วัสดุเซรามิกที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ: ซิลิกอนคาร์ไบด์ อะลูมินา เซอร์โคเนีย ซิลิกอนไนไตรด์

ในตลาด เราคุ้นเคยกับวัสดุเซรามิกชนิดพิเศษมากกว่า เช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์ อะลูมินา เซอร์โคเนีย และซิลิคอนไนไตรด์ ความต้องการที่ครอบคลุมของตลาด นำมาวิเคราะห์ข้อดีของวัสดุเหล่านี้
ซิลิคอนคาร์ไบด์มีข้อดีคือราคาค่อนข้างถูก ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี มีความแข็งแรงสูง ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือออกซิไดซ์ได้ง่ายและเผาผนึกได้ยาก อะลูมินามีราคาถูกที่สุด และกระบวนการเตรียมผงวัตถุดิบค่อนข้างสมบูรณ์ ในขณะที่เซอร์โคเนียและซิลิคอนไนตรัสออกไซด์มีข้อเสียที่เห็นได้ชัดในเรื่องนี้ ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญที่ทำให้การพัฒนาสองชนิดหลังไม่ประสบผลสำเร็จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งซิลิคอนไนไตรด์มีราคาแพงที่สุด
ในด้านประสิทธิภาพ แม้ว่าความแข็งแรง ความเหนียว และคุณสมบัติเชิงกลอื่นๆ ของซิลิคอนไนไตรด์และเซอร์โคเนียจะดีกว่าอะลูมินามาก แต่ดูเหมือนว่าประสิทธิภาพด้านต้นทุนจะเหมาะสม แต่ในความเป็นจริงแล้วมีปัญหามากมาย ประการแรก เซอร์โคเนียมีความเหนียวสูง เหตุผลคือมีสารคงตัว แต่ความเหนียวสูงนี้ไวต่อเวลา ไม่สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิห้อง ความไวต่อเวลาอย่างมากจำกัดการเกิดออกซิเดชันที่ผิดพลาด ควรกล่าวว่าเป็นเซรามิกที่เล็กที่สุดในสามชนิดในตลาด ซิลิคอนไนไตรด์ยังเป็นเซรามิกที่ได้รับความนิยมในช่วงยี่สิบปีที่ผ่านมา ความทนทานต่อการสึกหรอจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและประสิทธิภาพโดยรวมอื่นๆ ถือว่าดี แต่การใช้งานที่อุณหภูมิต่ำกว่าอีกสองชนิด กระบวนการเตรียมซิลิคอนไนไตรด์มีความซับซ้อนมากกว่าอะลูมินา แม้ว่าการใช้เฟสของซิลิคอนไนไตรด์จะดีกว่าเซอร์โคเนียมาก แต่การเปรียบเทียบโดยรวมก็ยังไม่ดีเท่าอะลูมินา
ราคาไม่แพง ประสิทธิภาพคงที่ การกระจายผลิตภัณฑ์ของเซรามิกอะลูมินาถือเป็นการใช้งานในช่วงแรก และได้ถูกนำมาใช้เป็นเซรามิกพิเศษมาจนถึงปัจจุบัน