مواد اولیه تولید سرامیک

مواد اولیه تولید سرامیک

مواد اولیه تولید سرامیک

مواد اولیه تولید سرامیک شامل مواد معدنی رسی مانند کائولینیت است، در حالی که امروزه از مواد جدیدتر شامل اکسید آلومینیوم استفاده می شود که بیشتر به نام آلومینا شناخته می شود.

مواد سرامیکی مدرن که، در تولید سرامیک‌های پیشرفته‌تر استفاده می شوند، شامل کاربید سیلیکون و کاربید تنگستن هستند.

مواد مورد استفاده در سرامیک چیست؟

سرامیک ها عموماً با ترکیب مخلوطی از خاک رس، عناصر موجود در خاک به شکل پودر و آب و شکل دادن به آنها به شکل دلخواه ساخته می شوند. هنگامی که سرامیک شکل گرفت، آن را در کوره ای با دمای بالا پخت می کنند. اغلب، سرامیک ها با مواد تزئینی و رنگ‌های ضد آب پوشانده می شوند که به عنوان لعاب شناخته می‌شوند.

برای ساخت سرامیک های پیشرفته از چه مواد اولیه ای استفاده می شود؟

از مواد خام طبیعی مانند خاک رس، تالک ، فلدسپات، کوارتز، سنگ آهک و دولومیت همچنان امروزه در تولید بسیاری از سرامیک‌ها از فناوری پیشرفته استفاده می شود. نیاز به کنترل خلوص و بررسی های آزمایشگاهی شیمی، و همچنین نیاز به کاهش مواد رادیواکتیویته باقیمانده در مواد اولیه، تغییر از مواد خام طبیعی به مصنوعی را مجبور کرده است.

مواد اولیه تولید سرامیک

چه خاک رسی برای تولید سرامیک استفاده می شود؟

خاک رس های مورد استفاده در مواد سرامیکی به پنج کلاس طبقه بندی می شوند:

خاک رس سفالی، خاک رس سنگی، خاک رس توپی، خاک رس آتشی و خاک رس چینی.

سرامیک و انواع آن چیست؟

چهار نوع اصلی سفال، چینی، ظروف سنگی، سفالی و چین استخوانی وجود دارد. این چهار بر اساس خاک رس استفاده شده برای ایجاد آنها و همچنین گرمای لازم برای پختن آنها متفاوت است.

مواد اولیه سرامیک چیست؟

مواد خام طبیعی مورد استفاده برای تولید سرامیک عبارتند از: سیلیس، ماسه، کوارتز، سنگ چخماق، سیلیکات ها و آلومینوسیلیکات ها (مانند خاک رس و فلدسپات).

سرامیک در چه دمایی ترک می خورد؟

حتی در سخت ترین حالت سرامیک ها فقط می توانند سطح حرارت خاصی را تحمل کنند، که این سوال پیش می آید که “سرامیک در چه دمایی ترک می خورد؟” در حالی که بسیاری از سرامیک ها می توانند دمای تا 3000 درجه فارنهایت را تحمل کنند، اغلب به تغییر سریع دما نیز حساس هستند.

برای مطالعه :

باریت | کربنات کلسیم | اسیداستئاریک | لیتوپن | دی اکسید تیتانیوم

چرا سرامیک ها اینقدر سخت هستند؟

اتم های موجود در مواد سرامیکی توسط یک پیوند شیمیایی در کنار هم نگه داشته می شوند. پیوند اتم ها به یکدیگر در پیوند کووالانسی و یونی بسیار قوی تر از فلز است. به همین دلیل است که به طور کلی، فلزات انعطاف پذیر و سرامیک ها شکننده هستند.

3 نوع دسته بندی اصلی سرامیک چیست؟

سرامیک های سنتی بر پایه خاک رس هستند. دسته های سفال نشان داده شده در اینجا عبارتند از سفال، ظروف سنگی و چینی. ترکیب خاک های مورد استفاده، نوع مواد افزودنی و دمای پخت، ماهیت محصول نهایی را تعیین می کند. عمده‌ترین انواع سفال‌ها را می‌توان سفالی، سنگی و چینی نامید.

