السيراميك

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
Commons-emblem-merge.svg لقد اقترح دمج محتويات هذه المقالة أو الفقرة في المعلومات تحت عنوان خزف. (نقاش)

محتويات

التطور التاريخي للسيراميك[عدل]

على مدى آلاف السنين، ومع تطور البشرية ونمو الحضارة ارتبطت ارتباطا وثيقا بقدرة الإنسان على الاستفادة من المواد. فبدأ في التعامل مع لاحشاب ثم الاحجار ثم السيراميك من حوالي 24000عاماففي ذلك الوقت كان الإنسان يستخدم المواد المتوفره له فقط بالطبيعه.

Etruscan amphora Louvre E703 side B.jpg

ولقد كان الإنسان منذ العصر الحجري والحديدي ومنذ اللاف السنين يشكل الاواني الخاصة به من الطين ويقوم بحرجقا واستخدامها كاوعية للطعام ولقد مرت عملية تطور اكتشاف السيراميك بثلاث مراحل هي : اولا اخذ الإنسان يبحث لالاف السنين يبحث عن المواد الخام المناسبة للسيراميك فبداها بخلط الطين وبعض المواد الاخري الي ان اكتشف ان خلط الرمال معها من الممكن ان يزيد اللدونه وفي المرحلة الثانية من التطوروجهت تحسين التكنولوجيات عن طريق تشكيل قوالب للمنتج والطغط علي مساحيق المواد ولكن ظل استخدام النار في عملية التحميص . شهد أواخر العصور الوسطى، مع انشاء علم الكيمياء وعلم المعادن، بداية تطور معين من مواد خزفية، وبالتوازي مع هذا، وهو اختيار أكثر انتظاما من المواد الخام وتطوير التكنولوجيات.


مع قارابةالالاف من الابتكارات اكتشفت الصين ابتكار جديد جدا حيث توصلت الي بعضالمواد الخام المستخدمة في صناعة السيراميك مثل الحجري الأبيض 100م والخزف الأبيض 420 م وخزف السيلادون 700م

وحاول الأوروبيين في وقت لاحق من ذلك بكثير عندما بدأت تطوير انتقائي. وحاولو لأول مرة تحسين خصائص المكونات بشكل انتقائي وبا لقرب من باساو في ألمانيا، على سبيل المثال، كانت مختلطة الشست غرافيتي مع الطين بالفعل ما يقرب من 1220 م. من هذا، وتم تشكيل الأواني الذوبان واحتكارها وفي حوالي العام 1600، أنتجت مجموعة مختارة من الطين المقاوم للغاية من Gross almerode مع مسحوق الجرافيت البوتقات ذوبان والتي أدت إلى تحسن كبير في مقاومة درجة الحرارة. منذ نهاية القرن 15، ومحاولات أكثر وأكثرأحرز لنسخ الخزف (غالية) في الصين واستخدمت أساسا فريتس الزجاج مثل المواد الأولية. وكانت هذه الطريقة التي وضعت في فرنسا، والذي يستند إلى التبلور المقصود من الأواني الزجاجية ويرجع الفضل في ذلك للكيميائي فريدريك يوهان في عام 1709 في سكسونيا، الذي لفترة طويلة وكان يسترشد معلمه، فون (الذي توفي في 1708).

وظل هذا التطور حتي موعد بدء الثورة الصناعية الاولي وبعدها بفترة وجيزة انتشرت صناعة السيراميك اي حوالي منتصف القرن الثامن عشر وكان من أهم جوانب التصنيع هو تخصيص العمل والقيام بعمليات الفصل بينما لم يكن هناك نقطة تطبيق عالميا في هذا النظام ولكن او تخصص في هذا المجال ظهر مبكرا في الصين علي يد سونج داتستلي ومع ذلك فان انتاج اجزاء متماثلة من السيراميك علي طول خط الانتاج لم تدخل أوروبا حتي بداية القرن 18 كما بدا تصنيع وتصميم السيراميك في بريطانيا منذ 1750 ومنذ ذلك التاريخ وشهدت صناعة واستخراج السيراميك العديد من التحولات ودخل في العديد من المركبات مثل (اكاسيد السيراميك والكربيدات والنتريدات والسيليكا والماس ).

[1]

== المميزات == idid

بصورة عامة السيراميك لدية هذه الخواص التي تميزه عن غيره من المواد الموجودة مما يفتح الباب لأستخدام السيراميك في كثير من الصناعات

  • مقاومة عالية للتأكل
  • مقاومة التشكيل تحت الأحمال
  • مقاومة عالية للصدأ
  • موصلية منخفضة لدرجات الحرارة
  • موصلية منخفضة للكهربية

بعض الأنواع من السيراميك هى أشباة موصلات,. معظم هذه هي أكاسيد المعادن الانتقالية التي هي من الثاني إلى السادس أشباه الموصلات، مثل أكسيد الزنك. كما أنه هناك بعض أنواع السيراميك لديها موصلية عالية للحرارة وذلك تحت ظروف معينة مثل درجات الحرارة المنخفضة وبالجمع بين هذة الخواص نجد أن السيراميك يمكن أن يوفر هذه المميزات أو الخواص

