Αντέχουν στη χημική διάβρωση που εμφανίζεται σε άλλα υλικά που υπόκεινται σε όξινο ή καυστικό περιβάλλον. Τα κεραμικά γενικά αντέχουν σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, που κυμαίνονται από 1,000 °C έως 1,600 °C (1,800 °F έως 3,000 °F).
Τι κάνει το κεραμικό τόσο δυνατό;
Οι δύο πιο συνηθισμένοι χημικοί δεσμοί για κεραμικά υλικά είναι ο ομοιοπολικός και ο ιονικός. Ο δεσμός των ατόμων μεταξύ τους είναι πολύ ισχυρότερος στους ομοιοπολικούς και ιοντικούς δεσμούς από ότι στους μεταλλικούς. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα κεραμικά έχουν γενικά τις ακόλουθες ιδιότητες: υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή σε θλίψη και χημική αδράνεια.
Είναι τα κεραμικά ισχυρά στην τάση;
Τα
Τα κεραμικά έχουν αντοχή σε θλίψη περίπου δέκα φορές υψηλότερη από την αντοχή τους σε εφελκυσμό. Η αντοχή σε εφελκυσμό των κεραμικών και των γυαλιών είναι χαμηλή επειδή τα υπάρχοντα ελαττώματα (εσωτερικές ή επιφανειακές ρωγμές) λειτουργούν ως συγκεντρωτές τάσεων.
Πώς προσδιορίζετε την αντοχή των κεραμικών;
Η αντοχή σε κάμψη υπολογίζεται με τον τύπο:
- σ=3LF/(2bd²) σε δοκιμή 3 σημείων ορθογώνιου δείγματος.
- σ=3Fa/(bd²) σε δοκιμή 4 σημείων ορθογώνιου δείγματος.
- σ=16Fa/(πD³)=2Fa/(πr³) σε δοκιμή 4 σημείων στρογγυλού δείγματος.
- L – μήκος δείγματος;
- F – συνολική δύναμη που εφαρμόζεται στο δείγμα από δύο ακίδες φόρτωσης,
- b – πλάτος δείγματος;
Γιατί τα κεραμικά είναι τόσο σκληρά;
Τα κεραμικά είναι πολύ σκληρά εξαιτίας του τρόπου κατασκευής τους. Κατασκευάζονται με τη μέθοδο της θέρμανσης σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και της ταχείας ψύξης τους. Το γρήγορο σβήσιμο έχει ως αποτέλεσμα ανεπαρκή χρόνο για το σχηματισμό δεσμών που τους καθιστά σκληρούς.