تفاوت بین خاک رس و سرامیک چیست؟

از نظر فنی، سرامیک ها آن دسته از مواد ساخته شده از موادی هستند که با حرارت دادن به طور دائم تغییر می کنند. تمام خاک رس یک ماده سرامیکی است، اما مواد سرامیکی دیگری نیز وجود دارد. لعاب ها نیز از مواد سرامیکی هستند زیرا در هنگام پخت به طور دائم تغییر می کنند.

آیا سرامیک ها عایق خوبی هستند؟

از آنجایی که سرامیک ها در کوره پخته می شوند، می توان آنها را به اشکال مختلف با مقاومت در برابر حرارت و دوام عالی تبدیل کرد. به همین دلایل، سرامیک ها از دیرباز به عنوان عایق استفاده می شده اند.

سرامیک چه مزایایی دارد؟

خواص کلی مواد سرامیکی دارای مزایای زیر است: سایش بالا، حرارت، فشار و مقاومت در برابر حملات شیمیایی (گاز و مایعات) سختی بسیار زیاد. عایق الکتریکی عالی. نسبتا سبک.

ظروف سنگی یا سرامیک کدام بهتر است؟
در دمای بین 2150 تا 2330 درجه فارنهایت شلیک می شود. ضخیم تر از سایر ظروف غذاخوری است. ظروف سرامیکی ظروف سفالی ساخته شده از خاک رس متخلخل هستند که با حرارت کم بین 1832 تا 2102 درجه فارنهایت پخته می شوند. ظروف سنگی یا سرامیکی: کدام گزینه برای خانه شما بهتر است؟ ظروف سنگی سرامیک 1. متخلخل است 1. متخلخل نیست 2. تراشه به راحتی 2. مقاوم در برابر تراشه.

مواد اولیه تولید سرامیک

کاربردهای سرامیک چیست؟

از کاربردهای مهم سرامیک به دلیل وزن کم می توان در صنایع فضایی استفاده کرد.

به عنوان ابزار برش استفاده می شود.

به عنوان مواد نسوز استفاده می شود.

به عنوان عایق حرارتی استفاده می شوند.

از سرامیک به عنوان عایق برق نیز استفاده می شود.

سرامیک های پیشرفته چیست و چه اهمیتی دارند؟

سرامیک های پیشرفته موادی هستند که در ساخت بسیاری از محصولات با تکنولوژی پیشرفته استفاده می شوند [3-6]، که کاربردهایی در زمینه سلامت، مانند بیوسرامیک [6-8]، در حوزه الکترونیک، مانند سرامیک های کاربردی (الکتروسرامیک، مغناطیسی) دارند. سرامیک و سرامیک نوری) [3، 4، 6، 9، 10]، در تبدیل انرژی و

رایج ترین سرامیک ها کدامند؟

نمونه های متداول عبارتند از ظروف سفالی، ظروف سنگی، چینی و چینی استخوانی. خاک رس یکی از مواد اولیه در دسترس برای ساخت اشیاء سرامیکی است. انواع مختلف خاک رس و ترکیبات خاک رس با تغییرات مختلف سیلیس و سایر مواد معدنی منجر به تولید انواع مختلف سفال سرامیکی می شود.

چند نمونه از سرامیک ها چیست؟

سرامیک ها معمولاً سخت و از نظر شیمیایی غیر واکنشی هستند و می توانند با گرما تشکیل یا متراکم شوند. سرامیک چیزی فراتر از سفال و ظروف است: خاک رس، آجر، کاشی، شیشه و سیمان احتمالاً شناخته شده ترین نمونه ها هستند.

