هندسة السيراميك
السيراميك هو عبارة عن مادة صلبة غير معدنية تضم مركب غير عضوي من الذرات المعدنية أو غير المعدنية أو المعدنية الموجودة بشكل أساسي في روابط أيونية وتساهمية.يتباين تبلور المواد الخزفية من شبه شديد التباين إلى شبه بلوري ، مزجج ، وغير متبلور تمامًا في كثير من الأحيان (مثل النظارات). في اغلب الأحيان ، يتم تزجيج السيراميك المطلي أو شبه المزجج كما هو الحال مع الأواني الفخارية والأواني الفخارية والخزف. يؤدي تباين البلورة واستهلاك الإلكترون في الروابط الأيونية والتساهمية إلى جعل معظم المواد الخزفية عوازل حرارية وكهربائية جيدة (تم بحثها على نطاق واسع في هندسة السيراميك). مع هذه المجموعة الكبيرة من الخيارات الممكنة لتركيب / بنية السيراميك (على سبيل المثال ، كل العناصر تقريبًا ، وكافة أنواع الترابط تقريبًا ، وجميع مستويات التبلور) ، يكون اتساع الموضوع واسعًا ويمكن تحديد سماته (مثل من الصعب تحديد الصلابة ، الصلابة ، الموصلية الكهربائية ، إلخ) للمجموعة ككل. تعتبر الخصائص العامة مثل درجة حرارة الانصهار العالية ، والصلابة العالية ، وضعف الموصلية ، ووحدات المرونة العالية ، والمقاومة الكيميائية ، والليونة المنخفضة هي المعيار ، مع استثناءات معروفة لكل من هذه القواعد (مثل السيراميك كهرضغطية ، ودرجة حرارة انتقال الزجاج ، والسيراميك فائق التوصيل ، إلخ. ). العديد من المواد المركبة ، مثل الألياف الزجاجية وألياف الكربون ، بينما تحتوي على مواد خزفية ، لا تعتبر جزءًا من عائلة السيراميك.
حيث كانت أقدم أنواع الخزف التي صنعها البشر عبارة عن أشياء فخارية (مثل الأواني أو الأوعية ) أو تماثيل مصنوعة من الطين ، إما بمفردها أو ممزوجة بمواد أخرى مثل السيليكا ، المقسَّاة ، الملبدة ، في النار. في وقت لاحق تم تزجيج السيراميك وإطلاقه لإنشاء أسطح ناعمة وملونة ، مما يقلل من المسامية من خلال استخدام الطلاء الخزفي الزجاجي غير المتبلور أعلى الأسطح الخزفية البلورية. يشمل السيراميك الآن المنتجات المحلية والصناعية والبناء ، وكذلك مجموعة واسعة من فن السيراميك. في القرن العشرين ، تم تطوير مواد خزفية جديدة لاستخدامها في هندسة السيراميك المتقدمة ، مثل أشباه الموصلات.كلمة " سيراميك " تأتي من الكلمة اليونانية κεραμικός ( keramikos ) ، "الفخار" أو "للفخار" ، من μαμος ( keramos ) ، "طين الفخار ، البلاط ، الفخار". أول ذكر معروف لجذر "سيراميك" هو الميونانية اليونانية ke-ra-me-we "عمال السيراميك" ، المكتوبة بخط سينمائي ب الخطي. يمكن استخدام كلمة "سيراميك" كصفة لوصف مادة أو منتج أو عملية ، أو يمكن استخدامها كاسم ، سواء كان مفردًا ، أو أكثر شيوعًا ، كاسم الجمع "سيراميك".
بين السيراميك الرفيع ، هناك توجد خواص حرارية وميكانيكية ، وهو اسم عام لما يستعمل في الأجزاء الميكانيكية وما شابه. كدالة حرارية ، هيكل مقاوم للحريق ، خاصية عزل الحرارة ، خاصية توصيل الحرارة ، خواص ميكانيكية مثل مقاومة التآكل والقوة ، ومقاومة التآكل ممتازة. من المتوقع أن يتم استخدامه كمادة لتطوير الفضاء ، والتطوير البحري ، ومفاعل الاندماج النووي ، وما إلى ذلك ، باستخدام وظيفة مقاومة للبيئات القاسية غير الموجودة في المواد المعدنية ومواد البوليمر العضوية. مقارنة بالنفط الذي يعتبر مادة خام من المعادن النادرة والبوليمرات العضوية ، فهناك العديد من المواد الوفيرة من حيث الموارد ، وهناك احتمال ضئيل بأنه يمكن تقديمها بتكلفة منخفضة. في اليابان ، كمشروع لوزارة التجارة الدولية والصناعة ، يتم تشجيع تطوير محركات السيراميك باستخدام السيراميك غير أكسيد مثل كربيد السيليكون ، نيتريد السيليكون وما شابه ذلك من أجل التغلب على هشاشة (السيراميك) الكامنة في السيراميك.
المراجع
mimirbook.com
التصانيف
علم المواد هندسة سيراميك سيراميك الهندسة العلوم التطبيقية