SERAMİK: TÜRLERİ, ÖZELLİKLERİ VE KULLANIMLARI

giriiş

Seramikler, metalik olmayan inorganik bileşiklerdir ve geleneksel veya ileri seramikler olarak bilinen iki ana türe ayrılabilirler. Geleneksel ve ileri seramikler arasındaki fark, esas olarak kaynakları ve bulunabilirliklerinde yatmaktadır. seramik alt tabakalar Genellikle doğada bulunurken, ileri seramikler kimyasal sentezle üretilir.

Seramiklerin doğası

Seramiklerin çok yüksek sıcaklık koşullarında kararlı olduğunu ve düşük ısı dinamiğine sahip olduğunu bilmeniz önemlidir. Ancak, metallerle karşılaştırıldığında oldukça kırılgandırlar. Seramik malzemelerin hem geleneksel hem de gelişmiş seramikler için geçerli olan diğer benzersiz özellikleri arasında korozyon direnci, aşırı sertlik ve iyi elektrik yalıtımı bulunur.

Seramik çeşitleri

Geleneksel olarak seramikler, Geleneksel ve İleri Seramikler olarak sınıflandırılır. Her ikisi de şekil, renk ve yapılarına göre tanımlanır. Geleneksel seramiklerin farklı çeşitlerini adlandırmak ve tanımlamak kolaydır. İleri seramikler ise, bizim gibi uzmanların tanımlamasını, hazırlamasını ve ayrıca son derece özelleşmiş kullanımlarını gerektirir.

Geleneksel seramikler

Geleneksel seramikler doğal olarak oluşan hammaddelerden üretilir. Bileşen elementleri kil ve mineral yataklarında bulunan feldispat malzemelerinden elde edilir. Bildiğiniz gibi kil, ayrışmış magmatik kayacın bir yan ürünüdür; feldispat ise ayrışmış granitin bir yan ürünüdür.

Üretimi geleneksel seramikler Antik çağlara kadar uzanan bir geçmişi vardır. Kompozit malzemeler, mukavemet ve dayanıklılık elde etmek için daha fazla ısıya tabi tutulmuştur. Geleneksel seramiklerdeki silika, geleneksel seramik ürünlerini destekleyen ve pişirme işlemine hazırlayan dolgu maddeleri sağlar. Örneğin, pişirme kaplarımız bazen kil ve saman kompozitlerinden yapılır.

ŞEKİL 1: Kil minerali bloğu (kil, feldispat ve silikattan oluşur).

Nesneler şekillendirildikten sonra kurumaya bırakılır - nesnelerden su boşaltılır. Bu kurutma yöntemidir. Son olarak, kurutulmuş kil ürünleri çok yüksek sıcaklıklar altında ateş fırınlarına yerleştirilir. Bu yüksek sıcaklık, ürünlerin fiziksel ve kimyasal yapısını değiştirerek onlara benzersiz mukavemet, dayanıklılık ve stabilite özellikleri kazandırır.

Geleneksel seramiklerin dayanıklılığı, kuvars kumundaki silikanın varlığıyla doğrudan ilişkilidir. Son ürün haline getirildikten sonra bile bağlarının ve bileşimlerinin iç yapısını koruma eğilimindedirler. Başka bir deyişle, bitmiş geleneksel seramik ürünlerin yapısal bileşimi, ilk hammaddelerden farklı değildir.

Geleneksel seramik türleri

The geleneksel seramik türleri aşındırıcılar, refrakter, yapısal kil, beyaz eşya, tuğla ve kiremitler ve çimentodur.

• Aşındırıcılar: Bunlar, zayıf malzemeleri parçalama kapasitesine sahip sert maddelerdir. Bunlardan bazıları evlerimizde dezenfektan ve aşındırıcı olarak kullanılır.

• Refrakter: Çok yüksek sıcaklıklara dayanıklı ürünleri ifade eder. Örneğin, çok yüksek sıcaklıklara dayanıklı oldukları için metal fabrikalarındaki fırın ve ocakların iç kaplamasında kullanılırlar.

• Yapısal kil ürünleri: Bunlar yalnızca binalarımızda, kaldırımlarda, drenaj yollarında, çatı ve yer döşemelerinde olduğu gibi inşaat amaçlarına yönelik olarak tasarlanmıştır.

