የሴራሚክ እቃዎች
ዘመናዊ የሴራሚክ እቃዎች በልዩ ሴራሚክስ ላይ ተመስርተው ከባህላዊ ሴራሚክስ የተሰሩ እና ከባህላዊ ሴራሚክስ የተለዩ ልዩ ባህሪያት ያላቸው አዲስ የሴራሚክስ አይነት ናቸው. ከባህላዊ ሴራሚክስ ጽንሰ-ሀሳብ እና ስፋት በላይ አልፏል. የከፍተኛ እና አዲስ ቴክኖሎጂ ውጤት ነው። ስለዚህ, የሴራሚክ እቃዎች ጥንታዊ እና ወጣት ርዕሰ ጉዳይ ናቸው.
ዘመናዊው የሴራሚክ ቁሳቁሶች የሚባሉት ኦርጋኒክ ያልሆኑ ብረት ያልሆኑ ቁሳቁሶች ናቸው. ከብረታ ብረት እና ኦርጋኒክ ቁሶች ጋር ከሦስቱ ዋና ዋና የዘመናዊ ቁሳቁሶች ምድቦች አንዱ ነው. በተጨማሪም ከብረት እቃዎች እና ኦርጋኒክ ቁሳቁሶች በስተቀር የሁሉም ቁሳቁሶች አጠቃላይ እውቅና ነው. በዚህ ምእራፍ ውስጥ የመነጋገሪያው ነገር ዘመናዊ የሴራሚክ እቃዎች ወይም ዘመናዊ ኦርጋኒክ ያልሆኑ የብረት እቃዎች ናቸው.
ዘመናዊ የሴራሚክ ቁሳቁሶች ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ፍቺዎች አሏቸው. ከባህላዊ ቁሳቁሶች ጋር ሲነጻጸር. በዋናነት የሚከተሉትን ሦስት ባህሪያት አሉት.
(1) በዘመናዊ የሳይንስ እና የቴክኖሎጂ እድገት መስፈርቶች ላይ በመመስረት. የዘመናዊ ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ እድገት ውጤት እና ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ምርት ነው።
(2) የማምረት ሂደቱ ውስብስብ እና የዘመናዊ ሳይንሳዊ እና የቴክኖሎጂ ግኝቶችን መመሪያ ይጠይቃል. ስለዚህ, ቴክኒካዊ እውቀት-ተኮር ምርት ነው.
(3) እጅግ በጣም ጥሩ እና ልዩ ባህሪያት ያለው እና የንግድ እና አዲስ የቴክኖሎጂ ኢንዱስትሪዎች መስፈርቶችን ሊያሟላ ይችላል.
የሴራሚክ እቃዎች ምደባ
ከምርት እና ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ እድገት ጋር. የሴራሚክ እቃዎች እና ምርቶች ዓይነቶች ከቀን ወደ ቀን እየጨመሩ ነው. የተለያዩ እቃዎች ወይም ምርቶች ባህሪያትን ለመረዳት ለማመቻቸት, አብዛኛውን ጊዜ ከተለያዩ አቅጣጫዎች ይመደባሉ.
1. በኬሚካላዊ ቅንብር መመደብ
(1) ኦክሳይድ ሴራሚክስ። በሴራሚክ ቤተሰብ ውስጥ በጣም አስፈላጊ ቦታን የሚይዙ ብዙ አይነት ኦክሳይድ ሴራሚክስ አሉ. በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ ኦክሳይድ ሴራሚክስዎች Al2O3, SiO2, MgO, ZrO3, CeO2, CaO ናቸው. Cr2O3, mullite (3Al2O3.2SiO4) እና spinel (MgAl2O3) ወዘተ. Al2O3 እና SiO2 በሴራሚክስ እንደ ብረት እና አልሙኒየም ውህዶች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። አንዳንድ ኦክሳይድ ሴራሚክስ በሰንጠረዥ 11.1 ውስጥ ተዘርዝሯል። ሲሊኬቶች እንዲሁ የኦክሳይድ ተከታታይ ናቸው። እንደ ZrsiO4። ጥሪው ተጠብቋል። እንደ BaT, CgyiO የመሳሰሉ የተዋሃዱ ኦክሳይዶችም አሉ; ወዘተ በዚህ ምድብ ውስጥ ይካተታሉ.
