En teknisk keramik är vilken keramisk förening som helst som utvecklats för att uppvisa mycket specifika egenskaper för att passa de unika behoven hos krävande applikationer. Dessa inkluderar keramiska material som används i flyg-, biomedicinska och högpresterande mekaniska applikationer. Vanligt förekommande speciella egenskaper inkluderar höga nivåer av motståndskraft mot extrema temperaturer och nötning som uppnås genom tillsats av oxider och icke-oxider såsom aluminiumoxid, ceriumoxid och borid till konventionella keramiska baser. I vissa fall kan keramiska partiklar och fiberförstärkta kompositer också användas som tekniska keramiska föreningar. Tekniska keramiska material kan användas för att producera solida gjutgods i ett stycke, eller kan appliceras på befintliga produkter som en högpresterande beläggning.
Keramik är ett av de äldsta konstgjorda materialen, med keramikföremål som går tillbaka 27,000 XNUMX år, vilket ger en uppfattning om hur lång livslängden människan har med materialet. Keramik är i huvudsak oorganiska föreningar av kristallin eller amorf natur som bildas genom exponering av råmaterial för extrem värme följt av en naturlig, otvingad kylningsprocess. Även om keramik finns i en myriad av former, allt från kaffekoppar till golvplattor, finns det fyra allmänt accepterade klassificeringar av materialet. Dessa är strukturell keramik som rör och kakel, eldfast keramik inklusive ugnsfoder, vitvaror som porslin och högpresterande teknisk keramik.
Av dessa grupper är teknisk keramik den mest sofistikerade och används i de mest krävande tillämpningarna. Tillämpningarna inkluderar rymdfärjors återinträdessköldplattor, noskoner för ballistiska missiler och beläggningar av turbinblad i jetmotorer. Högpresterande lager, gasbrännare och vissa skottsäkra västinsatser är också gjorda av teknisk keramik. Biomedicinska implantat som tandbroar är en annan vanlig destination för dessa högteknologiska keramik. Dessa mycket krävande tillämpningar kräver att de keramiska föreningarna har extrema nivåer av mekanisk integritet samtidigt som de förblir sterila och strukturellt stabila.
De flesta tekniska keramiska föreningar börjar som konventionella keramiska baser och genomsyras av sina eventuella specialistegenskaper genom tillägg av andra element. Dessa inkluderar oxider såsom aluminiumoxid, zirkoniumoxid och ceriumoxid, eller ickeoxider inklusive karbid, borid och nitrid. Tekniska keramiska material kan också skapas genom att forma kompositer av konventionell keramik med partikel- eller fiberförstärkning. Dessa tillsatser och kompositelement skapar effektivt specifika grupper av kristallina keramiska strukturer i basmaterialet som ger slutprodukterna deras enastående prestanda. Föremål som kräver de unika egenskaperna hos teknisk keramik kan tillverkas som solida gjutgods eller belagda med ett lager av keramiskt material.