ساچمه سرامیکی

مزایای استفاده از سرامیک چیست؟

• سرامیک‌ها طول عمر بالایی دارند.
• مقاومت و دوام بسیار بالایی دارند.
• سرامیک‌ها از ماندگاری رنگ مناسبی برخوردارند.
• از لحاظ بهداشتی بسیار مطلوب هستند.
• سرامیک‌ها دمای ذوب بالایی دارند.
• رساناهای ضعیفی هستند.

مواد سرامیکی

• خاک رس
• کائولینیت
• اکسید آلومینیوم
• کاربید سیلیکون
• زیرکونیا
• زینک اکسید
• استرونتیوم بیسموت
• استاتیت(سیلیکات منیزیم)
• کاربید تنگستن
• اکسید اورانیوم

خواص سرامیک

1. سختی
2. ضریب ارتجاعی مناسب
3. نیروی بالای تراکم
4. عدم چسبندگی
5. دمای ذوب بسیار بالا
6. مقاومت در برابر اسید
7. هدایت الکتریکی کم
8. تردی و عدم حالت پذیری

سرامیک تاریخ

• باستان شناسان سرامیک های دست ساز انسان را کشف کرده اند که قدمت آن به سال های دور بازمی گردد حداقل 24000 سال قبل از میلاد این سرامیک ها در چکسلواکی یافت شد و در شکل مجسمه های حیوانات و انسان ها، تخته ها و توپ ها. این سرامیک ها از چربی حیوانی و استخوان مخلوط با خاکستر استخوان و خاک رس ریز ساخته شده بودند مواد پس از شکل‌گیری، سرامیک‌ها در دمای بین پخته شدند 500-800 درجه سانتی گراد در کوره های گنبدی شکل و نعل اسبی که تا حدی در زمین با دیوارهای لس در حالی که معلوم نیست این سرامیک ها چه بوده اند مورد استفاده قرار گرفته است، تصور نمی شود که یک مورد سودمند بوده باشد. اولین استفاده گمان می رود ظروف سفالی کاربردی در 9000 سال قبل از میلاد باشد.
• این رگ ها به احتمال زیاد برای نگهداری و نگهداری غلات و سایر غذاها استفاده می شد.
• گمان می رود که ساخت شیشه باستانی ارتباط نزدیکی با سفال دارد ساخت، که در حدود 8000 سال قبل از میلاد در مصر علیا شکوفا شد. در حین شلیک سفال، حضور اکسید کلسیم (CaO) حاوی ماسه همراه با سودا و گرم شدن بیش از حد کوره سفالگری ممکن است منجر به الف لعاب رنگی روی قابلمه سرامیکی. کارشناسان معتقدند که تا قبل از آن نبود 1500 سال قبل از میلاد، آن شیشه مستقل از سرامیک تولید شد و مد شد به آیتم های جداگانه
• از زمان های قدیم، تکنولوژی و کاربردهای سرامیک (از جمله شیشه) به طور پیوسته افزایش یافته است.
• ما اغلب آن را بدیهی می دانیم نقش مهمی که سرامیک در پیشرفت بشر داشته است. در زیر تنها چند نمونه از اهمیت سرامیک برای جامعه است.

خواص سرامیک

خواص مواد سرامیکی، مانند همه مواد، توسط انواع اتم های موجود، انواع پیوند بین اتم ها و روشی که اتم ها در کنار هم قرار می گیرند. این به مقیاس اتمی معروف است ساختار اکثر سرامیک ها از دو یا چند عنصر تشکیل شده اند. این هست ترکیب نامیده می شود. به عنوان مثال، آلومینا (Al 2 O 3 )، ترکیبی است که از اتم های آلومینیوم و اتم های اکسیژن تشکیل شده است.

اتم های موجود در مواد سرامیکی توسط یک پیوند شیمیایی در کنار هم نگه داشته می شوند. این دو پیوند شیمیایی رایج برای مواد سرامیکی کووالانسی و یونی برای فلزات، پیوند شیمیایی را پیوند فلزی می نامند. این پیوند اتم ها به یکدیگر در پیوند کووالانسی و یونی بسیار قوی تر است نسبت به متالیک به همین دلیل است که به طور کلی، فلزات انعطاف پذیر هستند و سرامیک ها شکننده هستند. به دلیل سرامیک مواد طیف گسترده ای از خواص، آنها برای بسیاری از استفاده می شود برنامه های کاربردی.

به طور کلی اکثر سرامیک ها عبارتند از:

• سخت،
• مقاوم در برابر سایش،
• شکننده،
• نسوز،
• عایق های حرارتی
• عایق های الکتریکی
• غیر مغناطیسی،
• مقاوم در برابر اکسیداسیون،
• مستعد شوک حرارتی و
• از نظر شیمیایی پایدار است.

