Aktualności

3. ISTOTNE CECHY ZAAWANSOWANEJ CERAMIKI TECHNICZNEJ


W porównaniu z tradycyjnymi materiałami ceramicznymi na bazie gliny, ceramika tlenkowa i ceramika beztlenowa określane są zwykle jako zaawansowana ceramika techniczna o wysokiej jakości.  Zgodnie z normą ISO 15165, te materiały ceramiczne określane są jako "zaawansowane
i wysoce wydajne materiały, które są głównie niemetaliczne i nieorganiczne, i które posiadają wiele szczegółowo zdefiniowanych właściwości".

Niektóre wyróżniające cechy zaawansowanej ceramiki technicznej to:

  • odporność na ścieranie,

  • ponadprzeciętna twardość,

  • niski ciężar właściwy,

  • bardzo dobra odporność na korozję w kwasach i roztworach zasadowych,

  • odporność na wysokie temperatury do 1950 °C.

Tym wyjątkowo atrakcyjnym właściwościom materiału towarzyszy ekonomiczny parametr "kosztów". Korzyści wynikające z zastosowania części ceramicznej powinny być przynajmniej równoważone dodatkowymi kosztami produkcji ceramiki. Czasami może być konieczna odpowiednia korekta całej konstrukcji elementu ceramicznego, co może stanowić wyzwanie dla projektanta. Z perspektywy producenta ceramiki urządzenia produkcyjne są  wysoce kapitałochłonne a rozwój samych materiałów ceramicznych jest bardzo skomplikowany. Niezbędne procesy spiekania ceramiki w temperaturze ok. 1800 °C są wymagające i energochłonne. Z kolei twardość i odporność na ścieranie zaawansowanej ceramiki technicznej powoduje, że dalsza jej obróbka po spiekaniu jest czasochłonna i wymagająca dużego nakładu pracy.

Wyższa cena ceramiki uzasadniona jest w przypadku, gdy dana aplikacja wymaga jednoczesnej kombinacji kilku wyjątkowych właściwości od komponentu. Tak jak w przypadku łożysk ceramicznych gdzie poza dobrymi właściwościami ślizgowymi potrzebna jest odporność na atak korozyjny lub ma miejsce brak wystarczającego smarowania. Czasami może istnieć potrzeba dodatkowej izolacji elektrycznej lub produkt musi być zabezpieczony przed kontaktem z metalami zawierającymi nikiel. W takich sytuacjach tańsze, konwencjonalne materiały osiągają swoje granice. Dlatego aplikacje z bardzo złożonymi wymaganiami często torują drogę dla efektywnego wykorzystania  komponentów z zaawansowanej ceramiki technicznej.

W kolejnych rozdziałach szczegółowiej omówiono kilka istotnych właściwości zaawansowanej ceramiki technicznej.

3.1. ODPORNOŚĆ NA KOROZJĘ


W porównaniu z materiałami metalicznymi, ceramika tlenkowa jest odporna na ataki chemiczne, zwłaszcza w stosunku do roztworów kwasów i zasad. Produkty z ceramiki tlenkowej stosowane w są na przykład w zakładach chemicznych, gdzie powłoki z tworzyw sztucznych i metali nie zapewniają wystarczającej odporności na korozję.

Zdjęcie 1 Pływak z ceramiki FRIALIT F99,7 do kontroli poziomu

Nawet jeśli głównym składnikiem materiału jest wyjątkowo odporny na korozję tlenek glinu, w pewnych warunkach bardzo czyste materiały ceramiczne o czystości > 99,5% mogą również być podatne na korozję. Decydujące znaczenie dla powstawania korozji i jej intensywności ma skład chemiczny ceramiki, rozdział faz oraz warunki mikrostrukturalne. Dlatego możliwe jest, że materiały ceramiczne o nominalnie jednakowych czystościach wykazują zupełnie inne zachowanie korozyjne w zależności od ich źródła pochodzenia.


