Техникалық керамика жоғары механикалық беріктікке, қаттылыққа, тозуға төзімділікке, ыстыққа төзімділікке және төмен тығыздыққа ие. Өткізгіштік тұрғысынан бұл тамаша электр және жылу оқшаулағыш материал.
Керамиканың кеңеюіне әкелетін жылдам қыздыру болып табылатын термиялық соққыдан кейін керамика жарылып кетпей, сынбай немесе механикалық беріктігін жоғалтпай кенет температураның өзгеруіне төтеп бере алады.
Термиялық соққы, «жылулық коллапс» деп те аталады, температураның кенет өзгеруінен туындаған кез келген қатты заттың ыдырауы. Температураның өзгеруі теріс немесе оң болуы мүмкін, бірақ ол кез келген жағдайда маңызды болуы керек.
Механикалық кернеулер материалдың сыртқы (қабық) және ішкі (өзегі) арасында пайда болады, өйткені ол ішкі жағына қарағанда сыртқы жағынан тезірек қызады немесе салқындатылады.
Температура айырмашылығы белгілі бір шекті шектен асқан кезде материал түзетілмейтін бұзылады. Бұл критикалық температура мәніне келесі факторлар әсер етеді:
Сызықтық термиялық кеңею коэффициенті
Жылу өткізгіштік
Пуассон қатынасы
Серпімділік модулі
Олардың біреуін немесе бірнешеуін өзгерту өнімділікті жиі жақсартуы мүмкін, бірақ барлық керамикалық қолданбалар сияқты, термиялық соққы теңдеудің тек бір бөлігі болып табылады және кез келген өзгерістер барлық өнімділік талаптарының контекстінде қарастырылуы керек.
Кез келген керамикалық бұйымды жобалау кезінде жалпы талапты ескеру және жиі ең жақсы жұмыс істейтін ымыраға келу өте маңызды.
Термиялық соққы жиі жоғары температуралық қолданбалардағы ақаулардың негізгі себебі болып табылады. Ол үш компоненттен тұрады: жылу кеңеюі, жылу өткізгіштік және беріктік. Температураның жылдам өзгеруі, жоғары және төмен, мұз текшесін ыстық әйнекке үйкелуден пайда болған жарықшаққа ұқсас бөлікте температура айырмашылығын тудырады. Әртүрлі кеңею мен жиырылуына байланысты қозғалыс жарықтар мен сәтсіздікке әкеледі.
Термиялық соққы мәселесінің қарапайым шешімдері жоқ, бірақ келесі ұсыныстар пайдалы болуы мүмкін:
Кейбір термиялық соққы сипаттамалары бар, бірақ қолданбаның талаптарына сәйкес келетін материал сыныбын таңдаңыз. Кремний карбидтері ерекше. Глинозем негізіндегі өнімдер онша ұнамайды, бірақ оларды дұрыс дизайнмен жақсартуға болады. Кеуекті өнімдер әдетте су өткізбейтіндерге қарағанда жақсырақ, өйткені олар температураның үлкен өзгерістеріне төтеп бере алады.
Қабырғалары жұқа бұйымдар қалың қабырғалары бар өнімдерден асып түседі. Сондай-ақ, бүкіл бөлікте қалыңдықтың үлкен өтулеріне жол бермеңіз. Секциялық бөліктерге артықшылық берілуі мүмкін, өйткені олардың массасы аз және кернеуді азайтатын алдын ала жарылған дизайн бар.
Өткір бұрыштарды пайдаланбаңыз, себебі бұл жарықтар пайда болатын негізгі орындар. Керамикаға кернеу түсірмеңіз. Бөлшектерді бұл мәселені жеңілдету үшін алдын ала кернеуге арналған етіп жасауға болады. Керамиканы алдын ала қыздыру немесе температураның өзгеру жылдамдығын баяулату сияқты біртіндеп температураның өзгеруін қамтамасыз ету мүмкіндігін көру үшін қолдану процесін тексеріңіз.