سرامیک چیست ؟

سراميک مشتق از کلمه keramos يوناني است که به معني سفالينه يا شئي پخته شده است.

در واقع منشا پيدايش اين علم همان سفالينه‌هاي ساخته شده توسط انسان­هاي اوليه هستند. در واقع قبل از کشف و استفاده فلزات، بشر از گل­هاي رس به علت وفور و فراواني آنها و همچنين شکل‌گيري بسيار خوب آنها در در صورت مخلوط شدن با آب و درجه حرارت نسبتاً پايين پخت آنها استفاده مي‌کرد. آلومينوسيليکات­ها که خاک­هاي رسي خود آنها به حساب مي‌آيند، از عناصر آلومينيوم، سيليسم و اکسيژن ساخته مي‌‌شوند که اين سه عنصر بر روي هم حدود 85 درصد پوسته جامد کرة زمين را تشکيل مي‌دهند. اين سه عنصر فراوانترين عناصر پوسته زمين هستند.

قدمت سرامیک. صنعت ساخت سفالينه‌ها در 4000 سال قبل از ميلاد مسيح پيشرفت زيادي کرده بود. اکنون، سراميک را به طور کلي به عنوان هنر و علم ساختن و به کار بردن اشياء جامدي که اجزاء تشکيل­دهنده اصلي و عمدة آنها مواد غيرآلي و غيرفلزي مي‌باشند، تعريف مي‌کنيم و بررسي ساختمان و خواص اينگونه مواد نيز جزء اين علم است.


فرآورده‌هاي سراميکي:

اين فرآورده‌ها را مي‌توان به دو گروه عمده تقسيم کرد:

• سراميک­هاي سنتي: اساساً مواد تشکيل­دهنده صنايع سيليکاتي يعني محصولات رسي، سيمان و شيشه‌هاي سيليکاتي و چيني‌ها هستند.فرآورده‌هاي شيشه‌اي بزرگترين بخش صنعت سراميک محسوب مي‌شوند. ساير بخش­ها به ترتيب اولويت عبارتنداز:

  • محصولات سيماني داخلي ( مانند سيمان­هاي هيدورليکي که در صنايع ساختماني به مصرف مي‌رسند)

  • سفيدآلات شامل سفالينه‌ها، چيني‌‌ها و ترکيبات چيني مانند

  • لعابهای چيني محصولات رسي ساختماني: که به­طور عمده از آجرها و کاشي‌ها تشکيل مي‌شوند.

  • ديرگدازها

  • صنعت سازنده مواد ساينده: عمدتاً ساينده‌هاي سيلسيم کاربيدي و آلومينائي

• سراميک­هاي نوين: اين دسته براي جوابگوئي به نيازهاي مخصوص مانند مقاومت حرارتي بيشتر، خواص مکانيکي بهتر و خواص الکتريکي ويژه و مقاومت شيميايي افزونتر به وجود آورده‌اند.

گروهي از انواع اين نوع سراميک­ها عبارتنداز:

• سراميک­هاي اکسيدي خالص با ساختماني يکنواخت: به عنوان اجزاء الکتريکي با ديرگداز بکار مي‌روند. اکسيدهايي مانند آلومينا (Al2O3)، زيرکونيا (ZrO2)، توريا (ThO2)، بريليا (BeO) و منيزيا (MgO) بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

• سراميک­هاي الکترواپتيکي (الکترونيکي– نوري): مانند نايوبيت ليتيم ( LiNbO3) و تيتانات که اينها محيطي را فراهم مي‌آورند که بوسيله آن علائم الکتريکي به نوري تبديل مي‌شوند.

• سراميک­هاي مغناطيسي: اين مواد اساس واحدهاي حافظه مغناطيسي را در کامپيوترهاي بزرگ تشکيل مي‌دهند.

• تک بلورها

• سراميک­هاي نيتريدي: مانند نيتريد آلومينيوم، نيتريد سيلسيم و نيتريد بور که بسيار ديرگداز و استحکام خوبي در درجه حرارت­هاي بالا دارند.

• لعاب­هاي سراميکي: به عنوان پوشش فلز آلومينيوم توليد مي‌شوند.

• مواد مرکب کامپوزيت (فلزي – سراميکي): هر دو فاز فلزي و سراميکي در اين مواد وجود دارد.

• کاربيد‌هاي سراميکي: به عنوان ساينده مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

• بوريدهاي سراميکي: از نظر استحکام و مقاومت اکسيده شدن در درجه حرارت­هاي بالا حائز اهميت هستند.

• سراميک­هاي فروالکتريکي: داراي ثابت دي‌الکتريک بسيار بالائي بوده و به­عنوان اجزاء الکترونيکي در خازن­ها کاربرد دارد.

• شيشه سراميک­ها

علم سراميک:

به طور کلي علم سراميک را مي‌توان به دو شاخه سراميک فيزيکي و سراميک صنعتي تقسيم کرد.

سراميک فيزيکي درباره ساختمان مواد سراميکي و خواص آنها بحث مي‌کند. در اين شاخه ساختمان اتم، اتصالات بين اتم­ها، ساختمان­هاي بلوري، ساختمان شيشه، معايب ساختماني، استحاله‌هاي فازي، رشد دانه‌ها، تبلور مجدد و مباحثي نظير آنها مورد بحث قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين خواص الکتريکي، مغناطيسي، نوري، حرارتي و مکانيکي سراميک­ها هم مورد بحث قرار مي‌گيرند.

در سراميک صنعتي از تکنولوژي ساخت سراميک­ها صحبت مي‌شود.اصولاً مراحل ساخت هر جسم سراميکي به صورت زير است:

1. انتخاب مواد اوليه و تغليظ و تخليص آن.

2. آماده‌سازي مواد اوليه (خردکردن- دانه‌بندي- مخلوط کردن(

3. شکل دادن

4. خشک کردن

5. پختن (زينتر کردن