კერამიკული მატრიცები
კერამიკული მატრიცები – კერამიკა არის არაორგანული მასალის ნაკეთობა (მაგ., თიხა) მინერალური დანამატებით, რომელიც მზადდება მაღალი ტემპერატურის პირობებში შემდგომი გაცივებით. ვიწრო გაგებით სიტყვა კერამიკა ნიშნავს გამომწვარ თიხას. თანამედროვე მაღალტემპერატურული ზეგამტარი მასალები აგრეთვე მიეკუთვნება კერამიკას. მასალის სტრუქტურის მიხედვით კერამიკა არსებობს: ნატიფი (ფაიფური, ნახევრადფაიფური, ქვის, ქაშანურის, მაიოლიკა), უხეში (სამეთუნეო კერამიკა), კარბიდული (ვოლფრამის კარბიდი, სილიციუმის კარბიდი), ალუმინის ჟანგის, ცირკონიუმის და სხვ.
თანამედროვე პირობებში განასხვავებენ ჩვეულებრივ და ტექნიკურ კერამიკას. ჩვეულებრივში შედის სილიკატები (SiO2), ამიტომ ჩვეულებრივ კერამიკას, რომელსაც აწარმოებს მრეწველობა, უწოდებენ სილიკატურს, ხოლო ტექნიკური – სპეციალური დანიშნულების კერამიკაა, რომლის შედგენილობაში შედის სხვადასხვა ჟანგეულები, კარბიდები, ნიტრიდები, ბორიდები, სილიციდები და სულფიდები.
ცნობილია შერეული ტიპის კერამიკაც. მაგ,. ორი ტიპის კერამიკის (ალუმინის იონური ჟანგეული АlО3 და კოვალენტური უჟანგბადო Si3N) საფუძველზე შექმნილი ეფექტური მასალა „სიალონი“, რომლისგანაც ამზადებენ შიგაწვის ძრავის ცილინდრის ბლოკებს.
ზოგიერთ შემთხვევაში კერამიკული კლასის მასალებს პირობითად აკუთვნებენ „კერმეტამებს“ – „ალუმინი-ქრომის“ ტიპის ლითონკერამიკის მასალებს. ალუმინის ჟანგის ნაცვლად შეიძლება მაგნიუმის, ბერილიუმის, ტიტანის, ცირკონიუმის, ქრომისა და სხვ. ელემენტების ჟანგეულებისგამოყენება. ლითონურ მდგენელად კი შესაძლებელია გამოყენებული იყოს ნიკელი, კობალტი, რკინა და ზოგიერთი ლითონური შენადნობი.
ფუნქციური დანიშნულების მიხედვით განასხვავებენ თერმო, მექანიკურ, ელექტრო, მაგნეტო, ოპტიკურ, ჰემო, ბიო, ატომურ და ზეგამტარ კერამიკას. მექანიკური კერამიკის ძირითადი დადებითი თვისებებია: მაღალი სიმაგრე, სიმტკიცე, დრეკადობის მოდული, რღვევის სიბლანტე, ცვეთამედეგობა, ტრიბოტექნიკური თვისებები (ტრიბოტექნიკური ნაერთი – ნივთიერება, რომლის შეტანა ორი სხეულის ხახუნის სიბრტყეში ძირეულად ცვლის იქ მიმდინარე პროცესებს კონტაქტში მყოფი ზედაპირების თვისებების შეცვლით. ტრიბოტექნიკური ნაერთი არ წარმოადგენს საპოხ ნივთიერებას, რომელიც აცალკევებს ხახუნის ზედაპირებს), თერმული გაფართოების ხაზოვანი კოეფიციენტი, თბომედეგობა. ამ თვისებების უზრუნველყოფა ხდება შენაერთებით: Si3N4, ZrO2, SiC, TiB2, ZrB2, TiC, TiN, WC, B4C, Al2O3, BN. თერმული კერამიკისათვის დამახასიათებელია: მხურვალმტკიცობა, მხურვალმედეგობა, ცეცხლგამძლეობა. მასალაში კერამიკულ მდგენელად გამოიყენება: SiC, TiC, B4C, TiB2, ZrB2, Si3N4, BeS, CeS, BeO, MgO, ZrO2, A12O3, TiO.
კომპოზიტების კერამიკული მასალების ძირითადი უპირატესობებია: დნობის მაღალი ტემპერატურა, მაღალი სიმტკიცე მკუმშავი ძაბვების მოქმედების პირობებში, ქიმიური მედეგობა აგრესიული გარემოს მიმართ, ხოლო უარყოფითი – ბზარწარმოქმნა, რომელსაც იწვევს მაღალი ქიმიური (კოვალენტური) კავშირები.
