tagab mehaaniliste omaduste säilimise tööolukorras kõrgel ja madalal temp. Maatriks annab materjalile vormi ja monoliitsuse. 14. Tehnokeraamika. Tehnokeraamika liigitus koostise, kasutusvaldkonna järgi. Tehnokeraamika üldised eelised ja puudused. Tehnokeraamika on tänapäevane keraamilne materjal, mida hakati kasutama 20.saj. Tehnokeraamika – rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonmaterjal. Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega olenevalt koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Tehnokeraamilised materjalid saavad olla head elektrijuhid ja peaaegu ideaalsed dielektrikud.
(tugevus, löögisitkus), mis on teinud nad konkurentsivõimelisteks ja mõningates olukordades (kõrged temperatuurid, agressiivsed keskkonnad) asendamatuteks materjalideks. Tööstusriikides on viimasel aastakümnetel toimunud "keraamiline plahvatus", millega on kaasnenud miljarditesse dollaritesse ulatuvad investeeringud keraamikatööstusesse, on välja töötatud kümneid uusi keraamilisi materjale, tehnoloogiaid ja tooteid. Tehnokeraamikat peetakse XXI sajandi materjaliks. Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Nende seas on häid elektrijuhte (keraamilised ülijuhid) kui ka peaaegu ideaalseid dielektrikuid. Tehnokeraamika üldisteks positiivseteks omadusteks on: - suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus), korrosioonikindlus, suur kõvadus ja kulumiskindlus, väike tihedus. Tehnokeraamika kasutus Konstruktsioonikeraamika Kuumuskindel keraamika Termokindel keraamika
1000 plastdetaili kogukaaluga 110 kg. Termoplastide kuumutamisel muutub plastmaterjal esmalt pehmeks, seejärel vedelaks, jahtumisel omadused taastuvad. Töötemperatuur kuni 100 kraadi. Prügikastid, torud ja pudelid. Termoreaktiivide kuumutamisel või kõvendi toimel muutuvad võrestikpolümeerideks, mis ei sula ega lahustu. Temperatuuri tõusul üle 400 700 kraadi materjal laguneb ja söestub. On termoplastist tugevam ja jäigem, suurem termopüsivus. Vannid, masinaosad ja mahutid. 9. Tehnokeraamilised materjalid. Nende jaotus kasutusala järgi, põhiomadused ja kasutusala. Konstruktsioonikeraamikal on suur tugevus ja keemiline stabiilsus temperatuuril üle 500 kraadi. Termo-löögikindlad. Ahjud, raketimootorite detailid. Tööriistakeraamikal on suur kõvadus, kulumiskindlus. Trei- ja freesterad. Elektrokeraamikal on spetsiaalsete elektriliste ja magnetiliste omadustega materjal. Mikroskeemide alused, takistid, andurid. 10.Komposiitmaterjalide põhiomadused. Armatuur, maatriks, nende
Järgnevalt tuleks vaadata purunemiskindlust. Kuna on teada, et alumiinium peab sellistes rakendustes vastu, sobivad kõik materjalid, mille purunemiskindlus(fracture toughness) on suurem, kui kõige kehvemal alumiiniumil, seega peab olema suurem kui 15MPa*m1/2. Siit järeldub, et meile sobivad on magneesium, alumiinium, titaan ja tsink. Graafikul on ka eelmiselt graafikult sobinud ränikarbiid, alumiiniumnitriid ja amlumiiniumoksiid, need on tehnokeraamilised materjalid kuna nende purunemiskindlus on liiga madal ja ka kõvadus on lõiketöötlemiseks liiga suur,(keraamilisi materjale töödeldakse abrasiivide, söövitamise, elektererosiooni või laserkiirega, mis on väga kallis) võib need materjalid siinkohal välistada. Samuti võib välistada eelnevalt sobinud klaasid, sest need ei näita siin graafikul mitte mingit purunemiskindlust. Seega saab koostada tabeli, kus on meile põhiliselt sobivate materjalide grupid.
