برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک‌ها را در حدود ۷۰۰۰ سال ق.م. می‌دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال ق. م نیز دانسته‌اند. ولی در کل اکثریت تاریخ‌نگاران بر ۱۰۰۰۰ سال ق. م اتفاق نظر دارند. (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک‌های سنتی است)
محصولات مرتبط
سرامیک
به موادی (معمولاً جامد) که بخش عمدهٔ تشکیل‌دهندهٔ آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می‌شود. همچنین بر اساس برخی تعاریف، از نظر شیمیایی به موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپات در دمای زیاد تشکیل شده و به صورت توده‌ای شیشه مانند درمی‌آیند و نیز تقریباً گداز ناپذیر و غیر حلال و بسیار سخت هستند، سرامیک گفته می‌شود.
این تعریف نه‌تنها سفالینه‌ها، پُرسِلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه‌ای، ساینده‌ها، سیمان و شیشه را در بر می‌گیرد، بلکه شامل آهن‌رباهای سرامیکی، لعاب‌ها، فِرّوالکتریک‌ها، شیشه-سرامیک‌ها، سوخت‌های هسته‌ای … نیز می‌شود.
پیشینه
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک‌ها را در حدود ۷۰۰۰ سال ق.م. می‌دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال ق. م نیز دانسته‌اند. ولی در کل اکثریت تاریخ‌نگاران بر ۱۰۰۰۰ سال ق. م اتفاق نظر دارند. (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک‌های سنتی است)
ریشه واژه
واژهٔ سرامیک از واژهٔ یونانی کراموس (κεραμικός) گرفته شده‌است که به معنی سفال یا شیء پخته‌شده‌است.
طبقه‌بندی سرامیک‌ها
سرامیک‌ها از لحاظ کاربرد به شکل زیر طبقه‌بندی می‌شوند:
- سرامیک‌های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک‌های مدرن (مهندسی)
- سرامیک‌های اکسیدی
- سرامیک‌های غیر اکسیدی
سرامیک‌های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می‌توان به شکل زیر طبقه‌بندی کرد:
- سرامیک‌های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک‌های مدرن کامپوزیتی
انواع سرامیک‌ها
سرامیک‌های سنتی
این سرامیک‌ها همان سرامیک‌های سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و …
سرامیک‌های مدرن
این فرآورده‌ها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته می‌شوند. این نوع سرامیک‌ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده‌اند.
سرامیک‌های اکسیدی
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک‌ها عبارت‌اند از:
- سیلیس یا سیلیکا (SiO۲)
- برلیا (BeO)
- تیتانیا(TiO۲)
- آلومینا(Al۲O۳)
- زیرکونیا(ZrO۲)
- منیزیا (MgO)
سرامیک‌های غیراکسیدی
این نوع سرامیک‌ها با توجه به ترکیبشان طبقه‌بندی می‌شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده‌اند:
- نیتریدها
- BN
- TiN
- Si۳N۴
- GaN
- کاربیدها
- SiC
- TiC
- WC
اهمیت نوع کاشی از نظر نفوذپذیری
موضوع میزان جذب آب کاشی بیشتر در دو حالت لازم است مورد توجه قرار گیرد: اول در مورد مکان‌های مرطوب مانند دستشویی و حمام، چراکه آب جذب‌شده بستر مناسبی را برای رشد و تکثیر باکتری‌ها فراهم می‌کند. دوم در مورد مناطق سرد، به دلیل یخ‌زدگی آب جذب‌شده در کاشی که باعث ترک آن می‌شود.
صنعت سرامیک
بازار سرامیک‌های پیشرفته در ایالات متحده آمریکا در سال ۱۹۹۸ نزدیک به ۷۰۵ میلیون دلار بود که در سال ۲۰۰۳ به ۱۱ بیلیون دلار رسید.
