BAHAN SERAMIK: SIFAT, JENIS, KEGUNAAN - PERBENDAHARAAN KATA BUDAYA - 2026

Yang bahan-bahan seramik terdiri daripada bukan organik, logam atau bukan pepejal yang mempunyai haba menjalani. Asasnya biasanya tanah liat, tetapi terdapat pelbagai jenis dengan komposisi yang berbeza.

Tanah liat biasa adalah pes seramik. Juga tanah liat merah adalah sejenis bahan seramik yang mempunyai aluminium silikat di antara komponennya. Bahan-bahan ini dibentuk oleh campuran fasa kristal dan / atau berkaca.

Sekiranya mereka dibuat dengan kristal tunggal, mereka adalah fasa tunggal. Mereka polikristalin apabila terdiri daripada banyak kristal.

Struktur kristal bahan seramik bergantung pada nilai muatan elektrik ion dan ukuran relatif kation dan anion. Semakin besar jumlah anion yang mengelilingi kation tengah, semakin stabil pepejal yang dihasilkan akan menjadi.

Bahan seramik boleh berbentuk pepejal padat, serat, serbuk halus atau filem.

Asal kata seramik terdapat dalam kata Yunani keramikos, yang artinya adalah "benda terbakar.

Pendakwaan

Pemprosesan bahan seramik bergantung pada jenis bahan yang akan diperolehi. Walau bagaimanapun, menghasilkan bahan seramik biasanya memerlukan proses berikut:

1- Mencampurkan dan mengisar bahan mentah

Ini adalah proses di mana bahan mentah digabungkan dan usaha dibuat untuk menghomogenkan ukuran dan pengedarannya.

2- Konformasi

Pada fasa ini, adunan diberi bentuk dan konsistensi, yang dicapai dengan bahan mentah. Dengan cara ini ketumpatan campuran meningkat, meningkatkan sifat mekaniknya.

3- Pengacuan

Ini adalah proses di mana perwakilan atau gambar (dalam dimensi ketiga) dari objek nyata dibuat. Untuk membentuk, salah satu proses ini biasanya dilakukan:

Menekan

Bahan mentah ditekan ke dalam die. Pengeringan kering sering digunakan untuk membuat produk tahan api dan komponen seramik elektronik. Teknik ini membolehkan pembuatan beberapa keping dengan cepat.

Acuan barbonit

Ini adalah teknik yang membolehkan bentuk yang sama dihasilkan beratus-ratus kali tanpa kesalahan atau ubah bentuk.

Penyemperitan

Ini adalah proses di mana bahan tersebut ditolak atau diekstrak melalui die. Digunakan untuk menghasilkan objek dengan keratan rentas yang jelas dan tetap.

4- Pengeringan

Ini adalah proses yang terdiri daripada mengawal penyejatan air dan pengecutan yang dihasilkannya dalam sekeping.

Ini adalah fasa kritikal proses kerana bergantung pada bahagian itu bahawa bentuknya mengekalkan bentuknya.

5- Memasak

Dari fasa ini "kek" diperoleh. Dalam proses ini, komposisi kimia tanah liat diubah untuk menjadikannya rapuh tetapi berliang.

Pada fasa ini haba mesti naik perlahan sehingga suhu 600ºC tercapai. Selepas fasa pertama ini, hiasan dibuat ketika mereka mahu selesai.

Penting untuk memastikan bahawa kepingan dipisahkan di dalam ketuhar untuk mengelakkan ubah bentuk.

