Temperatura massima

Le ceramiche avanzate lavorano a temperature ben superiori alle ceramiche standard a base di argilla, che sono in genere nell’ordine dei 650 °C, e le ceramiche avanzate sono considerate fino a 2200 °C e poi le ceramiche specialistiche classificate come UTC o ceramiche ad altissima temperatura operano al di sopra di quella fascia di temperatura, ma si tratta di materiali rari. Rispetto all’acciaio inossidabile, questo fonde tra 1400-1500 °C, quindi le ceramiche avanzate possono fornire una soluzione utile in applicazioni critiche come motori aeronautici e riscaldatori a semiconduttore.

Quando si prendono in considerazione i materiali da utilizzare intorno ai 2000 °C, si dovrebbe prestare attenzione all’atmosfera, poiché la maggior parte di questi materiali sono a base di nitruro o carburo e necessitano di un’atmosfera inerte per funzionare, in quanto la presenza di ossigeno può limitare la temperatura alla quale funzionano.

A temperature più elevate, vale la pena discutere altre condizioni operative come shock termico, prestazioni elettriche per comprendere appieno il requisito. Materiali come il carburo di silicio funzionano bene a 2000 °C e funzionano bene con shock termico, ma non sono isolanti elettrici e potrebbero essere necessari materiali alternativi come nitruro di boro o Shapal.

Temperatura massima

Materiali classificati in base alla temperatura massima (inerti)

Il nitruro di boro (BN) è in cima alle classifiche quando si tratta di temperatura massima, resistendo a temperature fino a 2000℃. Ha anche un’eccezionale conduttività termica e una buona lavorabilità tra gli altri attributi. Un secondo posto vicino è Shapal Hi M Soft™ che resiste a temperature fino a 1900℃ e offre anche un’elevata resistenza meccanica e conduttività termica .

Boron Nitride Grade A Material Brand

Nitruro di boro (BN) - Vari gradi

2000 ℃
Il nitruro di boro (BN) è un materiale ceramico sintetico avanzato disponibile in forma solida e in polvere. Ha una conduttività termica eccezionale ed è facile da lavorare, pur mantenendo le sue proprietà di isolamento elettrico.
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Shapal Material Brand

Shapal Hi M Soft™ - AlN lavorabile

1900 ℃
Shapal Hi-M Soft è un tipo ibrido di ceramica di nitruro di alluminio (AlN) lavorabile che offre elevata resistenza meccanica e conduttività termica, mantenendo al contempo le sue proprietà elettriche.
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Silicon Nitride CeramaSil-C Material Brand

Carburo di silicio (SiC) – CeramaSil-C™

1900 ℃
Il carburo di silicio (SiC) è uno dei materiali ceramici avanzati più leggeri, duri e resistenti, con eccezionale conduttività termica, resistenza agli acidi e bassa dilatazione termica.
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DuraShock Ballistic Armor

Carburo di silicio/carburo di boro (SiC+B4C) - DuraShock™

1800 ℃
DuraShock™ è un composito ceramico leggero, resistente e duro in carburo di silicio/carburo di boro per applicazioni di protezione balistica.
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Alumina CeramAlox Ultra Pure Brand Image

Allumina (Al2O3) – CeramAlox™ Ultra Pure

1750 ℃
CeramaAlox Ultra Pure è un tipo di allumina (ossido di alluminio) ad altissima purezza (99,95%) che presenta un’eccezionale combinazione di proprietà meccaniche ed elettriche.
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Proprietà correlate

Thermal Conductivity

Conduttività termica

La conduttività termica misura la facilità con cui il calore viene trasmesso attraverso un materiale. Esiste un mercato specialistico in crescita per l'uso di ceramiche avanzate in applicazioni con elevati requisiti di conduttività termica.

Thermal Expansion

Espansione termica

Le ceramiche avanzate hanno generalmente bassi coefficienti di espansione termica, che è la misura di quanto un materiale si espande a causa di un aumento di temperatura. Quando si applica calore alla maggior parte dei materiali, questi si espandono a causa della loro struttura atomica, e grazie alla composizione atomica della ceramica sono in grado di rimanere stabili in un intervallo più ampio di temperature.