A cerâmica técnica é um ramo da ciência dos materiais que trata da ciência e da tecnologia dos materiais minerais não metálicos com aplicações industriais ou militares. É radicalmente diferente das criações artesanais ( cerâmica ) ou artísticas ( cerâmica artística ), bem como da porcelana para uso doméstico. Esta disciplina trata em particular da investigação e desenvolvimento de cerâmicas com propriedades físicas particulares, que abrange a purificação da matéria-prima, o estudo e produção de compostos químicos necessários à produção do material acabado, a sua formação nos constituintes., E o estudo da sua estrutura, composição e propriedades físicas e químicas. Esses materiais são, por exemplo , óxidos , como alumina Al 2 O 3e dióxido de zircônio ZrO 2, não óxidos, que muitas vezes são cerâmicas ultra-refratárias ( boretos , carbonetos e nitretos de metais refratários , cerâmicas reforçadas com silício ou mesmo magnésio ), ou mesmo cerâmicas compostas , que são combinações das duas anteriores.
Uma cerâmica técnica pode ser totalmente cristalina ou parcialmente cristalizada, com organização em larga escala no nível atômico; a cerâmica vítrea também pode ter uma estrutura amorfa desprovida de organização na escala atômica, ou ter um grau limitado de organização. A ASTM define cerâmica como “uma peça de estrutura vitrificada ou não, cristalina ou parcialmente cristalina, ou corpo de vidro, cujo corpo é formado por substâncias essencialmente minerais e não metálicas, e que é formado por uma massa fundida. solidifica-se ao resfriar, ou que se forma e amadurece, simultânea ou posteriormente, pela ação do calor ”; também é possível adicionar um método de obtenção a baixa temperatura por precipitação de soluções químicas altamente purificadas, como a síntese hidrotérmica (en) , ou por polimerização , como o processo sol-gel .
As propriedades particulares buscadas para as cerâmicas técnicas podem ser de natureza mecânica , elétrica , magnética , óptica , piezoelétrica , ferroelétrica ou supercondutora , por exemplo, o que explica a grande variedade de aplicações deste tipo de material, seja na engenharia de materiais , em Engenharia Elétrica , Engenharia Química e Engenharia Mecânica . Como as cerâmicas são termoestáveis , elas podem desempenhar funções para as quais os polímeros e metais não são adequados. É por isso que são encontrados em campos tão diversos como a indústria de mineração , a indústria aeroespacial , a medicina , a indústria alimentícia , a indústria química , a indústria de semicondutores , a indústria nuclear , a transmissão de eletricidade e os guias de ondas eletromagnéticas .
A cerâmica permanece sólida em alta temperatura, resiste a choques térmicos (como os “ladrilhos” do ônibus espacial americano ), bem como ao envelhecimento e aos ataques climáticos ou químicos. Os artigos cerâmicos geralmente têm boa resistência mecânica , baixa densidade , alta dureza e boa resistência ao desgaste . Imperfeições no material, como trincas decorrentes de sinterização incompleta, porém, podem alterar essas propriedades. Seu uso é seguro para humanos , e muitos são biocompatíveis , como a hidroxiapatita Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH) ; eles são, portanto, usados como equipamento sanitário, médico ou alimentar.
Cerâmicas geralmente possuem baixa condutividade térmica . Eles são geralmente opacos ou translúcidos ( vidros amorfos ), mas também podem ser transparentes , como alumina Al 2 O 3, nitreto de alumínio AlN, óxido de ítrio (III) Y 2 O 3e o YAG Y 3 Al 5 O 12, por exemplo, para binóculos de visão noturna ou sistemas de orientação de mísseis infravermelhos . São excelentes isolantes elétricos e são utilizados, por exemplo, como isolantes para circuitos elétricos ou linhas de alta tensão . Sob certas condições, em particular temperaturas criogênicas (algumas dezenas de Kelvin ), certas cerâmicas se tornam supercondutoras .
Na cerâmica, vínculos entre átomos têm um caráter iono - covalente . As ligações iônicas são direcionais, tendem a maximizar as atrações de repulsão de Coulomb e minimizar as isochargas, levando a arranjos de ânions e cátions compactos; as ligações covalentes são direcionais e conduzem a arranjos atômicos maiores. O caráter bastante iônico ou covalente de uma ligação química depende da diferença na eletronegatividade dos átomos que formam a cerâmica: em geral, uma diferença de eletronegatividade alta favorece as ligações iônicas, enquanto uma diferença baixa favorece as ligações. assim, fluoreto de cálcio CaF 2é essencialmente iônico, enquanto o carboneto de silício SiC é essencialmente covalente, o dióxido de silício SiO 2 sendo intermediário.
