ટેકનિકલ સિરામિક્સમાં ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ, કઠિનતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, ગરમી પ્રતિકાર અને ઓછી ઘનતા હોય છે. વાહકતાના સંદર્ભમાં, તે એક ઉત્તમ વિદ્યુત અને થર્મલ ઇન્સ્યુલેટર સામગ્રી છે.
થર્મલ આંચકા પછી, જે ઝડપથી ગરમ થાય છે જે સિરામિકને વિસ્તરણનું કારણ બને છે, સિરામિક ક્રેકીંગ, તૂટ્યા અથવા તેની યાંત્રિક શક્તિ ગુમાવ્યા વિના અચાનક તાપમાનના ફેરફારોને નિયંત્રિત કરી શકે છે.
થર્મલ આંચકો, જેને "થર્મલ કોલેપ્સ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે અચાનક તાપમાનના ફેરફારને કારણે થતા કોઈપણ ઘન પદાર્થનું વિઘટન છે. તાપમાનમાં ફેરફાર નકારાત્મક અથવા સકારાત્મક હોઈ શકે છે, પરંતુ તે કોઈપણ કિસ્સામાં નોંધપાત્ર હોવા જોઈએ.
સામગ્રીના બાહ્ય (શેલ) અને આંતરિક (કોર) વચ્ચે યાંત્રિક તાણ રચાય છે કારણ કે તે અંદરની તુલનામાં બહારથી વધુ ઝડપથી ગરમ અથવા ઠંડુ થાય છે.
જ્યારે તાપમાનનો તફાવત ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય ત્યારે સામગ્રીને ન ભરી શકાય તેવું નુકસાન થાય છે. નીચેના પરિબળો આ નિર્ણાયક તાપમાન મૂલ્ય પર અસર કરે છે:
આમાંના એક અથવા વધુને બદલવાથી ઘણીવાર કામગીરીમાં સુધારો થઈ શકે છે, પરંતુ તમામ સિરામિક એપ્લીકેશનની જેમ, થર્મલ શોક એ સમીકરણનો માત્ર એક ભાગ છે, અને કોઈપણ ફેરફારોને તમામ કામગીરીની જરૂરિયાતોના સંદર્ભમાં વિચારવું આવશ્યક છે.
કોઈપણ સિરામિક ઉત્પાદનની રચના કરતી વખતે, એકંદર જરૂરિયાતને ધ્યાનમાં લેવી અને વારંવાર શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમ સમાધાન શોધવું મહત્વપૂર્ણ છે.
થર્મલ આંચકો વારંવાર ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનમાં નિષ્ફળતાનું પ્રાથમિક કારણ છે. તે ત્રણ ઘટકોથી બનેલું છે: થર્મલ વિસ્તરણ, થર્મલ વાહકતા અને શક્તિ. તાપમાનના ઝડપી ફેરફારો, ઉપર અને નીચે બંને, ભાગની અંદર તાપમાનના તફાવતનું કારણ બને છે, જેમ કે ગરમ કાચની સામે બરફના સમઘનને ઘસવાથી સર્જાતી તિરાડ. વિવિધ વિસ્તરણ અને સંકોચનને કારણે, ચળવળ ક્રેકીંગ અને નિષ્ફળતાનું કારણ બને છે.
થર્મલ શોકની સમસ્યા માટે કોઈ સરળ ઉકેલો નથી, પરંતુ નીચેના સૂચનો ઉપયોગી થઈ શકે છે:
મટીરીયલ ગ્રેડ પસંદ કરો જેમાં કેટલીક સહજ થર્મલ શોક લાક્ષણિકતાઓ હોય પરંતુ તે એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે. સિલિકોન કાર્બાઇડ બાકી છે. એલ્યુમિના-આધારિત ઉત્પાદનો ઓછા ઇચ્છનીય છે, પરંતુ તેમને યોગ્ય ડિઝાઇન સાથે સુધારી શકાય છે. છિદ્રાળુ ઉત્પાદનો સામાન્ય રીતે અભેદ્ય ઉત્પાદનો કરતાં વધુ સારા હોય છે કારણ કે તેઓ તાપમાનના વધુ ફેરફારોનો સામનો કરી શકે છે.
પાતળી દિવાલોવાળા ઉત્પાદનો જાડી દિવાલોવાળા ઉત્પાદનો કરતાં વધુ સારી કામગીરી બજાવે છે. ઉપરાંત, સમગ્ર ભાગમાં મોટી જાડાઈના સંક્રમણો ટાળો. વિભાગીય ભાગો વધુ પ્રાધાન્યક્ષમ હોઈ શકે છે કારણ કે તેમાં ઓછા દળ અને પ્રી-ક્રેક્ડ ડિઝાઇન છે જે તણાવ ઘટાડે છે.
તીક્ષ્ણ ખૂણાઓનો ઉપયોગ કરવાનું ટાળો, કારણ કે તિરાડો બનવા માટે આ મુખ્ય સ્થાનો છે. સિરામિક પર તણાવ મૂકવાનું ટાળો. આ સમસ્યાને દૂર કરવામાં મદદ કરવા માટે ભાગોને પૂર્વ-તણાવ માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે. સિરામિકને પહેલાથી ગરમ કરીને અથવા તાપમાનમાં ફેરફારનો દર ધીમો કરીને તાપમાનમાં વધુ ક્રમશઃ ફેરફાર આપવાનું શક્ય છે કે કેમ તે જોવા માટે એપ્લિકેશન પ્રક્રિયાની તપાસ કરો.