  • يمتلك مقاومة عالية للصدأ في درجات الحرارة العالية وهذا الذي يدفع لأستخدام السيراميك في بعض التطبيقات التي سنذكرها في تطبيقات السيراميك
  • مقاومة عالية للتأكل في الظروف المختلفة وهذا الذي يدفع لأستخدام السيراميك في التطبيقات التي يكون بها أحتكاك بين الأجزاء المختلفة وهذا يظهر في أستخدام السيراميك في صناعة الكرات ( رومان بلى ) حيث تكون معرضة لدرجة عالية من الأحتكاك ودرجات الحرارة المرتفعة
  • الصلابة العالية التي تكون أفضل وأعلى من الصلب وهذا الذي يفضل أستخدام السيراميك في بعض التطبيقات عن الصلب مثل سكاكين القطع

يستخدم السيراميك في الكثير من التطبيقات وذلك يرجع إلى الخواص والمميزات التي تتوفر في السيراميك عن غيره من المواد

  • لأستخدامات الشخصية:الأوانى الزجاجية , النوافذ , الفخار , أوانى الطعام , البلاط والسيراميك , العدسات .
  • السيارات:محولات العوادم , مرشحات السيراميك , الصمامات , شمعات الأشعال في السيارة , حلقات المكابس , الزجاج الأمامى للسيارة
  • المجال الطبى:الأجهزة التعويضية للمفاصل العظمية ,في طب الأسنان
  • الصناعات الحربية:المواد المكونة لهياكل المركبات البرية والبحرية والجوية وأجهزة الأستشعار
  • مجال الحاسب:العوازل , المقاومات والمواصلات الفائقة , المكثفات .


[2]

العيوب التي تنتج من العمليات علي السيراميك[عدل]

التشكيل

التتشكيل هو، دون شك، مرحلة أساسية في تصنيع أي المادة ليس السيراميك فقط لأنه يحدد الشكل النهائى الهندسى،وبالتالي،وظائفها تشكلها،وإنماأيضا - وقبل كل شيء-لأنها تجمع بين خصائص المواد الخام في الطريقة التي تسمح للمراحل اللاحقة من المنتج،إلى أن تكتمل عملية تشكلها بنجاح. وترتبط بشكل وثيق جدا لتشكيل مفهوم السيراميك، ولها التاريخ وتطوره التكنولوجي. يشير إلى:السيراميك كان ثابت من الحياة اليومية لمئات السنين حيث يعتبر المادة المثالية للمزهريات وأدوات المائدة، الشمعدانات، والأواني والأكواب،أو كما يمكن للمرءأن يقول اليوم،اكسسوارات للأثاث.من زمن بعيد ،وكان الخزف فن تشكيل - على القرص الدوار أو في قوالب – او علي هيئة الطين ،للحصول على مجموعة متنوعة من الكائنات لعملية فنية أو دينية يستخدم. بمجرد تشكيلها حيث يجفف الجسم ثم تزيتها أو رسمها وقد ذهبت هذه العملية من دون تغيير كبير لآلاف من السنين، في جميع أنحاء العالم، من بلاد ما بين النهرين إلى الصين،من فاينسا في صحراء موهافي. بفضل مرونة النظام الصلصال والماء، والسمة الرئيسية لللسيراميك هو أنه يمكن تشكيله علي البارد . هذا مفهوم بسيط يسمح لنا تصنيف تقنيات مختلفة لتشكيل.

هناك ثلاثة التشكيل الرئيسي العمليات[عدل]

  • تشكيل جاف
  • تشكيل البلاستيك.
  • تشكيل شبه سائل.

قد تترافق عدة أساليب مختلفة وتقنيات مع كل من هذه العمليات: يتم استخدامها في الانتاج الصناعي التقليدي السيراميك مواد (البلاط والطوب والأدوات الصحية وغيرها) ومنها أكثر تقنية (ركائز والمكونات الميكانيكية / الإلكترونية، والعوازل، والبكرات،، البوتقات، الحيوي السيراميك . ويتم تشكيل هيئةالسيراميك وفقا لمتطلبات المنتج النهائي. وهو عامل مهم وغالبا ما يكون التركيب المعدني للمنتج النهائي ويتم اختيار المواد لتلبية الكيميائية والتركيب المعدني النهائي. بعض الهيئات على عنصر واحد. في حالة تكوين طلاء الزجاج في كثير من الأحيان الكيميائية بدقة والاعتبارات ليست مهمة إلا إذا كانت بسبب تركيبته خاصة ويمكن إضافة معدن خاص لدفعة. التزجيج النهائي هو عادة ولكن ليس دائما زجاجي تماما.

إغلاق </ref> مفقود لوسم <ref>


والضغط علي الجاف يتطلب أن يكون على شكل الابعاد ثابت بعد الحرق. والتي تحدث في حالة السطرة علي عملية الضعط وتحديد اطلاق النار. إذا كان جزء من ضغط كبير جدا بعد اطلاق النار، يمكن تجلخ الي الحجم المطلوب، ولكن هذا هو عملية اضافية عادة لم تدرج في حساب تكاليف الجزء.