Badając strukturę gęsto spiekanej ceramiki tlenku glinu, można zaobserwować większe ziarna oraz powstającą na ich granicach fazę bogatą w tlenek krzemu, która biegnie przez całą strukturę od wewnątrz na zewnątrz (Zdjęcie 2a). Tlenek krzemu jest znacznie mniej odporny na atak chemiczny od tlenku glinu, zwłaszcza gdy w fazie szklistej występują dodatkowe zanieczyszczenia alkaliami i metalami ziem alkalicznych.

Zdjęcie 2 Mikrostruktura materiału ceramicznego w początkowej fazie korozji (a) oraz w rozwiniętym stadium korozji (b)

Jeżeli atak korozji występuje w fazie szklistej, na początku może on nie być widoczny, ponieważ szerokość tych międzykrystalicznych obszarów przeważnie wynosi mniej niż 1 µm. Jednakże, korozja może migrować dowolnie głęboko do materiału ceramicznego wzdłuż granic ziaren narażając na atak główne ziarna ceramiki (Zdjęcie 2b). W dłuższym czasie może to prowadzić do całkowitego zniszczenia materiału poprzez rozpuszczenie fazy szklistej i rozpuszczanie krystalitów. Proces ten określany jest jako korozja międzykrystaliczna; Im wyższy jest udział tlenku krzemu w strukturze materiału, tym bardziej intensywna jest korozja.

Dlatego też FRIATEC AG produkuje materiały ceramiczne o wysokiej czystości, wolne od udziału tlenków krzemu w strukturze. Natomiast poprzez wewnętrzne procedury kontrolne zapewniony jest stale wysoki standard materiałów.


3.2. ODPORNOŚĆ NA WYSOKĄ TEMPERATURĘ


Materiały ceramiczne odgrywają decydującą rolę w zastosowaniach wysokotemperaturowych ze stałą temperaturą pracy od 180 °C do ponad 1200 °C. Ze względu na tak ekstremalne temperatury, niemożliwe jest stosowanie materiałów z tworzyw sztucznych. Wiele tworzyw w tym obszarze temperatur występuje już w stanie stopionym, lub nawet w postaci pary, natomiast metale tracą wytrzymałość wraz ze wzrostem temperatury. Stanowi to wyraźne rozróżnienie między materiałami ceramicznymi a materiałami metalicznymi. Na przykład wytrzymałość na zginanie azotku krzemu i tlenku cyrkonu  jest porównywana do stali w warunkach standardowych i pozostaje praktycznie niezmieniona w temperaturze do 1000 °C. Z kolei wytrzymałość na zginanie stali, w zależności od stopu, maleje już w temperaturze 300 °C i wyższej.

Zdjęcie 3 Izolatory termopar z tlenku glinu DEGUSSIT Al24 w technologii pomiaru i kontroli procesów


Jednym z najstarszych obszarów zastosowania ceramiki jest technika pomiarowa w wysokiej temperaturze, gdzie jest ona stosowana do rur ochronnych termopar, w temperaturze pracy ponad 1900 °C (patrz Zdjęcie 3). Dobre własności wysokotemperaturowe ceramiki bazują na wysokiej temperaturze topnienia czystych tlenków wynoszącej odpowiednio 2050 °C dla tlenku glinu i 2600 °C dla tlenku cyrkonu. Własności te mogą uzyskać komponenty tylko wtedy, gdy do ich produkcji wykorzystany został bardzo czysty, wysokiej jakości materiał podstawowy. Elektryczne właściwości izolacyjne, odporność na ścieranie i stabilność wymiarowa utrzymywane są w temperaturze do 1800 °C, w szczególności dla tlenku glinu. Poprawę stabilności wymiarowej ceramiki uzyskuje się dzięki większej porowatości. W przypadku wyższych wymagań dotyczących odporności na szok temperaturowy materiału, pod uwagę powinny być brane azotek krzemu lub porowaty tlenek glinu. Zasadniczo bardziej wrażliwe na zmiany temperatury są duże i grubościenne elementy niż kształtki małe i cienkościenne.

