Keramik Tradisional dan Keramik Canggih

Dalam sejarah perkembangan peradaban manusia, teknologi keramik paling awal dapat ditelusuri kembali ke Zaman Neolitikum. Dari produk tanah liat asli, hingga porselen yang indah, hingga keramik rekayasa modern, teknologi keramik terus berinovasi.

Keramik merupakan jenis material non-logam anorganik, yang umumnya dibuat melalui sintering senyawa pada suhu tinggi. Material keramik memiliki sifat fisik dan kimia yang sangat baik. Dari tembikar paling awal hingga komponen keramik berteknologi tinggi modern, perkembangan teknologi keramik telah menyaksikan kemajuan keterampilan dan teknologi manusia selangkah demi selangkah.

Apakah Anda penasaran dengan perbedaan antara keramik tanah liat tradisional dan keramik canggih? Membaca artikel ini akan membantu Anda mendapatkan jawabannya dengan sangat baik.

Tautan Cepat

1. Apa itu Keramik Tradisional?
2. Teknologi Pembuatan Keramik Tradisional
3. Karakteristik Kinerja Keramik Tradisional
4. Aplikasi Umum Keramik Tradisional
5. Apa itu Advanced Ceramics?
6. Bahan Baku Utama Keramik Canggih
7. Teknologi Persiapan Keramik Canggih

Apa itu Keramik Tradisional?

Keramik tradisional dibuat dari bahan mineral alami seperti tanah liat, feldspar, dan kuarsa. Jenis keramik tradisional ini memiliki sejarah perkembangan yang sangat panjang dan sangat matang dalam hal pengerjaan. Keramik tradisional banyak digunakan dalam arsitektur, kebutuhan sehari-hari, dan dekorasi dalam kehidupan sehari-hari. Mangkuk, piring, vas, dan porselen yang umum dalam kehidupan kita sehari-hari adalah keramik tradisional.

Apa itu Keramik Tradisional

Keramik tradisional terutama menggunakan tiga bahan baku alami:

Tanah Liat: Dapat memberikan plastisitas dan kemampuan cetak yang lebih besar

Feldspar: Suhu sintering yang lebih rendah, yang dapat meningkatkan pemadatan

Kuarsa: Sesuaikan koefisien ekspansi termal dan tingkatkan kekuatan mekanis

Teknologi Pembuatan Keramik Tradisional

Proses produksi keramik tradisional relatif sederhana dan sangat matang. Proses ini dibagi menjadi beberapa langkah utama berikut:

• Pengolahan bahan baku: penghancuran, penyaringan dan pencampuran mineral mentah

Bahan baku keramik yang belum diolah

• Cetakan: Menggunakan plastisitas tanah liat untuk pencetakan atau pengecoran slip

Membentuk Toples Keramik

• Pengeringan: Menghilangkan kelembaban dari badan hijau untuk persiapan pembakaran berikutnya

Keramik menunggu kering

• Sintering: Sintering pada suhu tinggi dalam kiln suhu tinggi

Pembakaran keramik

Karakteristik Kinerja Keramik Tradisional

Keramik bersifat getas dan mudah pecah

Kinerja keramik tradisional relatif umum dan sebagian besar digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Keramik ini memiliki kekerasan sedang, relatif getas, dapat menahan suhu tinggi secara umum, dan memiliki sifat insulasi yang baik, sehingga sangat cocok untuk digunakan dalam perlengkapan infrastruktur dan karya seni dekoratif dalam kehidupan sehari-hari.

Aplikasi Umum Keramik Tradisional

Bahan bangunan: Batu bata, genteng yang digunakan dalam industri konstruksi

Batu bata imitasi keramik

Peralatan sehari-hari: peralatan makan dan vas untuk kehidupan sehari-hari

Peralatan makan keramik

Penggunaan industri: beberapa dapat digunakan untuk isolator dasar dan bahan penggilingan

Apa itu Advanced Ceramics?

Keramik canggih, juga dikenal sebagai keramik rekayasa dan keramik khusus, adalah senyawa dengan kemurnian tinggi dan bahan keramik berkinerja tinggi baru yang disiapkan melalui teknologi proses modern.

Keramik Canggih

Keramik yang terbuat dari berbagai bahan keramik memiliki karakteristik kinerja yang berbeda. Bahan baku keramik tingkat lanjut biasanya berupa senyawa yang telah dimurnikan, seperti berbagai oksida, nitrida, dll. Senyawa dengan kemurnian tinggi ini memiliki konsistensi dan stabilitas yang sangat tinggi, dan merupakan bahan yang tidak dapat digantikan untuk berbagai aplikasi yang menuntut.

Bahan Baku Utama Keramik Canggih

• Oksida: Alumina (Al2O3), Zirkonium Oksida (ZrO2), Berilium Oksida (BeO)

Keramik alumina：Ini adalah keramik canggih yang paling umum dan salah satu keramik yang paling hemat biaya. Keramik ini memiliki sifat komprehensif yang kuat, kekerasan tinggi, ketahanan suhu tinggi, dan isolasi listrik. Ini adalah bahan pilihan untuk banyak aplikasi.

