Ceramica di vetro all'ossido: un paradigma di stabilità e diversità
Le ceramiche di vetro a base di ossido- costituiscono metà della famiglia delle vetroceramiche. Sono a base di biossido di silicio, con l'aggiunta di ossido di alluminio, ossido di magnesio e altri componenti per modificarne le proprietà. Ad esempio, i vetri ceramici al silicato di litio e alluminio hanno un coefficiente di dilatazione termica vicino-zero, il che li rende ideali per le lenti dei telescopi astronomici; mentre i tipi borosilicati, grazie alla loro eccellente resistenza al calore, sono comunemente usati nella vetreria e nelle pentole da laboratorio. Questi materiali generalmente mostrano una forte stabilità chimica, ma la trasmissione della luce di alcune varietà fluttua con i cambiamenti nella composizione.
Vetroceramica non-ossidata: avanguardia per applicazioni speciali
A base di nitruro-: rappresentato dal nitruro di silicio, con una durezza che si avvicina al diamante, adatto per la produzione di utensili da taglio.
A base di carburo-: resiste a temperature fino a 1600 gradi, comunemente presenti nei componenti hot-end dei motori aerospaziali.
Composti a base di disolfuro-: trasmittanza infrarossa unica, utilizzata nei componenti ottici delle termocamere.
Questi materiali funzionano eccezionalmente bene in ambienti estremi, ma hanno costi di produzione elevati e sono difficili da lavorare.
Vetroceramica composita: evoluzione sinergica delle prestazioni
Incorporando particelle metalliche, fibre, ecc. nella matrice vetroceramica, sono stati creati materiali compositi con molteplici proprietà. Ad esempio, nelle tenute meccaniche vengono utilizzati materiali contenenti-carburo di tungsteno resistente all'usura-, che ne aumentano la durata di tre volte; i materiali antistatici con fasi conduttive aggiunte risolvono il problema dell'accumulo di elettricità statica nell'industria elettronica. Questi materiali stanno guidando l’innovazione in campi come la produzione di precisione e la nuova energia.
