سرامیک چیست؛ خواص، انواع و کاربردهای آن - وبلاگ کوجی هامی

به گزارش وبلاگ کوجی هامی، واژه سرامیک شامل گستره وسیعی از مواد می گردد که به دو دسته کلی سنتی و پیشرفته تقسیم می شوند. البته سرامیک ها بر اساس ترکیب، روش ساخت و کاربرد هم تقسیم بندی می شوند.

آثار به جای مانده از تمدن ایران باستان به ویژه پس از ورود اسلام به خوبی در آثار تاریخی و معماری های ارزشمند تاریخی ما بیانگر اهمیت و جایگاه ویژه محصولات سرامیکی در زندگی روزگاران قدیم این سرزمین بوده است. عده ای اعتقاد دارند که تاریخ تمدن و فرهنگ هر کشوری با آثار برجای مانده از صنایع سرامیک آن کشور سنجیده می گردد تاریخ تمدن و فرهنگ ایران نیز با آثار برجای مانده صنایع سرامیک ارتباط تنگاتنگی دارد آنالیز تاریخ تمدن و فرهنگ کشور ایران گویای این واقعیت است که کشور ما چه در روزگاران باستان و چه در دورۀ، اسلام پرچم دار و قافله سالار، مدنیت هنر و صنعت و عامل مهمی در توسعه و توسعه تمدن بشری بوده و همیشه به عنوان پیشرو علم و صنعت در جهان مطرح بوده است. امروزه در زندگی روزمره و در سرویس دهی مستقیم و غیرمستقیم به سایر صنایع، سرامیک نقش مهمی داشته و جایی مهم برای خود یافته است. در زمان فعلی سرامیک ها فقط محدود به سفال نیستند و انواع مختلفی دارند.

انواع سرامیک های ظریف

اصطلاح سرامیک های ظریف در واقع معادل اصطلاح انگلیسی white ware است. سرامیک های ظریف خود دارای انواع مختلف شامل: ظروف خانگی، کاشی ها، سرامیک های بهداشتی و مقر ه ها و عایق های الکتریکی هستند.

ظروف خانگی

ظروف خانگی بر اساس متخلخل بودن یا نبودن و بر اساس رنگ خود دارای انواع مختلفی هستند.

دسته اول ظروف خانگی متخلخل رنگی هستند. این گروه از سرامیک ها قدیمی ترین سرامیک ها بوده و دارای دو نوع سفال و ماجولیکا هستند. چون در این سرامیک ها اندازه قابل توجهی اکسید آهن وجود دارد، رنگ آن ها به قرمزی و قهوه ای متمایل است. سفال و ماجولیکا هر دو از خاک رس و در دماهای نسبتاً بالا (950 تا 1100 درجه سانتی گراد) انجام می گردد. فرق سفال و ماجولیکا در ترکیب آن هاست.

دسته دوم ظروف خانگی، سرامیک های متخلخل سفید هستند. ارتن ورها بدنه های رسی سفید رنگ هستند و بسته به ترکیبشان، دارای انواع رسی، آهکی و فلدسپاتی هستند. مرغوب ترین نوع ارتن ور، فلدسپاتی است. دمای پخت بالایی دارند، در نتیجه اندازه تخلخل آن ها از انواع دیگر ارتن ورها کم تر است.

دسته سوم ظروف خانگی، سرامیک های متراکم رنگی هستند. این بدنه ها متراکم و رنگی هستند، کاربرد آن ها نیز در سفال های بام، بوته های آزمایشگاهی و لوله های فاضلاب است. معمولاً بیش از 70% رس ثانویه دارند. به همین علت رنگی هستند.

دسته آخر که در واقع بزرگ ترین دسته این سرامیک هاست، سرامیک های متراکم سفید است. این گروه به سرامیک پرسلانی و چینی ها معروف هستند.

انواع سرامیک از نظر روش فراوری

مواد سرامیکی می توانند بر اساس روش های مختلفی که برای فراوری آن ها به کار می روند، به چندین دسته بندی تقسیم شوند. بعضی از روش های معمول شامل موارد زیر است:

پرس:

در این روش، پودرهای سرامیکی با یک مواد پایدارکننده مخلوط شده و سپس با استفاده از پرس به شکل دلخواه فشرده می شوند. سپس، بدون حضور فشار، به درجه حرارت بالا سینتر می شوند تا یک قطعه فشرده ای ایجاد گردد. این روش برای فراوری اجزای سرامیکی با هندسه پیچیده معمولاً استفاده می گردد.

اکستروژن:

در این روش، خمیر سرامیکی با استفاده از یک قالب به شکل پیوسته با یک مقطع ثابت شکل می گیرد. سپس شکل اکستروژن شده به طول مورد نظر برش داده شده و در دمای بالا سینتر می گردد. این روش معمولاً برای فراوری لوله ها، تیوپ ها و سایر اجسام استوانه ای استفاده می گردد.