Dzięki zaawansowanym procesom produkcji i obróbki można wytworzyć z tych wysoce wytrzymałych materiałów ceramicznych różnorodne kształty części wykorzystywanych w  budowie maszyn i urządzeń.


3.3. TWARDOŚĆ I ODPORNOŚĆ NA ŚCIERANIE


Właściwości ceramiki determinowane są przez dobór składników chemicznych,  typ wiązań  i strukturę krystaliczną. W metalach występują wiązania metaliczne gdzie rdzeń atomowy otoczony jest gazem elektronowym co tłumaczy ich ciągliwość i wysoką przewodność elektryczną. Natomiast w ceramice występują wiązania jonowe i kowalencyjne powodujące silne siły wiązania. Tłumaczy to zarówno wysoki moduł odkształcalności liniowej Younga, wysoką twardość, wysoką temperaturę topnienia i niską rozszerzalność cieplną, ale również podatność na kruche pękanie ceramiki. Istnieje dodatkowy mechanizm w ceramice a w szczególności tej na bazie tlenku cyrkonu, mający pozytywny wpływ na jej właściwości w przypadku umiejętnego zastosowania. Poprzez transformację fazową i rozwój różnych faz prowadzi się do hartowania materiału ceramicznego i uzyskuje się jego wysoką wytrzymałość na zginanie.

Zdjęcie 4 Wirnik pompy z tlenku cyrkonu FRIALIT FZM


Istnieją dwa podstawowe mechanizmy zużycia tribologicznego – zużycie uderzeniowe i zużycie cierne. Przy zużyciu uderzeniowym, pod wpływem zderzenia cząstek, zachodzi erozja powierzchni. Natomiast zużycie cierne występuje, gdy dwa elementy trą wzajemnie o siebie wywołując miejscowo wysokie naprężenia i ciśnienie co w rezultacie prowadzi do naprężeń ścinających, pękania i wysokiej temperatury punktowej. Wysoka temperatura może w efekcie doprowadzić do stopienia powierzchni lub reakcji chemicznej niszczącej powierzchnie stykowe części. Zjawisko takiego zużycia  występuje w urządzeniach takich jak  wały obrotowe, gniazda zaworów, matrycach do ekstruzji i w matrycach ciągowych. Są to elementy doskonale nadające się do zastosowania ceramiki ze względu na jej dużą wytrzymałość na tarcie.


Zdjęcie 5 Klasyfikator z tlenku glinu FRIALIT F99.7


4.4. ELEKTRYCZNE WŁAŚCIWOŚCI IZOLACYJNE


Właściwości elektroizolacyjne elementów, takich jak przepusty elektryczne oraz części izolacyjne są istotnym wymogiem dla funkcjonalności wielu urządzeń technicznych. Szeroki zakres zastosowań takich elementów odpowiada zróżnicowanej gamie dostępnych materiałów izolacyjnych. Materiały z ceramiki tlenkowej stosowane są zwykle tam, gdzie wymagane profile właściwości nie mogą być spełnione przez inne, tańsze materiały izolacyjne.

Jednym z przykładów jest wymóg wysokiej odporności elektrycznej i wysokiej wytrzymałości mechanicznej w temperaturze pracy powyżej 500 °C przy jednoczesnej odporności na gwałtowne zmiany temperatury, odporności na działanie wysokich sił mechanicznych  i / lub korozji. Ceramika tlenku glinu jest często jedynym materiałem izolacyjnym spełniającym te wymagania.

Zdjęcie 6 Zakończenia kablowe z tlenku glinu FRIALIT F99,7



Wstecz
[ X ]

Drogi użytkowniku,

25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.

Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej firmy www.labro.com.pl w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?
Administratorami Twoich danych będziemy my: Firma Labro Technologie sp.z o.o.sp.k. z siedzibą w Krakowie ul. Czerwone Maki 55/25 NIP 676 247 94 93
O jakich danych mówimy?
Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.
Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?
Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby: Komu możemy przekazać dane?
Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.
Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?
Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.
Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?
Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.
Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu www.labro.com.pl udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.


Informacje ogólne:
1. Strona realizuje funkcje pozyskiwania informacji o użytkownikach i ich zachowaniu w następujący sposób:
a. poprzez dobrowolnie wprowadzone w formularzach informacje,
b. poprzez zapisywanie w urządzeniach końcowych pliki cookie (tzw. "ciasteczka"),
c. poprzez gromadzenie logów serwera www przez operatora hostingowego.
2. Użytkownik po zarejestrowaniu się na portalu zostaje zapisany do branżowej listy mailingowej, dzięki której co jakiś czas otrzymuje na podany podczas rejestracji adres e-mail
informacje branżowe. W każdej z wiadomości na jej dole znajduje się link umożliwiający wypisanie się z listy mailingowej bez jednoczesnego usunięcia konta na portalu.


Informacje w formularzach:
1. Portal zbiera informacje podane dobrowolnie przez użytkownika.
2. Portal może zapisać ponadto informacje o parametrach połączenia (oznaczenie czasu, adres IP)
3. Dane w formularzu nie są udostępniane podmiotom trzecim inaczej, niż za zgodą użytkownika.
4. Dane podane w formularzu mogą stanowić zbiór potencjalnych klientów, zarejestrowany przez Operatora Portalu w rejestrze prowadzonym przez Generalnego Inspektora Ochrony Danych Osobowych.
5. Dane podane w formularzu są przetwarzane w celu wynikającym z funkcji konkretnego formularza.
6. Dane podane w formularzach mogą być przekazane podmiotom technicznie realizującym niektóre usługi – w szczególności dotyczy to przekazywania informacji o posiadaczu rejestrowanej domeny do podmiotów będących operatorami domen internetowych, Portalów obsługujących płatności lub też innych podmiotów z którymi Operator Portalu w tym zakresie współpracuje.


Informacja o plikach cookies;
1. Portal korzysta z plików cookies.
2. Pliki cookies (tzw. „ciasteczka”) stanowią dane informatyczne, w szczególności pliki tekstowe, które przechowywane są w urządzeniu końcowym Użytkownika Portalu i przeznaczone są do korzystania ze stron internetowych Portalu. Cookies zazwyczaj zawierają nazwę strony internetowej, z której pochodzą, czas przechowywania ich na urządzeniu końcowym oraz unikalny numer.
3. Podmiotem zamieszczającym na urządzeniu końcowym Użytkownika Portalu pliki cookies oraz uzyskującym do nich dostęp jest operator Portalu.
4. Pliki cookies wykorzystywane są w następujących celach:
a. tworzenia statystyk, które pomagają zrozumieć, w jaki sposób Użytkownicy Portalu korzystająze stron internetowych, co umożliwia ulepszanie ich struktury i zawartości;
b. utrzymanie sesji Użytkownika Portalu (po zalogowaniu), dzięki której Użytkownik nie musi na każdej podstronie Portalu ponownie wpisywać loginu i hasła;
c. określania profilu użytkownika w celu wyświetlania mu dopasowanych materiałów w sieciach reklamowych, w szczególności sieci Google.
5. W ramach Portalu stosowane są dwa zasadnicze rodzaje plików cookies: „sesyjne” (session cookies) oraz „stałe” (persistent cookies). Cookies „sesyjne” są plikami tymczasowymi, które przechowywane są w urządzeniu końcowym Użytkownika do czasu wylogowania, opuszczenia strony internetowej lub wyłączenia oprogramowania (przeglądarki internetowej). „Stałe” pliki cookies przechowywane są w urządzeniu końcowym Użytkownika przez czas określony w parametrach plików cookies lub do czasu ich usunięcia przez Użytkownika.
6. Oprogramowanie do przeglądania stron internetowych (przeglądarka internetowa) zazwyczaj domyślnie dopuszcza przechowywanie plików cookies w urządzeniu końcowym Użytkownika. Użytkownicy Portalu mogą dokonać zmiany ustawień w tym zakresie. Przeglądarka internetowa umożliwia usunięcie plików cookies. Możliwe jest także automatyczne blokowanie plików cookies Szczegółowe informacje na ten temat zawiera pomoc lub dokumentacja przeglądarki internetowej.
7. Ograniczenia stosowania plików cookies mogą wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronach internetowych Portalu.
8. Pliki cookies zamieszczane w urządzeniu końcowym Użytkownika Portalu i wykorzystywane mogą być również przez współpracujących z operatorem Portalu reklamodawców oraz partnerów.
9. Zalecamy przeczytanie polityki ochrony prywatności tych firm, aby poznać zasady korzystania z plików cookie wykorzystywane w statystykach: Polityka ochrony prywatności Google Analytics
10. Pliki cookie mogą być wykorzystane przez sieci reklamowe, w szczególności sieć Google, do wyświetlenia reklam dopasowanych do sposobu, w jaki użytkownik korzysta z Portalu, tworzenia raportów zainteresowań i danych demograficznych' Google Analytics. W tym celu mogą zachować informację o ścieżce nawigacji użytkownika lub czasie pozostawania na danej stronie.
11.W zakresie informacji o preferencjach użytkownika gromadzonych przez sieć reklamową Google użytkownik może zrezygnować z usługi Google Analytics dla reklam displayowych i dostosować reklamy w sieci reklamowej Google za pomocą ustawień reklam dostępnych pod adresem: https://www.google.com/settings/ads/