من العوامل الهامة في الضغط هي حجم القالب ، وتوزيع حجم الجسيمات من المسحوق، والنظام الموثق، ودورة الضغط الضغط والضغط. المشاكل العالقة ومن المشاكل أيضا ان المسحوق لا يصب في القالب بحرية، واطلاق النار بشكل غير صحيح والانكماش. في متوازنة التضاغط وقد يتسبب الضغط على مشكلة إضافية تحدث بسبب الانضغاطية في الهواء. يمكن في بعض الأحيان هذا أن يعفى عن طريق إغراق تجويف الأدوات مع البروبان الذي هو قابل للانضغاط، وعلى اطلاق سراح وسوف تتبخر في الهواء ببطء بدلا من توسيعها على الفور مثل الهواء الذي يمكن أن يوسع كسر جزء. في المتوازنة التضاغط الضغط على جزء يجب دائما أن تشكيله بعد تشكيل. يمكن أن يكون سبب التصفيح في مناطق تعرضت لضغوط من مسحوق لا تتدفق بسهولة خلال ملءالقالب أو أثناء الضغط. وهذه الرقائق لا تشفى عادة خلال اطلاق النار ويجب القضاء عليها في عمليات الضغط.

بعض المواقع الالكترونية التي توضح عمليات التشكيل[عدل]

http://www.walkerceramics.com.au/practical%20information.htm

http://cavemanchemistry.com/oldcave/projects/pottery/basic_clays.html

http://web.clas.ufl.edu/users/sassaman/pages/classes/Ceramics/Clays.htm

http://www.basic-stuff.com/hobbies/ceramics


العيوب التي تحدث خلال التجفيف[عدل]

تجفيف أجزاء من السيراميك يتم مناقشتها(حيث في البداية ، يتم إزالة المياه بسهولة مما يسمح التجفيف السريع، ولكن بعد ذلك يجب إزالة الماء ببطء والا سوف يحدث الشرخ أو تشويه. أخيرا، يجب إزالة المياه التي تسيطر عليها باحكام . وأدار هذه العملية عن طريق درجة الحرارة والرطوبة، والتحكم في تدفق الهواء. عمليات تجفيف وتتصل عمليات تشكيل البلاستيك وعمليات الصب. اضطر تجفيف في مجففات لرقابة تعجيل الإنتاج ويضمن استمرار تدفق الانتاج التي تسيطر عليها. وتبنى عادة مجففات إلى آلات الصب الآلي ولفة تشكيل الآلات. تم تصميمها في كثير من الأحيان أكثر جفافا لاستيعاب مختلف مراحل التجفيف. تدفق الهواء غير قابل للتعديل في جميع أنحاء جفافا. عندما يتم تشكيل أول قطعة من السيراميك، يتم فصل الجزيئات من قبل طبقة المياه التي يمكن إزالتها بسهولة وأمان. لهذا السبب، يمكن تزويد الحرارة المفرطة في هذه المرحلة من تجفيف.

[1]

وفي عملية التشكيل التلقائي يتضمن المدمج في مجففات،لذلك لا بد من السيطرة على الانزلاق وكذلك حجم الجسيمات، والثقل النوعي، واللزوجة. يجب أن تكون عملية الانزلاق محكمة وفي حدود خلال عمليات التصفية الضغط إن لم يكن يسيطر، قد لا يجف وير بشكل صحيح بعد تشكيل، ويمكن ان تتباطئ بشكل كبير . يمكن للخسائر ان تكون وخيمة.بسبب تكسير أو تشويه

تجفيف الأدوات الزهر هو أقل أهمية، باستثناء آلات الصب تلقائي. مراقبة انزلاق مرة أخرى أهم وظيفة لمنع وقوع خسائر.

  1. ^ Ceramics: Industrial Processing and Testing by John T. Jones and M. F. Berard.

[1]


العيوب الناتجة من عمليات التحميص[عدل]

في هذا الجزء سوف نناقش عيوب السيراميك ، والخزف، والسيراميك الصناعي وهي في كثير من الاحيان الانكماش، والركود التي تحدث أثناء إطلاق النار أن يعزى إلى استخدام التحميص المتكررالى ترجج هيئة السيراميك تماما في حالة السيراميك الصناعي أو إلى تزجج الجسم جزئيا في حالة من الخزف. وتم اخد جسم السيراميك ويوضع في ما يكفي من القوة لمعالجته تلقائيا في عمليات التزجيج (في الحديث مصانع)، وتساعد المسامية العالية علي معالجته بواسطة وسائل غمس وخلال عملية التحميص يمكن ان يحدث تشوهات للمادة او ان تتسبب شوائب الفرن في تشوهات وعلي الرغم من ان حدوث ذلك نادرا ولكن اذا حدث فإنهم غالبا ما يمكن إزالتها عن طريق طرق التجليخ

دراسة لأستخدام السيراميك في بعض التطبيقات[عدل]

1:صناعة السكاكين : يفضل أستخدام السيراميك في صناعة نصل السكاكين وذلك لأنها تتميز بأنها تبقى حادة مدة أطول من النصل المصنوع من الصلب وأخف أيضا من الصلب بالرغم من كون النصل المصنوع من السيراميك أكثر هشاشة من الصلب اذا اصطدم بسطح صلب

Zayka-Ceramic-Knife.jpg

2:استخدام السيراميك في صناعات السيارات صناعة أقراص الفرامل المستخدمة في السيارات : يفضل أستخدام السيراميك في صناعتها لتميز السيراميك بمقاومة عالية للتأكل في درجات الحرارة العالية . حيث يولد الأحتكاك الشديد في أقراص الفرامل تأكل الأجزاء وارتفاع درجة الحرارة