• Beyaz eşyalar: Bunlar karakteristik olarak beyaz ve parlaktır. Örnek olarak banyolarımızdaki lavabolar, diş implantları ve pişmiş toprak fayanslar gibi tuvalet eşyaları verilebilir.

• Tuğla ve kiremit: Yaşam alanlarımızın inşasında kullanılan standart yapı malzemeleridir.

• Çimento: Bunlar suya eklendiğinde iyi bağlayıcı özellik gösteren, yapıların inşasında kullanılan ince tanecikli malzemelerdir.

Geleneksel seramiklerin kullanımları

Geleneksel seramiklerin kullanım alanları, ürünlerin kendisinden kaynaklanır. Bunlar estetik, üretim, inşaat ve kullanım alanlarını kapsar. Bu nedenle, geleneksel seramiklerin kullanım alanlarını bu belirlenen kategoriler altında ele alacağız.

1. Estetik geleneksel seramikler

Estetik geleneksel seramikler, kültür ve tarih Bir halkın özellikleri. Özellikleri aynı zamanda çömlekçinin coğrafi ve kültürel boyutunu da yansıtır. Ürünlerdeki tasarımlar, toplumun eğilimlerini, sanatını ve kültürünü yansıtarak tarihimizin görsel bir temsilini sunar. Estetik geleneksel seramik ürünlere değer katan şey, tarihi faktördür.

Bu kategorideki ürünler arasında porselen de bulunur. Porselen, birçok şekil, renk ve boyutta bulunabilen güzel bir geleneksel seramiktir. Bazıları yemek hazırlamak için kullanılan kaplar şeklindedir. Diğerleri ise çay fincanları ve yemek tabakları şeklindedir. Ancak porselenin en yaygın kullanım alanı evlerimizi çiçeklerle süslemektir.

FI

G 2: Geleneksel Seramik malzemelerle üretilmiş, dekorlu Çin porseleni fincan.

2. Ev, çit ve bordür yapımında kullanılan tuğlalar geleneksel seramik kökenlidir. Tuğlalar, ince öğütülmüş ve ayıklanmış şist, kil ve kumun birleştirilmesiyle hazırlanır. Bu temel malzemeler, şekillendirilebilecek kıvama gelmeleri için suyla karıştırılır. Daha sonra tuğlalar kurutulur ve ihtiyaç duyulduğunda kullanılır.

3. İlginç olan, metalurji endüstrisinde kullanılan kalıpların da geleneksel seramiklerin bir başka biçimi olmasıdır. Bunun nedeni, geleneksel seramiklerin temel bileşenlerinin onlara yüksek sıcaklıklara dayanıklılık kazandırmasıdır. Geleneksel seramiklerin sertleşmesini sağlamak için uygulanan pişirme işlemi, onları çok yüksek sıcaklıklara dayanmaya da hazırlar.

İLERİ SERAMİKLER

Gelişmiş seramikler, geleneksel seramiklerden form, yapı ve tip olarak geliştirilmiş inorganik, metalik olmayan malzemelerdir. Yenilikçi modern teknolojinin uygulanması, seramik tozu hazırlama Basit ve temel yapılardan gelişmiş formlara. Bu nedenle yüksek performanslı seramikler olarak kabul edilirler.

İleri seramikler, hem üretim hem de işleme için yüksek teknik uzmanlık ve bilgi gerektirir. Geleneksel seramiklerin aksine, öncül toz halindeki hammaddeler mekanik olarak işlenmez. Toz, önce yoğunlaştırma yoluyla yoğunlaştırılır. sinterleme Bu işlem katı hal sinterleme veya sıvı sinterlemeyi içerir.

Katı hal sinterlemede, bazik toz malzemeler, elementleri iki toz parçacığı arasındaki çevrenin ense kısmına kadar yükselene kadar ısıtılır. Tozun sürekli ısıtılması, iki parçacığın elementlerinin birleşmesine ve böylece gözeneklerin kapanarak bir bağ oluşmasına yol açar.

Sıvı hal sinterleme işleminde, temel hammadde tozuna bir kimyasal reaktif eklenir. Kimyasalın etkisi, toz parçacıklarından sıvı salınımını tetikler. Sonunda sıvı buharlaşarak geride kristal maddeler bırakır.