የሴራሚክ እቃዎች በኬሚካላዊ ቅንብር ይከፋፈላሉ

(2) ካርቦይድ ሴራሚክስ. የካርቦይድ ሴራሚክስ በአጠቃላይ ከኦክሳይድ የበለጠ የማቅለጥ ነጥብ አለው። በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት SIC, SC, Phoenix C. TIC ወዘተ ናቸው. የካርቦይድ ሴራሚክስ በዝግጅቱ ወቅት የከባቢ አየር መከላከያ ሊኖራቸው ይገባል.
(3) አሚድ ሴራሚክስ። በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ክሎራይድ አ-ጂ ነው, እሱም እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ አጠቃላይ የሜካኒካል ባህሪያት እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም. በተጨማሪም የTZN, BN እና AI ናይትራይድ ሴራሚክስ አፕሊኬሽኖች ከጊዜ ወደ ጊዜ እየተስፋፉ መጥተዋል. በቅርቡ የታየው C3N4 ከሲ3O4 የተሻለ አፈጻጸም ይኖረዋል ተብሎ ይጠበቃል።
(4) አራት የኬሚካል ሴራሚክስ። የቦርድ ሴራሚክስ አፕሊኬሽኖች በጣም ሰፊ አይደሉም. አፈጻጸምን ለማሻሻል በዋናነት እንደ ጥልቅ ተጨማሪዎች ወይም ሁለተኛ ደረጃዎች ወደ ሌሎች የሴራሚክ ማትሪክስ ለመጨመር ያገለግላሉ። በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ Ti፣ Zr&፣ ወዘተ ያካትታሉ።
2. በአፈፃፀም እና በአጠቃቀም ምደባ
(1) መዋቅራዊ ሴራሚክስ። መዋቅራዊ ሴራሚክስ መዋቅራዊ ክፍሎችን ለማምረት እንደ መዋቅራዊ ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ ይውላል. በዋናነት ሜካኒካዊ ባህሪያቱን ይጠቀሙ. የተሻሻለ ጥንካሬ, ጥንካሬ, ጥንካሬ, ሞጁል, የመልበስ መቋቋም, ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም (ከፍተኛ የሙቀት ጥንካሬ, የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም, የጠለፋ መቋቋም) ወዘተ ከላይ የተጠቀሱት በኑክሌር ኬሚካላዊ ስብጥር ከተመደቡት አራቱ ሴራሚክስ አብዛኛዎቹ መዋቅራዊ ሴራሚክስ ናቸው. እንደ AjZQ ድንጋይ. 3N4 እና ZX የላቁ የሜካኒካል ባህሪያት ያላቸው ተወካይ መዋቅራዊ የሴራሚክ እቃዎች ናቸው.
