Como nuevo material de la revolución tecnológica, los materiales cerámicos han atraído la atención de algunos países desarrollados desde hace más de diez años. Las fatales deficiencias de los materiales cerámicos son su fragilidad, baja fiabilidad y baja repetibilidad. Estas deficiencias han afectado gravemente a la gama de aplicaciones de los materiales cerámicos. Solo mejorando la tenacidad a la fractura de la cerámica y proporcionando su confiabilidad y vida útil, los materiales cerámicos pueden convertirse realmente en un nuevo material ampliamente utilizado. Por lo tanto, la tecnología de refuerzo y endurecimiento cerámico siempre ha sido un tema candente de discusión en el departamento de investigación de SAT NANO.

Dos métodos y materiales de uso común para endurecer la cerámica incluyen:

1) Bigote de carburo de silicio beta y endurecimiento de partículas

Los bigotes de carburo de silicio se agregan a los materiales cerámicos para mejorar la fragilidad de los materiales cerámicos, mejorar la tenacidad y la resistencia de los materiales cerámicos, de modo que los compuestos de matriz cerámica pueden mejorar significativamente la tenacidad y la resistencia al impacto, y reducir la fragilidad de la cerámica. Al mismo tiempo, la cerámica tiene fibras protectoras. No se oxida a altas temperaturas, por lo que tiene una resistencia y un módulo de elasticidad a altas temperaturas.
Los bigotes de carburo de silicio cerámico son pequeños monocristales cerámicos con una determinada relación de aspecto y pocos defectos, por lo que tienen una alta resistencia y son un cuerpo de endurecimiento y refuerzo ideal para compuestos de matriz cerámica. La morfología macroscópica de los bigotes de carburo de silicio cerámico es un polvo floculante. Al preparar materiales compuestos, los bigotes se pueden dispersar directamente y mezclar con el polvo de matriz de manera uniforme. El polvo mezclado también es prensado en caliente y sinterizado para obtener compuestos de matriz cerámica endurecida con filamentos densos.

2) Endurecimiento por cambio de fase de nano circonita cerámica
El efecto de endurecimiento por cambio de fase es significativo y se utiliza principalmente en cerámicas de circonio. 3YSZ más nanocirconio de itrio. La cerámica de feldespato ZrO2 endurecida por cambio de fase es un nuevo tipo de cerámica estructural con grandes perspectivas de desarrollo. Utiliza principalmente las características de cambio de fase del ZrO2 para mejorar la tenacidad a la fractura y la resistencia a la flexión de los materiales cerámicos, de modo que tenga excelentes propiedades mecánicas, baja conductividad térmica y buena resistencia al choque térmico. También se puede utilizar para mejorar significativamente la tenacidad y la resistencia de los materiales quebradizos, y es un agente endurecedor importante en materiales compuestos y cerámicas compuestas.

La destacada actuación de Cerámica ZrO2 la convierte en una de las cerámicas de óxido más utilizadas. Las cerámicas endurecidas basadas en materiales ZrO2 tienen amplias perspectivas de aplicación en las industrias de maquinaria, electrónica, petróleo, química, aeroespacial, textil, instrumentos de medición de precisión, máquinas herramienta de precisión, bioingeniería y equipos médicos. Debido a la conductividad térmica de la zirconia parcialmente estabilizada Baja tasa, buena resistencia y tenacidad, bajo módulo de elasticidad, resistencia al choque térmico y alta temperatura de trabajo (1100 ℃), por lo que se utiliza para fabricar piezas de motores diesel y piezas de motores de combustión interna. . Tiene las ventajas de tamaño pequeño, peso ligero y alta eficiencia térmica, y es un motor eficaz que ahorra energía. La aplicación de cerámica endurecida con ZrO2 en motores de combustión interna tiene éxito.

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