Diskreetsed kiud tugevdavad küll vähem, kui takistavad materjali purunemist 13. Tehnokeraamika. Tehnokeraamika liigitus koostise, kasutusvaldkonna järgi. Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ühelt poolt ehituskeraamikast (tellised, seina- ja põrandaplaadid jt) ja teiselt poolt tarbekeraamikast (fajanss-, portselan-, savinõud jt) Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. 14. Tehnokeraamika üldised eelised ja puudused, põhilised omadused. Tehnokeraamika üldised eelised: Suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus) Korrosioonikindlus Suur kõvadus ja kulumiskindlus Väike tihedus Tehnokeraamika üldised puudused: Väike painde- ja tõmbetugevus (300...500 MPa) Suur haprus Omaduste suur hajuvus Halb töödeldavus Kõrge hind 15
maatriksiga, süsinikmaatriksiga. Armeerivate elementide kuju järgi liigitatakse: pulbrilise armatuuriga, diskreetse või pideva kiudarmatuuriga, kihtstruktuuriga. 14. Tehnokeraamika. Tehnokeraamika liigitus koostise, kasutusvaldkonna järgi. Tehnokeraamika üldised eelised ja puudused. Tehnokeraamika – rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonmaterjal. Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega olenevalt koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Tehnokeraamilised materjalid saavad olla head elektrijuhid ja peaaegu ideaalsed dielektrikud. Tänu väga puhaste (puhtus 99,9 % ja enam) ja ülipeenete pulbrite saamisele toodetakse tänapäeval heade mehaaniliste omadustega konstruktsioonikeraamikat. Liigitus koostise järgi: Liigitus kasutusvaldkonna järgi: Tehnokeraamika üldised eelised: suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise
koostise järgi eristatakse: metallmaatriksiga (MMKM), plastmaatriksiga (PMKM), keraamilise maatriksiga (KMKM), süsinikmaatriksiga (SMKM). 6. Tehnokeraamika: üldised eelised ja puudused. Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruktsioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ühelt poolt ehituskeraamikast (tellised, seina- ja põrandaplaadid jt) ja teiselt poolt tarbekeraamikast (fajanss-, portselan-, savinõud jt). Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Oksiidkeraamika aluseks on oksiidid, mis esinevad looduses puhtal kujul või saadakse metallide kuumutamisel õhus vôi hapnikus. Oksiidid on kõrge sulamistemperatuuriga; tehnokeraamikas kasutatakse enim Al 2O 3 , MgO, ZrO 2 , SiO 2 , TiO 2. Oksiidide sulamistemperatuur on üle 2000 °C, seetõttu nimetatakse neid rasksulavateks. Oksiidikeraamikat iseloomustab: Kõrge
..200 MPa. Nende survevalu põhineb asjaolul, et termoreaktivid käituvad lühikese aja vältel nagu termoplastid. Hiljem materjal kõveneb kuumas vormis (140...180 °C) kulgevate reaktsioonide tulemusena. 23 22. Tehnokeraamika Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite baasil saadud tööriista- ja eriomadustega konstruksioonimaterjale. Sellega eristatakse tehnokeraamika ehituskeraamikast ja tarbekeraamikast . Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Tehnokeraamika üldisteks positiivseteks omadusteks on: • suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus), • korrosioonikindlus, • suur kõvadus ja kulumiskindlus, • väike tihedus, Tehnokeraamika puudusteks on: • väike painde- ja tõmbetugevus, • suur haprus, • omaduste suur hajuvus, • halb töödeldavus,
· Epoksüplast (EP) · Aminoplastid (UF, MF) · Fenoplast (PF) jt. Elastomeerid · Kautsuk · Kummi · Polüuretaan (PUR) jt. Isoleermaterjale Keraamika Tööstusriikides on viimasel aastakümnetel toimunud "keraamiline plahvatus", millega on kaasnenud miljarditesse dollaritesse ulatuvad investeeringud keraamikatööstusesse, on välja töötatud kümneid uusi keraamilisi materjale, tehnoloogiaid ja tooteid. Tehnokeraamikat peetakse XXI sajandi materjaliks. Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Nende seas on häid elektrijuhte (keraamilised ülijuhid) kui ka peaaegu ideaalseid dielektrikuid. Tehnokeraamika üldisteks positiivseteks omadusteks on: - suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus), - korrosioonikindlus, - suur kõvadus ja kulumiskindlus, - väike tihedus, Tehnokeraamika puudusteks on: - väike painde- ja tõmbetugevus, - suur haprus, Tehnokeraamika