Sifat bahan seramik

Walaupun sifat bahan-bahan ini sangat bergantung pada komposisi mereka, secara amnya sifat-sifat ini mempunyai sifat berikut:

• Struktur kristal. Namun, ada juga bahan yang tidak mempunyai struktur ini atau memilikinya hanya di sektor tertentu.
• Mereka mempunyai ketumpatan kira-kira 2g / cm3.
• Ini adalah bahan dengan sifat penebat elektrik dan haba.
• Mereka mempunyai pekali pengembangan yang rendah.
• Mereka mempunyai takat lebur yang tinggi.
• Mereka biasanya kalis air.
• Mereka tidak mudah terbakar dan tidak dapat dioksidakan.
• Mereka sukar, tetapi rapuh dan ringan pada masa yang sama.
• Mereka tahan terhadap mampatan, keausan dan kakisan.
• Mereka mempunyai fros, atau kemampuan untuk menahan suhu rendah tanpa merosot.
• Mereka mempunyai kestabilan kimia.
• Mereka memerlukan keliangan.

Pengelasan: jenis bahan seramik

1- Seramik merah

Ini adalah jenis tanah liat yang paling banyak. Ia memiliki warna kemerahan yang disebabkan oleh adanya besi oksida.

Apabila dimasak, ia terdiri daripada aluminat dan silikat. Ia adalah yang paling sedikit diproses. Sekiranya patah, hasilnya adalah bumi kemerahan. Ia telap terhadap gas, cecair dan lemak.

Tanah liat ini biasanya digunakan untuk batu bata dan lantai. Suhu pembakarannya berkisar antara 700 hingga 1000 ° C, dan dapat ditutup dengan oksida timah untuk mendapatkan barang tembikar yang kedap air. Periuk tanah Itali dan Inggeris dibuat dengan pelbagai jenis tanah liat.

2- Seramik putih

Ia adalah bahan yang lebih bersih, jadi mereka tidak mempunyai noda. Granulometri mereka lebih terkawal dan mereka biasanya dilapisi di luar untuk meningkatkan ketebalannya.

Ia digunakan dalam pembuatan peralatan sanitasi dan peralatan makan. Kumpulan ini merangkumi:

Porselin

Ini adalah bahan yang terbuat dari kaolin, jenis tanah liat yang sangat murni di mana feldspar dan kuarza atau batu api ditambahkan.

Memasak bahan ini dilakukan dalam dua fasa: pada fasa pertama ia dimasak pada suhu 1000 atau 1300 ° C; dan pada fasa kedua, suhu 1800 ° C dapat dicapai.

Porselin boleh menjadi lembut atau keras. Sekiranya lembut, fasa memasak pertama mencapai 1000 ° C.

Ia kemudian dikeluarkan dari ketuhar untuk meletakkan pulut. Dan kemudian kembali ke oven untuk fasa kedua di mana suhu minimum 1250 ° C digunakan.

Sekiranya porselin keras, fasa memasak kedua dilakukan pada suhu yang lebih tinggi: 1400 ° C atau lebih.

Dan jika hendak dihiasi, hiasan yang ditentukan dibuat dan dimasukkan ke dalam ketuhar, tetapi kali ini kira-kira 800 ° C.

Ini mempunyai banyak kegunaan dalam industri untuk membuat objek untuk penggunaan komersial (peralatan makan, misalnya), atau untuk objek untuk penggunaan yang lebih khusus (seperti penebat pada transformer).

3- Tahan api

Ia adalah bahan yang dapat menahan suhu yang sangat tinggi (hingga 3000 ° C) tanpa ubah bentuk. Mereka adalah tanah liat yang mempunyai bahagian besar aluminium oksida, berilium, torium dan zirkonium.

Mereka dimasak antara 1300 dan 1600 ° C, dan mesti disejukkan secara progresif untuk mengelakkan kegagalan, retakan atau tekanan dalaman.

Piawaian Eropah DIN 51060 / ISO / R 836 menetapkan bahawa bahan tahan api jika melembutkan dengan suhu minimum 1500 ° C.

Batu bata adalah contoh bahan jenis ini, yang digunakan untuk pembinaan ketuhar.

4- Cermin mata

Kacamata adalah bahan cecair berasaskan silikon yang padat dalam bentuk yang berbeza apabila ia sejuk.

Bahan fluks yang berbeza ditambahkan ke dasar silikon, mengikut jenis kaca yang akan dihasilkan. Bahan tersebut menurunkan takat lebur.

