سرامیک غیر اکسیدی چیست ؟

 سرامیک چیست؟

سرامیک اغلب با چیزی که نیست تعریف و سرامیک ها نه فلزی هستند و نه آلی (به عنوان مثال، پلیمری یا سرامیک غیر اکسیدی چیست و…). آنها معمولاً سخت تر، از نظر شیمیایی خنثی تر هستند و قادر به تحمل دماهای بالاتر در برابر فلزات و پلیمرها هستند. به طور کلی، سرامیک ها ترکیبی از استحکام بالا و کرنش کم (به عنوان مثال استحکام بالا) را نشان می دهند در حالی که پلیمرها معمولاً استحکام کمتر و کرنش بالایی را نشان می دهند.

سرامیک فنی چیست؟

اصطلاح سرامیک فنی اغلب به جای سرامیک های مهندسی شده، سرامیک های پیشرفته، سرامیک های دقیق و سرامیک های با کارایی بالا به جای یکدیگر استفاده می شود. معنی ساده این است که این سرامیک‌ها را از «سرامیک‌های سنتی» که از مواد طبیعی مانند خاک رس، اغلب با حداقل پس‌فرآوری، ساخته می‌شوند، متمایز کنیم.

نمونه هایی از مقالات ساخته شده از این سرامیک های سنتی شامل سفال ، کارد و چنگال ، آجرهای خاک رس ، کاشی های خاک رس و سیمان است. در مقابل، مواد تشکیل دهنده سرامیک های فنی به شدت خالص می شوند، برای کنترل اندازه و شکل ذرات تصفیه می شوند و متعاقباً با سایر مواد در دستور العمل های کاملاً کنترل شده ترکیب می شوند. پس از شکل گیری مقالات شکل ، آنها را تحت خلاء یا جوهای کنترل شده قرار می دهند. برای دستیابی به تحمل مقاله نهایی ، اغلب ماشینکاری پس از شلیک تخصصی لازم است.

انواع سرامیک فنی چیست؟

روش های زیادی برای طبقه بندی انواع سرامیک وجود دارد. یکی از روش های رایج، گروه بندی سرامیک ها به دو گروه اکسید، غیر اکسید یا کامپوزیت های سرامیکی است.

سرامیک های اکسیدی شامل خانواده سرامیک های معروف به آلومینا (اکسید آلومینیوم یا Al2O3)، زیرکونیا (اکسید زیرکونیوم یا ZrO2)، سیلیس (اکسید سیلیکون یا SiO2)، ایتریا (اکسید ایتریم، Y2O3) و سایر مواد مبتنی بر اکسید فلزی مانند سیلیکات ها هستند. و منیزیم اینها ترکیبات غیر فلزی و معدنی هستند که شامل اکسیژن در ساختار شیمیایی خود هستند.

سرامیک های اکسیدی ممکن است.  در داخل سرامیک اکسید دیگری مخلوط شوند.  تا پراکندگی مخلوطی مانند آلومینا سخت شده با زیرکونیا (ZTA) یا زیرکونیای سخت شده با آلومینا (ATZ) ایجاد شود.

سرامیک غیر اکسیدی

شامل خانواده سرامیک های معروف به نیتریدهای آلومینیوم (AlN)، نیتریدهای سیلیکون (Si3N4) و کاربیدهای مختلف مانند کاربید سیلیکون (SiC) هستند. اینها همچنین ترکیبات غیر فلزی و معدنی هستند که شامل نیتروژن یا کربن در ساختار شیمیایی خود هستند.

کامپوزیت های سرامیکی شامل موادی هستند که ماتریس آن ها سرامیکی (کامپوزیت زمینه سرامیکی یا CMC)، فلزی (سرامیک زمینه فلزی یا MMC) یا پلیمری (کامپوزیت زمینه ماتریس پلیمری یا PMC) است.

در CMC، مواد غیر ماتریس ممکن است.  همان سرامیک ماتریس باشد، اما به شکل الیاف، مانند کامپوزیت های آلومینا-آلومینا (که اغلب به عنوان Ox-Ox شناخته می شود) یا کامپوزیت های کاربید سیلیکون- کاربید سیلیکون ( اغلب به عنوان SiC-SiC شناخته می شود). ماده غیر ماتریسی نیز ممکن است یک فلز باشد.  مانند کاربید سیلیکون پیونددار واکنشی که با فلز سیلیکون نفوذ کرده است. بتن یا سیمان نیز نمونه ای از CMC است.  سرامیک ها می توانند با مواد آلی مانند کربن نیز نفوذ کنند.