(2) ተግባራዊ ሴራሚክስ። ተግባራዊ ሴራሚክስ እንደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ባህሪያት, የሙቀት ባህሪያት, የኦፕቲካል ባህሪያት, ባዮሎጂካል ባህሪያት, ወዘተ የመሳሰሉትን ለምሳሌ ፌሪቲ የመሳሰሉ አካላዊ ባህሪያትን በመጠቀም ተግባራዊ መሳሪያዎችን ለማምረት እንደ ተግባራዊ ቁሳቁሶች ያገለግላሉ. Ferroelectric ሴራሚክስ በዋናነት ለኤሌክትሮማግኔቲክ ባህሪያቸው ጥቅም ላይ ይውላል። የኤሌክትሮማግኔቲክ ክፍሎችን ለመሥራት ያገለግላል, ዳይኤሌክትሪክ ሴራሚክስ መያዣዎችን ለመሥራት ያገለግላሉ, እና ፒኢዞኤሌክትሪክ ሴራሚክስ መፈናቀልን ወይም የግፊት ዳሳሾችን ለመሥራት ያገለግላሉ. ጠንካራ ኤሌክትሮላይት ሴራሚክስ የ ion ማስተላለፊያ ባህሪያቸውን በመጠቀም የኦክስጂን መመርመሪያዎችን ለመሥራት ሊያገለግል ይችላል። ባዮኬራሚክስ ሰው ሰራሽ አጥንቶችን እና አርቲፊሻል ጥርሶችን ለመሥራት ያገለግላል. እጅግ በጣም ጥሩ የሆኑ ቁሳቁሶች እና የኦፕቲካል ፋይበርዎች እንዲሁ ከተግባራዊ ሴራሚክስ ምድብ ውስጥ ናቸው።
ከላይ ያለው ምደባም አንጻራዊ መሆኑን መጥቀስ ተገቢ ነው. ፍፁም ከመሆን ይልቅ፣ አንዳንድ ጊዜ በመዋቅራዊ ሴራሚክስ እና በተግባራዊ ሴራሚክስ መካከል ጥብቅ ወሰን የለም። ለአንዳንድ የሴራሚክ እቃዎች, ሁለቱም አሉ. የፓይዞኤሌክትሪክ ሴራሚክስ. እንደ ተግባራዊ ሴራሚክስ ሊመደብ ቢችልም ለሜካኒካል ባህሪያቱ እንደ ጥንካሬ፣ ጥንካሬ፣ ጥንካሬ እና የመለጠጥ ሞጁል ያሉ አንዳንድ መስፈርቶች አሉት። በመጀመሪያ ደረጃ, E ኃይልን በሚቋቋምበት ጊዜ ጉዳት እንዳይደርስ ለመከላከል በቂ ጥንካሬ ሊኖረው ይገባል, ስለዚህም የተለመዱ የፓይዞኤሌክትሪክ ባህሪያት ሊገኙ ይችላሉ. በተጨማሪም እንደ ከፍተኛ ሙቀት መዋቅራዊ ሴራሚክስ ወይም የሙቀት ድንጋጤ ተከላካይ እና እሳትን የሚቋቋም ሴራሚክስ ለጠፈር መንኮራኩር ሙቀት-ማስረጃ ክፍሎች ምንም እንኳን የመዋቅር ሴራሚክስ ምድብ ውስጥ ቢሆኑም። ይሁን እንጂ የሙቀት መስፋፋት መቋቋም የሚወሰነው በእራሱ ጥንካሬ, ጥንካሬ እና ሞጁል ብቻ አይደለም, ነገር ግን የሙቀት መቆጣጠሪያ እና የሙቀት ማስፋፊያ ቅንጅት እንደ ሜካኒካል ባህሪያት ተመሳሳይ ነው, ይህም በሙቀት ድንጋጤ ላይ በጣም ጠቃሚ ተጽእኖ አለው. የዝገት መቋቋም የኬሚካል ሴራሚክስ (እንደ አሲድ-ተከላካይ ፓምፖች ያሉ) አስፈላጊ አፈጻጸም ነው, ነገር ግን የኢንዱስትሪውን መስፈርቶች ለማሟላት አንዳንድ ሜካኒካዊ ባህሪያት ሊኖረው ይገባል. የሱፐርኮንዳክሽን ቁሶች በጣም ወፍራም ስለሆኑ ወደ ሽቦዎች ለመሥራት አስቸጋሪ ናቸው. ስለዚህ, ወደ ተግባራዊ የትግበራ ደረጃ ገና ሊገባ አይችልም. ለማጠቃለል ፣ መዋቅራዊ ሴራሚክስ ወይም ተግባራዊ ሴራሚክስ ፣ ሜካኒካል ባህሪዎች የሴራሚክ ቁሳቁሶች መሠረታዊ ባህሪዎች ናቸው። የተለያዩ መጠቀሚያዎች ለሜካኒካል ባህሪያት የተለያዩ መስፈርቶች ስላላቸው ብቻ ነው.
