Não-cerâmica de aluminaé um termo geral para cerâmicas feitas de carbetos metálicos, nitretos, sulfetos, silicietos, boretos, etc. Com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, os materiais precisam apresentar uma grande variedade de características. Não-cerâmica de aluminaOs materiais alcançaram um desenvolvimento notável nas últimas décadas, o que impulsionou enormemente o progresso da alta tecnologia moderna. Eles desempenham um papel fundamental na promoção do progresso da sociedade humana e contribuíram de forma indelével para o desenvolvimento econômico e a construção da defesa nacional.
Característica:
① As matérias-primas são raramente encontradas na natureza, sendo necessárias matérias-primas sintetizadas artificialmente.
② Ao sintetizar as matérias-primas e sinterizar as cerâmicas, é provável que sejam gerados óxidos, e os processos devem ser realizados sob uma atmosfera protetora (como Ar e N₂).
③ Os não óxidos geralmente possuem ligações covalentes com energia de ligação muito forte, sendo, portanto, refratários ou difíceis de sinterizar.
Diferentemente das cerâmicas de alumina, os átomos nas cerâmicas não aluminosas são ligados principalmente por ligações covalentes. Portanto, elas apresentam alta dureza, módulo de elasticidade e resistência à fluência, podendo manter essas propriedades em grande parte mesmo em altas temperaturas, algo incomparável às cerâmicas de óxido. A desvantagem é que a sinterização das cerâmicas não aluminosas é geralmente difícil. Produtos de alta densidade só podem ser obtidos em temperaturas extremamente elevadas (1500-2500 °C) e na presença de aditivos de sinterização. Às vezes, o método de sinterização por prensagem a quente também precisa ser utilizado para atingir a densidade desejada (≥95%). Isso resulta em um custo de produção das cerâmicas não aluminosas geralmente maior do que o das cerâmicas de alumina.
Alguns desses materiais cerâmicos, como Si₃N₄, SiC, etc., têm grande potencial para aplicação em motores de alta eficiência e turbinas a gás, o que despertou o interesse de pesquisadores científicos. Isso se deve à sua estreita relação com os problemas energéticos que os países industrializados com tecnologias avançadas buscam solucionar com urgência. Além disso, como novos tipos de materiais, essas cerâmicas não aluminosas também possuem características únicas.
Dentre os não óxidos, os carbetos e nitretos se destacam como materiais estruturais. Isso ocorre porque a maioria das ligações atômicas nesses materiais são ligações covalentes, o que lhes confere forte resistência à deformação em altas temperaturas.
Os não óxidos diferem da alumina. Raramente existem na natureza e requerem a síntese artificial de matérias-primas, que são então processadas em produtos de acordo com técnicas de fabricação cerâmica. Durante o processo de síntese das matérias-primas, é essencial evitar o contato com o oxigênio. Caso contrário, óxidos serão produzidos em vez dos nitretos ou carbetos esperados. Portanto, tanto a síntese dessas matérias-primas não óxidas quanto sua sinterização devem ser realizadas em atmosfera protetora (nitrogênio ou gás inerte) para evitar a formação de óxidos, que poderiam afetar as propriedades dos materiais em altas temperaturas.
