סיליקון ניטריד (Si₃N₄), תחמוצת אלומיניום (Al₂O₃), וטיטנאט אלומיניום (Al₂TiO₅). שלושת החומרים הללו נכנסים כולם לקטגוריה של קרמיקה מתקדמת או קרמיקה הנדסית, עם נקודות התכה גבוהות, קשיות גבוהה, יציבות כימית מעולה, עמידות טובה בפני שחיקה ועמידות מסוימת בטמפרטורה גבוהה-. עם זאת, מאפייני הליבה שלהם שונים באופן משמעותי:
סיליקון ניטריד (Si₃N₄): ידוע בזכות החוזק הגבוה שלו, הקשיחות הגבוהה שלו, עמידות הלם תרמי מעולה ושיעור החזקה טוב של חוזק-טמפרטורות, הוא נציג של קרמיקה מבנית בעלת ביצועים גבוהים-.
אלומינה (Al₂O₃): היא ידועה בקשיות הגבוהה שלה, בעמידות הבלאי המעולה שלה, בידוד חשמלי טוב, באינרטיות כימית ובעלות נמוכה יחסית, והיא הקרמיקה ההנדסית הנפוצה ביותר.
אלומיניום טיטנאט (Al₂TiO₅): התכונה הבולטת שלו היא מקדם התפשטות תרמית נמוך במיוחד, המביא עמידות בפני זעזועים תרמיים מעולה. עם זאת, החוזק המכני שלו נמוך יחסית, וקיימת בעיה של פירוק תרמי בטווח טמפרטורות מסוים.
שדות יישום אופייניים
סיליקון ניטריד (Si₃N₄):
רכיבים מבניים בטמפרטורה-גבוהה: חלקי טורבינת גז (להבי רוטור טורבינה, תותבי מבערים), חלקי מנועי דיזל (פקקי חימום חשמליים, רוטורים של מגדשי טורבו), מיסבים בטמפרטורה גבוהה-, רהיטי כבשן (גלילים, סוגרים).
חלקים-עמידים בפני שחיקה: כלי חיתוך, טבעות איטום, רכיבי משאבה, גלילים, כדורי מיסבים.
רכיבים עמידים בפני זעזועים-תרמיים: רכיבים שטופלו בהמסה מתכת (שרוולי צמד תרמי טבילה, צינורות הגבהה), רכיבי מחליפי חום.
אחרים: רכיבי ציוד לייצור מוליכים למחצה (מתקנים, בסיסי חימום), ביוקרמיקה (חיבורים מלאכותיים).
תחמוצת אלומיניום (Al₂O₃)
מבודדים חשמליים: מצעים אלקטרוניים (אריזה של IC, מצעים של מעגלים עבים ודקים), מבודדי מצתים, מבודדי מתח גבוה-, רכיבי צינור ואקום/מיקרוגל.
חלקים עמידים ל-בלאי: טבעות איטום, רכיבי משאבת בוכנה, מיסבים (במיוחד שרוולים מעורבים של מיסב קרמי), מובילי חוטי טקסטיל, חרירים, חומרי שחיקה (כדורים, בטנות).
חלקים עמידים בפני קורוזיה-: משאבות כימיות, רכיבי שסתומים, כלי מעבדה (כור היתוך, צינורות).
ביו-רפואי: מפרקים מלאכותיים (ירך, ברך), שתלים דנטליים (אביזרי שתלים).
רכיבי טמפרטורה-גבוהים: חומרים עקשניים, בטנות כבשן, שרוולים תרמיים (יש לקחת בחשבון הלם תרמי).
אחרים: שוחקים, כלי חיתוך (חיתוך מתכת), צינורות לייזר, שריון שקוף (אלומינה שקופה).
אלומיניום טיטנאט (Al₂TiO₅):
רכיבים מרכזיים לעמידות בפני זעזועים תרמיים: חלקי מנוע רכב (בטנת צינור פליטה, חומר בסיס ציפוי מחסום תרמי, הוספת בוכנה עליונה), חלקים לטיפול בהתכת מתכת (שרוול מגן, כור היתוך, כוס מזיגה), ריפוד תנור/ריהוט לכבשן בטמפרטורה גבוהה (תמיכה, מוט רולר), חלקי מחליף חום.
רכיבי התפשטות תרמית נמוכה: רכיבי מכשירים מדויקים הדורשים יציבות מימדית (בסביבות עם תנודות טמפרטורה).
רכיב בידוד תרמי: ניצול מוליכות תרמית נמוכה שלו.
סינון ונושאים קטליטיים: מבנים נקבוביים משמשים לסינון מתכות מותכות או כנשאי זרז (מנצלים את היציבות הכימית ומבנה הנקבוביות הספציפי שלהם).