Os dois principais tipos de síntese de materiais cerâmicos são ditos por via seca e por via úmida , dependendo das condições experimentais e da conformação desejada.
Um tratamento térmico adequado, tipicamente em torno de 1200 ° C , é aplicado a uma mistura de precursores sólidos em pó a fim de obter o material cerâmico desejado. Trata-se de uma reacção em fase sólida a alta temperatura utilizada sobretudo para obter peças maciças, ou seja, pelo menos 1 mm de espessura. Os pós são finamente moídos e levados a uma alta temperatura, mas abaixo de seu ponto de fusão, de modo que a reação química ocorre nas superfícies de contato entre os grãos. Estas são, por exemplo, as reações:
MgO + Fe 2 O 3⟶ MgFe 2 O 4 ; BaCO 3+ TiO 2⟶ BaTiO 3+ CO 2 ↑.Além disso, as técnicas de ablação a laser permitem a produção de camadas finas da ordem de um nanômetro .
Esse tipo de processo é mais rápido e requer temperaturas mais baixas do que o processo a seco. Permite um melhor controle da textura dos pós formados e pode ser utilizado para produzir finas camadas da ordem de um micrômetro . Consiste, em particular, na precipitação simultânea em fase aquosa de sais metálicos sob a ação de uma base forte , dando origem aos hidróxidos hidratados M 1 M 2 (OH) x · z H 2 O, ou sob a ação de ácido oxálico HOOC - COOH, dando oxalatos hidratados M 1 M 2 (C 2 O 4 ) x · z H 2 O, a água desses compostos sendo então removida por aquecimento. Do mesmo modo que os hidróxidos metálicos obtidos sob a ação de uma base forte, é importante colocar-se a um pH em que esses hidróxidos coexistam, no caso presente em um pH da ordem de 9 a 10, para que haja na verdade, co-precipitação.
Por exemplo, a ferrita de cobalto CoFe 2 O 4pode ser obtido co - precipitando cloretos metálicos sob a ação do hidróxido de sódio NaOH e, em seguida, aquecendo os hidróxidos obtidos a cerca de 700 ° C :
CoCl 2+ 2 FeCl 3 6H 2 O+ 6 NaOH ⟶ Co (OH) 2 ↓+ 2 Fe (OH) 3 ↓6 + NaCl + 6 H 2 O ; Co (OH) 2+ 2 Fe (OH) 3⟶ CoFe 2 O 4+ 4 H 2 O ↑a 700 ° C .Misturado espinela de ferrite Ni 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 pode ser obtido de forma semelhante:
0,5 NiCl 2 6H 2 O+ 0,5 ZnCl 2+ 2 FeCl 3 6H 2 O+ 8 NaOH ⟶ 0,5 Ni (OH) 2 ↓+ 0,5 Zn (OH) 2 ↓+ 2 Fe (OH) 3 ↓+ 8 NaCl + 12 H 2 O ; 0,5 Ni (OH) 2+ 0,5 Zn (OH) 2+ 2 Fe (OH) 3⟶ Ni 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4+ 4 H 2 O ↑a 700 ° C .Por outro lado , titanato de bário BaTiO 3pode ser obtido por co-precipitação de cloretos de metal sob a ação do ácido oxálico, escrito H 2 (C 2 O 4 ) por conveniência abaixo:
TiCl 3 (en) + BaCl 2 2H 2 O+ 3 H 2 O+ 2 H 2 (C 2 O 4 )⟶ BaTiO (C 2 O 4 ) 2 4H 2 O ↓+ 6 HCl ; BaTiO (C 2 O 4 ) 2 4H 2 O⟶ BaTiO 3+ 2 CO 2 ↑+ 2 CO ↑ a 700 ° C . Processo Sol-gelO método de sol-gel permite a fabricação de um polímero inorgânico por reacções químicas simples e relativamente perto da temperatura ambiente, isto é entre 20 e 150 ° C . A síntese é realizada a partir de alcoolatos de fórmula M (O R ) n, onde M é um metal ou um átomo de silício , e R é um grupo alquil orgânico C n H 2 n +1, por exemplo tetraetil ortossilicato Si (OCH 2 CH 3 ) 4( TEOS ). Uma das vantagens desse processo é que esses precursores existem para um grande número de metais e metalóides . Eles são líquidos ou sólidos, caso em que são, em sua maioria, solúveis nos solventes usuais. Portanto, é possível preparar misturas homogêneas de monômeros (precursores) ou de oligômeros . As reações químicas