Qeramika teknike ka forcë të lartë mekanike, fortësi, rezistencë ndaj konsumit, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe densitet të ulët. Për sa i përket përçueshmërisë, është një material i shkëlqyer izolues elektrik dhe termik.
Pas një goditjeje termike, që është ngrohje e shpejtë që shkakton zgjerimin e qeramikës, qeramika mund të përballojë ndryshimet e papritura të temperaturës pa plasaritur, thyer ose humbur forcën e saj mekanike.
Goditja termike, e njohur edhe si "kolapsi termik", është shpërbërja e çdo substance të ngurtë të shkaktuar nga një ndryshim i papritur i temperaturës. Ndryshimi i temperaturës mund të jetë negativ ose pozitiv, por duhet të jetë i rëndësishëm në secilin rast.
Sforcimet mekanike formohen midis pjesës së jashtme (guaskës) dhe brendshme (bërthamës) të një materiali pasi ai nxehet ose ftohet më shpejt nga jashtë sesa nga brenda.
Materiali dëmtohet në mënyrë të pariparueshme kur diferenca e temperaturës tejkalon një prag të caktuar. Faktorët e mëposhtëm kanë ndikim në këtë vlerë kritike të temperaturës:
Koeficienti linear i zgjerimit termik
Përçueshmëri termike
raporti i Poisson-it
Moduli elastik
Ndryshimi i një ose më shumë prej tyre shpesh mund të përmirësojë performancën, por si me të gjitha aplikacionet qeramike, goditja termike është vetëm një pjesë e ekuacionit dhe çdo ndryshim duhet të merret parasysh në kontekstin e të gjitha kërkesave të performancës.
Kur dizajnoni ndonjë produkt qeramik, është thelbësore të merrni parasysh kërkesat e përgjithshme dhe shpesh të gjeni kompromisin më të mirë të realizueshëm.
Goditja termike është shpesh shkaku kryesor i dështimit në aplikimet me temperaturë të lartë. Ai përbëhet nga tre komponentë: zgjerimi termik, përçueshmëria termike dhe forca. Ndryshimet e shpejta të temperaturës, si lart ashtu edhe poshtë, shkaktojnë diferenca të temperaturës brenda pjesës, të ngjashme me një çarje të shkaktuar nga fërkimi i një kubi akulli me një gotë të nxehtë. Për shkak të zgjerimit dhe tkurrjes së ndryshme, lëvizja shkakton plasaritje dhe dështim.
Nuk ka zgjidhje të thjeshta për problemin e goditjes termike, por sugjerimet e mëposhtme mund të jenë të dobishme:
Zgjidhni një klasë materiali që ka disa karakteristika të natyrshme të goditjes termike, por që plotëson kërkesat e aplikacionit. Karbitet e silikonit janë të jashtëzakonshme. Produktet me bazë alumini janë më pak të dëshirueshme, por ato mund të përmirësohen me dizajnin e duhur. Produktet poroze janë përgjithësisht më të mira se ato të papërshkueshme sepse mund të përballojnë ndryshime më të mëdha të temperaturës.
Produktet me mure të hollë i kalojnë ato me mure të trasha. Gjithashtu, shmangni tranzicionet me trashësi të madhe në të gjithë pjesën. Pjesët seksionale mund të jenë të preferueshme sepse kanë më pak masë dhe një dizajn të plasaritur paraprakisht që redukton stresin.
Shmangni përdorimin e qosheve të mprehta, pasi këto janë vendet kryesore për formimin e çarjeve. Shmangni tensionin në qeramikë. Pjesët mund të projektohen për t'u para-stresuar për të ndihmuar në zbutjen e këtij problemi. Shqyrtoni procesin e aplikimit për të parë nëse është e mundur të sigurohet një ndryshim më gradual i temperaturës, si p.sh. duke ngrohur paraprakisht qeramikën ose duke ngadalësuar shkallën e ndryshimit të temperaturës.