Op de markt zijn we meer bekend met speciale keramische materialen: siliciumcarbide, aluminiumoxide, zirkoniumoxide en siliciumnitride. De uitgebreide marktvraag maakt het mogelijk om de voordelen van deze verschillende soorten materialen te analyseren.
Siliciumcarbide heeft als voordelen een relatief lage prijs, goede erosiebestendigheid en hoge sterkte. Het grootste nadeel is de gemakkelijke oxidatie en de moeilijkheid om te sinteren. Aluminiumoxide is het goedkoopst en het bereidingsproces van poedergrondstoffen is zeer geavanceerd, terwijl zirkoniumoxide en siliciumlachgas in dit opzicht duidelijke nadelen hebben, wat ook een van de knelpunten is die de ontwikkeling van de laatste twee beperkt. Met name siliciumnitride is het duurst.
Qua prestaties lijken de sterkte, taaiheid en andere mechanische eigenschappen van siliciumnitride en zirkonia weliswaar veel beter te zijn dan die van aluminiumoxide, maar de prijs-kwaliteitverhouding is redelijk. Er zijn echter veel problemen. Ten eerste heeft zirkonia een hoge taaiheid, wat te wijten is aan de aanwezigheid van een stabilisator. De hoge taaiheid is echter tijdgevoelig en kan niet worden gebruikt bij hoge temperaturen. De tijdgevoeligheid van kamertemperatuur beperkt de ontwikkeling van oxidatie aanzienlijk. Het is dan ook het kleinste van de drie op de markt. Siliciumnitride is de afgelopen twintig jaar ook een populair keramiekproduct geworden. Het is slijtvast en bestand tegen thermische schokken. De prestaties zijn goed, maar de temperatuur is lager dan bij de andere twee. Het bereidingsproces van siliciumnitride is complexer dan dat van aluminiumoxide. Hoewel de toepassing van siliciumnitride in de fase veel beter is dan die van zirkonia, is de algehele vergelijking nog steeds niet zo goed als die van aluminiumoxide.
Goedkoop, stabiele prestaties en productdiversificatie van aluminiumoxidekeramiek waren de eerste toepassingen en zijn sindsdien toegepast in de huidige speciale keramiek.
Plaatsingstijd: 22-01-2022