آیا هوش مصنوعی ترکیبات سرامیکی بهتری خلق می­کند؟

آیا هوش مصنوعی ترکیبات سرامیکی بهتری خلق می­کند؟
سرامیک­ها در همه چیز از کاشی­های دیواری و ظروف شیشه­ای گرفته تا مفصل ران مصنوعی، موشک­های کروز و کاشی­های حرارتی شاتل فضایی ناسا مورد استفاده قرار گرفته اند. جای تعجب نخواهد بود، زیرا مزایای بسیار زیاد از جمله رسانایی الکتریکی کم، نقاط ذوب زیاد و مقاومت استثنایی در برابر مواد شیمیایی باعث می­شود که مواد سرامیکی به طور ایده آل برای همه­ی این کاربردها مناسب باشند.
با اینکه نوآوری­ها در سرامیک­های پیشرفته طی چند دهه­ی گذشته پیشرفت کرده­است؛ بسیاری از نکات منفی سنتی آن همچنان باقی مانده­است. به عنوان مثال، وزن سبک و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا که سرامیک­های پیشرفته امروزی را برای توربین­های هواپیما ایده آل می­کند، همچنان به قیمت یک فرآیند تولید دشوار و پرهزینه است. علاوه­بر­این، همراه با مقاومت و سختی ذاتی سرامیک، در شرایط بار شدید گرما، بخار و نیروهایی که تحت آن توربین­های هواپیما به طور منظم کار می­کنند، مستعد شکست کامل هستند.
پیشگیری از این شکست در قلب آخرین پژوهش­های استادیار دکتر Amanda Krause از گروه علوم و مهندسی مواد UF و تیم وی متشکل از همکارUF MSE ، Michael Tonks، دکتر Joel Harley از گروه مهندسی برق و کامپیوتر UF و دکتر Michael Kesler از آزمایشگاه ملی Oak Ridge است. با حمایت یک جایزه ۲۶/۱ میلیون دلاری از برنامه علوم پایه انرژی (BES) وزارت انرژی امریکا(DOE) ، دکتر Krause احساس می­کند که هوش مصنوعی(AI) ، به ویژه یادگیری ماشین، می­تواند کلید پیش­بینی این باشد که چرا یک دانه خاص انبساط غیر طبیعی دارد، درحالیکه دانه­ی کناری آن به سرعت تسلیم می­شود.
دکتر Krause می­گوید: " DOE علاقمند بود رفتار مواد را در محیط­هایی با شرایط سخت مانند دما یا میدان­های مغناطیسی و الکتریکی بررسی کند. پروژه ما هم با دمای بالا و هم با میدان­های مغناطیسی سروکار دارد. "
در حالت ایده آل، دانه­های میکروسکوپی که ساختار هر ماده­ای را تشکیل می­دهند، از نظر اندازه در یک نمونه معین نسبتاً یکنواخت هستند، که معمولاً در دماهای طبیعی نیز چنین است. این مشکل وقتی به­وجود می­آید که ماده­ای مانند آلومینا در دمای شدید گرم شود یا تحت فشارهای ناخواسته دیگری قرار گیرد. وقتی این اتفاق می­افتد، این دانه­های میکروسکوپی شروع به انبساط در اندازه می­کنند. با اینکه این رشد پیش­بینی می­شود، آنچه قابل پیش­بینی نیست این است که کدام دانه­ها، در صورت وجود، از یک مزیت ویژه برخوردار می­شوند که باعث می شود همسایگان خود را با سرعت تسریع شده جذب کنند. این رشد غیر طبیعی دانه می­تواند منجر به ضعف یا عدم ثبات در ساختار ماده شود.
دکتر Michele Manuel، رئیس گروه علوم و مهندسی موادUF ، از پیشرفت­های بالقوه­ای که می­تواند با استفاده از قابلیت­های تجزیه و تحلیل داده­های قدرتمند AI کشف کند، هیجان زده­است. دکتر Manuel گفت: "اصطلاح تغییر بازی به ذهن خطور می­کند، زیرا این دقیقاً همان چیزی است که این تحقیق قادر به انجام آن است. باز کردن اسرار رشد غیر طبیعی دانه، در هر ماده­ای، منجر به پیشرفت­های باورنکردنی در علم و مهندسی مواد می­شود که ما فقط تا این لحظه آرزو داشته­ایم. "
دکتر Krause موافق است و می­گوید: "اگر یادگیری ماشین در نهایت بتواند رشد غیر طبیعی دانه را تشخیص و پیش­بینی کند، قدم بعدی از آنجا کنترل نهایی رفتار دانه؛ نه تنها در طی فرایند تولید بلکه در طول اجرای ماده است. در آن مرحله، ما می­توانیم اجزای جدیدتر و یا حتی بهتر با استحکام و چقرمگی شکست بسیار برتر را از آنچه که از پیشرفته­ترین مواد سرامیکی امروز مشاهده می­کنیم، مهندسی کنیم. "


گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی

میدانید لنت سرامیکی چیست

میدانید لنت سرامیکی چیست ؟‌

پیش از پیدایش لنت ترمز سرامیکی و در سالهای دور، کارشناسان بسیاری از مواد را برای استفاده در لنت ترمز مورد آزمایش قرار دادند. اما هر کدام از آنها دارای معایبی بود که توسط پژوهشگران مختلف کنار گذاشته شد.