سرامیک در حال پردازش

• فرآوری سرامیک برای تولید تجاری استفاده می شود محصولاتی که از نظر اندازه، شکل، جزئیات، پیچیدگی و ترکیب مواد، ساختار و هزینه هدف از سرامیک پردازش به یک علم کاربردی نتیجه طبیعی افزایش است توانایی پالایش، توسعه و توصیف مواد سرامیکی.
• سرامیک ها معمولاً با اعمال گرما تولید می شوند بر روی خاک رس فرآوری شده و سایر مواد خام طبیعی به شکل سفت و سخت تولید – محصول.
• محصولات سرامیکی که از سنگ ها و مواد معدنی طبیعی استفاده می کنند به عنوان یک ماده اولیه باید تحت پردازش ویژه قرار گیرد تا کنترل شود خلوص، اندازه ذرات، توزیع اندازه ذرات، و ناهمگنی. این ویژگی ها نقش زیادی در خواص نهایی نهایی دارند سرامیک. پودرهای آماده شده شیمیایی نیز به عنوان مواد اولیه استفاده می شوند برای برخی از محصولات سرامیکی این مواد مصنوعی را می توان کنترل کرد تولید پودرهایی با ترکیبات شیمیایی دقیق و اندازه ذرات.
• مرحله بعدی این است که ذرات سرامیکی را به شکل دلخواه در آورید. این با افزودن آب و/یا مواد افزودنی مانند بایندرها انجام می شود. به دنبال آن فرآیند شکل گیری شکل برخی از رایج ترین شکل گیری ها روش های سرامیک عبارتند از اکستروژن، ریخته گری لغزش، پرس، نوار ریخته گری و قالب گیری تزریقی. پس از تشکیل ذرات، اینها سرامیک های “سبز” تحت یک عملیات حرارتی قرار می گیرند (به نام پخت یا تف جوشی) برای تولید یک محصول نهایی سفت و سخت.
• برخی از محصولات سرامیکی مانند عایق های الکتریکی، ظروف غذاخوری و کاشی ممکن است تحت الف فرآیند لعاب کاری برخی از سرامیک ها برای کاربردهای پیشرفته ممکن است تحت الف مرحله ماشینکاری و/یا پرداخت به منظور مطابقت با طراحی مهندسی خاص شاخص.

سرامیک ها به دو دسته معدنی و غیر فلزی طبقه بندی می شوند

موادی که برای سبک زندگی روزمره ما ضروری هستند. مهندسان سرامیک و مواد افرادی هستند که طراحی می کنند فرآیندهایی که در آن می توان این محصولات را ساخت، انواع جدیدی از سرامیک را ایجاد می کند محصولات، و کاربردهای مختلفی برای محصولات سرامیکی در زندگی روزمره پیدا کنید.

سرامیک در اطراف ما وجود دارد. این طبقه بندی مواد شامل مواردی مانند کاشی، آجر، بشقاب، شیشه، و توالت ها سرامیک می تواند باشد در محصولاتی مانند ساعت‌ها (چنگال‌های تنظیم کوارتز-نگهداری زمان) یافت می‌شود دستگاه‌های موجود در ساعت‌ها)، آسمان برفی (پیزوالکتریک-سرامیک‌هایی که وقتی استرس دارند ولتاژ به آنها اعمال می شود، اتومبیل (شمع جرقه و موتور سرامیکی). قطعات موجود در اتومبیل های مسابقه ای) و خطوط تلفن. آنها همچنین می توانند در شاتل های فضایی، لوازم خانگی (مینای دندان) پیدا شوند پوشش ها) و هواپیماها (مخروط بینی). بسته به روش تشکیل آنها، سرامیک ها می توانند متراکم یا سبک وزن. به طور معمول، آنها خواص استحکام و سختی عالی را نشان خواهد داد. با این حال، آنها اغلب در طبیعت شکننده هستند. سرامیک همچنین می تواند برای خدمت به عنوان مواد رسانای الکتریکی، اشیاء تشکیل شود اجازه می دهد الکتریسیته از توده یا عایق ها، مواد عبور کند جلوگیری از جریان برق مقداری سرامیک ها نیز مانند ابررساناها دارای خواص مغناطیسی هستند.

سرامیک ها به طور کلی با مخلوط کردن مخلوط ساخته می شوند خاک رس، عناصر خاکی، پودر و آب و شکل دادن آنها به دلخواه تشکیل می دهد. هنگامی که سرامیک دارد شکل گرفته، در کوره ای با دمای بالا به نام کوره پخته می شود. اغلب، سرامیک ها با رنگ های تزئینی، ضد آب و رنگ مانند پوشیده می شوند مواد معروف به لعاب

یک سرامیک که غیرآلی جامد فلزی یا است که با حرارت دادن به دماهای بالا شکل گرفته و سپس سخت شده است. به طور کلی، آنها سخت، مقاوم در برابر خوردگی و شکننده هستند.

سرامیک از کلمه یونانی به معنای سفال گرفته شده است. ظروف خانگی، اشیاء هنری و محصولات ساختمانی بر پایه خاک رس برای همه ما آشنا هستند، اما سفال تنها بخشی از دنیای سرامیک است.

امروزه اصطلاح “سرامیک” معنای گسترده تری دارد و شامل موادی مانند شیشه، سرامیک های پیشرفته و برخی از سیستم های سیمانی نیز می شود.