PCCB Brake Carrera GT.jpg

في عام 1980 بحث شركة تويوتا لصناعة السيارات في صناعة محرك من السيراميك لتحمل السيراميك درجة الحرارة المرتفعة وصلت إلى 1650 درجة مئوية وهذا بالطبع يؤدى لاستخدام نظام تبريد منخفض لتحمل السيراميك لدرجات حرارة مرتفعة مقارنة بالمواد الأخرى ويوفر استخدام السيراميك ومكوناته في صناعة المحرك إلى تقليل وزن المحرك لخفة وزن السيراميك ولكن فشلت هذه التجربة ولم تدخل حيز التنفيذ بسبب تكاليف مكونات السيراميك المرتفعة وأيضا بسبب سهولة الكسر والتصدع لمكونات السيراميك مما يسبب ضرر كبير على أمان السيارة . 3:استخدام السيراميك في صناعة محركات توربينات الغاز يجرى الآن العمل في تطوير أجزاء محركات توربينات الغاز لأستخدام السيراميك في صناعتها بدلا من المعادن الأخرى حيث على سبيل المثال الريش المستخدمة في المحركات تتعرض لدرجات حرارة مرتفعة جدا وتحتاج إلى تبريد عالى ومستمر لذلك أتجهت الأنظار لأستخدام السيراميك في صناعة هذة الريش لتمييز السيراميك بتحمل درجات الحرارة المرتفعة مقارنة بالمعادن الأخرى وهذا مما يرفع كفاءة المحرك ويرفع أنتاجه 4:أستخدام السيراميك في الصناعات التكنولوجية يستخدم السيراميك في صناعة الساعات ويفضل أستخدام السيراميك وذلك لتميز السيراميك بمقاومة الخدش وخفة الوزن وقوة التحمل والملمس الناعم وقد قامت بالفعل شركة (iwc) في انتاج ساعات باستخدام السيراميك

5:استخدام السيرامك في صناعة ( رولمان البلى ) يفضل استخدام السيراميك لصناعة كرات ( رولمان بلى ) وذلك لأن السيراميك يتميز بمقاومة التأكل في درجات الحرارة المرتفعة وبذلك هى توفرمدة بقاء ثلاث أضعاف مدة بقاء الكرات المصنوعة من الصلب . وتتميز الكرات المصنوعة من السيراميك أنها أكثر مقاومة للتشكيل والتشوة من كرات الصلب تحت الأحمال المرتفعة , كما أن كرات السيراميك تقلل الأحتكاك بين بين الكرات والجوانت المحيطة بها مما يقلل من تأكل الكرات والجوانب ويقلل من درجة الحرارة الناتجة من الأحتكاك, أستخدام كرات السيراميك يتيح أستخدام السرعات المرتفعة وعدم الخوف من التأكل أو الاحتكاك بين الأجزاء بعض منتجات السيراميك

Si3N4bearings.jpg

انواع السيراميك[عدل]

  • الالومينا.
  • الكربيدات.
  • النيتريدات.
  • الجرافيت.
  • الحراريات.
  • الاكاسيد السيراميكيه الحرارية.
  • الجبس الباريسيى.
  • السيلكا.
  • السيرميت.
  • السيراميك الزجاجى.
  • الماس.
  • النانو سيراميك.

الالومينا[عدل]

يتم انتاج الالومينا اوليا من صخور البوكسيت خلال عمليه المعالجه إنتاج الألمنيوم تستهلك حوالى 85٪ من البوكسيت المستخدمة و15% الباقيه تستغل في الاستخدامات الغير معدنيه 10%في شكل من الألومينا، و5٪ في شكل البوكسيت المكلس، والتي لم يتم تحويلها إلى الومينا وشكلت التطبيقات الغير المعدنية من الألومينا في عام 1998 حوالي خمسة ملايين طن(BAC 99) صناعة الحراريات هي أكبر مستهلك للالومينا تليها الصناعات جلخ، والخزف الفني وتختلف الاسعار في الوقت الراهن وذلك بسبب 1- الحجم بين الألمونيوم المعدني حوالي 200 € للطن الواحد 2- ارتفاع نقاء الالومينا، والذي يستخدم لإعداد monocrystals الياقوت (حوالي € 20000 للطن

خصائص الألومينا[عدل]

  • صلابة عالية.
  • عنصر قائمة مرقمة.
  • معتدل القوة أكثر استخداما في قطع السيراميك.
  • موصليته الحرارية عالية 30W/M.K

تطبيقات الألومينا[عدل]

الأدوات والمواد الكاشطة والكهربائية والعزل الحراري وتستخدم على نطاق واسع السيراميك الألومينا من قبل الصناعات الكهربائية والإلكترونية

الكربيدات[عدل]

تنقسم الكربيدات إلى:

  • كربيد التنجستين.
  • كربيد التيتانيوم.
  • كربيد السيلكون.
  • كربيد البورون.