پرس ایزواستاتیک:

در این روش برای فراوری سرامیک های با کیفیت بالا مانند کاربید سیلیکون، کاربید بور و سرامیک های پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، پودر سرامیکی در یک قالب انعطاف پذیر قرار داده شده و سپس با استفاده از فشار بالا ایزواستاتیک از همه جهات به یک بدنه خام و یکنواخت فشار داده می گردد. سپس به درجه حرارت بالا سینتر می گردد تا قطعه ایجاد گردد.

ریخته گری دوغابی:

در این روش، مخلوط سرامیکی در یک قالب گچی ریخته می گردد و آب از دوغاب به وسیله دیواره های قالب جذب می گردد تا یک لایه سرامیکی جامد و یکنواخت ایجاد گردد. سپس اضافه های دوغاب خالی می گردد و به جامانده لایه سرامیکی از قالب خارج شده و در دمای بالا سینتر می گردد. این روش معمولاً برای فراوری اشیاء سرامیکی با دیواره های نازک مانند بشقاب، کاسه و لیوان استفاده می گردد.

روش ریخته گری نواری:

این روش معمولاً برای فراوری لایه های سرامیکی مورد استفاده در کاربردهای الکترونیکی مانند خازن های چندلایه، فیلترهای سرامیکی و حسگرها استفاده می گردد. در این روش، پودر سرامیکی با یک ماده پایدارکننده و یک حلال مخلوط شده و به یک لایه نازک و یکنواخت پخش می گردد. سپس لایه خشک شده و به شکل مورد نظر برش داده می گردد و سپس به درجه حرارت بالا سینتر می گردد.

ریخته گری تزریقی:

در این روش، پودر سرامیکی با یک ماده پایدارکننده و یک حلال مخلوط شده و به شکل پلاستیکی تبدیل می گردد. سپس با استفاده از یک دستگاه تزریق، مواد سرامیکی در قالب مورد نظر تزریق می گردد. سپس به درجه حرارت بالا سینتر می گردد تا قطعه ایجاد گردد. این روش برای فراوری اجزای سرامیکی با هندسه پیچیده و عملکرد بالا مانند قطعات صنعتی، قطعات خودرو و قطعات هواپیما استفاده می گردد.

پرس گرم:

در این روش، پودر سرامیکی با یک ماده پایدارکننده مخلوط شده و به شکل دلخواه فشرده می گردد. سپس، با استفاده از فشار و دمای بالا، مواد سرامیکی به سرعت سینتر می شوند و فشرده می شوند. این روش برای فراوری اجزای سرامیکی با خواص خاص مانند مقاومت به خوردگی و حرارت، مقاومت در برابر سایش و… استفاده می گردد.

چاپ سه بعدی:

در این روش، یک چاپگر سه بعدی برای چاپ قطعات سرامیکی با پودرهای سرامیکی و یک ماده پایدارکننده استفاده می گردد. قطعه سرامیکی به طور لایه به لایه چاپ می گردد و سپس به درجه حرارت بالا سینتر می گردد. مزیت این روش فراوری سریع قطعه و ساخت قطعات با ابعاد بسیار کوچک یا بزرگ است.

انواع سرامیک از نظر کاربرد

مواد سرامیکی کاربردهای گسترده ای در زندگی روزمره ما دارند، از ظروف غذاخوری و ظروف پخت وپز گرفته تا لوازم الکترونیکی و ابزارهای برش. خواص منحصربه فرد سرامیک ها آن ها را برای کاربردهای مختلف ارزشمند می نماید و با پیشرفت های مداوم در فراوری و توسعه مواد، استفاده از آن ها توسعه پیدا نموده است. مواد سرامیکی به علت خواص مکانیکی عالی، دوام و مقاومت در برابر سایش و خوردگی، کاربردهای متعددی در صنعت ساختمان دارند. این مواد به عنوان سرامیک کف، کاشی دیواری و … نیز استفاده می شوند. در این بخش از سرامیک ها از نظر کاربرد دسته بندی شده اند.

کلام پایانی

در این مقاله با انواع سرامیک آشنا شدیم و دیدیم که سرامیک انواع مختلفی دارد و فقط محدود به سرامیک کف و دیوار نیست. سرامیک های سنتی شامل سرامیک هایی مثل چینی آلات انواع کاشی ها مانند: کاشی، کف، دیوار، لوازم بهداشتی سرامیکی و چند نوع محصول سرامیکی دیگر می شوند و سرامیک های مهندسی برای جواب گوئی به برطرف نیازهای مخصوص مانند مقاومت حرارتی بیشتر، خواص مکانیکی بهتر و خواص الکتریکی ویژه و مقاومت شیمیایی استفاده می شوند. اگر سوالی در خصوص جهانی سرامیک ها دارید که جواب آن را هنوز از این مطلب نگرفته اید، در بخش کامنت های سایت پما به آدرس pma.co.ir حتما بپرسید.