Componentes cerámicos  Fabricantes, Comerciantes, Proveedores

Las cerámicas industriales son materiales avanzados fabricados a partir de compuestos como la alúmina, la circonia, el carburo de silicio y el nitruro de silicio. Estas cerámicas se valoran por su dureza, resistencia a altas temperaturas, aislamiento eléctrico y estabilidad química.

Los materiales cerámicos industriales superan a los metales y plásticos en entornos difíciles, ofreciendo durabilidad y fiabilidad. A pesar de su fragilidad, son esenciales para aplicaciones de alta precisión y alto rendimiento en la fabricación y la tecnología modernas.

Aplicaciones de la cerámica industrial

La cerámica industrial se utiliza ampliamente en múltiples industrias debido a sus excepcionales propiedades, como la resistencia al calor, la dureza y el aislamiento eléctrico. Las aplicaciones clave incluyen:

1. Electrónica
Sustratos, aislantes y soportes de chips para dispositivos de alta tensión y alta frecuencia.
Condensadores y resistencias en circuitos electrónicos.

2. Aeroespacial
Recubrimientos de barrera térmica para álabes de turbinas.
Componentes estructurales de alta temperatura en motores y naves espaciales.

3. Energía
Pilas de combustible, aislantes para redes eléctricas y componentes de turbinas eólicas.
Intercambiadores de calor y quemadores en sistemas de energías renovables.

4. Fabricación industrial
Juntas, cojinetes y herramientas de corte resistentes al desgaste.
Revestimientos de hornos, crisoles y hornos para procesos de alta temperatura.

5. Aplicaciones medioambientales
Filtros para la purificación del agua y del aire.
Sustratos catalíticos para el control de emisiones.

Pieza cerámica
Definición y clasificación de materiales
Las cerámicas industriales son materiales inorgánicos no metálicos diseñados para entornos extremos. Las categorías principales son
Cerámicas de óxido: Al₂O₃ (alúmina), ZrO₂ (circonio)
Cerámicas sin óxido: SiC (carburo de silicio), Si₃N₄ (nitruro de silicio)
Cerámicas compuestas: ZTA (alúmina endurecida con circonio), AlN (nitruro de aluminio)

2. Propiedades del núcleo
Mecánicas: Dureza Vickers de hasta 2.500 HV (SiC), resistencia a la flexión superior a 1.200 MPa (circonio Y-TZP).
Térmicas: Resistencia al choque térmico (ΔT> 500°C para Al₂O₃), bajo CET (4×10-⁶/°C para Si₃N₄).
Eléctricos: Rigidez dieléctrica> 10 kV/mm (99,6% alúmina), comportamiento semiconductor (SiC).
Química: Inerte a ácidos/álcalis (excepto HF para cerámicas basadas en SiO₂).
3. Procesos de fabricación
Conformado: Prensado en seco (para geometrías sencillas), moldeo por inyección (formas complejas), colada en barbotina (componentes grandes)
Sinterización: Convencional (1.600°C para alúmina), HIP (prensado isostático en caliente para estructuras sin poros)
Acabado: Mecanizado por láser (tolerancia ±0,01 mm), rectificado con diamante (Ra < 0,1 μm).

Sistemas de gestión térmica

Alúmina (Al₂O₃): Sustratos aislantes para electrónica de potencia (por ejemplo, módulos IGBT) con capacidad de adaptación CTE (7,2×10-⁶/°C).
Nitruro de aluminio (AlN): Alta conductividad térmica (180 W/m-K) para disipadores de calor LED en iluminación de automóviles
Resistencia al desgaste mecánico

Alúmina endurecida con circonio (ZTA): Revestimientos de equipos de minería con una vida útil 3 veces superior a la del acero al manganeso
Carburo de silicio (SiC): Anillos de estanqueidad para bombas químicas, con un índice de desgaste 300°C frente a superaleaciones).
Las aplicaciones emergentes abarcan los radomos de antenas 5G (cerámicas de baja pérdida dieléctrica) y la energía del hidrógeno (cerámicas conductoras de protones para electrolizadores). Estos materiales se procesan cada vez más mediante fabricación aditiva (DLP/SLS) para conseguir geometrías complejas con una precisión dimensional de ±25 µm.