เซรามิกคอร์ดิเอไรต์สำหรับอุตสาหกรรมมีความโดดเด่นในด้านความทนทานต่อความร้อนและการดูดซับแรงกระแทก

คอร์ดิเอไรต์ ซึ่งมีสูตรเคมี 2MgO·2Al ₂ O ₃ ·5SiO ₂ เป็นแร่ซิลิเกตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ประกอบด้วยแมกนีเซียม อะลูมิเนียม ซิลิคอน และเหล็ก ซึ่งตกผลึกในระบบออร์โธรอมบิก ค้นพบครั้งแรกในปี 1813 โดยนักธรณีวิทยาชาวฝรั่งเศส หลุยส์ คอร์ดิเยร์ ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ คอร์ดิเอไรต์ธรรมชาติส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในหินแปรที่มีอุณหภูมิสูง หินแกรนิต และไรโอไลต์ เนื่องจากการมีอยู่ตามธรรมชาติที่จำกัด การผลิตในระดับอุตสาหกรรมจึงขึ้นอยู่กับวิธีการสังเคราะห์

การสังเคราะห์เซรามิกคอร์ดิเอไรต์เกี่ยวข้องกับสี่ขั้นตอนที่สำคัญ:

• วัตถุดิบโดยทั่วไป ได้แก่ ทัลก์ ดินขาว และอะลูมินา แทนที่จะเป็นออกไซด์บริสุทธิ์ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการเกิดปฏิกิริยาได้ง่ายขึ้นในระหว่างการเผาเผา การลดขนาดอนุภาคช่วยเพิ่มปฏิกิริยา
• การควบคุมสัดส่วนทางสโตอิโอเมตริกที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ สูตรทั่วไปประกอบด้วยทัลก์ 34–43% ดินขาว 20–30% และอะลูมินา 30–40%
• การบดแบบลูกบอลหรือการผสมกับสารกระจายตัวและสารยึดเกาะช่วยให้เกิดความสม่ำเสมอและปรับปรุงการขึ้นรูป

การให้ความร้อนถึงประมาณ 1275°C จะเริ่มต้นการก่อตัวของคอร์ดิเอไรต์บางส่วนในขณะที่สร้างเฟสมัลไลต์และคริสโตบาไลต์ ขั้นตอนนี้ช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับตัวสีเขียวสำหรับการประมวลผลในภายหลัง

ที่ 1335°C สารทำปฏิกิริยาที่เหลือจะเปลี่ยนเป็นคอร์ดิเอไรต์ อัตราการให้ความร้อนและการพักตัวที่ควบคุมจะป้องกันการหลอมเหลว (คอร์ดิเอไรต์หลอมเหลวที่ 1460°C) บรรยากาศที่เป็นกลางหรือออกซิไดซ์จะป้องกันการสลายตัว

การทำความเย็นอย่างช้าๆ หลีกเลี่ยงการแตกร้าว การตัดเฉือน (การตัด การเจียร) ทำให้ได้ความแม่นยำของมิติและการตกแต่งพื้นผิว

เซรามิกคอร์ดิเอไรต์มีความโดดเด่นเนื่องจากลักษณะเฉพาะ:

• ความทนทานต่อการกระแทกจากความร้อน: การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก (1.4–2.6 × 10 ⁻⁶ /K) ลดการแตกร้าวภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
• การนำความร้อนต่ำ: มีประสิทธิภาพสำหรับการเป็นฉนวนและการจัดการความร้อน
• ฉนวนไฟฟ้า: ความต้านทานสูงและค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ (ε _r ≈ 5 ที่ 1 MHz) เหมาะสำหรับการใช้งานความถี่สูง
• ความทนทานต่อสารเคมี: ทนทานต่อกรด ด่าง และก๊าซกัดกร่อน
• ประสิทธิภาพเชิงกล: ความแข็งของ Mohs ~7; ความแข็งแรงดัด 120–245 MPa

เฟอร์นิเจอร์เตาเผาคอร์ดิเอไรต์น้ำหนักเบาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนในการเผาเซรามิก แก้ว และโลหะ ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงาน

ใช้ในที่ยึดฟิวส์ เทอร์โมสตัท และพื้นผิววงจรความถี่สูงเนื่องจากคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่เหนือกว่า

โครงสร้างที่มีรูพรุนพร้อมความเสถียรทางความร้อนใช้ในการฟอกไอเสียรถยนต์และการบำบัดก๊าซอุตสาหกรรม

ตัวกรองพื้นที่ผิวสูงกำจัดสิ่งสกปรกออกจากโลหะหลอมเหลวหรืออนุภาคจากของเหลว

รวมถึงสารเคลือบกันความร้อน ปลอกเทอร์โมคัปเปิล และซีลอุณหภูมิสูง

ความก้าวหน้าในด้านนาโนเทคโนโลยีและวัสดุผสมให้คำมั่นสัญญาว่าจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางกลและฟังก์ชันการทำงานใหม่ๆ เนื่องจากอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการวัสดุที่สามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงขึ้น เซรามิกคอร์ดิเอไรต์จะยังคงพัฒนาต่อไป ซึ่งช่วยเสริมสร้างบทบาทในการพัฒนาอุตสาหกรรมที่ยั่งยืน