तांत्रिक सिरेमिकमध्ये उच्च यांत्रिक शक्ती, कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध, उष्णता प्रतिरोधकता आणि कमी घनता असते. चालकतेच्या बाबतीत, ही एक उत्कृष्ट विद्युत आणि थर्मल इन्सुलेटर सामग्री आहे.
थर्मल शॉक नंतर, जे जलद गरम होते ज्यामुळे सिरॅमिकचा विस्तार होतो, सिरेमिक क्रॅक, तुटणे किंवा यांत्रिक शक्ती गमावल्याशिवाय अचानक तापमान बदल हाताळू शकते.
थर्मल शॉक, ज्याला "थर्मल कोलॅप्स" देखील म्हणतात, तापमानात अचानक बदल झाल्यामुळे कोणत्याही घन पदार्थाचे विघटन होते. तापमान बदल नकारात्मक किंवा सकारात्मक असू शकतो, परंतु दोन्ही बाबतीत तो महत्त्वपूर्ण असणे आवश्यक आहे.
सामग्रीचे बाह्य (शेल) आणि आतील भाग (कोर) यांच्यामध्ये यांत्रिक ताण निर्माण होतात कारण ते आतील भागापेक्षा बाहेरून अधिक वेगाने गरम होते किंवा थंड होते.
जेव्हा तापमानातील फरक एका विशिष्ट थ्रेशोल्डपेक्षा जास्त असतो तेव्हा सामग्रीचे अपरिवर्तनीय नुकसान होते. खालील घटकांचा या गंभीर तापमान मूल्यावर परिणाम होतो:
यापैकी एक किंवा अधिक बदलल्याने कार्यप्रदर्शन सुधारू शकते, परंतु सर्व सिरेमिक ऍप्लिकेशन्सप्रमाणे, थर्मल शॉक हा समीकरणाचा फक्त एक भाग आहे आणि कोणत्याही बदलांचा सर्व कार्यप्रदर्शन आवश्यकतांच्या संदर्भात विचार करणे आवश्यक आहे.
कोणत्याही सिरॅमिक उत्पादनाची रचना करताना, एकूण गरजेचा विचार करणे आणि वारंवार सर्वोत्तम व्यवहार्य तडजोड शोधणे महत्त्वाचे आहे.
थर्मल शॉक हे उच्च-तापमान अनुप्रयोगांमध्ये अपयशाचे मुख्य कारण आहे. हे तीन घटकांनी बनलेले आहे: थर्मल विस्तार, थर्मल चालकता आणि सामर्थ्य. जलद तापमान बदल, वर आणि खाली दोन्ही, भागामध्ये तापमान भिन्नता निर्माण करतात, जसे की गरम काचेवर बर्फाचा घन घासल्यामुळे उद्भवलेल्या क्रॅकप्रमाणे. वेगवेगळ्या विस्तार आणि आकुंचनामुळे, हालचाली क्रॅक आणि अपयशास कारणीभूत ठरतात.
थर्मल शॉकच्या समस्येवर कोणतेही सोपे उपाय नाहीत, परंतु खालील सूचना उपयुक्त ठरू शकतात:
काही अंतर्निहित थर्मल शॉक वैशिष्ट्ये असलेल्या परंतु अनुप्रयोगाच्या आवश्यकता पूर्ण करणारी सामग्री श्रेणी निवडा. सिलिकॉन कार्बाइड्स उत्कृष्ट आहेत. एल्युमिना-आधारित उत्पादने कमी इष्ट आहेत, परंतु ते योग्य डिझाइनसह सुधारले जाऊ शकतात. सच्छिद्र उत्पादने सामान्यतः अभेद्य उत्पादनांपेक्षा चांगली असतात कारण ते जास्त तापमान बदल सहन करू शकतात.
पातळ भिंती असलेली उत्पादने जाड भिंती असलेल्या उत्पादनांना मागे टाकतात. तसेच, संपूर्ण भागामध्ये मोठ्या जाडीचे संक्रमण टाळा. विभागीय भाग श्रेयस्कर असू शकतात कारण त्यांच्याकडे कमी वस्तुमान आहे आणि एक प्री-क्रॅक डिझाइन आहे ज्यामुळे तणाव कमी होतो.
तीक्ष्ण कोपरे वापरणे टाळा, कारण क्रॅक तयार होण्यासाठी ही मुख्य ठिकाणे आहेत. सिरॅमिकवर ताण टाकणे टाळा. ही समस्या कमी करण्यात मदत करण्यासाठी भाग पूर्व-तणाव म्हणून डिझाइन केले जाऊ शकतात. सिरेमिक प्रीहिट करून किंवा तापमान बदलाचा वेग कमी करून अधिक हळूहळू तापमान बदल प्रदान करणे शक्य आहे का हे पाहण्यासाठी अर्ज प्रक्रियेचे परीक्षण करा.
