Cermet

Spoje a těsnění mezi keramikou a kovemEdit

Cermety byly nejprve hojně využívány v aplikacích spojů mezi keramikou a kovem. Konstrukce vakuových elektronek byla jedním z prvních kritických systémů, přičemž elektronický průmysl tato těsnění využíval a vyvíjel. Němečtí vědci si uvědomili, že vakuové trubice s lepším výkonem a spolehlivostí lze vyrobit nahrazením skla keramikou. Keramické trubice lze při vyšších teplotách odplynit. Díky vysokoteplotnímu těsnění odolávají keramické trubice vyšším teplotám než trubice skleněné. Keramické trubice jsou také mechanicky pevnější a méně citlivé na tepelné šoky než skleněné trubice. Dnes se jako klíčové pro solární systémy pro přípravu teplé vody osvědčily keramické povlaky vakuových trubic.

Používá se také mechanické těsnění mezi keramikou a kovem. Tradičně se používají v palivových článcích a dalších zařízeních, která přeměňují chemickou, jadernou nebo termionickou energii na elektrickou. Těsnění typu keramika-kov je nutné k izolaci elektrických částí generátorů poháněných turbínou, které jsou určeny k provozu v korozivních parách kapalných kovů.

BiokeramikaEdit

Biokeramika hraje rozsáhlou roli v biomedicínských materiálech. Vývoj těchto materiálů a rozmanitost výrobních technik rozšířily aplikace, které lze použít v lidském těle. Mohou mít podobu tenkých vrstev na kovových implantátech, kompozitů s polymerní složkou nebo dokonce jen porézních sítí. Tyto materiály fungují v lidském těle dobře z několika důvodů. Jsou inertní, a protože jsou resorbovatelné a aktivní, mohou tyto materiály zůstat v těle beze změny. Mohou se také rozpouštět a aktivně se účastnit fyziologických procesů, kdy se například hydroxylapatit, materiál chemicky podobný struktuře kosti, může integrovat a napomáhat růstu kosti. Mezi běžné materiály používané pro biokeramiku patří oxid hlinitý, zirkonium, fosforečnan vápenatý, sklokeramika a pyrolytické uhlíky.

Jedním z důležitých použití biokeramiky je chirurgická náhrada kyčelního kloubu. Materiály používané pro náhrady kyčelních kloubů byly obvykle kovy, například titan, přičemž kyčelní jamka byla obvykle vyložena plastem. Víceosá kulička byla tvrdá kovová kulička, ale nakonec byla nahrazena keramickou kuličkou s delší životností. Tím se snížilo drsnění spojené se stěnou kovu o plastovou výstelku umělé kyčelní jamky. Použití keramických implantátů prodloužilo životnost náhradních dílů kyčelního kloubu.

Keramické díly se používají také v zubním lékařství jako materiál pro výplně a protézy.

DopravaEdit

Keramické díly se používají ve spojení s kovovými díly jako třecí materiály pro brzdy a spojky.

Další aplikaceEdit

Armáda Spojených států a britská armáda měly rozsáhlý výzkum v oblasti vývoje keramických dílů. Patří mezi ně vývoj lehkého keramického neprůstřelného pancíře pro vojáky a také pancíře Chobham.

Kermety se také používají při obrábění na řezných nástrojích.

Kermety se také používají jako materiál kroužků ve vysoce kvalitních vodítkách vlasců rybářských prutů.

Kermet z ochuzeného štěpného materiálu (např. uranu, plutonia) a sodalitu byl zkoumán pro jeho výhody při skladování jaderného odpadu. Podobné kompozity byly rovněž zkoumány pro použití jako zdroj paliva.

Jako nanostrukturovaný cermet se tento materiál používá v optické oblasti, například jako solární absorbéry/selektivní povrch. Díky velikosti částic (~5 nm) vznikají na kovových částicích povrchové plazmony, které umožňují přenos tepla.

Z důvodů týkajících se luxusu se cermet někdy vyskytuje jako materiál pouzdra některých hodinek, včetně hodinek Jaeger-LeCoultre Deep Sea Chronograph Vintage Cermet. Byl také použit (listopad 2019) na rámečku vlajkové lodi potápěčských hodinek Seiko Prospex LX Line Limited Edition.

Napsat komentář