Logi serwera:
1. Informacje o niektórych zachowaniach użytkowników podlegają logowaniu w warstwie serwerowej. Dane te są wykorzystywane wyłącznie w celu administrowania Portalem oraz w celu zapewnienia jak najbardziej sprawnej obsługi świadczonych usług hostingowych.
2. Przeglądane zasoby identyfikowane są poprzez adresy URL. Ponadto zapisowi mogą odlegać:
a. czas nadejścia zapytania,
b. czas wysłania odpowiedzi,
c. nazwę stacji klienta – identyfikacja realizowana przez protokół HTTP,
d. informacje o błędach jakie nastąpiły przy realizacji transakcji HTTP,
e. adres URL strony poprzednio odwiedzanej przez użytkownika (referer link) – w przypadku gdy przejście do Portalu nastąpiło przez odnośnik,
f. informacje o przeglądarce użytkownika,
g. Informacje o adresie IP.
3. Dane powyższe nie są kojarzone z konkretnymi osobami przeglądającymi strony.
4. Dane powyższe nie są wykorzystywane jedynie dla celów administrowania serwerem.


Udostępnienie danych:
1. Dane podlegają udostępnieniu podmiotom zewnętrznym wyłącznie w granicach prawnie dozwolonych.
2. Dane umożliwiające identyfikację osoby fizycznej są udostępniane wyłączenie za zgodą tej osoby.
3. Operator może mieć obowiązek udzielania informacji zebranych przez Portal upoważnionym organom na podstawie zgodnych z prawem żądań w zakresie wynikającym z żądania.


Zarządzanie plikami cookies – jak w praktyce wyrażać i cofać zgodę?
1. Jeśli użytkownik nie chce otrzymywać plików cookies, może zmienić ustawienia przeglądarki. Zastrzegamy, że wyłączenie obsługi plików cookies niezbędnych dla procesów uwierzytelniania, bezpieczeństwa, utrzymania preferencji użytkownika może utrudnić, a w skrajnych przypadkach może uniemożliwić korzystanie ze stron www
2. W celu zarządzania ustawieniami cookies wejdź w ustawienia przeglądarki internetowej.
Strona korzysta z cookies. Więcej w Polityce Prywatności.
OK