سرامیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

رس قرمز پخت شده
بزرگ شود
رس قرمز پخت شده

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.

فهرست مندرجات

[ویرایش] تاریخچه

برخی‌ها آغاز استفاده و ساخت سرامیک‌ها را در حدود ۷۰۰۰ سال ق.م. می‌دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال ق.م نیز دانسته‌اند. ولی در کل اکثریت تاریخنگاران بر ۱۰۰۰۰ سال ق.م اتفاق نظر دارند. (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک‌های سنتی است.)

واژهٔ سرامیک از واژهٔ یونانی کراموس گرفته شده‌است که به معنی سفال یا شیء پخته‌شده‌است.

[ویرایش] طبقه‌بندی سرامیک‌ها

سرامیک‌ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

  • سرامیک‌های سنتی(سیلیکاتی)
  • سرامیک‌های مدرن(مهندسی)
    • اکسیدی
    • غیر اکسیدی

سرامیک‌های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می‌توان به شکل زیر طبقه‌بندی کرد:

  • سرامیک‌های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
  • سرامیک‌های مدرن کامپوزیتی

[ویرایش] انواع سرامیک‌ها

[ویرایش] سرامیک‌های سنتی

این سرامیک‌ها همان سرامیک‌های سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و ...

[ویرایش] سرامیک‌های مدرن

این فرآورده‌ها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته می‌شوند. این نوع سرامیک‌ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده‌اند.

[ویرایش] سرامیک‌های اکسیدی

برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک‌ها عبارت‌اند از:

[ویرایش] سرامیک‌های غیراکسیدی

این نوع سرامیک‌ها با توجه به ترکیبشان طبقه‌بندی می‌شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده‌اند:

  1. نیتریدها
    • BN
    • TiN
    • Si3N4
    • GaN
  2. کاربیدها
    • SiC
    • TiC
    • WC

و....

[ویرایش] صنعت سرامیک

بازار سرامیک‌های پیشرفته در ایالات متحده امریکا در سال ۱۹۹۸ نزدیک به ۷۰۵ میلیون دلار بود که در سال ۲۰۰۳ به ۱۱ بیلیون دلار رسید.


[ویرایش] خواص برتر سرامیک‌ها نسبت به مواد دیگر

  • دیرگدازی بالا
  • سختی زیاد
  • مقاومت به خوردگی بالا
  • استحکام فشاری بالا

[ویرایش] کاربردهای مختلف مواد سرامیکی

در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شده‌است:

  1. الکتریکی و مغناطیسی
  2. سختی بالا
    • ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ‌زنی (2O3TiN-Al)
    • مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
  3. نوری
    • فلورسانس (Y2O3)
    • ترانسلوسانس(نیمه‌شفاف) (SnO2)
    • منحرف کنندهٔ نوری (PLZT)
    • بازتاب نوری (TiN)
    • بازتاب مادون قرمز (SnO2)
    • انتقال دهندهٔ نور (SiO2)
  4. حرارتی
    • پایداری حرارتی (ThO2)
    • عایق حرارتی (CaO.nSiO2)
    • رسانای حرارتی (AlN - C)
  5. شیمیایی و بیوشیمیایی
    • پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F,Cl))
    • سابستریت (TiO2- SiO2)
    • کاتالیزور (KO2.mnAl2O3)
  6. فناوری هسته‌ای
    • سوخت‌های هسته‌ای سرامیکی
    • مواد کاهش‌دهنده‌ی انرژی نوترون
    • مواد کنترل کننده‌ی فعالیت راکتور
    • مواد محافظت کننده از راکتور

[ویرایش] منابع

  • Chiang, Y., Brinie, D.P., Kingery, W.D., Physical Ceramics, John wiley and sons, 1997.
  • Kingery W.D., Bowen, H.K., Uhlmann, D.R., Introduction to ceramics, John wiley and sons, 1976.
  • Yanagida, H., Koumoto, K., Miyayama, M., Yamada, H., The chemistry of ceramics, John Wiley and sons, 1996.


[ویرایش] منابعی برای مطالعهٔ بیشتر

  • Richerson, W.D., Modern Ceramic Engineering:Properties, Processing and use in design, CRC Press, 1992.
  • Reed, J.S., Principles of ceramic processing, John wiley and sons, 1995.


[ویرایش] جستارهای وابسته

  • بیوسرامیک
  • سرامیک‌های زرهی
  • زئولیت
  • تست غیرمخرب
  • دوغاب
  • مهندسی سرامیک
  • سراموگرافی
  • خواص فیزیکی مواد
  • خواص مکانیکی مواد