Kermetti

Keraami-metalli-liitokset ja tiivisteetEdit

Kermettejä käytettiin ensimmäisen kerran laajalti keraami-metalli-liitossovelluksissa. Tyhjiöputkien rakentaminen oli yksi ensimmäisistä kriittisistä järjestelmistä, ja elektroniikkateollisuus käytti ja kehitti tällaisia tiivisteitä. Saksalaiset tutkijat havaitsivat, että suorituskyvyltään ja luotettavuudeltaan parempia tyhjiöputkia voitaisiin valmistaa korvaamalla lasi keraamisilla aineilla. Keraamiset putket voivat kaasuuntua korkeammissa lämpötiloissa. Korkean lämpötilan tiivisteen ansiosta keraamiset putket kestävät korkeampia lämpötiloja kuin lasiputket. Keraamiset putket ovat myös mekaanisesti vahvempia ja vähemmän herkkiä lämpöshokille kuin lasiputket. Nykyään kermettiset tyhjiöputkien pinnoitteet ovat osoittautuneet keskeisiksi aurinkolämpimän käyttöveden järjestelmissä.

Keramiikka-metalli mekaanisia tiivisteitä on myös käytetty. Perinteisesti niitä on käytetty polttokennoissa ja muissa laitteissa, jotka muuttavat kemiallista, ydinenergiaa tai termionienergiaa sähköksi. Keraami-metalli-tiivistettä tarvitaan sellaisten turbiinikäyttöisten generaattoreiden sähköosien eristämiseen, jotka on suunniteltu toimimaan syövyttävissä neste-metallihöyryissä.

BiokeramiikkaEdit

Biokeraamilla on laaja rooli biolääketieteen materiaaleissa. Näiden materiaalien kehittäminen ja valmistustekniikoiden monimuotoisuus on laajentanut ihmiskehossa käytettäviä sovelluksia. Ne voivat olla ohuina kerroksina metalli-implanttien päällä, komposiitteina polymeerikomponentin kanssa tai jopa pelkkinä huokoisina verkostoina. Nämä materiaalit toimivat hyvin ihmiskehossa useista syistä. Ne ovat inerttejä, ja koska ne ovat resorboituvia ja aktiivisia, materiaalit voivat pysyä kehossa muuttumattomina. Ne voivat myös liueta ja osallistua aktiivisesti fysiologisiin prosesseihin, esimerkiksi kun hydroksyyliapatiitti, joka on kemiallisesti luun rakennetta muistuttava materiaali, voi integroitua siihen ja auttaa luun kasvua. Yleisiä biokeramiikan materiaaleja ovat alumiinioksidi, zirkonia, kalsiumfosfaatti, lasikeramiikka ja pyrolyyttiset hiilet.

Yksi tärkeä biokeramiikan käyttökohde on lonkkaleikkaus. Lonkan tekonivelissä käytetyt materiaalit olivat yleensä metalleja, kuten titaania, ja lonkkapesä oli yleensä vuorattu muovilla. Moniakselinen kuula oli sitkeä metallikuula, mutta se korvattiin lopulta pitkäikäisemmällä keraamisella kuulalla. Tämä vähensi metalliseinän aiheuttamaa karheutta lonkan tekonivelen muovivuortausta vasten. Keraamisten implanttien käyttö pidensi lonkkaproteesin osien käyttöikää.

Kermettejä käytetään myös hammaslääketieteessä täytteiden ja proteesien materiaalina.

KuljetusMuokkaa

Keraamisia osia on käytetty yhdessä metalliosien kanssa kitkamateriaaleina jarrujen ja kytkimien kitkamateriaaleina.

Muut käyttökohteetMuokkaa

Yhdistyneiden yhdysvaltojen armeijalla ja Ison-Britannian maavoimilla oli laajaa tutkimustyötä kermeettiä kehitettäessä. Näitä ovat muun muassa kevyiden keraamisten ammuksenkestävien panssareiden kehittäminen sotilaille ja myös Chobham-panssari.

Kermettejä käytetään myös työstössä leikkuutyökaluissa.

Kermettejä käytetään myös rengasmateriaalina laadukkaissa siimanohjaimissa onkivapojen rengaslevyissä.

Poistetun halkeamiskelpoisen materiaalin (esimerkiksi uraanin, plutoniumin) ja sodaliitin muodostamaa kermettiä on tutkittu sen hyötyjen selvittämiseksi ydinjätteen varastoinnissa. Samankaltaisia komposiitteja on myös tutkittu käytettäväksi polttoaineena.

Nanorakenteisena kermettinä tätä materiaalia käytetään optisella alalla, kuten aurinkoabsorberina/selektiivisenä pintana. Hiukkasten koon (~5 nm) ansiosta metallihiukkasiin syntyy pintaplasmoneita, jotka mahdollistavat lämmönsiirron.

Ylellisyyteen liittyvistä syistä kermetti löytyy joskus joidenkin kellojen kotelomateriaaleista, kuten Jaeger-LeCoultren Deep Sea Chronograph Vintage Cermet -kellosta. Sitä käytettiin (marraskuussa 2019) myös lippulaivasukeltaja Seiko Prospex LX Line Limited Edition -kellon kehyksessä.

Jätä kommentti