rentsivõimelisteks ja mõningates olukordades (kõrged temperatuurid, agressiivsed keskkonnad) asendamatuteks materjalideks. Tööstusriikides on viimasel aastakümnetel toimunud "keraamiline plahvatus", millega on kaas- nenud miljarditesse dollaritesse ulatuvad investeeringud keraamikatööstusesse, on välja töötatud kümneid uusi keraamilisi materjale, tehnoloogiaid ja tooteid. Tehnokeraamikat peetakse XXI sajandi materjaliks. Tehnokeraamilised materjalid on väga erinevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. Nende seas on häid elektrijuhte (keraamilised ülijuhid) kui ka peaaegu ideaalseid dielektrikuid. Tehnokeraamika üldisteks positiivseteks omadusteks on: · suur kuumus- ja termopüsivus (keemilise koostise stabiilsus), · korrosioonikindlus, · suur kõvadus ja kulumiskindlus, · väike tihedus, Tehnokeraamika puudusteks on:
meetodil ja protsess sisaldab üldiselt samu etappe: pulbrite valmistamine, vormimine ja paagutamine ja vajadusel täiendav töötlemine. Pulbrite saamine seisneb rasksulava keemilise .Tehnokeraamilised materjalid koosnevad ühendi sünteesimises ja vajaduse korral põhiliselt rasksulavaist ühendeist (oksiidid, karbiidid, saadud pulbri täiendavas mehaanilises nitriidid jne), mille sulamistemperatuur on üle peenestamises. 1500 °C. Keraamiliste pulbrite vormimiseks kasutatakse kõiki pulbertehnoloogias kasutatavaid vormimismeetodeid
nenud miljarditesse dollaritesse ulatuvad inves- · Kuumuskindel keraamika teeringud keraamikatööstusesse, on välja töötatud · Termokindel keraamika kümneid uusi keraamilisi materjale, tehnoloogiaid ja · Kulumiskindel keraamika tooteid. Tehnokeraamikat peetakse XXI sajandi · Antifriktsioonkeraamika materjaliks. · Poorne keraamika Tehnokeraamilised materjalid on väga eri- · "Sitke" keraamika nevate omadustega sõltuvalt nende koostisest ja · Biokeraamika valmistamise tehnoloogiast. Nende seas on häid Tööriistakeraamika elektrijuhte (keraamilised ülijuhid) kui ka peaaegu ideaalseid dielektrikuid
Näiteks hõõrdekulumisel on keraamika kulumiskindlus võrreldav WC-Co kermiste kulumiskindlusega, kuid erosioonikulumisel abrasiivosakeste joas jääb enamik keraamikat suure hapruse tõttu kermistele alla, kuigi nad n kõvemad kui kermised. Ainult kuumpressitud B4C ja Si3N4 ületavad erosioonikindluselt WC-Co kermiseid märgatavalt. Keraamika erosiooni kiirus sõltub oluliselt abrasiivosaksete kiirusest (kineetilisest energiast) ja kohtamisnurgast. Tehnokeraamika esindajad Põhilised tehnokeraamilised materjalid Kaasajal kõige sagedamini kasutatav tehnokeraamika on valmistatud Al203, Zr03, MgO, Si3N4, AlN ja SiC baasil. Nende omadused sõltuvad suuresti keemilisest koostisest ja valmistamise tehnoloogiast. a)Al2O3-keraamika Al2O3 oli esimene tehnokeraamika, mida hakati valmistama 1930-ndail aastail ja on ka nüüdisajal kõige enam kasutatav. Valge värvuse tõttu nim teda valgeks keraamikas. Al2O3 keraamikal on järgmised positiivsed omadused:
rullteede rullidena, Si3N4 kulumiskindlate detailidena pumpades ja separaatorites söe- ja pabertööstuses, traaditõmbesilmadena jne. Keraamiliste materjalide mehaanilised omadused sõltuvad tunduvalt valmistamise protsessist. Keraamika on jäik, suure elastsusmooduliga ja seepärast tekivad kontaktpinnal suured lokaalsed pinged. Keraamika üheks eeliseks on suur kuumuskõvadus , mis säilub kõrgete temperatuurideni. Tehnokeraamilised materjalid koosnevad oksiididest, karbiididest, nitriididest ja nende segust (vt.Metalliõpetus ja metallide tehnoloogia III). 4.1.7. Kermiste baasil antifriktsioonmaterjalid Kermiseid kasutatakse antifriktsioonmaterjalina tänu oma suurele kulumiskindlusele. Näiteks, WC-Co kermiseid kasutatakse laialdaselt otsatihenditena kombinatsioonis kermis mööda kermist vi kermis mööda grafiiti. Ainsaks puuduseks sellisele hrdepaarile on kermiste krge hind
annaabi.ee 