در MMC ها و PMC ها، سرامیک به شکل یک فیبر بلند یا کوتاه یا ذرات مانند پودر است. اکسیدهای سیمانی و کاربیدهای سیمانی نمونه هایی از MMC ها هستند. دی اکسید تیتانیوم (TiO2) و سیلیس (SiO2) نمونه هایی از پرکننده های سرامیکی هستند که اغلب در پلیمرها استفاده می شوند.

مزایای سرامیک فنی در مقابل فلزات و پلیمرها چیست؟

به طور معمول، سرامیک ها به دلیل سختی، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سایش یا سایش، مقاومت حرارتی، عایق حرارتی (در مورد اکسیدها) یا هدایت حرارتی (در مورد نیتریدها یا کاربیدها)، مقاومت الکتریکی، مقاومت شیمیایی یا غیر انتخاب می شوند. خواص مرطوب کنندگی

آیا می توان از لحیم کاری روی سرامیک ها استفاده کرد؟

هنگامی که یک سرامیک فاقد خاصیت خاصی مانند جوش پذیری فلز است.  اتصال یک قطعه سرامیکی به یک قطعه فلزی به صورت چسبی، مکانیکی یا از طریق لحیم کاری برای تولید مجموعه سرامیک-فلز یا مهر و موم سرامیک به فلز می تواند.  راه حلی را ارائه دهد. از ویژگی های ترکیبی سرامیک و فلز سود می برد. نمونه‌هایی از این مجموعه‌ها شامل ورودی‌های الکتریکی هرمتیک برای ایمپلنت‌های پزشکی مانند ضربان‌سازها.  ورودی‌های لوله‌های اشعه ایکس پزشکی و حسگرهای دمای بالا برای موتورهای توربین هواپیما است.

سرامیک های غیر اکسیدی

1.معرفی

سرامیک های غیر اکسیدی شامل کاربیدها، نیتریدها، بوریدها، سیلیسیدها و غیره هستند. برنامه های کاربردی آنها طیف وسیعی از ساینده های فوق سخت (B4C، BN) و ابزارهای برش (WC).  تا نازل های موشک (TiB2)، الکترودهای ذوب فلز (ZrB2) و عناصر گرمایش (MoSi 2). مهمترین سازه سرامیک های غیر اکسیدی عبارتند از سیلیکون کاربید SiC، نیترید سیلیکون Si 3 N4 و به اصطلاح سیالون ها، سرامیک های مبتنی بر نیترید با محتوای اکسید متفاوت. غیر اکسیدها باید تحت فشار بالا قرار گیرند پردازش دما در اتمسفر کاهنده یا بی اثر برای جلوگیری از اکسیداسیون. علاوه بر این، پیوندهای اتمی قوی و عمدتاً کووالانسی (یعنی جهت دار) آنها اتمی را مهار می کند.

مهاجرت (انتشار) به طوری که تف جوشی حالت جامد زیر دمای تجزیه است.  (تقریباً 2500 درجه سانتیگراد برای SiC، تقریباً 1900 درجه سانتیگراد برای Si3 N4) محدود و تف جوشی فاز مایع یا تکنیک‌های پیوند واکنش برای چگالش ضروری هستند. سرامیک‌های غیر اکسیدی شامل کاربیدها، نیتریدها، بوریدها، سیلیسیدها و غیره هستند. برنامه های کاربردی آنها طیف وسیعی از ساینده های فوق سخت (B4C، BN) و ابزارهای برش (WC)، تا نازل های موشک (TiB2)، الکترودهای ذوب فلز (ZrB2) و عناصر گرمایش (MoSi 2) است.

مهمترین سازه سرامیک های غیر اکسیدی عبارتند از سیلیکون کاربید SiC.  نیترید سیلیکون Si 3 N4 و به اصطلاح سیالون ها، سرامیک های مبتنی بر نیترید با محتوای اکسید متفاوت است. غیر اکسیدها باید تحت فشار بالا قرار گیرند.  پردازش دما در اتمسفر کاهنده یا بی اثر برای جلوگیری از اکسیداسیون است.  علاوه بر این، پیوندهای اتمی قوی و عمدتاً کووالانسی (یعنی جهت دار) آنها اتمی را مهار می کند.