MLCC: Η «καρδιά» των σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών (κινητά τηλέφωνα, αυτοκίνητα, σταθμοί βάσης 5G), τα τεχνικά κεραμικά είναι τα βασικά μεσαία υλικά του, με ένα τεράστιο και συνεχώς αυξανόμενο μέγεθος αγοράς.
Κατασκευή ημιαγωγών: Τα κεραμικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε κρίσιμες διεργασίες όπως η χάραξη, η διάχυση και η φωτολιθογραφία (όπως ηλεκτροστατικά τσοκ, ακροφύσια αερίου και επενδύσεις θαλάμων) πρέπει να αντέχουν στη διάβρωση του πλάσματος και στις απαιτήσεις εξαιρετικά-υψηλής καθαρότητας.
Ηλεκτρονική συσκευασία και υποστρώματα: Τα υποστρώματα νιτριδίου αλουμινίου υψηλής θερμικής αγωγιμότητας παρέχουν λύσεις για την απαγωγή θερμότητας led υψηλής ισχύος, λέιζερ και μονάδων IGBT.
2:Βιομηχανική Μεταποίηση και Ενέργεια
Μηχανικά στεγανοποιητικά και ρουλεμάν: Τα κεραμικά ρουλεμάν καρβιδίου του πυριτίου και νιτριδίου του πυριτίου χρησιμοποιούνται ευρέως σε αντλίες, συμπιεστές κ.λπ., με μεγάλη διάρκεια ζωής και χωρίς ανάγκη λίπανσης.
Εργαλεία κοπής: Κεραμικά ένθετα με βάση την αλουμίνα και το νιτρίδιο του πυριτίου-χρησιμοποιούνται για κατεργασία ακριβείας υψηλής-ταχύτητας υλικών που κόβονται δύσκολα.
Ενέργεια και περιβάλλον: Υλικά ηλεκτρολύτη/διαχωριστών για κυψέλες καυσίμου, εξαρτήματα ανθεκτικά στην ακτινοβολία-στο πεδίο της πυρηνικής ενέργειας και ανθεκτικά στη φθορά και στη διάβρωση-εξαρτήματα επεξεργασίας καυσαερίων.
3: Ιατρική και υγειονομική περίθαλψη (Φύλακας της Ζωής)
Ορθοπεδικά εμφυτεύματα: Τα κεραμικά ζιρκονίας και αλουμίνας είναι οι καλύτερες επιλογές για τεχνητές αρθρώσεις ισχίου και μηριαίες κεφαλές αρθρώσεων γονάτων λόγω της υψηλής σκληρότητας, της αντοχής στη φθορά και της εξαιρετικής βιοσυμβατότητάς τους.
Οδοντική αποκατάσταση: Όλες οι-κεραμικές στεφάνες και οι γέφυρες αντικαθιστούν σταδιακά τα μεταλλικά-κεραμικά δόντια λόγω της αισθητικής τους εμφάνισης και της καλής βιοσυμβατότητάς τους.
Χειρουργικά εργαλεία: Οι κεραμικές χειρουργικές λεπίδες είναι πιο αιχμηρές και πιο ανθεκτικές στη διάβρωση-.
4: Αυτοκίνητα και Μεταφορές (Κλειδί για τον Μετασχηματισμό Ηλεκτρισμού):
Νέα ενεργειακά οχήματα: Η ζήτηση για μονωτικά κεραμικά εξαρτήματα σε μονάδες μπαταριών ισχύος, κεραμικούς πυρήνες για αισθητήρες και υποστρώματα απαγωγής θερμότητας για μονάδες ισχύος ημιαγωγών έχει αυξηθεί στα ύψη.
Κινητήρας και φρένο: Ρότορες στροβιλοσυμπιεστή (ελαφροί, ανθεκτικοί σε υψηλές-θερμοκρασίες), κεραμικοί δίσκοι φρένων (για οχήματα υψηλών- επιδόσεων).
5: Εθνική Άμυνα και Αεροδιαστημική (Σύνορα αιχμής-εφαρμογών):
Προστασία θωράκισης: Η σύνθετη κεραμική θωράκιση από καρβίδιο βορίου και καρβίδιο του πυριτίου παρέχει ελαφριά και αποτελεσματική προστασία.
Αεροκινητήρες: Τα σύνθετα υλικά κεραμικής μήτρας (CMC) ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες (CMC) χρησιμοποιούνται σε θαλάμους καύσης και στα πτερύγια του στροβίλου για τη βελτίωση της ώσης και της απόδοσης.
Υπερηχητικά οχήματα: Συστήματα θερμικής προστασίας σε ακραία περιβάλλοντα.
Την επόμενη δεκαετία θα δούμε τα τεχνικά κεραμικά να γίνονται «αναγκαιότητα» σε πιο «αδύνατα» σενάρια.
