기술 세라믹은 높은 기계적 강도, 경도, 내마모성, 내열성 및 낮은 밀도를 가지고 있습니다. 전도성 측면에서 우수한 전기 및 단열재입니다.
세라믹을 팽창시키는 급속 가열인 열 충격 후 세라믹은 균열, 파손 또는 기계적 강도 손실 없이 급격한 온도 변화를 처리할 수 있습니다.

"열붕괴"라고도 하는 열충격은 급격한 온도 변화로 인해 발생하는 고체 물질의 붕괴입니다. 온도 변화는 음수일 수도 있고 양수일 수도 있지만 두 경우 모두 중요해야 합니다.
내부보다 외부에서 더 빨리 가열되거나 냉각되기 때문에 재료의 외부(쉘)와 내부(코어) 사이에 기계적 응력이 형성됩니다.
온도 차이가 특정 임계값을 초과하면 재료가 복구할 수 없게 손상됩니다. 다음 요소는 이 임계 온도 값에 영향을 미칩니다.

• 선형 열팽창 계수

• 열 전도성

• 푸아송비

• 탄성계수

이들 중 하나 이상을 변경하면 종종 성능이 향상될 수 있지만 모든 세라믹 응용 분야와 마찬가지로 열 충격은 방정식의 일부일 뿐이며 모든 변경 사항은 모든 성능 요구 사항의 맥락에서 생각해야 합니다.

세라믹 제품을 설계할 때 전체 요구 사항을 고려하고 최상의 작업 가능한 절충안을 자주 찾는 것이 중요합니다.

열 충격은 종종 고온 응용 분야에서 실패의 주요 원인입니다. 열팽창, 열전도도 및 강도의 세 가지 구성 요소로 구성됩니다. 위아래로 급격한 온도 변화는 뜨거운 유리에 각얼음을 문질러 생긴 균열과 유사하게 부품 내에서 온도 차이를 일으킵니다. 팽창과 수축이 다양하기 때문에 움직임에 따라 균열과 파손이 발생합니다.

열 충격 문제에 대한 간단한 해결책은 없지만 다음 제안이 유용할 수 있습니다.

• 일부 고유한 열 충격 특성이 있지만 응용 분야의 요구 사항을 충족하는 재료 등급을 선택하십시오. 탄화 규소가 뛰어납니다. 알루미나 기반 제품은 덜 바람직하지만 적절한 설계로 개선할 수 있습니다. 다공성 제품은 더 큰 온도 변화를 견딜 수 있기 때문에 일반적으로 불침투성 제품보다 좋습니다.

• 벽이 얇은 제품이 벽이 두꺼운 제품보다 성능이 우수합니다. 또한 부품 전체에서 큰 두께 전환을 피하십시오. 단면 부품은 질량이 적고 응력을 줄이는 사전 균열 설계 때문에 선호될 수 있습니다.

• 균열이 형성되기 가장 좋은 위치이므로 날카로운 모서리를 사용하지 마십시오. 세라믹에 장력을 가하지 마십시오. 이 문제를 완화하는 데 도움이 되도록 부품에 사전 응력을 가하도록 설계할 수 있습니다. 세라믹을 예열하거나 온도 변화 속도를 늦추는 것과 같이 보다 점진적인 온도 변화를 제공할 수 있는지 확인하기 위해 적용 프로세스를 검사합니다.