As esferas cerâmicas oferecem excelentes características de desempenho para aplicações expostas a produtos químicos severos ou situações com temperaturas extremamente altas. Em aplicações como bombas químicas e hastes de perfuração, onde os materiais tradicionais falham, as esferas de cerâmica oferecem vida útil prolongada, menor desgaste e talvez um desempenho aceitável.
Devido à sua resistência superior à corrosão e características de alta temperatura operacional, o óxido de alumina (AL2O3) é uma escolha popular para esferas cerâmicas. O equipamento de processamento utiliza esferas de óxido de alumina para melhorar o desempenho do rolamento. Em comparação com suas contrapartes de aço, as esferas de óxido de alumina são mais leves, mais rígidas, mais lisas, mais tenazes, resistentes à corrosão, requerem menos lubrificação e têm menor expansão térmica, permitindo que o rolamento opere em velocidades e temperaturas operacionais maiores com menos torque. As bolas de cerâmica de alumina são amplamente utilizadas nas indústrias de petróleo, produtos químicos, fertilizantes, gás natural e proteção ambiental como catalisadores no reator que cobre o material de suporte e o empacotamento da torre.
É uma substância forte que funciona efetivamente em temperaturas tão altas quanto 1000°F (538°C) e opera efetivamente em condições que incluem metais fundidos, solventes orgânicos, produtos cáusticos e a maioria dos ácidos. É frequentemente usada como válvula de retenção para controle de fluxo devido à sua excelente resistência à abrasão e corrosão.
Esferas cerâmicas feitas de nitreto de silício (Si3N4) são frequentemente usadas em rolamentos devido à sua forte resistência ao calor e baixo atrito. Eles também são frequentemente utilizados em campos que incluem ferramentas de usinagem, turbinas a gás, peças de motores automotivos, rolamentos totalmente cerâmicos, militares e de defesa e aeroespacial.
Em aplicações que exigem rotação em super alta velocidade, os rolamentos totalmente cerâmicos e de cerâmica híbrida usam esferas de nitreto de silício. O nitreto de silício tem densidade inferior à metade da do aço, reduzindo a força centrífuga durante a rotação do rolamento, o que permite velocidades de trabalho mais altas.
Eles são eletricamente não condutores e adequados para aplicações como rolamentos de eixo de motores elétricos para motores e geradores CA e CC. Os rolamentos de esferas de nitreto de silício estão rapidamente se tornando o padrão da indústria na produção de motores elétricos para veículos elétricos e sem motorista.
A qualidade não magnética do nitreto de silício o torna o material perfeito para uso em aplicações que devem suportar campos magnéticos. O campo magnético ou o torque giratório podem ser perturbados se esferas de aço forem usadas em determinadas aplicações. Onde há presença de campos magnéticos, os rolamentos de esferas de nitreto de silício são mais adequados para uso em equipamentos de fabricação de semicondutores e equipamentos de diagnóstico médico.