simples subjacentes ao processo são desencadeadas quando os precursores são colocados em contato com a água: primeiro ocorre a hidrólise dos grupos do alcoolato , depois a condensação dos produtos hidrolisados leva à gelificação do sistema. Isso pode ser ilustrado pelas reações de produção de dióxido de silício SiO 2a partir de alcoolatos do tipo Si ( OR ) 4, iniciada por sua hidrólise dando um intermediário hidroxilado HOSi (O R ) 3a partir do qual se propaga a reação de polimerização formando uma série de ligações de siloxano Si - O - Si com liberação de água H 2 Oe álcoois R OH:
If (O R ) 4+ H 2 S⟶ HOSi (O R ) 3+ R OH. ( OR ) 3 SiOH+ HOSi (O R ) 3⟶ (O R ) 3 Si - O - Si (O R ) 3+ H 2 S ; (O R ) 3 SiO R+ HOSi (O R ) 3⟶ (O R ) 3 Si - O - Si (O R ) 3+ R OH.A hidrólise completa dos precursores pode ser alcançada geralmente através de um excesso de água ou o uso de catalisadores de hidrólise, como ácido acético CH 3 COOHou ácido clorídrico HCl. A formação de intermediários como (O R ) 2 Si (OH) 2ou ( OR ) 3 SiOHpode levar a hidrólises parciais. O processo sol-gel torna possível colocar o material final em várias formas, incluindo monólitos, materiais maciços de alguns milímetros cúbicos a algumas dezenas de centímetros cúbicos e camadas finas , de alguns nanômetros a algumas dezenas de micrômetros de espessura .
A mistura polímero-cerâmica permite dar forma a um pó cerâmico, o que possibilita a obtenção de uma peça composta. É necessário realizar uma etapa de sinterização a posteriori destes métodos para obter uma peça cerâmica própria.
O revestimento é realizado principalmente a partir de uma pasta líquida resultante do processo sol-gel .
Os óxidos tecnológicos são compostos principalmente de elementos metálicos e oxigênio , como alumina Al 2 O 3, óxido de ferro (III) Fe 2 O 3, espinelas MgAl 2 O 4e CoFe 2 O 4, titanato de bário BaTiO 3, dióxido de titânio TiO 2, Etc.
São óxidos tecnológicos com propriedades magnéticas ou ferromagnéticas . A primeira cerâmica magnética descoberta é o óxido de ferro (II, III) Fe 3 O 4, ou magnetita .
A estrutura mais comum de óxidos tecnológicas com propriedades magnéticas é a espinela de estrutura onde os aniões formar uma pilha compacta de cúbica de face centrada ou hexagonal compacto geometria e os catiões são colocados em tetraédricos ou octaédricos vagas , dependendo do seu tamanho. É da forma A ( B ) 2 O 4 com os metais ocupando os sítios tetraédricos em vermelho e os octaédricos em verde. Existem dois tipos de estruturas de espinélio:
O magnetismo desses materiais origina-se do momento magnético carregado pelos átomos , que possui dois componentes: o momento magnético de spin e o momento angular orbital .
Cada cátion metálico carrega um momento magnético devido ao spin de seus elétrons de valência . Por exemplo, o ferro férrico Fe 3+ é um d 5 Tipo de metal com uma rotação elevada , de modo que o seu momento magnético é da ordem de 5μ B , onde μ B é o magnetão Bohr . No entanto, a esse efeito se soma o efeito da supertroca que resulta do acoplamento antiferromagnético induzido pelo oxigênio entre os cátions nas vacâncias tetraédricas e os octaédricos. Esse acoplamento é antiferromagnético porque o oxigênio implica que os spins desses dois tipos de cátions são opostos. Mas, uma vez que o valor absoluto dos dois momentos magnéticos catiônicos não é idêntico, o momento magnético resultante não é zero, portanto, o material é magnético.
