Wytrzymują erozję chemiczną, która występuje w innych materiałach poddanych działaniu środowiska kwaśnego lub żrącego. Ceramika na ogół może wytrzymać bardzo wysokie temperatury, od 1000 °C do 1600 °C (1800 °F do 3000 °F).
Co sprawia, że ceramika jest tak wytrzymała?
Dwa najpopularniejsze wiązania chemiczne w materiałach ceramicznych to kowalencyjne i jonowe. Wiązanie atomów razem jest znacznie silniejsze w wiązaniach kowalencyjnych i jonowych niż w metalach. Dlatego ceramika ma na ogół następujące właściwości: wysoka twardość, wysoka wytrzymałość na ściskanie i obojętność chemiczna.
Czy ceramika ma silne napięcie?
Ceramika ma wytrzymałość na ściskanie około dziesięciokrotnie wyższą niż wytrzymałość na rozciąganie. Wytrzymałość ceramiki i szkła na rozciąganie jest niska, ponieważ istniejące skazy (pęknięcia wewnętrzne lub powierzchniowe) działają jak koncentratory naprężeń.
Jak określić wytrzymałość ceramiki?
Wytrzymałość na zginanie jest obliczana według wzoru:
- σ=3LF/(2bd²) w 3-punktowym teście próbki prostokątnej.
- σ=3Fa/(bd²) w 4-punktowym teście próbki prostokątnej.
- σ=16Fa/(πD³)=2Fa/(πr³) w 4-punktowym teście próbki okrągłej.
- L – długość próbki;
- F – całkowita siła przyłożona do próbki przez dwa kołki ładujące;
- b – szerokość próbki;
Dlaczego ceramika jest tak twarda?
Ceramika jest bardzo twarda ze względu na sposób jej wytwarzania. Wykonywane są metodą nagrzewania w bardzo wysokich temperaturach i szybkiego ich schładzania. Szybkie hartowanie skutkuje niewystarczającym czasem na utworzenie wiązań, co czyni je twardymi.
