세라믹 재료의 특성, 유형, 용도, 특성

그 세라믹 재료 그들은 열에 노출 된 무기 고체, 금속 또는 기타로 구성되어있다. 그 염기는 보통 점토이지만 다른 조성을 가진 다른 종류가있다..

일반적인 점토는 세라믹 페이스트입니다. 또한 적색 점토는 그 구성 요소들 사이에 알루미늄 실리케이트를 갖는 세라믹 물질의 한 유형입니다. 이들 물질은 결정질 및 / 또는 유리상의 혼합물에 의해 형성된다.

이들이 단결정으로 구성된다면, 단상이다. 그들은 많은 결정으로 구성 될 때 다결정이다..

세라믹 물질의 결정 구조는 이온의 전기 전하의 값 및 양이온과 음이온의 상대적인 크기에 의존한다.

중심 양이온에 접하는 음이온 수가 많을수록 생성되는 고체가 더 안정해질 것입니다.

세라믹 재료는 고밀도 고체, 섬유, 미세 분말 또는 필름 형태로 발견 할 수 있습니다..

단어 도자기의 기원은 헬라어 단어에서 발견됩니다. 케라 미 코스, 누구의 의미가 "불타는 것".

가공

세라믹 재료의 가공은 얻으려는 재료의 유형에 달려 있습니다. 그러나 세라믹 재료를 생산하려면 일반적으로 다음과 같은 프로세스가 필요합니다.

1 - 원료 혼합 및 분쇄

원재료가 합쳐져서 그 크기와 분포가 균질화되는 과정입니다..

2- 입체 구조

이 단계에서 원료와 함께 달성되는 질량에 형태와 일관성이 부여됩니다. 이러한 방식으로 혼합물의 밀도가 증가하여 기계적 특성이 개선됩니다.

3 성형

이것은 실제 객체의 표현이나 이미지 (3 차원에서)가 생성되는 과정입니다. 일반적으로 금형 제조는 다음 공정 중 하나가 수행됩니다.

눌러지다

원료는 다이 내에서 가압된다. 건식 프레싱은 종종 내화 제품 및 전자 세라믹 부품을 만드는데 사용됩니다. 이 기법을 사용하면 여러 조각을 빠르게 제조 할 수 있습니다..

barbonite에서 성형

그것은 오류 또는 변형없이 동일한 형태를 수백 번 생성 할 수있는 기술입니다.

압출

이것은 재료가 다이를 통해 밀리거나 추출되는 과정입니다. 명확하고 고정 된 교차 단면을 가진 객체를 생성하는 데 사용됩니다..

4- 건조

그것은 물의 증발과 조각에서 생성되는 수축을 조절하는 과정입니다.

그것은 형상을 유지하는 조각에 달려 있기 때문에 공정의 중요한 단계입니다..

5- 요리

이 단계에서 당신은 "스폰지 케익"을 얻습니다. 이 공정에서 점토의 화학적 조성은 물에 대해 부서지기 쉽지만 다공성이되도록 변경됩니다.

이 단계에서 600 ºC의 온도에 도달 할 때까지 열이 서서히 상승해야합니다. 이 첫 번째 단계가 끝나면 장식이 만들어지고,.

변형을 피하기 위해 조각이 오븐 내부에서 분리되도록하는 것이 중요합니다.

등록 정보

이러한 재료의 특성은 조성에 크게 의존하지만 일반적으로 다음과 같은 특성을 공유합니다.

• 결정 구조 그러나이 구조가 없거나 특정 분야에만있는 재료도 있습니다.
• 그들은 대략 2g / cm3의 밀도를 가지고 있습니다..
• 전기와 열의 절연성을 지닌 재료를 취급합니다..
• 그들은 낮은 팽창 계수를 가지고있다..
• 그들은 높은 융점을 가지고있다..
• 그들은 보통 방수 처리가되어 있습니다..
• 우리는 가연성이거나 산화되지 않습니다..
• 그들은 단단하지만 동시에 깨지기 쉽고 가볍다..
• 압축, 마모 및 부식에 강합니다..
• 동상이 있거나 열화없이 저온을 견디는 능력이 있습니다..
• 그들은 화학적 안정성이있다..
• 그들은 특정 다공성을 요구한다..

분류

1- 붉은 도자기

그것은 가장 풍부한 형태의 점토입니다. 그것은 산화철의 존재로 인한 붉은 색을 띤다..

요리 될 때, 그것은 알루 민 산염과 실리케이트로 구성됩니다. 그것은 가장 적게 처리됩니다. 그것이 깨지면 결과는 붉은 지구입니다. 그것은 가스, 액체 및 지방에 침투성이있다..

이 점토는 일반적으로 벽돌과 바닥에 사용됩니다. 요리 온도는 700 ~ 1000 ° C이며 산화 주석으로 덮여서 stanniferous 그릇을 얻을 수 있습니다. 이탈리아어와 영어 타일은 여러 종류의 점토로 만들어져 있습니다..

2- 화이트 세라믹

더 순수한 소재이므로 명소가 없습니다. 그것의 입도 측정법은보다 잘 제어되며 일반적으로 외면을 유약 처리하여 그 불 투과성을 향상시킵니다.

그것은 위생 ​​용품 및 식기의 제조에 사용됩니다. 이 그룹에 다음을 입력하십시오.