No caso da magnetita Fe 3 O 4, a estrutura é do tipo espinélio reverso Fe 3+ (Fe 2+ Fe 3+ ) O 4 . O momento magnético de ferro férrico Fe 3+ é 5μ B , enquanto que a do ferro ferroso Fe 2+ é 4μ B . Devido à supertroca, o momento magnético total é (5 + 4 - 5) µ B = 4 µ B , pois os momentos magnéticos dos dois tipos de cátions são opostos.
As aplicações de óxidos tecnológicos com propriedades magnéticas dependem, em particular, da sua formatação, como a gravação magnética ( fitas magnéticas ) ou o armazenamento de informações ( discos rígidos , CDs ).
Os óxidos tecnológicos que exibem propriedades piezoelétricas têm a característica de serem eletricamente polarizados sob a ação de uma tensão mecânica e, inversamente, de serem deformados quando um campo elétrico é aplicado sobre eles . Falamos de efeito direto e efeito inverso, sendo os dois indissociáveis: o efeito piezoelétrico direto induz uma tensão elétrica sob o efeito de uma ação mecânica, enquanto o efeito piezoelétrico inverso induz uma ação mecânica sob o efeito de uma tensão elétrica. Um cristal piezoelétrico é ferroelétrico se retém sua polarização elétrica após a aplicação de um campo elétrico. Muito poucos materiais são ferroelétricos. Sem deformação, a estrutura da perovskita não tem momento de dipolo elétrico porque os ânions e cátions estão dispostos simetricamente, estando os cátions no centro de seus locais; quando a rede é deformada, por pressão mecânica por exemplo, os cátions das vacâncias octaédricas ficam fora do centro, o que induz um momento de dipolo e, portanto, uma tensão elétrica .
A estrutura mais comum de óxidos tecnológicos com propriedades piezoelétricas é uma rede cristalina ortorrômbica formada por octaedros de ânions dentro da qual está aprisionado um cátion relativamente pequeno; oito desses octaedros formam um cubo com uma lacuna no centro da qual está preso outro cátion relativamente grande. Este tipo de estrutura é denominado perovskita . Um exemplo é titanato de bário BaTiO 3, cuja estrutura cristalina é ilustrada ao lado. Nesta ilustração de uma perovskita em alta temperatura, o tamanho dos íons não é respeitado para que se possa visualizar claramente o poliedro de coordenação do titânio. O raio do ânion oxigênio O 2- é realmente o maior.
Os óxidos tecnológicos piezoelétricos são usados em sensores ( pressão , temperatura , microfones , microbalanças , etc. ) em atuadores ou motores ( microscópio de força atômica , microscópio de tunelamento , óptica adaptativa em astronomia, foco automático de câmeras , cabeças escrevendo o jato de tinta da impressora , etc. ) .
Óxidos tecnológicos ferroelétricos são usados para armazenamento de informações.
Os óxidos dielétricos tecnológicos são usados como isolantes elétricos , por exemplo, como isoladores de linhas de alta tensão .
Os fotocatalisadores , por exemplo, são usados para a catálise na poluição , como o dióxido de titânio TiO 2, que pode assim ser colocado sobre edifícios envidraçados para evitar a sujidade graças às suas propriedades oxidantes , ou sobre um espelho para evitar a formação de embaciamento porque tem uma excelente humidificação com água .
O cristal fotônico usado, por exemplo, para realizar colorações estruturais , componentes de óptica integrada (usando, por exemplo, niobato de lítio LiNbO 3) ou fibras de cristal fotônico , por exemplo, vidro de quartzo ( dióxido de silício SiO 2)
Existem muitos métodos de caracterização de cerâmicas, do pó inicial ao produto sinterizado : técnicas de análise de superfície ( raios-X , SEM , TEM , MFA , etc. ), medição do tamanho de partícula , área superficial específica , densidade ( densidade ), porosidade , resistência mecânica , parâmetros reológicos e comportamento térmico.
As cerâmicas projetadas tendem a substituir os metais em um número crescente de aplicações. A sua maior fraqueza reside na sua fragilidade , ligada à sua rigidez , onde os metais apresentam boa resistência à fractura devido à sua ductilidade . Por outro lado, tendem a reduzir as tensões locais acumuladas sob o efeito das deformações elásticas e plásticas . O desenvolvimento de materiais compostos para fibra cerâmica alcançou um progresso significativo nesta área e expandiu significativamente a gama de aplicações de cerâmica técnica.
