Seperti material lainnya, bila Anda memaparkan keramik pada panas ekstrem, pada akhirnya keramik akan meleleh.
Dalam artikel ini, kita akan membahas semua fakta tentang titik leleh keramik. Selain itu, kita juga akan membahas titik leleh berbagai jenis bahan keramik.
Keramik aluminium nitrida dengan titik leleh yang sangat tinggi
Apa itu Titik Leleh Keramik?
Sebagian besar keramik tidak memiliki satu pun titik lebur melainkan hancur atau mempertahankan struktur kristalnya pada suhu tinggi.
Keramik, secara umum, memiliki titik leleh yang lebih tinggi, yaitu jauh di atas 2000℃ dan karenanya cocok untuk aplikasi suhu tinggi. Penting juga untuk dipahami bahwa keramik, tidak seperti logam, tidak akan meleleh.
Sebaliknya, keramik mengalami transisi yang lebih lama dan, terkadang, dapat melunak dan berubah menjadi kental tanpa berubah sepenuhnya menjadi cairan. Titik leleh keramik tertentu dapat dipengaruhi oleh unsur komposisi, pengotor kimia, dan kondisi pembakaran.
Mengetahui suhu ini akan membantu Anda menentukan material keramik terbaik untuk digunakan pada proyek Anda, khususnya di lingkungan tertentu.
Contoh Bahan Keramik dan Titik Lelehnya
|
Jenis Keramik |
Titik Leleh (°C) |
Titik Leleh (°F) |
|
Aluminium (Al2O3) |
2072 |
3761 |
|
Zirkonia (ZrO2) |
2715 |
4919 |
|
Silika (SiO2) |
1713 |
3115 |
|
Mullite (3Al2O3·2SiO2) |
1850 |
3362 |
|
Porselen |
1700-1800 |
3092-3272 |
|
Kaca |
1000-1500 |
1832-2732 |
|
Tanah liat (bervariasi) |
1000-1300 |
1832-2372 |
|
Karbida silikon (SiC) |
2730 |
4946 |
|
Silikon Nitrida (Si3N4) |
1900 |
3452 |
|
Magnesium (MgO) |
2800 |
5072 |
|
Makaroni |
800 |
1472 |
|
Aluminium Nitrida |
2200 |
3992 |
|
Titanium Karbida (TiC) |
3160 |
5720 |
|
Hafnium karbonitrida (HfCN) |
4110 |
7430 |
|
Karbida niobium (NbC) |
3490 |
6314 |
|
Hafnium nitrida (HfN) |
3385 |
6125 |
|
Zirkonium Borida (ZrB2) |
3245 |
5873 |
|
Titanium borida (TiB2) |
3225 |
5837 |
|
Titanium Nitrida (TiN) |
2950 |
5342 |
|
Niobium Borida (NbB2) |
3050 |
5522 |
|
Zirkonium Nitrida (ZrN) |
2950 |
5342 |
|
Tantalum Nitrida (TaN) |
2700 |
4892 |
|
Tantalum Borida |
3040 |
5504 |
|
Vanadium Karbida (VC) |
2810 |
5090 |
|
Vanadium Nitrida (VN) |
2050 |
3722 |
|
Karbida Hafnium (HfC) |
3958 |
7156 |
|
Karbida Tantalum (TaC) |
3768 |
6814 |
Bahan keramik dan diagram garis titik lelehnya (°C)
Grafik garis bahan keramik dan titik lelehnya (°F)
Cara Menentukan Titik Leleh Keramik
–Aplikasi Suhu Tinggi
Keramik dengan titik leleh tinggi, seperti alumina atau zirkonia, dipilih untuk aplikasi yang menuntut toleransi suhu tinggi. Misalnya, pada lapisan tungku, bagian kiln, atau pada mesin pesawat terbang yang harus menahan kondisi yang dapat menyebabkan logam meleleh.
– Isolasi Listrik
Saat bekerja dengan komponen listrik, Anda akan mendapatkan keuntungan dari keramik seperti alumina atau silikon nitrida karena keramik tersebut merupakan isolator yang baik bahkan pada suhu tinggi. Keramik tersebut tidak bereaksi terhadap panas karena titik lelehnya sangat tinggi, sehingga dapat digunakan pada isolator, busi, dan produk listrik lainnya. Keandalan ini penting untuk industri seperti elektronik dan pembangkit listrik karena fluktuasi suhu dan isolasi dapat menyebabkan kegagalan.
–Ketahanan Aus
Bila Anda memerlukan material untuk mengatasi abrasi, pilihlah keramik seperti silikon karbida atau boron karbida, yang memiliki titik leleh tinggi. Keramik ini dapat digunakan sebagai alat pemotong, bahan abrasif, dan pelindung yang tidak rusak saat digunakan atau diberi tekanan. Ini membantu memperpanjang daya tahan alat dan komponen yang bersentuhan dengan keramik karena material yang digunakan memiliki titik leleh tinggi.
–Stabilitas Kimia
Jika berbicara tentang kimia, Anda akan memilih keramik seperti titanium karbida atau magnesia, zat yang dapat menahan suhu tinggi dan zat korosif. Sifat-sifat ini membuatnya ideal untuk digunakan dalam peralatan proses kimia, wadah peleburan, dan peralatan laboratorium. Dengan memilih keramik dengan suhu leleh tinggi, Anda dapat menghindari degradasi peralatan logam, yang seharusnya membuat operasi menjadi andal.
Tanya Jawab.
1. Berapakah Titik Leleh Keramik Tertinggi?
Suhu tertinggi yang memungkinkan untuk keramik adalah sekitar 3160 derajat Celsius, untuk bahan seperti Titanium Karbida (TiC).
2. Berapa Suhu yang Dapat Ditahan Material Keramik?
Bahan keramik dapat mentoleransi suhu hingga sekitar 3.160 °C, tetapi ini bervariasi tergantung pada jenis keramik yang dimaksud.
3. Pada Suhu Berapa Keramik Akan Retak?
Keramik peka terhadap panas; mudah retak bila terkena guncangan termal dalam rentang suhu 500°C hingga 1.000°C, atau sekitar 932°F hingga 1.832°F.
4. Mengapa Keramik Tidak Mudah Meleleh?
Keramik tidak mudah meleleh karena bersifat ionik dan kovalen, dan memerlukan banyak panas untuk memecahnya.
5. Bisakah Keramik Pecah Karena Panas?
Ya, keramik dapat pecah karena panas jika mengalami guncangan termal atau ketika terjadi fluktuasi suhu yang cepat, dan ini menyebabkan keretakan.
Kesimpulan
Anda dapat memilih material terbaik untuk aplikasi suhu tinggi dengan mengetahui suhu leleh keramik. Hal ini memastikan kinerja, keamanan, dan daya tahan di berbagai sektor, termasuk elektronik dan kedirgantaraan.