كربيد التجستين[عدل]

هو مركب كيميائي غير عضوى (على وجه التحديد،وكربيد)التي تحتوي على أجزاء متساوية من التنغستين وذرات الكربون. بالعامية، وكثيرا يدعى ببساطة كربيد التنغستن في أبسط أشكاله،وهو مسحوق ناعم رمادي، ولكن يمكن الضغط عليه، يمكن تشكيله من أجل استخدامه في الآلات الصناعية والأدوات حبيبات القطع ، وكذلك المجوهرات. كربيد التنغستن ما يقرب من ثلاث مرات أكثر صلابة من الفولاذ، مع معامل مرونه 550 جيجا باسكال، وأكثر كثافة بكثير من الفولاذ أو التيتانيوم. فهي تتشابه مع اكسيد الالمونيوم (α-Al2O3) أو الياقوت في صلابة ويمكن تلميعه او تشتطيبه بواسطه حبيبات القطع او بالتجليخ من صلابة متفوقة مثل نيتريد البورون مكعب والماس وغيرها، في شكل مسحوق، والعجلات، والمركبات.يتستخدم في ادوات القطع

خصائص كربيد التنجستين[عدل]

  • قوة وصلابه عاليه.
  • مقاومه للتاكل تعتمد على نسبه الكوبالت.

كربيد التيتانيوم[عدل]

يعتبر كربيد التيتانيوم قاسى للغايه فهو يعتبر من السيراميك المقاومة للحرارة، على غرار كربيد التنغستن. ويستخدم تجاريا في ادوات القطع . وهو عبارة عن مسحوق أسود مع كلوريد الصوديوم من نوع مطعب متمركز الحجم من حيث التركيب البللورى . وهي تستخدم أساسا في إعداد السيرميت، والتي تستخدم في كثير من الأحيان في ماكينات الصلب وتحت سرعه قطع عالية ويمكن زيادة مقاومه التآكل والأكسدة لمادة كربيد التنجستن والكوبالت وذلك بإضافة 6-30٪ من كربيد التيتانيوم لكربيد التنغستن. هذا يشكل حلا الصلبة التي هي أكثر هشاشة وعرضة للكسر من المادة الأصلية. ويمكن إجراء اداة بدون محتوى التنغستن من كربيد التيتانيوم في cermet مصفوفة النيكل والكوبالت، وتعزيز سرعة القطع، والدقة، وسلاسة في الشغل. ويسمى في بعض الأحيان هذه المواد ذات التقنية العالية والسيراميك، ويستخدم كدرع لحرارة الغلاف الجوي العائدة من المركبات الفضائية. قد يكون جوهر مصقول أيضا واستخدامها في نقطة الصفر واقية من الساعات.

كربيد السيلكون[عدل]

ويعرف أيضاً بإسم كربورندم وهو مركب من السيليكون والكربون صيغته الكيميائية SIC ويتواجد في الطبيعة في صيغة المعدن شديد الندرة مويسانيت مسحوق كربيد السيليكون يـُنتـَج منذ 1893 للاستخدام كصنفره. ويمكن لحبيبات كربيد السيليكون أن ترتبط معاً بالتحميص ليشكلوا أنواع من السيراميك شديدة الصلابة تـُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات تتطلب تحمل عالي، مثل مكابح السيارات والالواح السيراميكيه في السترات الواقيه من الرصاص التطبيقات الإلكترونية لكربيد السيليكون مثل المصباح الثنائى الباعث للضوء والكواشف في أجهزة الراديو المبكرة ظهرت حوالي 1907، والآن فإن كربيد السيليكون يـُستخدم على نطاق واسع في إلكترونيات أشباه الموصلات الحرارة العالية. البلورات المفردة الكبيرة من كربيد السيليكون يمكن الحصول عليهم بطريقة لـِلي؛ ويمكن قطعهم إلى جواهر تـُعرف بإسم "مويسانيت إصطناعي". ويمكن انتاج كربيد سيليكون بمساحة سطحية عالية من SiO2 المتواجد في المواد النباتيه.

كربيد البورون[عدل]

مادة ذات صلادة أعلى من كربيد السيلكون تنتج من كربنة اوكسيد البورون،ويستخدم كمادة قاشطة عالية المقاومة للبليان والمقاومة الحرارية، ويستخدم في رؤوسفوهات الانابيب وخطوط التحميل وفي المفاعلات النووية وفي الدروع الواقية من الرصاص والاقنعة الواقية من النيوترونات بسبب قدرته على امتصاص النيوترونات.

النيتريدات[عدل]

تنقسم النيتريدات إلى:

  • نيتريد بورون.
  • نيتريد تيتانيوم.
  • نيتريد سيليكون.

نيتريد بورون[عدل]

