سرامیک ها
سرامیک
به مواد (معمولاً جامد)ی که بخش عمدهٔ تشکیل دهندهٔ آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته میشود.این تعریف نهتنها سفالینهها، پرسلان(چینی)، دیرگدازها،محصولات رسی سازهای، سایندهها، سیمان و شیشه را در بر میگیرد، بلکه شامل آهنرباهای سرامیکی، لعابها، فروالکتریکها، شیشه-سرامیکها، سوختهای هستهای و … نیز میشود.
طبقهبندی سرامیکها
سرامیکها از لحاظ کاربرد به شکل زیر طبقهبندی میشوند:
- سرامیکهای سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیکهای مدرن (مهندسی)
- سرامیکهای اکسیدی
- سرامیکهای غیر اکسیدی
سرامیکهای اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی میتوان به شکل زیر طبقهبندی کرد:
- سرامیکهای مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیکهای مدرن کامپوزیتی
انواع سرامیکها
سرامیکهای سنتی
این سرامیکها همان سرامیکهای سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و …
سرامیکهای مدرن
این فرآوردهها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته میشوند. این نوع سرامیکها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شدهاند.
سرامیکهای اکسیدی
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیکها عبارتاند از:
- برلیا (BeO)
- تیتانیا (TiO۲)
- آلومینا (Al۲O۳)
- زیرکونیا (ZrO۲)
- منیزیا (MgO)
سرامیکهای غیراکسیدی
این نوع سرامیکها با توجه به ترکیبشان طبقهبندی میشوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمدهاند:
۱٫ نیتریدها
- BN
- TiN
- Si۳N۴
- GaN
۲٫ کاربیدها
- SiC
- TiC
- WC
و….
صنعت سرامیک
بازار سرامیکهای پیشرفته در ایالات متحده آمریکا در سال ۱۹۹۸ نزدیک به ۷۰۵ میلیون دلار بود که در سال ۲۰۰۳ به ۱۱ بیلیون دلار رسید.
خواص برتر سرامیکها نسبت به مواد دیگر
- دیرگدازی بالا
- سختی زیاد
- مقاومت به خوردگی بالا
- استحکام فشاری بالا
سرامیکها معمولا به استثنای فلزات و آلیاژهای فلزی و مواد آلی ، شامل تمام مواد مهندسی میشوند که از نظر شیمیایی جزو مواد معدنی هستند و بعد از قرار گرفتن در دمای بسیار بالا ، شکل اولیه خود را حفظ کرده و مقاومتر میشوند. ظروف سفالی ، چینی و چینیهای بهداشتی و غیره ، جزو این گروه میباشند. تاریخچه آشنایی انسان با مواد سرامیکی و استفاده از آنها ، قدمتی بطول تاریخ دارد. سفالینههای کشف شده در مناطق باستانی دنیا نشان میدهد که انسان در دوران باستان ، گل رس و چگونگی کار با آن و پخت و مقاومسازی آن آشنا بوده است. اما امروزه سرامیک ، کاربردهای بسیار فراتر از ظروف سفالی یا چینی دارد و در صنعت و تکنولوژی ، استفادههای فراوانی از آن میشود. مواد اولیه سرامیکها سرامیکها ، از سه ماده اولیه خاک رس ، فلدسپارها و ماسه تهیه میشود. خاک رس ، همان سیلیکاتهای آلومینیوم هیدراته است که به صورت کانیهای مختلفی یافت میشوند.
تعریف
- از نظر واژه: سرامیک به کلیه جامدات غیر آلی و غیر فلزی گفته میشود.
- از نظر ساختار شیمیایی: کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست میآیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلالها و تقریبا گداز ناپذیر میباشند، سرامیک نامیده میشوند.
نقش اجزای سهگانه در سرامیک
- خاک رس: موجب نرمی و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک میشود.
- ماسه: قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش میدهد.
- فلدسپار: در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشهاى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است.
خواص سرامیکها
خواص سرامیکها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهندههاى موجود در محیط ، تغییر میکند. در قرن حاضر صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است.
سرامیکهای ویژه
- مقرههای برق
که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها از Al2O3 ، Zr2O3 استفاده میشود.
- سرامیکهای مغناطیسی
در در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده میشود. مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است.
http://www.pazhoheshkade.ir:منبع
- ۹۴/۰۲/۲۷