Piyasada, silisyum karbür, alümina, zirkonya, silisyum nitrür gibi özel seramik malzemelere daha aşinayız. Kapsamlı pazar talebini inceleyerek, bu çeşitli malzeme türlerinin avantajlarını analiz edelim.
Silisyum karbür, nispeten ucuz fiyatı, iyi aşınma direnci ve yüksek mukavemeti gibi avantajlara sahipken, en büyük dezavantajı kolay oksitlenmesi ve sinterlenmesinin zor olmasıdır. Alümina en ucuzudur ve toz hammadde hazırlama süreci oldukça gelişmiştir; zirkonya ve silisyum nitrür ise bu açıdan belirgin dezavantajlara sahiptir ve bu da son ikisinin gelişimini kısıtlayan darboğazlardan biridir. Özellikle silisyum nitrür en pahalı olanıdır.
Performans açısından, silisyum nitrür ve zirkonyum oksitin mukavemeti, tokluğu ve diğer mekanik özellikleri alüminadan çok daha iyi olsa da, maliyet-performans oranı uygun gibi görünse de aslında birçok sorun bulunmaktadır. Öncelikle zirkonyum oksitten bahsedelim; yüksek tokluğa sahip olmasının nedeni stabilizatörün varlığıdır, ancak yüksek tokluğu zamana duyarlıdır, yüksek sıcaklıklarda kullanılamaz ve oda sıcaklığındaki zamana duyarlılığı oksidasyonun yanlış gelişimini ciddi şekilde kısıtlar; bu nedenle piyasadaki üçünden en küçüğü olduğu söylenebilir. Silisyum nitrür ise son yirmi yıldır popüler bir seramiktir; aşınma direnci, termal şok dayanımı ve diğer kapsamlı performansı iyidir, ancak kullanım sıcaklığı diğer ikisinden daha düşüktür; silisyum nitrürün üretim süreci de alüminadan daha karmaşıktır; silisyum nitrür fazının uygulaması zirkonyum oksitten çok daha iyi olsa da, genel karşılaştırmada yine de alümina kadar iyi değildir.
Ucuzluğu, istikrarlı performansı ve ürün çeşitliliği sayesinde alümina seramikler en erken kullanım alanlarından biri olmuş ve günümüze kadar özel seramiklerde kullanılmıştır.
Yayın tarihi: 22 Ocak 2022