5- Simen

Ia adalah bahan yang terdiri dari batu kapur dan kalsium tanah, yang menjadi kaku setelah dicampurkan dengan cecair (lebih disukai air), dan dibiarkan mengendap. Walaupun basah, ia boleh dibentuk sesuai dengan keinginan anda.

6- Bahan pelelas

Mereka adalah mineral dengan zarah yang sangat keras dan yang mempunyai aluminium oksida dan pasta berlian, antara komponennya.

Bahan seramik khas

Bahan seramik tahan dan keras tetapi juga rapuh, sebab itulah bahan hibrid atau komposit telah dikembangkan dengan matriks polimer kaca atau polimer plastik.

Bahan seramik boleh digunakan untuk mengembangkan kacukan ini. Ini adalah bahan yang terdiri daripada silikon dioksida, aluminium oksida dan beberapa logam seperti kobalt, kromium dan besi.

Dua teknik digunakan dalam penjelasan hibrid ini:

Yang disintesis

Ini adalah teknik di mana serbuk logam dipadatkan.

Goreng

Dengan teknik ini, aloi dicapai dengan memampatkan serbuk logam bersama dengan bahan seramik di relau elektrik.

Seramik matriks komposit yang disebut (CMC) termasuk dalam kategori ini. Ini boleh disenaraikan:

- Karbida

Seperti tungsten, titanium, silikon, krom, boron, atau silikon karbida yang diperkuat dengan karbon.

- Nitrida

Seperti silikon, titanium, oxynitride seramik atau sialon.

-

Mereka adalah bahan seramik dengan sifat elektrik atau magnet.

4 kegunaan utama bahan seramik

1- Dalam industri aeroangkasa

Dalam bidang ini, komponen ringan dengan ketahanan terhadap suhu tinggi dan tuntutan mekanikal diperlukan.

2- Dalam bioperubatan

Di kawasan ini, mereka berguna untuk membuat tulang, gigi, implan, dll.

3- Dalam elektronik

Di mana bahan-bahan ini digunakan untuk membuat penguat laser, gentian optik, kondensor, lensa, penebat, antara lain.

4- Dalam industri tenaga

Di sinilah bahan seramik dapat menghasilkan komponen bahan bakar nuklear, misalnya.

7 bahan seramik yang paling hebat

1- Alumina (Al2O3)

Ia digunakan untuk mengandungi logam lebur.

2- Aluminium nitrida (AIN)

Ia digunakan sebagai bahan untuk litar bersepadu dan sebagai pengganti AI203.

3- Boron karbida (B4C)

Ia digunakan untuk membuat perisai nuklear.

4- Silikon karbida (SiC)

Ia digunakan untuk melapisi logam, kerana tahan terhadap pengoksidaan.

5- Nitrida silikon (Si3N4)

Mereka digunakan dalam pembuatan komponen untuk mesin automotif dan turbin gas.

6- Titanium Borida (TiB2)

Ia juga mengambil bahagian dalam pembuatan perisai.

7- Urania (UO2)

Ia berfungsi sebagai bahan bakar bagi reaktor nuklear.

Rujukan

1. Alarcón, Javier (s / f). Kimia bahan seramik. Dipulihkan dari: uv.es
2. Q., Felipe (2010). Sifat seramik. Dipulihkan dari: konstrorcivil.org
3. Lázaro, Jack (2014). Struktur dan sifat seramik. Dipulihkan dari: prezi.com
4. Mussi, Susan (s / f). Memasak. Dipulihkan dari: ceramicdictionary.com
5. Majalah ARQHYS (2012). Sifat seramik. Dipulihkan dari: arqhys.com
6. Universiti Teknologi Nasional (2010). Pengelasan bahan seramik. Dipulihkan dari: Cienciamateriales.argentina-foro.com
7. Universiti Teknologi Nasional (s / f). Bahan seramik. Dipulihkan dari: frm.utn.edu.ar
8. Wikipedia (s / f). Bahan seramik. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org