Tehnilisel keraamikal on kõrge mehaaniline tugevus, kõvadus, kulumiskindlus, kuumakindlus ja madal tihedus. Juhtivuse poolest on see suurepärane elektri- ja soojusisolatsioonimaterjal.
Pärast termilist šokki, mis on kiire kuumenemine, mis põhjustab keraamika paisumist, suudab keraamika toime tulla äkiliste temperatuurimuutustega, ilma pragunemata, purunemata või mehaanilist tugevust kaotamata.
Termošokk, tuntud ka kui "termiline kollaps", on mis tahes tahke aine lagunemine, mis on põhjustatud äkilisest temperatuurimuutusest. Temperatuurimuutus võib olla negatiivne või positiivne, kuid mõlemal juhul peab see olema oluline.
Materjali välispinna (kest) ja sisemuse (südamik) vahel tekivad mehaanilised pinged, kuna see soojeneb või jahtub kiiremini väljast kui seest.
Materjal on pöördumatult kahjustatud, kui temperatuuride erinevus ületab teatud läve. Seda kriitilist temperatuuri väärtust mõjutavad järgmised tegurid:
Ühe või mitme neist muutmine võib sageli jõudlust parandada, kuid nagu kõigi keraamiliste rakenduste puhul, on termošokk vaid üks osa võrrandist ja kõiki muudatusi tuleb mõelda kõigi jõudlusnõuete kontekstis.
Mis tahes keraamikatoote kavandamisel on oluline arvestada üldiste nõuetega ja sageli leida parim toimiv kompromiss.
Termošokk on sageli kõrge temperatuuriga rakenduste rikke peamine põhjus. See koosneb kolmest komponendist: soojuspaisumine, soojusjuhtivus ja tugevus. Kiired temperatuurimuutused, nii üles kui alla, põhjustavad detaili sees temperatuuride erinevusi, mis on sarnased pragudele, mis tekivad jääkuubiku hõõrumisel vastu kuuma klaasi. Erineva laienemise ja kokkutõmbumise tõttu põhjustab liikumine lõhenemist ja rikkeid.
Termošoki probleemile pole lihtsaid lahendusi, kuid kasulikud võivad olla järgmised soovitused:
Valige materjali klass, millel on teatud termilise šoki omadused, kuid mis vastab rakenduse nõuetele. Silikoonkarbiidid on silmapaistvad. Alumiiniumoksiidil põhinevad tooted on vähem soovitavad, kuid neid saab korraliku disainiga täiustada. Poorsed tooted on üldiselt paremad kui mitteläbilaskvad, kuna taluvad suuremaid temperatuurimuutusi.
Õhukeste seintega tooted ületavad paksude seintega tooteid. Samuti vältige suuri paksuse üleminekuid kogu detaili ulatuses. Sektsioonosad võivad olla eelistatavad, kuna neil on väiksem mass ja eelpragunenud disain, mis vähendab pinget.
Vältige teravate nurkade kasutamist, kuna need on peamised kohad pragude tekkeks. Vältige keraamikale pinget. Osasid saab konstrueerida nii, et need oleksid eelpingestatud, et aidata seda probleemi leevendada. Uurige pealekandmisprotsessi, et näha, kas temperatuuri on võimalik järk-järgult muuta, näiteks keraamikat eelsoojendada või temperatuurimuutuse kiirust aeglustada.