Existem cerâmica nos rolamentos mecânicos e vedantes , tais como cascas de rolamentos para turbinas a gás que opera a vários mil rotações por minuto, e mais de 1500 ° C . De selos mecânicos em aberturas de selos de cerâmica permitindo que as árvores passem pelas bombas para protegê-las de agentes corrosivos e abrasivos do ambiente externo. Este é o caso, por exemplo, em sistemas industriais de dessulfurização de gases de combustão , onde os mancais de cerâmica das bombas são expostos a um leite básico de cal muito concentrado, fortemente carregado com areia. Encontramos condições semelhantes em sistemas de bombeamento para a dessalinização de água do mar , nos quais os mancais de cerâmica podem tratar água salgada carregada com areia por vários anos sem ser danificada por abrasão ou corrosão.
A maioria dos materiais cerâmicos são isolantes elétricos , mas alguns são supercondutores , semicondutores ou são usados como elementos de aquecimento . Cerâmicas semicondutoras são usadas para varistores ( óxido de zinco ZnO), sondas térmicas , starters , desmagnetização , fusíveis PTC reajustáveis .
As cerâmicas são comumente conhecidas como isolantes, como velas de ignição e isoladores para linhas de alta tensão ). Suportam temperaturas de 600 ° C , por exemplo, no caso de velas de ignição ou dispositivos de ignição para queimadores a gás. A alumina Al 2 O 3velas de ignição tem uma resistividade de 108 Ω cm a 600 ° C . As aplicações a quente estão entre as mais importantes da cerâmica, especialmente em fogões , queimadores e resistências. As cerâmicas ultraréfractaires podem operar até 2500 ° C sem deformação ou deformação . A baixa condutividade térmica e a altíssima termoestabilidade desses materiais, como o diboreto de zircônio ZrB 2e diboreto de háfnio HfB 2, fazer com que sejam usados como isolantes térmicos ou materiais refratários , por exemplo, para as telhas de escudos térmicos destinados a proteger veículos espaciais e mísseis balísticos durante sua reentrada atmosférica , ou nas bordas de ataque de aeronaves e aeronaves. armas em voo hipersônico (em ) , ou ainda para cobrir a estrutura metálica das palhetas das turbinas .
Com a pesquisa em motores de combustão interna operando em temperaturas cada vez mais altas, a demanda por aletas , peças de motor e rolamentos feitos de materiais cerâmicos está aumentando significativamente. Já na década de 1980 , a Toyota havia desenvolvido um motor de cerâmica capaz de operar em altas temperaturas sem resfriamento, resultando em um ganho significativo de eficiência e peso em comparação com os motores de combustão interna convencionais; entregues em alguns motores da 7 ª geração S120 Toyota Crown , não foi produzido em massa, porque muitos desafios industriais, incluindo o alto grau de pureza exigida.
O uso da cerâmica maior por volume é na forma de capacitores de cerâmica (en) . Devido à sua alta rigidez dielétrica , os capacitores de potência (de) cerâmica são essenciais para os transmissores de ondas de rádio . As propriedades ópticas de certas cerâmicas permitem a sua utilização em lâmpadas de vapor metálico (lâmpadas de sódio , lâmpadas de mercúrio ), em díodos laser , bem como em detectores de infravermelhos . Sua inércia química e biocompatibilidade os tornam candidatos válidos para próteses dentárias e de quadril . As propriedades da cerâmica também podem ser utilizadas para reduzir o atrito entre peças mecânicas ( rolamentos de esferas de cerâmica por exemplo) ou para detectar gases, umidade, atuar como catalisador ou produzir eletrodos. Pós cerâmicos à base de nitreto de titânio TiN, por exemplo, podem ser usados como um lubrificante sólido .