İleri seramik çeşitleri

a, Zirkonyum, toz halinde veya kristal formda Zirkonyum oksit olarak kullanılır. Oda sıcaklığında monoklinik kristal yapıya, yüksek sıcaklıklarda ise kübik veya tetrahedral yapıya sahiptir. Üretim süreci Zirkonyum seramik oldukça zor ve pahalıdır. Özellikle lazer kesim ve yüksek hassasiyetli teknikler gerektirir.

b. Alüminyum nitrür, alüminyumun doğrudan nitrifikasyonu veya alüminyum ve azotun sentezi yoluyla üretilir. Basit kristal yapılardan oluşur ve yüksek termal genleşme ve iletkenliğe sahiptir. Alüminyum seramik yüzeyler aşındırıcı maddelere karşı oldukça dirençlidir, ancak mineral asit ve güçlü alkali çözeltilerde yavaş çözünür.

c. Bor nitrür, azot ve bordan üretilen sentetik bir maddedir. Elde edilen ürün, altıgen bor nitrür kristalleri veya kübik bor nitrür olmak üzere iki kristal formda bulunur. Bu gelişmiş seramik, yüksek ısı ve iletkenlik kapasitesine sahiptir ve tıpkı elmas gibi serttir.

d. Berilyum oksit, ya malzemelerin karbotermal indirgenmesiyle ya da berilyum içeren malzemelerin çökelmesiyle sentezlenir.

e. Silisyum karbür, moissanit olarak bilinen nadir bir mineralden veya silisyum ve karbon sentezinden elde edilir. Bu bileşik, özellikle yarı iletken seramik üretiminde endüstriyel seramik olarak oldukça faydalıdır.

İleri Seramiklerin Kullanım Alanları

İleri seramikler kimyasal olarak inerttir ve bu özellik aşağıdaki gibi çok özel ve önemli durumlarda kullanımını kolaylaştırır:

1. Havacılık ve uzay mühendisliği: Uçak parçalarının üretiminde gelişmiş seramik alt tabakalar kullanılır. Uçak parçalarına güç ve dayanıklılık kazandırırlar. Uçaklarınızın dayanıklılığını garanti altına alacak havacılık parçalarınız için standart kaplamalar sunuyoruz.

2. Tıbbi uygulamalar: Diş ve bacak implantları gibi implantlar, ileri teknoloji seramiklerden üretilir. İleri teknoloji seramikler, insan cilt dokusuna son derece uyumlu ve toleranslı olma özelliğine sahiptir, bu nedenle vücut dokuları tarafından reddedilmezler. Aynı şekilde, ileri teknoloji seramik alt tabakalar tıbbi optiklerde ve röntgen tüplerinde de kullanılır.

ŞEKİL 3: Gelişmiş Seramik malzemelerle üretilen tıbbi implant

3. Kozmetik hazırlama: Gelişmiş seramik substratlar, kozmetik hazırlamada kullanıldığında kozmetik tozlara cilalı ve pürüzsüz bir parlaklık kazandırır.

4. Balistik donanımlar: İleri seramik malzemelerin çekme özelliği, mermi üretiminde ve kurşun geçirmez malzemelerde kullanılmasına olanak sağlar.

5. Elektronik ve akustik ekipmanlar: Gelişmiş seramik alt tabakalar, elektriğin iyi yarı iletkenleridir. Radyofrekans ve mikrodalga cihazlarında özel kullanım alanına sahiptirler. Bu nedenle, özel elektrikli ve yüksek voltajlı cihazların üretiminde kullanılırlar.

6. İleri seramikler, aşağıdakilerin oluşumunda faydalıdır: bıçaklar ve diğer kesici aletler. Kolayca aşınmamaları veya yıpranmamaları, kesici malzemeleri düzenli kullanıma rağmen dayanıklı kılar.

7. Silisyum karbür malzemeler, elmasa benzemeleri nedeniyle kozmetik kullanım için oldukça uygundur. Elmaslar pahalı olduğundan, kozmetik ihtiyaçlarınızı karşılamak için daha uygun fiyatlı bir seçenek sunar.

ÇÖZÜM

Hammaddelerin iç yapısı ve bileşiminin nihai ürünü nasıl belirlediğini çok iyi biliyoruz. Bu nedenle, Hammadde hazırlama ve ayrıca şunu da sağlayın denetleme Üretim sürecimizin her aşamasında yapılır.

Daha ne bekliyorsunuz? Geniş seramik alt tabaka ve ürün yelpazemizi keşfedin ve benzersiz endüstriyel seramik ihtiyaçlarınızı karşılayın!