Cermet

Kerámia-fém illesztések és tömítésekSzerkesztés

A cermeteket először széles körben használták kerámia-fém illesztésekben. A vákuumcsövek építése volt az egyik első kritikus rendszer, az elektronikai ipar alkalmazta és fejlesztette ki az ilyen tömítéseket. Német tudósok felismerték, hogy az üveg kerámiával való helyettesítésével jobb teljesítményű és megbízhatóságú vákuumcsöveket lehet előállítani. A kerámiacsöveket magasabb hőmérsékleten ki lehet gázosítani. A magas hőmérsékletű tömítés miatt a kerámiacsövek magasabb hőmérsékletet bírnak el, mint az üvegcsövek. A kerámiacsövek mechanikailag is erősebbek és kevésbé érzékenyek a hőhatásokra, mint az üvegcsövek. Napjainkban a kerámia-vákuumcső bevonatok kulcsfontosságúnak bizonyultak a napkollektoros melegvíz-rendszerekben.

A kerámia-fém mechanikus tömítéseket is alkalmazták. Hagyományosan üzemanyagcellákban és más, kémiai, nukleáris vagy termionikus energiát villamos energiává alakító eszközökben használják őket. A kerámia-fém tömítésre a korrozív folyadék-fém gőzökben való működésre tervezett turbinahajtású generátorok elektromos szakaszainak szigeteléséhez van szükség.

BiokerámiaSzerkesztés

A biokerámia széleskörű szerepet játszik az orvosbiológiai anyagokban. Ezen anyagok fejlesztése és a gyártási technikák sokfélesége kiszélesítette az emberi testben felhasználható alkalmazások körét. Ezek lehetnek vékony rétegek formájában fém implantátumokon, polimer komponenssel alkotott kompozitok, vagy akár csak porózus hálózatok. Ezek az anyagok több okból is jól működnek az emberi testben. Inertek, és mivel felszívódóak és aktívak, az anyagok változatlanul a szervezetben maradhatnak. Feloldódhatnak és aktívan részt vehetnek fiziológiai folyamatokban is, például amikor a hidroxilapatit, a csont szerkezetéhez kémiailag hasonló anyag, beépülhet és segítheti a csont növekedését. A biokerámiák gyakori anyagai közé tartozik a timföld, a cirkónia, a kalcium-foszfát, az üvegkerámia és a pirolitikus szén.

A biokerámiák egyik fontos felhasználási területe a csípőprotézis műtétek. A csípőízületpótlásokhoz használt anyagok általában fémek, például titán, a csípőaljzatot pedig általában műanyaggal bélelték. A többtengelyű golyó kemény fémgolyó volt, de végül egy hosszabb élettartamú kerámiagolyóval helyettesítették. Ez csökkentette a fémfalnak a mesterséges csípőaljzat műanyag béléséhez való érdesedését. A kerámiaimplantátumok használata meghosszabbította a csípőprotézisek élettartamát.

A kerámiát a fogászatban is használják tömések és protézisek anyagaként.

KözlekedésSzerkesztés

A kerámia alkatrészeket fém alkatrészekkel együtt fékek és tengelykapcsolók súrlódó anyagaként használták.

Egyéb alkalmazásokSzerkesztés

Az Egyesült Államok hadserege és a brit hadsereg kiterjedt kutatásokat folytatott a kerámia fejlesztésével kapcsolatban. Ezek közé tartozik a könnyű kerámia lövedékálló páncélzat kifejlesztése a katonák számára, valamint a Chobham páncélzat.

A cermeteket a forgácsolószerszámok megmunkálásában is használják.

A cermeteket a horgászbotok kiváló minőségű zsinórvezetőinek gyűrűanyagaként is használják.

A kimerített hasadóanyagból (pl. urán, plutónium) és szodalitból álló cermetet a nukleáris hulladék tárolásában való haszna miatt kutatták. Hasonló kompozitokat kutattak üzemanyagforrásként való felhasználás céljából is.

A nanoszerkezetű cermetként ezt az anyagot optikai területen használják, például napelnyelőként/szelektív felületként. A részecskék méretének (~5 nm) köszönhetően a fémrészecskéken felületi plazmonok keletkeznek, amelyek lehetővé teszik a hőátvitelt.

A luxusra való tekintettel a cermet néha egyes órák tokanyagaként is megtalálható, például a Jaeger-LeCoultre Deep Sea Chronograph Vintage Cermet órája. A Seiko Prospex LX Line Limited Edition búvár zászlóshajó órájának lünettáján is használták (2019. november).

Szólj hozzá!