도자기

그것은 고령토로 만들어진 매우 순수한 흙의 일종으로, 장석과 석영 또는 부싯돌이 첨가 된 물질입니다.

이 재료의 요리는 두 단계로 이루어집니다. 첫 번째 단계에서는 1000 또는 1300 ° C에서 조리됩니다. 그리고 두 번째 단계에서 1800 ° C까지 도달 할 수 있습니다.

도자기는 부드럽거나 단단 할 수 있습니다. 연약한 경우에, 요리의 첫 번째 단계에서 1000 ° C에 도달.

그런 다음 에나멜을 적용하기 위해 오븐에서 제거합니다. 그런 다음 1250 ° C의 최저 온도가 적용되는 두 번째 단계의 오븐으로 돌아갑니다.

단단한 도자기의 경우, 두 번째 조리 단계는 더 높은 온도에서 수행됩니다 : 1400 ° C 이상.

그리고 그것이 장식하려고하는 경우에, 장식은 정의되고 오븐에 들어 가지 만, 이번에는 800 ° C.

상업적 목적의 제품 (예 : 식기류)을 정교하게 사용하거나보다 전문적인 용도 (변압기의 절연체)로 사용하기 위해 여러 가지 용도로 사용됩니다..

3- 내화물

변형되지 않고 매우 높은 온도 (최대 3000 ° C)를 견딜 수있는 재료입니다. 그들은 산화 알루미늄, 베릴륨, 토륨 및 지르코늄의 비율이 큰 점토입니다.

1300 ~ 1600 ° C에서 조리되며 결함, 균열 또는 내부 응력을 피하기 위해 점진적으로 냉각해야합니다.

유럽 ​​표준 DIN 51060 / ISO / R 836은 최소 1500 ° C의 온도에서 연화되는 경우 내화성 재료로 규정하고 있습니다.

벽돌은 오븐의 건설에 사용되는 이러한 유형의 재료의 예입니다..

4- 안경

안경은 실리콘베이스를 가진 액체 물질로 냉각시 다른 형태로 응고됩니다.

제조 될 유리의 유형에 따라 상이한 플럭스가 실리콘베이스에 첨가된다. 이 물질들은 녹는 점을 낮춘다..

5- 시멘트

그것은 석회석과 갈아 진 칼슘으로 구성된 물질로 일단 액체 (바람직하게는 물)와 혼합되면 단단해져 서있게합니다. 젖은 상태에서 원하는 모양으로 성형 할 수 있습니다..

6- 연마재

그들은 매우 딱딱한 입자를 가지고 있으며 알루미늄 산화물과 다이아몬드 페이스트를 가진 미네랄입니다..

특수 세라믹 재료

세라믹 소재는 딱딱하고 견고하지만 깨지기 쉽기 때문에 유리 섬유 또는 플라스틱 폴리머 매트릭스와 하이브리드 또는 복합 소재를 개발했습니다.

세라믹 재료는 이러한 하이브리드를 개발하는 데 사용할 수 있습니다. 이들은 이산화 규소, 산화 알루미늄 및 코발트, 크롬 및 철과 같은 일부 금속으로 구성된 재료입니다.

이러한 하이브리드의 정교화에는 두 가지 기술이 사용됩니다.

합성 된

그것은 금속 분말이 압축되는 기술입니다.

프릿

이 기술로 합금은 전기 오븐에서 세라믹 재료와 함께 금속 분말을 압축함으로써 얻어진다.

이 범주에서는 복합 매트릭스 세라믹 (CMC)이 있습니다. 이 목록에 포함될 수 있습니다 :

- 탄화물

텅스텐, 티타늄, 실리콘, 크롬, 붕소 또는 탄소 강화 실리콘 카바이드.

- 질화물

실리콘, 티타늄, 세라믹 옥시 나이트 라이드 또는 사이 알론과 같이.

- 세라믹 산화물 

알루미나 및 지르코니아처럼.

- 전기 세라믹

그것들은 전기 또는 자기 성질을 지닌 세라믹 재료입니다..

세라믹 재료의 4 가지 주요 용도

1- 항공 우주 산업

이 분야에서는 고온 및 기계적 요구 사항에 대한 저항성이있는 가벼운 부품이 필요합니다..

2 - 생체 의학

이 영역에서는 뼈, 치아, 임플란트 등의 준비에 유용합니다..

3- 전자 제품

이 재료가 레이저 증폭기, 광섬유, 커패시터, 렌즈, 절연체 등의 제조에 사용되는 경우.

4- 에너지 산업에서

그것은 세라믹 재료가 핵연료 구성 요소를 초래할 수있는 곳입니다..

가장 뛰어난 7 가지 세라믹 재료

1- 알루미나 (Al2O3)

용융 금속을 담는 데 사용됩니다..

2 - 질화 알루미늄 (AlN)

이것은 집적 회로의 재료 및 AI203의 대체재로 사용됩니다..

3 탄화 붕소 (B4C)

그것은 핵 차폐를 제조하는 데 사용됩니다..

4- 탄화 규소 (SiC)

그것은 산화에 대한 저항을 위해 금속 코팅에 사용됩니다..

5- 실리콘 질화물 (Si3N4)

그들은 자동차 엔진 및 가스 터빈의 부품 제조에 사용됩니다.

6- 티타늄 붕소 (TiB2)

또한 갑옷 제작에 참여합니다..

7- 우라 니아 (U2)

원자로 용 연료 역할을 함..

참고 문헌

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