يحضر بتسخين البورون في جو من غاز النتروجين او الامونيا هو مركب كيميائي صيغته BN، التي تتألف من عدد متساو من ذرات البورون والنيتروجين. BN غير متساوي الإلكترونات إلى الكربون منظم على نحو مماثل، وبالتالي يوجد في أشكال بلورية مختلفة. شكل سداسي المطابق ,الغرافيت هو الأكثر استقرارا وأنعم بين الكريات البيضاء BN، ويستخدم لذلك كمواد للتشحيم ومضافات لمستحضرات التجميل. يطلق على مجموعة متنوعة مكعب (بنيه سفاليرايت) C-BN مماثل للماس. صلابته هو أدنى فقط من الماس، ولكن استقراره الحرارية والكيميائيه اعلى منه. لم يتم العثور على  نيتريد البورون في الطبيعة، وبالتالي ينتج صناعيا من حمض البوريك أو ثالث أكسيد البورون. المنتج الأولي هو غير متبلور مسحوق BN، والتي يتم تحويله إلى بلوري H-BN عن طريق التسخين في تدفق النيتروجين في درجات حرارة فوق 1500 درجة مئوية c-BN يتكون عن طريق عمليه التخمير لمسحوق h-BN عن درجه حراره عاليه وضغط يزيد عن 5 باسكال خلافا للماس يمكن ان تنتج حبيبات أكبر من الC-BN عن طريق الصهر (التكلس) مساحيق C-BN رخيصه نسبيا ونتيجه لذلك يتسخدم C-BNعلى نطاق واسع في التطبيقات الميكانيكية وبسبب الاستقرار الحرارى والكيميائى سيراميك نيتريد البورون يستخدم في اجزاء المعدات ذات درجه الحرارة العالية نيتريد البورون لديه امكانات كبيرة في مجال تكنولوجيا النانو يستخدم في :انتاج البودقات والسدادات المحكمة والحشوات المانعة للتسرب لدرجات عالية. له قدرة امتصاص جيدة للنيوترونات لذلك يستعمل في صناعة قضبان السيطرة في المفاعلات النووية ويستخدم في تزييت قوالب تصنيع الزجاج لانه لا يلتصق به. ويمكن انتاج انابيب من BN التي بنيتها مماثله تماما للتى في انابيب الكربون. نيتريد التيتانيوم تيتانيوم نيتريد وصيغته الكميائيه TIN ويعرف احيانا باسم تينيت Tinite” هو مادة صلبه للغاية وكثيرا ما يستخدم في طلاء سبائك التيتانيوم والفولاذ، وكربيد، ومكونات من الألمنيوم لتحسين خصائص سطح الركيزة يتم استخدام الTIN للتصلب وحمايه القطع وانزلاق السطوح ولاغراض الزينه(نظرا لظهور الذهب) ونظرا لانه الخارج منه غير سام يتسخدم في تطبيق طلاء اقل من 5 ميكروميترin) 0.00020) نيتريد السيلكون هو مركب كيميائي من السيليكون والنيتروجين. إذا يتم تسخين مسحوق من السيلكون بين 1300 و1400 درجة مئوية في جو من النيتروجين، تتشكل رباعى نيتريد السيلكون . وزن عينة السيليكون تزيد تدريجيا نظرا لتركيبة كيميائية من السيليكون والنيتروجين. دون وجود حافز الحديد، ويكون رد الفعل هو الكامل بعد عدة ساعات ، وعندما يتم الكشف عن أية زيادة الوزن بسبب زيادة امتصاص النيتروجين (في كل غرام من السيليكون).


خصائصه[عدل]

  • صلد لمدى واسع من درجات الحرارة.
  • انخفاض معامل التمدد الحراري.
  • معامل مرونة مرتفعة نسبيا.
  • مقاومة ممتازة للصدمة الحرارية.
  • والقدرة على تحمل الأحمال الهيكلية إلى ارتفاع درجة حرارة عالية.
  • مقاومه للخدش والتاكل.

ويستخدم في :: صناعة ريش التوربينات وقطع في محرك السيارة .

الجرافيت[عدل]

يتواجد في الطبيعة على شكل كاربون وهو سداسي التركيب البلوري مقاوم للحرارةومقاوم للتفاعلات الكيمياوية ويتاكسد في درجات الحرارة العالية بشدة إلى ثانى اكسيدالكربون ولذلك يستخدم في تطبيقات الحرارة العالية في جو مفرغ من الهواء. وهو من السيراميكيات التي تتميز بالتوصيل الحراري والكهربائي وتمدده الحراري واطىء ومقاومته للصدمات الحرارية عالية.وتزداد متانته بارتفاع درجةالحرارة، لذلك يستخدم في تطبيقات واسعة منها: البواطق،القوالب في الكبس على الساخن، مغلفات المزدوج الحراري،الاقطاب الكهربائية، فحمات المحركات الكهربائية، الحث الحراري، ويعتبر وسط مهدىء للنيوترونات ومادة مزيتة لان حبيباته زيتيه.

GraphiteUSGOV.jpg

الحراريات Refractory[عدل]

المواد الحرارية هي المواد التي لها القابلية على تحمل درجات الحرارة العالية بدون أي كسر أو تشوه. مثال ذلك الطبقةالحرارية المستخدم في تبطين الأفران وأنابيب الأفران الكهربائيةوالبواطق والمواد المستخدمة في تغليف المزدوجات الحرارية وفي صناعة السمنت الحراري واهم متطلبات الحراريات هي:

  • درجة انصهار عالية.
  • متانة ميكانيكية في درجات الحرارة العالية (ثبات نسبي للخواص مع زيادة درجة الحرارة).
  • مقاومة التفاعلات الكيمياوية. إن استعمال المعادن ذات درجات حرارة الانصهار العالية غير مجدي لأنه هذه المعادن تتأكسد بارتفاع درجة الحرارة لذلك يتم استخدام اكاسيد المعادن (السيراميك) أو سيراميكيات لا تتأكسد، وتصنف الحراريات تبعًا لطبيعتها الكيمياوية إلى:
  • حراريات قاعدية.
  • حراريات متعادلة.
  • حراريات حامضية. فالحراريات القاعدية تكون ثابتة تجاه المواد القاعدية ولكنها تتفاعل مع الحوامض أما الحراريات الحامضية تتفاعل مع القواعد ولذلك عند تصنيع الحراريات يجب معرفة نوع التطبيق فإذا كان التطبيق مثالا لاحتواء منصهر حامضي فيجب أن تكون مادة الحاوية (البوطقة) مصنعة من مادة حامضية أيضا لمنع التفاعل بين الحامض ومادة البودقة، أما الحراريات المتعادلة فإنها ثابتة تجاه الحوامض والقواعد.