ይህ ምዕራፍ በዋናነት ስለ መዋቅራዊ ሴራሚክስ ያብራራል።
የሴራሚክስ ጥቅሞች
1. የሴራሚክ እቃዎች የአፈፃፀም ባህሪያት
ሁላችንም እንደምናውቀው የብረታ ብረት ቁሳቁሶች (ንፁህ ወርቅ ወይም ቅይጥ) ኬሚካላዊ ትስስር በአብዛኛው ብረቶች ናቸው. በብረት አወንታዊ አተሞች እና በኤሌክትሮን ደመናዎች የተሞሉ ናቸው። የብረት ማሰሪያዎች ምንም አቅጣጫ የላቸውም. ስለዚህ ብረቱ ጥሩ የፕላስቲክ መበላሸት ባህሪያት አሉት. ከብረታ ብረት ውጭ የሆኑ ውህዶችን ችላ የሚሉ ሴራሚክስ፣ ኬሚካላዊ ባህሪያቸው ከጤና እና ከኮቫለንት ቦንዶች የበለጠ ነው። ይህ ኬሚስትሪ ጠንካራ አቅጣጫ እና ከፍተኛ አስገዳጅ ኃይል አለው. ስለዚህ, የሴራሚክ እቃዎች የፕላስቲክ መበላሸትን ለመቋቋም አስቸጋሪ ነው. ከፍተኛ ስብራት እና ጠንካራ ስንጥቅ ስሜታዊነት። ይህ የሴራሚክ ቁሶች አኪልስ ተረከዝ ነው. ነገር ግን በትክክል በዚህ የኬሚካላዊ ትስስር አይነት ምክንያት መዋቅራዊ ሴራሚክስ ከብረት እቃዎች የሚበልጡ ተከታታይ ልዩ ባህሪያት አላቸው.
① ከፍተኛ ጥንካሬ በጣም ጥሩ የመልበስ መከላከያውን ይወስናል;
② ከፍተኛ የእሳት ነበልባል ነጥብ። ከፍተኛ የሙቀት መቋቋም ችሎታ እንዳለው ተወስኗል;
③ከፍተኛ የኬሚካል መረጋጋት. ጥሩ የዝገት መከላከያ እንዳለው ይወስናል.
ምንም እንኳን የሴራሚክ ቁሳቁሶች በጣም ጥሩ ጠቀሜታዎች ቢኖራቸውም. ነገር ግን፣ ገዳይ ጉዳቱ - መሰባበር - አፈፃፀሙን እና ተግባራዊ ትግበራዎችን ይገድባል። ስለዚህ የሴራሚክስ ማጠንከሪያ በሴራሚክ ማቴሪያሎች ምርምር ዘርፍ የአለምን ትኩረት የሚስብ ርዕሰ ጉዳይ ሆኗል (ለዝርዝሮች የሴራሚክስ ማጠናከሪያ ክፍልን ይመልከቱ)።
2. በዘመናዊ (የላቀ) ሴራሚክስ እና ባህላዊ ሴራሚክስ መካከል ማወዳደር
ዘመናዊ ሴራሚክስ ከባህላዊ ሴራሚክስ ጋር ሲወዳደር። የጥሬ ዕቃ ስብጥር, የዝግጅት ሂደት, ድርጅታዊ መዋቅር እና አፈጻጸም ላይ ከፍተኛ ልዩነቶች አሉ.
በባህላዊ ሴራሚክስ እና በዘመናዊ ሴራሚክስ መካከል ያለው ንፅፅር
ኬሚስትሪ | የድርጅት መዋቅር | የሲንተር ነጥብ | መካኒካል ንብረት | |
ባህላዊ ሴራሚክስ | ባለብዙ-ውህድ, ውስብስብ የተፈጥሮ ማዕድን | ባለ ቀዳዳ አካል፣ የሚያብረቀርቅ ገጽ | ≤1300 ° ሴ | ዝቅተኛ ጥንካሬ ጥንካሬ |
የላቀ ሴራሚክስ | የከፍተኛ ንፅህና ክፍሎችን ሰው ሰራሽ ማጽዳት ወይም ውህደት | ጥቅጥቅ ያለ ጉድጓዶች ያለ መስታወት | ≤1300 ° ሴ | ከፍተኛ ጥንካሬ እና ከፍተኛ ጥንካሬ |