| Material | Fórmula química | Propriedades notáveis | Exemplos de aplicações |
|---|---|---|---|
| Alumina | Al 2 O 3 | Boa resistência mecânica em altas temperaturas, boa condutividade térmica , alta resistividade elétrica, alta dureza , boa resistência ao desgaste, inércia química. | Isoladores elétricos, suportes de elementos de aquecimento, proteções térmicas, elementos de retificação, componentes mecânicos, anéis de vedação , próteses dentárias. |
| Sialon | Si 12– m - n Al m + n O n N 16– n Si 6– n Al n O n N 8– n Si 2– n Al n O 1+ n N 2– n |
Solução sólida de nitreto de silício If 3 N 4, nitreto de alumínio AlN e óxido de alumínio Al 2 O 3. | |
| Cordierita (silicato aluminoso ferromagnésio) | Mg 2 Al 3 AlSi 5 O 18 | Boa resistência ao choque térmico, boa condutividade térmica. | Isoladores elétricos, trocadores de calor, elementos de aquecimento |
| Mulita | 3Al 2 O 3 2SiO 2ou 2Al 2 O 3 SiO 2 | Boa resistência ao choque térmico, baixa condutividade térmica, alta resistividade elétrica. | Produtos refratários. |
| Dióxido de zircônio | ZrO 2 | Excelentes propriedades mecânicas em altas temperaturas, baixa condutividade térmica em temperatura ambiente, condutor elétrico a T> 1000 ° C , alta dureza, boa resistência ao desgaste, boa inércia química, boa resistência a ataques de metais. Existem dois tipos: zircônia não estabilizada, usada como aditivo, material de revestimento, pó abrasivo ... e zircônia estabilizada a ítria (ZrO 2/ Y 2 O 3= TZP) ou magnésia (ZrO 2/ MgO = PSZ). | Cadinhos, bocais de vazamento, elementos de aquecimento, revestimento anti-térmico, condutores iônicos, próteses dentárias. |
| Óxido de zinco | ZnO | Usado em diodos por suas propriedades elétricas. Veja Varistor . | |
| Óxido de ferro (II, III) | Fe 3 O 4 | Usado em transformadores e armazenamento de dados magnéticos. | |
| Perovskitas | ( A ) ( B ) O 3 | Eles constituem uma vasta família de materiais cristalinos, incluindo, por exemplo, o titanato de bário BaTiO 3, titanato de cálcio CaTiO 3( perovskita ), titanato de estrôncio SrTiO 3, (PbSr) TiO 3ou Pb (Zr 0,5 Ti 0,5 ) O 3. | Dielétricos para a fabricação de capacitores multicamadas, termistores , transdutores piezoelétricos , etc. |
| Ortossilicato de magnésio | Mg 2 SiO 4 | Boa resistividade elétrica. | Isoladores elétricos. |
| Óxido de magnésio | MgO | Resistência a metais fundidos, boa resistência mecânica. | Tratamento de materiais piezoelétricos , refratários, componentes ópticos. |
| Dióxido de urânio | UO 2 | Combustível em reatores nucleares. |
| Material | Fórmula química | Propriedades notáveis | Exemplos de aplicações |
|---|---|---|---|
| Nitreto de silício | Se 3 N 4 | Alta dureza, boa resistência ao desgaste e à abrasão, boa inércia química, boa resistência ao choque térmico. Existem dois tipos de nitreto de silício: ligado por nitretação do pó de silício comprimido ou por prensagem do pó de nitreto de silício em alta temperatura ( sinterização ). | Pós abrasivos, ferramentas de corte, refratários para a indústria siderúrgica, esferas rolantes, anéis de vedação para fundição de metais, válvulas (automotivas). |
| Carboneto de boro | B 4 C | Armadura de tanques e helicópteros . | |
| Carboneto de silício | SiC | Alta dureza, boa resistência ao choque térmico, alta condutividade térmica, baixa expansão térmica, excelente inércia química. | Refratários, resistências de aquecimento, ferramentas de corte, peças de fricção , vedações de bomba de água, suporte de catalisador . |
| Nitreto de alumínio | AlN | Alta condutividade térmica, boa resistência elétrica, transparente ao visível e comprimentos de onda infravermelho. | Circuitos impressos, colunas térmicas, janelas de radar, cadinhos de fundição. |
| Nitreto de boro | BN | Alta condutividade térmica, baixa expansão térmica, excelente resistência ao choque térmico, alta rigidez dielétrica, baixa constante dielétrica, quimicamente inerte, transparente ao microondas, facilmente usinável. | Isolamento elétrico em altas temperaturas, cadinhos para fundição , forros de fornos, luvas termopares , materiais de resistência, lubrificante em alta temperatura. |
| Diboreto de alumínio | AlB 2 | Material de reforço em compósitos metálicos . |