Tegniese keramiek het hoë meganiese sterkte, hardheid, slytasieweerstand, hittebestandheid en lae digtheid. Wat geleiding betref, is dit 'n uitstekende elektriese en termiese isolatormateriaal.
Na 'n termiese skok, wat vinnige verhitting is wat veroorsaak dat die keramiek uitsit, kan die keramiek skielike temperatuurveranderinge hanteer sonder om te kraak, te breek of sy meganiese sterkte te verloor.
Termiese skok, ook bekend as "termiese ineenstorting," is die disintegrasie van enige vaste stof wat veroorsaak word deur 'n skielike temperatuurverandering. Die temperatuurverandering kan negatief of positief wees, maar dit moet in beide gevalle betekenisvol wees.
Meganiese spannings vorm tussen 'n materiaal se buitekant (dop) en binnekant (kern) aangesien dit aan die buitekant vinniger verhit of afkoel as aan die binnekant.
Die materiaal word onherstelbaar beskadig wanneer die temperatuurverskil 'n sekere drempel oorskry. Die volgende faktore het 'n impak op hierdie kritieke temperatuurwaarde:
Die verandering van een of meer hiervan kan dikwels werkverrigting verbeter, maar soos met alle keramiektoepassings, is termiese skok slegs een deel van die vergelyking, en enige veranderinge moet in die konteks van alle prestasievereistes oorweeg word.
Wanneer enige keramiekproduk ontwerp word, is dit van kritieke belang om die algehele vereiste in ag te neem en gereeld die beste werkbare kompromie te vind.
Termiese skok is dikwels die primêre oorsaak van mislukking in hoë-temperatuur toepassings. Dit bestaan uit drie komponente: termiese uitsetting, termiese geleidingsvermoë en sterkte. Vinnige temperatuurveranderinge, beide op en af, veroorsaak temperatuurverskille binne die deel, soortgelyk aan 'n kraak wat veroorsaak word deur 'n ysblokkie teen 'n warm glas te vryf. As gevolg van wisselende uitsetting en sametrekking, veroorsaak beweging krake en mislukking.
Daar is geen eenvoudige oplossings vir die probleem van termiese skok nie, maar die volgende voorstelle kan nuttig wees:
Kies 'n materiaalgraad wat 'n paar inherente termiese skok-eienskappe het, maar voldoen aan die vereistes van die toepassing. Silikonkarbiede is uitstaande. Alumina-gebaseerde produkte is minder wenslik, maar hulle kan verbeter word met behoorlike ontwerp. Poreuse produkte is oor die algemeen beter as ondeurdringbare produkte omdat hulle groter temperatuurveranderinge kan weerstaan.
Produkte met dun mure vaar beter as dié met dik mure. Vermy ook groot dikte-oorgange regdeur die deel. Deursnee-onderdele kan verkieslik wees omdat hulle minder massa het en 'n vooraf gekraakte ontwerp wat spanning verminder.
Vermy die gebruik van skerp hoeke, want dit is uitstekende plekke vir krake om te vorm. Vermy om spanning op die keramiek te plaas. Onderdele kan ontwerp word om vooraf gespanne te wees om hierdie probleem te help verlig. Ondersoek die toedieningsproses om te sien of dit moontlik is om 'n meer geleidelike temperatuurverandering te verskaf, soos deur die keramiek voor te verhit of die tempo van temperatuurverandering te vertraag.
