אילו גורמים משפיעים על עמידות הקרמיקה לטמפרטורה גבוהה של שחיקה?

כחלק חשוב מתחום ההגנה התעשייתית מפני שחיקה, עמידות הקרמיקה בפני שחיקה בטמפרטורה גבוהה תמיד הייתה אחד ממוקדי תשומת הלב של כולם. במיוחד בתנאי עבודה מסוימים עם שינויי טמפרטורה גדולים או טמפרטורת סביבה גבוהה, בחירת הסוג הנכון של קרמיקה עמידה בפני שחיקה ושיטת ההתקנה הנכונה הן בעלות חשיבות רבה לייצור בטוח, חיסכון באנרגיה ויעילות גבוהה. אז מהם הגורמים העיקריים המשפיעים על עמידות הקרמיקה בפני שחיקה בטמפרטורה גבוהה?

1. טוהר החומר של קרמיקה עמידה בפני שחיקה: הקרמיקה העמידה בפני שחיקה שאנו מדברים עליה לעתים קרובות מתייחסת בעיקר לקרמיקה עמידה בפני שחיקה מאלומינה, ולטוהר האלומינה יש השפעה ישירה על עמידותה בטמפרטורה גבוהה של הקרמיקה העמידה בפני שחיקה. קרמיקה עמידה בפני שחיקה מאלומינה עוברת סינטור בטמפרטורה גבוהה של 1700 מעלות צלזיוס ובעלת עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה. עם זאת, ביישומים מעשיים, אם טוהר האלומינה אינו גבוה, הקרמיקה תכיל יסודות אחרים. חומרים אלה יציגו תכונות התפשטות והתכווצות תרמית שונות בטמפרטורות גבוהות או קירור וחימום פתאומיים עקב תכונות שונות. מצב זה אינו ברור כאשר הטמפרטורה משתנה באיטיות או שטווח השינוי קטן, אך כאשר הטמפרטורה משתנה באופן דרסטי או נתקלת בטמפרטורה גבוהה של 800, 900 או אפילו 1,000 מעלות, לשינוי זה תהיה השפעה רבה, ויש לבחור קרמיקה בעלת טוהר גבוה יותר.

 2. שיטת התקנה: לשיטת ההתקנה של קרמיקה עמידה בפני שחיקה יש השפעה ישירה על עמידות הקרמיקה לטמפרטורות גבוהות. לדוגמה, כאשר משתמשים בדבק קרמי רגיל להדבקת קרמיקה, טווח הטמפרטורות הגבוה שהוא יכול לעמוד בו הוא כ-150 מעלות צלזיוס. דבק בטמפרטורה גבוהה יכול להעלות טמפרטורה זו ל-200 מעלות צלזיוס, אך ברגע שטווח עמידות הטמפרטורה של הדבק חורגים, צמיגות הדבק תושפע, מה שעלול לגרום בקלות לקרמיקה ליפול. בהשוואה לשיטת ההדבקה, הקרמיקה המותקנת בשיטת ריתוך חתכים וחריץ זנב יונה יכולה לעמוד בטמפרטורה גבוהה של 750 מעלות צלזיוס. צינור קרמי עמיד בפני שחיקה המעוצב באופן אינטגרלי יכול להחליש מאוד את מגבלת שיטת ההתקנה על עמידות הטמפרטורה של הקרמיקה.

 3. חומרים מרוכבים עם קרמיקה: קרמיקה משמשת לעתים קרובות בשילוב עם חומרים אחרים, כגון מתכות, גומי וכו'. במקרה זה, כאשר שופטים את עמידות הקרמיקה לטמפרטורה גבוהה, יש לקחת בחשבון את עמידות הטמפרטורה של החומר המרוכב. לדוגמה, חומרים מרוכבים קרמיים-גומי אינם מתאימים לשימוש בתנאי טמפרטורה גבוהים.

 לסיכום, ישנם שלושה גורמים עיקריים המשפיעים על עמידות הקרמיקה לטמפרטורה גבוהה, ולכן יש לקחת בחשבון גורמים אלה באופן מקיף בעת בחירת קרמיקה עמידה בפני שחיקה.