ისინი უძლებენ ქიმიურ ეროზიას, რომელიც წარმოიქმნება სხვა მასალებში, რომლებიც ექვემდებარება მჟავე ან კაუსტიკური გარემოს. კერამიკა ზოგადად უძლებს ძალიან მაღალ ტემპერატურას, რომელიც მერყეობს 1,000 °C-დან 1,600 °C-მდე (1,800 °F-დან 3,000 °F-მდე).
რა ხდის კერამიკას ასე მტკიცე?
2 ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ბმა კერამიკული მასალებისთვის არის კოვალენტური და იონური. ატომების ერთმანეთთან შეერთება ბევრად უფრო ძლიერია კოვალენტურ და იონურ კავშირში, ვიდრე მეტალში. სწორედ ამიტომ, კერამიკას ძირითადად აქვს შემდეგი თვისებები: მაღალი სიმტკიცე, მაღალი კომპრესიული ძალა და ქიმიური ინერტულობა.
ძლიერია კერამიკა დაჭიმვით?
კერამიკას აქვს შეკუმშვის სიძლიერე დაახლოებით ათჯერ უფრო მაღალი ვიდრე მათი დაჭიმვის ძალა. კერამიკისა და მინების ჭიმვის სიმტკიცე დაბალია, რადგან არსებული ხარვეზები (შიდა ან ზედაპირული ბზარები) მოქმედებს როგორც სტრესის კონცენტრატორი.
როგორ განვსაზღვროთ კერამიკის სიმტკიცე?
მოხრის სიძლიერე გამოითვლება ფორმულით:
- σ=3LF/(2bd²) მართკუთხა ნიმუშის 3-პუნქტიან ტესტში.
- σ=3Fa/(bd²) მართკუთხა ნიმუშის 4-პუნქტიან ტესტში.
- σ=16Fa/(πD³)=2Fa/(πr³) მრგვალი ნიმუშის 4-პუნქტიან ტესტში.
- L - ნიმუშის სიგრძე;
- F - მთლიანი ძალა, რომელიც გამოიყენება ნიმუშზე ორი ჩამტვირთავი პინით;
- b – ნიმუშის სიგანე;
რატომ არის კერამიკა ასე რთული?
კერამიკა ძალიან რთულია მათი წარმოების წესის გამო.ისინი მზადდება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე გათბობის და მათი სწრაფი გაგრილების მეთოდით. სწრაფი ჩაქრობა იწვევს ობლიგაციების წარმოქმნის არასაკმარის დროს, რაც ართულებს მათ.