الاكاسيد السيراميكيه الحرارية تتعدد الاكاسيد السيراميكيه الحرارية مثل:

  • حراريات المغنيسيا.
  • الكروميت.
  • حراريات الزركونيا.
  • اوكسيد البيرليوم.

حراريات المغنيسيا[عدل]

يمكن الحصول على معدن المغنسايت من الدولومايت ونحصل من تكليس المغنسايت على المغنيسيا(اكسيد الماغنسيوم)كما يلي: (درجه حراره أكبر من 800) MgCO3 ⇒ MgO + CO2 ويمكن الحصول على اكسيد الماغنسيوم من مصادر أخرى مثل البرسايت أو من أملاح المغنيسيوم الكلوريدات أو الكبريتات ونحصل على الأخيرة من ماء البحر.ومع أن المغنيسيا تتكون عند 800oC إلا أنها تمتص الماء مرة ثانية ويتحول إلى هيدروكسايد ويميل إلى التمدد وهذا يعني أن المنتج سوف يتشقق ولذلك يجب حرق الكاربونات لدرجة حرارة أكثر من 1500oC لمنع تكون الهيدروكسايد. وتعتبر حراريات المغنيسيا قاعدية أي مقاومة للخبث القاعدي ولذلك تستخدم في أفران السمنت وبطانات أفران صهر الصلب.

الكروميت[عدل]

حراريات الكروميت متعادلة والمعدن الأساس المكون لها هو الكروم وتصنع من خامات كروميت الحديدوز والكروميت أحد اعضاء مجموعة السباينل وحراريات الكروميت خاملة كيمياويًا ولكن مقاومتها للصدمة الحرارية ضعيفة. يمكن استخدام حراريات مشتركة من المغنسايت-كروميت للحصول على صفات مشتركة. حراريات الزركونيا(اكسيد الرزكونيوم) اوكسيد الزركونيوم يوجد بنسبة قليلة في الطبيعة ونحصل عليه من سيليكات الزركونيوم وتوجد في رمل السيليكا ودرجة انصهار الزركونيا عالية 2700oC ،رديء التوصيل للحرارة، ولا يلتصق بالمعادن ولذلك يستخدم في صنع البواتق لصهر المعادن، وتطلى سطوح الافران بطبقة من اوكسيد الزركونيوم لمنع التصاق المعدن بالبوتقة.

اكسيد البريليوم[عدل]

نحصل عليه من معدن البيريل مقاوم للحرارة والتفاعلات الكيمياوية ومقاوم للصدمات الحرارية لذلك يستخدم في BeO.Al2O3.6SiO2 تطبيقات الحراريات الممتازة وذات كلفة عالية ويستخدم في اجزاء من الصواريخ والقذائف الموجهة والبوادق لصهر المعادن ولكن يجب الانتباه عند التصنيع بان هذه المادة سامة.

الجبس الباريسي[عدل]

عبارة عن كبريتات الكالسيوم المكلسنة ورمزها(CaSO4.1/2 H2O) ونحصل عليها من تسخين الجبس الطبيعي كما في التفاعل: CaSO .2H O =CaSO 1/2H O 3/2H O الصيغة الثانية (Plaster) إذا مزجت مع الماء فإنها تتحول إلى الصيغة الأولى. تتم عملية التسخين للحصول على الجبس الباريسي على مرحلتين الأولى تسخين حتى 128oC والثانية حتى 163oC تتضمن مراحل فقد الماء، وعند التسخين ينتج نوعين من الجبس هما β وα فعندما يسخن الجبس بسرعة مع الحركة والسماح للبخار بالترشيح مكونًا جبس نوع βأما نوع α فأنة يتكون من تسخين الجبس (Gypsum) في جو ذو محتوى رطوبي مناسب أو معاملة البخار. يستخدم الجبس في صناعة القوالب الجبسية (Plaster moulds) المستخدمة بدورها في تشكيل المواد السيراميكية بطريقة الصب ألانزلاقي (Slip Casting) بإضافة الماء إلى الجبس ويستعمل لرخص ثمنه وسهولة تحوله إلى كتل صلبة لها خاصية الامتصاص الشعري للماء. وتمثل نسبة الجبس إلى الماء عامل مهم في تحديد زمن التصلب ومتانة ومسامية القالب ألجبسي، فكلما كانت كمية الماء قليلة قل زمن التصلب وزادت متانة القالب وقلت مساميته، وهذه حالة مفضلة في صناعة القوالب الجبسية.

السيليكا[عدل]