خواص برتر سرامیک‌ها نسبت به مواد دیگر
- دیرگدازی بالا
- سختی زیاد
- مقاومت به خوردگی بالا
- استحکام فشاری بالا
کاربردهای مختلف مواد سرامیکی
در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شده‌است:
- الکتریکی و مغناطیسی
- عایق‌های ولتاژ بالا (AlN- Al۲O۳)
- دی الکتریک (BaTiO۳)
- پیزوالکتریک(ZnO- SiO۲)
- پیروالکتریک(Pb(ZrxTi۱-x)O۳))
- مغناطیس نرم (Zn۱-xMnxFe۲O۴)
- مغناطیس سخت (SrO.6Fe۲O۳)
- نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO۲)
- رسانای یونی (β-Al۲O۳)
- تابانندهٔ الکترون (LaB۶)
- ابررسانا(Ba۲LaCu۳O۷-δ)
- سختی بالا
- ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ‌زنی (۲O۳TiN-Al)
- مقاومت مکانیکی (SiC- Si۳N۴)
- نوری
- فلورسانس(Y۲O۳)
- ترانسلوسانس (نیمه‌شفاف) (SnO۲)
- منحرف‌کنندهٔ نوری (PLZT)
- بازتاب نوری (TiN)
- بازتاب مادون قرمز (SnO۲)
- انتقال دهندهٔ نور (SiO۲)
- حرارتی
- پایداری حرارتی (ThO۲)
- عایق حرارتی (CaO.nSiO۲)
- رسانای حرارتی (AlN - C)
- شیمیایی و بیوشیمیایی
- پروتزهای استخوانی P۳O۱۲(Al۲O۳.Ca۵(F,Cl))
- سابستریت (TiO۲- SiO۲)
- کاتالیزور(KO۲.mnAl۲O۳)
- فناوری هسته‌ای
- سوخت‌های هسته‌ای سرامیکی
- مواد کاهش‌دهندهٔ انرژی نوترون
- مواد کنترل‌کنندهٔ فعالیت راکتور
تفاوت کاشی و سرامیک و موزاییک
در گویش عوام و غیر علمی به کاشی دیوار کاشی و به کاشی کف سرامیک گفته می‌شود.
به‌طور کلی یک قطعه کاشی از دو قسمت تشکیل می‌شود:
- قطعه سفالی یا به اصطلاح بیسکوئیت که قسمت اصلی و استخوان‌بندی کاشی را تشکیل می‌دهد.
- لعاب روی آن که ماده‌ای است شیشه‌ای و قسمت رویی آن را تشکیل می‌دهد. لعاب روی کاشی می‌تواند از جنس سرامیک هم باشد، که به آن کاشی سرامیکی یا سرامیک گفته می‌شود.
کاشی به دلیل ظریف بودن، دارای استحکام کمتر و جذب آب بیشتری است و در دیوار استفاده می‌شود؛ ولی سرامیک - به دلیل سطح استحکام بالا - در کف استفاده می‌شود. مقاومت کاشی نسبت به هم گروه خود یعنی سرامیک در برابر نیروی فشار و حتی شدت سرما و گرما بسیار کم است و بدین دلیل فقط مناسب برای محیط‌های بسته‌است و برای دیوارهایی که اصطلاحاً نمکش دارند مناسب نیست و بهتر است در جاهایی به کار رود که میزان نم و رطوبت آن خیلی کم و نزدیک به صفر است. مقاومت سرامیک نسبت به کاشی در برابر فشار و سرما و گرمای شدید و رطوبت خیلی بیشتر است. اما نمی‌توان آنها را در محیط‌های باز کار کرد زیرا شدت سرما و گرما باز هم روی آنها تأثیر می کذارد.
موزاییک نوعی کفپوش فشرده شده و بتنی به حساب می‌آید. تراکم موجود در موزاییک ممکن است به وسیله یک دستگاه فشار یا دستگاه لرزشی فراهم شود. اجزای تشکیل دهنده موزاییک عبارتند از ماسه، پودر سنگ، آب، سیمان، سنگ‌دانه است.
دیدگاه خود را بنویسید