Les matériaux en céramique sont largement utilisés pour leur excellente résistance à la corrosion et à l'abrasion et aux performances à haute température, et sont une alternative potentielle à haute performance aux matériaux métalliques à utiliser dans des environnements difficiles. Cependant, en raison de la fragilité inhérente aux matériaux en céramique, limitant ses applications pratiques. Avec le progrès continu de la science et de la technologie, les nouveaux matériaux en céramique ont une nouvelle orientation de développement.
Composites en céramique renforcés de moustaches
Les moustaches en céramique sont des fibres monocristallines de petit diamètre. Généralement, sa longueur est des centaines de fois le diamètre, utilisant généralement la méthode de croissance de la phase gazeuse. Les moustaches ont peu de défauts, donc leur résistance mécanique est très élevée, la résistance à la traction peut être proche de la résistance théorique du cristal pur. La résistance des moustaches et son épaisseur sont étroitement liées à la moustache, plus la moustache est épaisse, plus la résistance est faible, de sorte que le diamètre de la moustache est plus petit, mieux c'est. Parce que les moustaches ont à la fois une résistance élevée, une faible densité, une résistance à la chaleur et d'autres caractéristiques, souvent comme un matériau de renforcement. Les moustaches couramment utilisées sont des moustaches AL2O3, des moustaches SIC et SI3N4, des moustaches en graphite, etc. Le renforcement des moustaches est un moyen efficace d'améliorer les propriétés mécaniques à haute température et la stabilité des chocs thermiques des matériaux en céramique.
Composites nanocéramiques
Des composites nanocéramiques ont été développés au milieu des années 80. Les composites nanocéramiques peuvent généralement être divisés en trois catégories: nanocomposites intra-granulaires, inter-granulaires et nano / nanocomposites. Les particules à l'échelle nanométrique des deux premiers types de nanocomposites sont principalement dispersées à l'intérieur ou entre les grains matriciels, et leur objectif est principalement d'améliorer les propriétés mécaniques à haute température. Les nano / nanocomposites, en revanche, sont composés de dispersions à l'échelle nanométrique et de grains de matrice, dans le but d'ajouter certaines nouvelles fonctions à la céramique, telles que la machinabilité et la superplasticité. La taille des grains, la largeur des limites des grains, la distribution de la deuxième phase, les pores et la taille des défauts des composites nanocéramiques sont limités au niveau de 100 nm d'ordre de grandeur, et la réduction de la taille des grains multipliera les propriétés mécaniques du matériau.
Performance Gradient Céramique Composites
La composition du matériau composite de gradient de performance est modifiée progressivement d'un côté à l'autre, et le changement de la composition provoque le changement progressif de la performance (ou de la fonction) du matériau, qui est le matériau de gradient de performance dite (appelé matériau de fonction incliné Au Japon), qui est un nouveau matériau développé au Japon au milieu des années 80. Le matériau de gradient de performance est une sorte de matériau de contrainte thermique, qui est une sorte de matériau de contrainte thermique, qui est une sorte de matériau de contrainte thermique. Le matériau du gradient de performance est un matériau de type de soulagement de la contrainte thermique, il est pour les applications pratiques qui nécessitent des matériaux d'un côté de la résistance à la chaleur et à l'oxydation, tandis que l'autre côté (côté froid) devrait avoir la ténacité et devrait être capable d'atténuer et résister à la thermique Stress et développé, contrairement aux composites homogènes traditionnels d'un nouveau concept de matériaux.
Impact sur l'industrie réfractaire
La nouvelle direction du développement de matériaux en céramique a également un impact important sur l'industrie réfractaire, tels que les moulages renforcés en fibre, les briques de magnésium-carbone renforcées en fibre de carbone, la poudre ultrafine dans les matériaux réfractaires, deux ou plusieurs niveaux de production réfractaire fonctionnelle à composite direct Et la préparation, c'est avec l'aide du développement de la technologie des matériaux en céramique.
De plus, avec les progrès technologiques de l'industrie à haute température, le besoin de produits réfractaires haute performance est plus urgent, certains réfractaires fonctionnels sont également utilisés dans la technologie de production de matériaux en céramique haute performance, les matières premières, les ratios et les équipements de production ont mis en place exigences plus élevées. Les produits réfractaires produits ont généralement d'excellentes performances, telles que la coulée continue avec des matériaux réfractaires fonctionnels, l'élément d'alimentation en gaz de convertisseur à double souffle, le raffinage en acier avec des filtres, etc. Ces réfractaires fonctionnels, bien qu'ils adoptent tous la technologie de production avancée des matériaux en céramique haute performance, mais ils sont combinés avec certaines exigences particulières des matériaux réfractaires pour l'amélioration et ont leur caractère unique technique.
