セラミックスは、特にその熱特性や加工・使用方法において、実に温度に敏感である。
5つの重要な洞察
1.熱安定性と加工
セラミックスは一般的に熱安定性で知られている。
つまり、壊れることなく高温に耐えることができるのです。
この安定性は、調理容器や高温の工業部品など、様々な用途において極めて重要です。
例えば、粘土のような伝統的なセラミックスは、形状に成形された後、高温の窯や炉で固められる(焼結される)。
焼結プロセスでは、実際に構造全体を溶かすことなく、セラミックを粒子同士が結合するところまで加熱する。
2.高温セラミック
ある種のセラミックは、非常に高い温度を扱うように特別に設計されています。
例えば、超高温セラミック(UHTC)は、融点が3000℃を超えます。
これらは、温度が 2000°C を超える可能性のある高速航空機の外側保護層のような用途で使用されます。
酸化ハフニウムや炭化タンタルのような材料は、極端な熱条件に耐え、性能を発揮する能力が極めて重要である。
3.温度に敏感な特性セラミックは一般的に高温で安定ですが、特定の用途で利用される感温特性を示すものもあります。例えば、PTC (正温度係数) セラミック材料は、抵抗の熱係数が正です。これは、温度が上昇するにつれて電気抵抗が増加することを意味する。