سرامیک
به مواد (معمولاً جامد)ی که بخش عمدهٔ تشکیل دهندهٔ آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته میشود.
این تعریف نهتنها سفالینه ها، 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.
[FONT=times new roman, times, serif]تاریخچه[/FONT]
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.
[FONT=times new roman, times, serif]طبقهبندی سرامیکها[/FONT]
سرامیکها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقهبندی میشوند:
سرامیکهای اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی میتوان به شکل زیر طبقهبندی کرد:
[FONT=times new roman, times, serif]انواع سرامیکها[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای سنتی[/FONT]
این سرامیکها همان سرامیکهای سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و ...
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای مدرن[/FONT]
این فرآوردهها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته میشوند. این نوع سرامیکها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شدهاند.
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای اکسیدی[/FONT]
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیکها عبارتاند از:
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای غیراکسیدی[/FONT]
این نوع سرامیکها با توجه به ترکیبشان طبقهبندی میشوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمدهاند:
[FONT=times new roman, times, serif]صنعت سرامیک[/FONT]
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.
[FONT=times new roman, times, serif]خواص برتر سرامیکها نسبت به مواد دیگر[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]کاربردهای مختلف مواد سرامیکی[/FONT]
در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شدهاست:
به مواد (معمولاً جامد)ی که بخش عمدهٔ تشکیل دهندهٔ آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته میشود.
این تعریف نهتنها سفالینه ها، 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.
[FONT=times new roman, times, serif]تاریخچه[/FONT]
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.
[FONT=times new roman, times, serif]طبقهبندی سرامیکها[/FONT]
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
[FONT=times new roman, times, serif]انواع سرامیکها[/FONT]
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای سنتی[/FONT]
این سرامیکها همان سرامیکهای سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و ...
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای مدرن[/FONT]
این فرآوردهها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته میشوند. این نوع سرامیکها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شدهاند.
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای اکسیدی[/FONT]
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیکها عبارتاند از:
- برلیا (BeO)
- تیتانیا (TiO2)
- آلومینا (Al2O3)
- زیرکونیا (ZrO2)
- منیزیا (MgO)
[FONT=times new roman, times, serif]سرامیکهای غیراکسیدی[/FONT]
این نوع سرامیکها با توجه به ترکیبشان طبقهبندی میشوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمدهاند:
- نیتریدها
- BN
- TiN
- Si3N4
- GaN
- کاربیدها
- SiC
- TiC
- WC
[FONT=times new roman, times, serif]صنعت سرامیک[/FONT]
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.
[FONT=times new roman, times, serif]خواص برتر سرامیکها نسبت به مواد دیگر[/FONT]
- دیرگدازی بالا
- سختی زیاد
- مقاومت به خوردگی بالا
[FONT=times new roman, times, serif]کاربردهای مختلف مواد سرامیکی[/FONT]
در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شدهاست:
- الکتریکی و مغناطیسی
- عایقهای ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
- دی الکتریک (BaTiO3)
- پیزوالکتریک (ZnO- SiO2)
- پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
- مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
- مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
- نیمهرسانا (ZnO- GaN-SnO2)
- رسانای یونی (β-Al2O3)
- تابانندهٔ الکترون (LaB6)
- ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
- سختی بالا
- ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگزنی (2O3TiN-Al)
- مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
- نوری
- فلورسانس (Y2O3)
- ترانسلوسانس(نیمهشفاف) (SnO2)
- منحرف کنندهٔ نوری (PLZT)
- بازتاب نوری (TiN)
- بازتاب مادون قرمز (SnO2)
- انتقال دهندهٔ نور (SiO2)
- حرارتی
- پایداری حرارتی (ThO2)
- عایق حرارتی (CaO.nSiO2)
- رسانای حرارتی (AlN - C)
- شیمیایی و بیوشیمیایی
- پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F,Cl))
- سابستریت (TiO2- SiO2)
- کاتالیزور (KO2.mnAl2O3)
- فناوری هستهای
- سوختهای هستهای سرامیکی
- مواد کاهشدهندهی انرژی نوترون
- مواد کنترل کنندهی فعالیت راکتور
- مواد محافظت کننده از راکتور