سرامیک سنتی – سفال

سفال یکی از قدیمی ترین فناوری های بشری است. تکه‌های گلی که اخیراً در استان هونان در چین یافت شده است، کربنی با قدمت 17500 تا 18300 سال است.

حقوق: تصاویر دارای مجوز از 123RF Limited.

عمده‌ترین انواع سفال‌ها را می‌توان سفال ، ظروف سنگی و چینی برد.

سفالی

برای ظروف سفالی و اشیاء تزئینی بسیار استفاده می شود. این یکی از قدیمی ترین مواد مورد استفاده در سفال است.

خاک رس در دماهای نسبتاً پایین (1000 تا 1150 درجه سانتیگراد) پخته می شود و یک متخلخل محصول درشت برای غلبه بر تخلخل آن، جسم پخته شده را با پودر شیشه ریز آسیاب شده معلق در آب می پوشانند ( لعاب ) و سپس برای بار دوم شلیک می شود. فایانس، دلفت و مایولیکا نمونه هایی از ظروف سفالی هستند.

خاک

رس ظروف سنگی در دمای (حدود 1200 درجه سانتیگراد) پخته می شود تا زمانی که مانند شیشه (شیشه ای) شود. از آنجایی که ظروف سنگی غیر متخلخل هستند، لعاب فقط برای تزئین استفاده می شود. این ماده ای محکم، مقاوم در برابر تراشه و بادوام است که برای استفاده در آشپزخانه برای پخت و پز، پخت، نگهداری مایعات و به عنوان ظروف سرو مناسب است.

پرسلن

یک شفاف سفید اولین اشکال چینی در حدود 1600 سال قبل از میلاد در چین پدید آمدند و تا سال 600 پس از میلاد، چینی چینی کالایی ارزشمند در نزد تجار عرب بود. از آنجایی که چینی با چین مرتبط بود و اغلب برای ساخت بشقاب، فنجان، گلدان و سایر آثار هنری زیبا استفاده می شد، اغلب به نام ” چینی زیبا ” نامیده می شود.

برای ساختن چینی، مقادیر کمی مواد معدنی شیشه، گرانیت و فلدسپات با کائولن . سپس به پودر سفید ریز به دست آمده آب اضافه می شود تا بتوان آن را ورز داد و به شکل آن درآورد. این در کوره بین 1200 تا 1450 درجه سانتیگراد پخته می شود. سپس لعاب های تزئینی و سپس پختن بیشتر اعمال می شود.

استخوانی چینی

که ساخت آن آسان‌تر، برش سخت‌تر و محکم‌تر از چینی است – با افزودن خاکستر استخوان‌های گاو به خاک رس، مواد معدنی فلدسپات و سیلیس .

سرامیک های پیشرفته – مواد جدید

سرامیک های پیشرفته معمولاً بر پایه خاک رس نیستند. در عوض، آنها یا بر اساس اکسیدها یا غیر اکسیدها یا ترکیبی از این دو هستند:

• اکسیدهای معمولی مورد استفاده آلومینا (Al ₂ O ₃ ) و زیرکونیا ( ZrO ₂ ) هستند.
• غیر اکسیدها اغلب کاربیدها، بوریدها، نیتریدها و سیلیسیدها هستند، به عنوان مثال، کاربید بور (B ₄ C)، سیلیکون (SiC) و دی سیلیسید مولیبدن (MoSi ₂ ).

حقوق: سازمان ملی هوانوردی و فضایی

فرآیندهای تولید ابتدا شامل مخلوط کردن کامل پودرهای بسیار ریز مواد تشکیل دهنده است. پس از شکل دادن آنها به یک جسم سبز ، این ماده در دمای (1600-1800 درجه سانتیگراد) پخته می شود. این مرحله اغلب در فضایی بدون اکسیژن انجام می شود .

بالا دمای به دانه های ریز اجزای سرامیکی منفرد اجازه می دهد تا ترکیب کنند و محصولی سخت، سخت، بادوام و مقاوم در برابر خوردگی را تشکیل دهند. این فرآیند زینترینگ .

کاربرد سرامیک های پیشرفته

مواد سرامیکی پیشرفته اکنون در بسیاری از زمینه‌های استفاده روزمره، از آهنرباهای گرفته تا دامنه یا صنایع رو به افزایش، از جمله تولید و پردازش فلزات، هوافضا، الکترونیک ، خودرو و حفاظت از پرسنل، به خوبی تثبیت شده‌اند.

در پزشکی مدرن، سرامیک های پیشرفته – که اغلب به عنوان بیوسرامیک شناخته می شوند – نقش مهمی ایفا می کنند. بیوسرامیک‌هایی مانند آلومینا و زیرکونیا، مواد بی‌اثر که می‌توان آن‌ها را تا سطح بالایی پرداخت کرد. آنها به عنوان ایمپلنت های دندانی و به عنوان استخوان در عمل های ارتوپدی مانند تعویض مفصل ران و زانو استفاده می شوند. در مورد کاربرد سرامیک های پیشرفته .

ساچمه سرامیکی

توپ های سرامیکی

Balls in Other Materials