السيراميك هو أحد المواد المستخدمة بكثرة. إنها مادة مستخدمة على نطاق واسع. ربما كانت فكرتنا الأولى في السيراميك هي الفخار أو الأطباق. لكن السيراميك أكثر من مجرد فخار وأطباق: فالطين والطوب والبلاط كلها أمثلة على السيراميك.
في هذا الدرس ، سوف نتعرف على السيراميك وسنناقش:
منذ آلاف السنين ، اكتشف البشر أنه يمكن العثور على الصلصال بكثرة ويمكن تشكيله في أشياء عن طريق خلطه بالماء أولاً ثم إطلاقه. هذا عندما يظهر السيراميك كمادة. تعتبر من أقدم المواد التي صنعها الإنسان. كانت أقدم أنواع الخزف التي صنعها الإنسان عبارة عن أشياء فخارية ، مثل الأواني أو الأواني أو التماثيل المصنوعة من الطين.
كلمة سيراميك مشتقة من الكلمة اليونانية كيراموس والتي تعني "طين الخزاف". ومع ذلك ، فإن العديد من المركبات المصنفة على أنها سيراميك اليوم لا تحتوي على الطين.
اليوم ، السيراميك في كل مكان حولنا. يمكن تعريفه على أنه مادة صلبة غير معدنية غير معدنية تتكون من مركبات معدنية أو غير معدنية تم تشكيلها ثم تقويتها بالتسخين إلى درجات حرارة عالية.
يعتبر كل من الفخار والخزف من المصطلحات العامة التي تصف الأشياء التي تم تشكيلها بالطين ، والتي تم تقويتها بالحرق ، والمزخرفة أو المزجج.
يصنع الخزف عمومًا عن طريق أخذ خليط من الطين والعناصر الترابية والمساحيق والماء وتشكيلها في الأشكال المرغوبة. بمجرد تشكيل الجسم المطلوب ، يتم تسخينه إلى درجة حرارة عالية جدًا. تتم عملية التسخين عادة في فرن عالي الحرارة يعرف بالفرن.
الفرن عبارة عن غرفة معزولة حرارياً ، وهي نوع من الأفران ، تنتج درجات حرارة كافية لإكمال بعض العمليات ، مثل التصلب أو التجفيف أو التغييرات الكيميائية. تم استخدام الأفران لفترة طويلة لتحويل الأشياء المصنوعة من الطين إلى الفخار والبلاط والطوب.
أثناء عملية التسخين ، يخضع لسلسلة من التفاعلات الكيميائية ويتم تقسية لتشكيل السيراميك.
غالبًا ما يتم تغطية السيراميك بمواد زخرفية مقاومة للماء تشبه الطلاء. تسمى هذه المواد التي تشبه الطلاء بالزجاج.
صُنعت الأشياء الخزفية المستديرة الشكل بمساعدة عجلة الخزاف. تشبه عجلة الخزاف قرصًا دوارًا أفقيًا يتشكل عليه الطين الرطب في أواني أو غيرها من الأشياء الخزفية المستديرة.
أنواع الذرات الموجودة ، وأنواع الترابط بين الذرات ، والطريقة التي تتجمع بها الذرات معًا تحدد خصائص السيراميك ، تمامًا كما هو الحال في أي مادة أخرى. تشمل خصائص السيراميك ما يلي:
بشكل عام ، السيراميك صلب ومقاوم للتآكل وهش. إنه متين للغاية ويمكنه مقاومة الخدوش والأضرار الشائعة. ولكن بسبب التركيب الجزيئي ، فهي ليست مقاومة للكسر ، لذلك إذا سقط جسم خزفي على سطح صلب ، فقد يتحطم.
السيراميك مادة قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100٪. لكن في الواقع ، يتساءل الكثير منا عما إذا كانت الفخاريات قابلة للتحلل لأنها مصنوعة من مواد أرضية؟ الجواب نعم ، إنها قابلة للتحلل ، لكنها تستغرق وقتًا طويلاً في العادة. قد يستغرق الأمر حتى مليون عام حتى تتحلل قطعة من الفخار المزجج.
السيراميك صلب ومسامي وهش. نتيجة لذلك ، يتم استخدامه في صناعة الفخار والطوب والبلاط والأسمنت والزجاج. يمكن أن تكون منتجات السيراميك هيكلية أو حراريات أو أدوات بيضاء أو تقنية. تتضمن كل مجموعة:
تختلف أنواع السيراميك وفقًا للطين المستخدم في إنشائها ، فضلاً عن الحرارة اللازمة لإشعالها. وهي تشمل الأنواع الرئيسية الثلاثة التالية من الفخار / السيراميك:
يتم حرق الأواني الفخارية في درجات حرارة منخفضة نسبيًا تتراوح بين 1000 إلى 1150 درجة. الخزف هو الفخار المسامي ، مما يعني أن الماء يمر عبر الثقوب الصغيرة ببطء ، لذلك لا يمكن استخدام الأواني الفخارية الأساسية لاحتواء الماء. غالبًا ما يُطلق على الأواني الفخارية الأساسية اسم الطين. يمكن تزجيج الأواني الفخارية. يمكن أن يجعلها مقاومة للماء.
الخزف الحجري هو مصطلح واسع إلى حد ما يشير إلى الفخار أو الخزفيات الأخرى التي يتم حرقها عند درجة حرارة عالية نسبيًا. التعريف الفني الحديث هو السيراميك الزجاجي (اللامع) أو شبه الزجاجي ، الذي له مظهر لامع مصنوع أساسًا من الطين الحجري أو طين النار غير المقاوم للحرارة. سواء كانت مزججة أم لا ، فهي غير مسامية وقد تكون مزججة أو لا.
الخزف مادة خزفية تُصنع عن طريق تسخين مواد من النوع الطيني لدرجات حرارة عالية. ويشمل الطين على شكل كاولين. هناك فرق بين الخزف ذو العجينة الصلبة ، الذي تم حرقه عند 1400 درجة مئوية ، والخزف الناعم المعجون ، الذي تم إطلاقه عند 1200 درجة مئوية. أو الصفات الزجاجية.
مزايا:
سلبيات:
