Cermet

Keramiska till metallförband och tätningarEdit

Cermeter användes först i stor utsträckning i keramiska till metallförband. Konstruktionen av vakuumrör var ett av de första kritiska systemen, där elektronikindustrin använde och utvecklade sådana tätningar. Tyska forskare insåg att vakuumrör med bättre prestanda och tillförlitlighet kunde tillverkas genom att ersätta glas med keramik. Keramiska rör kan avgasas vid högre temperaturer. På grund av högtemperaturtätningen klarar keramiska rör högre temperaturer än glasrör. Keramiska rör är också mekaniskt starkare och mindre känsliga för termiska stötar än glasrör. Idag har keramiska vakuumrörsbeläggningar visat sig vara avgörande för solvärmesystem.

Mekaniska tätningar mellan keramik och metall har också använts. Traditionellt har de använts i bränsleceller och andra anordningar som omvandlar kemisk, nukleär eller termionisk energi till elektricitet. Tätningen från keramik till metall krävs för att isolera de elektriska sektionerna i turbindrivna generatorer som är konstruerade för att fungera i korrosiva vätske- och metallångor.

Biokeramiska materialEdit

Biokeramiska material spelar en omfattande roll i biomedicinska material. Utvecklingen av dessa material och mångfalden av tillverkningstekniker har breddat de tillämpningar som kan användas i människokroppen. De kan vara i form av tunna skikt på metallimplantat, kompositer med en polymerkomponent eller till och med bara porösa nätverk. Dessa material fungerar bra i människokroppen av flera skäl. De är inerta, och eftersom de är resorberbara och aktiva kan materialen förbli oförändrade i kroppen. De kan också lösas upp och aktivt delta i fysiologiska processer, till exempel när hydroxylapatit, ett material som kemiskt liknar benstrukturen, kan integreras och hjälpa benet att växa in i det. Vanliga material som används för biokeramiska material är bland annat aluminiumoxid, zirkoniumoxid, kalciumfosfat, glaskeramer och pyrolytiskt kol.

En viktig användning av biokeramiska material är vid höftproteskirurgi. De material som användes för höftledsersättningar var vanligen metaller som titan, och höftskålen var vanligen fodrad med plast. Den multiaxiala kulan var en tuff metallkula men ersattes så småningom med en längre hållbar keramisk kula. Detta minskade den ojämnhet som är förknippad med metallväggen mot plastfodret i den konstgjorda höftfoten. Användningen av keramiska implantat förlängde livslängden på höftprotesdelarna.

Kermeter används också inom tandvården som material för fyllningar och proteser.

TransportEdit

Keramiska delar har använts tillsammans med metalldelar som friktionsmaterial för bromsar och kopplingar.

Andra användningsområdenEdit

USA:s och Storbritanniens armé har bedrivit omfattande forskning i utvecklingen av kermet. Bland annat har man utvecklat lätta keramiska projektilbeständiga pansar för soldater och även Chobham-pansar.

Kermeter används också vid bearbetning på skärande verktyg.

Kermeter används också som ringmaterial i högkvalitativa linjeguider för fiskespön.

En kermet av utarmat fiskbart material (t.ex. uran, plutonium) och sodalit har undersökts för att få fördelar vid förvaring av kärnavfall. Liknande kompositer har också undersökts för användning som bränslekälla.

Som nanostrukturerad cermet används detta material inom det optiska området, t.ex. solabsorbenter/selektiva ytor. Tack vare partiklarnas storlek (~5 nm) genereras ytplasmoner på metallpartiklarna och möjliggör värmeöverföring.

För lyxskäl återfinns cermet ibland som material för vissa klockor, bland annat Jaeger-LeCoultres Deep Sea Chronograph Vintage Cermet-klocka. Det användes också (november 2019) på ramen på flaggskeppsdykaren Seiko Prospex LX Line Limited Edition-klockan.

Lämna en kommentar