از زمان اختراع خودرو تا پیشرفت چشمگیر آن در جوامع بشری، همواره متوقف کردن وسیله نقلیه در سرعت‌های مختلف دغدغه اصلی مهندسین بوده است. این یعنی توقف خودرو در کوتاهترین زمان ممکنه با استفاده از موادی که برای سلامتی انسان‌ها مضر نباشد.

پیدایش لنت سرامیکی:

بالاخره پس از آزمون و خطاهای فراوانی که شرکت‌های بزرگ دنیا انجام دادند، حدود سال ۱۹۹۰ میلادی به ترکیب موادی دست‌ یافتند که این مشکل را حل می‌کرد.

“راهکار جدید و جادویی آنها استفاده از مواد سرامیکی بود.”

طبق مطالعات انجام شده، لنت‌ سرامیکی در هنگام ترمزگیری عملکرد فوق‌العاده‌ای را از خود بروز می‌داد، صدای بسیار کمی تولید می‌کرد که فرکانس همان صدای اندک نیز خارج از محدوده‌ی شنوایی انسان بود و علاوه بر این، استفاده از سرامیک خواص فنی و شیمیایی دیگری هم داشت که همگی از نکات مثبت این تکنولوژی به شمار می‌رفت. به عنوان مثال لنت‌های سرامیکی ذرات گردوخاک تولید نمی‌کردند و به همین دلیل تایرهای خودرو تمیزتر مانده و عمر طولانی‌تری پیدا می‌کردند. یکی دیگر از مزیت‌های لنت‌های سرامیکی نیز مقرون‌به‌صرفه بودن آنهاست، چرا که در برابر فرسودگی مقاومتر هستند و زمان طولانی‌تری کار می‌کنند.

آیا هر لنت سرامیکی، سرامیک واقعی است؟

تمام نکات ذکر شده در بالا به شرطی صادق هستند که لنت‌ها واقعا سرامیکی باشند و خلوص مواد بکار رفته در آنها با استانداردهای تعیین شده‌ی جهانی برابر باشد. اگر ترکیب مواد یا خلوص آنها دستکاری شده و کم‌وزیاد شود، لنت‌ها متفاوت می‌شوند. این لنت‌ها نام‌هایی مثل ارگانیک و یا NAO به خود می‌گیرند و این یعنی تکنولوژی‌ها آنها به کل متفاوت شده‌ و کیفیت و دقت لنت‌های سرامیکی واقعی را نخواهند داشت.
پس از اصلاح کلی در ترکیب مواد ترمزها و ظهور لنت‌های سرامیکی، نوبت به اصلاح ساختار فیزیکی آنها رسید و در طراحی صنعتی این قطعه اصول مهندسی بیشتری لحاظ شد تا در نهایت به استاندارهای لازمه دست یابند.

لنت ترمز الیگ نخستین محصول خارجی لنت سرامیکی در ایران می باشد که با رعایت استاندارد‌های تولید و بدون آزبست ساخته شده و نمونه های دریافتی از کارخانه‌ی سازنده، با توجه به شرایط آب وهوایی کشور ایران (چهار فصل) پس از انجام آزامایشات فنی متعدد مورد تایید قرار گرفته است.

لازم به ذکر است که در آزمایشات شرایط جاده‌ای ایران به خوبی بررسی شده و این محصول به عنوان یک محصول با کیفیت در کشورمان توزیع گردیده است.

کارکرد لنت سرامیکی چقدر است؟

طول عمر لنت سرامیکی به فاکتورهایی از قبیل نوع خودرو، سرعت، وزن، شرایط جاده‌ای، متریال و کیفیت لنت ترمز و نوع رانندگی و نوع دیسک چرخ (بسیار مهم) بستگی دارد. به طور کلی دوام و طول عمر لنت توسط سهم استفاده از خودرو در خیابان‌های عادی، بزرگراه ها و یا رانندگی در پستی‌ها و بلندی‌ها تعیین می‌شود.

از این رو نمی‌توان طول عمر دقیقی برای یک محصول مشخص کرد. اما، اطمینان از کیفیت محصول می‌تواند به شما آسودگی خاطر و اعتماد را هدیه دهد و در این بین لنت‌های سرامیکی الیگ با توجه به کیفیت بین‌المللی دارای جایگاه ویژه‌ای هستند.