Umumnya digunakan dalam bahan tahan api, komponen isolasi, substrat, bahan abrasif

Keramik alumina

Bacaan lanjutan: Apakah aluminium oksida beracun?

Keramik zirkonia：Ketangguhannya termasuk yang terbaik di antara banyak keramik, kekuatannya sangat tinggi, dan biokompatibel serta kompatibel dengan tubuh manusia. Ini adalah bahan keramik yang umum digunakan dalam aplikasi kedokteran gigi.

Umumnya digunakan pada pisau keramik, aplikasi kedokteran gigi, suku cadang aus, substrat

Keramik zirkonia

Bacaan lanjutan: Apa kegunaan keramik zirkonia?

Keramik berilium oksida：Konduktivitas termalnya luar biasa dan merupakan salah satu konduktor termal terbaik di antara bahan keramik yang dikenal. Selain itu, bahan ini juga dapat digunakan sebagai bahan moderator dan reflektor untuk reaktor nuklir. Bahan ini sangat berguna dalam aplikasi nuklir. Namun, perlu dicatat bahwa bahan baku berilium oksida biasanya beracun dan harus diperhatikan secara khusus selama pembuatannya.

Umumnya digunakan untuk substrat, bagian tahan aus, dan bagian suhu tinggi

Bacaan lanjutan: Apa bahan keramik dengan konduktivitas termal terbaik?

• Non-oksida: silikon karbida (SiC), silikon nitrida (Si3N4), aluminium nitrida (AlN), boron karbida (B4C)

Keramik silikon nitrida：Memiliki ketahanan benturan yang kuat dan ketahanan oksidasi suhu tinggi, dan sering digunakan di beberapa bagian berkekuatan tinggi pada suhu ekstrem, seperti bagian mesin mobil, bilah turbin, bantalan, dll.

Keramik silikon nitrida

Bacaan lanjutan: Penggunaan keramik silikon nitrida

Keramik silikon karbida：Ini adalah salah satu keramik terkeras, tingkat kekerasannya hanya kalah dari berlian, dan dikenal sebagai “berlian hitam”.

Umumnya digunakan pada substrat semikonduktor, komponen peralatan kimia, dan bahan antipeluru.

Keramik silikon karbida

Bacaan lanjutan: Apa kegunaan keramik silikon karbida?

Keramik aluminium nitrida：Konduktivitas termal aluminium nitrida juga sangat baik, dan merupakan salah satu bahan keramik terbaik. Dapat digunakan sebagai bahan pembuangan panas untuk sebagian besar peralatan listrik berdaya tinggi.

Umumnya digunakan untuk substrat pembuangan panas dan komponen pembuangan panas

Keramik aluminium nitrida

Keramik boron karbida：Ini adalah bahan antipeluru yang sangat baik, yang dikenal sebagai "keramik antipeluru paling ringan". Kepadatannya lebih kecil daripada bahan keramik biasa, dan kinerja pelindungnya kuat. Di militer AS, banyak sisipan pelindung senjata ringan menggunakan pelat keramik boron karbida.

Keramik boron karbida

Bacaan lanjutan: Aplikasi boron karbida dalam antipeluru

• Bahan komposit: Komposit matriks keramik

Keramik komposit terbuat dari berbagai bahan keramik, yang menggabungkan berbagai sifat unggul dan saling menutupi kekurangan masing-masing. Yang paling umum adalah keramik alumina yang diperkuat zirkonia (ZTA) dan zirkonia yang distabilkan yttria (YSZ), yang salah satunya meningkatkan ketangguhan alumina dan yang lainnya membuat zirkonia asli lebih stabil.

Teknologi Persiapan Keramik Canggih

Dibandingkan dengan keramik tradisional, proses persiapan keramik tingkat lanjut lebih rumit dan presisi, serta memerlukan penggunaan berbagai peralatan teknis. Langkah-langkah utamanya adalah sebagai berikut:

• Sintesis bubuk: Memproses bahan baku keramik menjadi bubuk ultrafine

Bubuk keramik

• Cetakan: Cetakan menggunakan penekanan isostatik, cetakan injeksi, dan metode lainnya

Cetakan Injeksi Keramik

• Sintering: Sintering suhu tinggi dengan kontrol suhu yang tepat

Sintering keramik tingkat lanjut

• Pasca-pemrosesan: Akhirnya, serangkaian pemrosesan presisi dan perawatan permukaan dilakukan

Pemesinan presisi keramik

Tabel Parameter Kinerja Keramik Canggih

Kami telah menyusun tabel parameter kinerja berbagai bahan keramik canggih untuk referensi Anda

Kesimpulan

Keramik tradisional terus memainkan peran penting dalam aplikasi dasar dalam kehidupan dengan teknologi dan ekonominya yang matang, sementara keramik canggih mendorong perkembangan industri berteknologi tinggi dengan kinerjanya yang luar biasa. Terima kasih telah membaca artikel ini, semoga dapat membantu Anda.

Pelajari lebih lanjut tentang material keramik