تعتبر من أكثر المركبات وفرة في الطبيعة وتوجد بنقاوة عالية على شكل صخور كوارتيزية (Quartzite) أي على شكل بلورات كوارتز (Quartz) سداسية التركيب البلوري ، وهناك أشكال أخرى للسيليكا مثل: (tridymite, cristobalite, vitreous silica, crypto crystalline, hydrated Silica, diatomite) الشكل الغير بلوري للسيليكا يدعى (Fused silica) الذي يتميز بمعامل تمدد حراري بطىء جدًا( 0.55×10-6 oC-1)بالمقارنة مع الإشكال البلورية. للسيليكا كثافة ودرجة حرارة انصهار اقل من الالومينا وهي من العوازل الكهربائية الممتازة، وتستخدم سوية مع الالومينا مكونين المولايت ،تشمل استخدامات السيليكا كافة الصناعات الزجاجية بالإضافة إلى استخدامها في صناعة الألياف البصرية والمواد الحرارية،..... تؤدي إضافة السيليكا إلى تقليل الانكماش وتقليل اللدونة مما يؤدي إلى خروج الغازات دون تأثير على شكل الجسم السيراميكي ويتحد مع اكاسيد المعادن القاعدية ليكون الزجاج ويعتبر الكوارتز المطحون أكثر استخدامًا من الأنواع الأخرى من مصادر اكسيد السيلكون وذلك لسهولة تحوله إلى صيغ بلورية أخرى أثناء الحرق (التردمايت إلى الكرستوبلايت) ويتم الحصول على قطع صغيرة من اكسيد السيلكون بتكسير الكتل الكبيرة مثل الكوارتزايت بواسطة الصدمة الحرارية بعدالتسخين لدرجة 900oC حيث تتحول إلى اللون الأبيض. ويعتبر الفلنت (Flint) أحد مصادر الكوارتز المهمة والتي تضاف إلى الخامات الأخرى لتحسين خصائص الصلادة والشفافية. أما رمل السيليكا فانه رمل نقي يحتوي على نسبة أكثر من % 99 من اكسيد السيلكون والأقل منه يكون بسبب اكاسيد الحديد او التيتانيوم كلسنة مصادر السيليكا: تهدف إلى تسهيل عمليات الطحن وتتم بتسخين المادة لدرجة حرارة تكون عادة على شكل حصى إلى قطع صغيرة ويتغير لونها من الأسود إلى الأبيض ثم يطحن الكوارتز المكلسن بوجود %55 ماء إلى اقل من 10μm (قطر دقائق السيليكا).

السيرميت cermet[عدل]

هي مواد خليطة من السيراميك والمعدن وتحمل صفات مشتركة للسيراميك(الصلادة، مقاومة التآكل، تحمل الحرارة العالية) والمعدن (المطيلية، مقاومة الصدمة الحرارية، التوصيل الحراري، التوصيل الكهربائي) ولذلك سنحصل على مادة ذات صفات جيدة وتستخدم في صناعة ريش التورباين ورؤوس انابيب الصواريخ ويتم انتاج السيرمت من خلط نسبة معينة من السيراميك (الكاربيدات مث ً لا) مع نسبة اخرى من مسحوق معدني ويكبس ويلبد في جو مفرغ لمنع الاكسدة وتصنع اللقم الكاربيدية المستخدمة في تشغيل المعادن من السيميت ومن انواع السيرمت: SiC + Al WC,TiC + (Fe,Co,Ni) Al2O3 + Cu

السيراميك الزجاجى[عدل]

السيراميك الزجاجى ياخذ العديد من خواص الزجاج والعديد من خواص السيراميك فالسيراميك الزجاجى له أكثر من تركيب بللورى ويتم انتاجه يما يسمى (controlled crystallization) السيراميك الزجاجى غالبا ما تحتوي على مرحلة البلورية التي تشكل في أي مكان من 30٪ [م / م] إلى 90٪ [م / م] في تكوينه من حيث الحجم وبذلك نجصل على مواد ذات خصائص حراريه ميكانيكيه عند تصنيع السيراميك الزجاجى يجمد الزجاج تدريجيا قبل اعاده التسخين والتصلب واثناء المعالجه الحرايه يتبلور الزجاج جزئيا انواع السيراميك الزجاجى :

  • Soda-lime Glass
  • Borosilicate Glass (Pyrex)
  • LAS Glass-Ceramic
  • Soda-lime Glass

تركيبه: 70% SiO2, 10% CaO, 15%Na2O, 5% MgO / Al2O3 يستخدم في النوافذ والزجاجات خصائصه سهوله التشكيل درجه انصهاره منخفضه Borosilicate Glass (Pyrex تركيبه: 80% SiO2, 13% B2O3, 4% Na2O, 3% Al2O3

خصائصه: معامل التوصيل الحرارى صغير مقاومه جيده للصدمات الحرارية يستخدم في : انابيب الاختبار واوانى الطهى الزجايه البايركس

الماس[عدل]

متاصل من الكربون حيث يتم ترتيب ذرات الكربون (تكون على هيئه مكعب متمركز الوجه) بطرق مختلفه في التركيب البللورى وييمى الماس وهو اقل استقرار من الجرافيت ولكن معدل التحويل من الماس إلى الجرافيت لا يكاد يذكر في الظروف المحيطة. وتشتهر الماس كمادة مع الصفات الفزيائيه الفائقة، ومعظمها تأتي من الروابط التساهمية القوية بين ذراته. على وجه الخصوص، الماس لديها أعلى صلابة والتوصيل الحراري من أي المواد السائبة. هذه الخصائص تغطى التطبيقات الصناعية الكبرى من الماس في قطع وصقل الأدوات والتطبيقات العلمية في السكاكين الماس والخلايا سندان الماس. خصائص الماس: اقوى ماده معروفه متزن كيميائيا التوصيليه الكهربية يستخدم في تصنيع ادوات وعدد القطع يستخدم في ماكينات سحب الاسلاك

النانو سيراميك[عدل]

يتم انتاج النانو سيراميك المستخدم في عمليات الطلائات والتغطيه عن طريق عمليه رش البلازما وقد تطورت هذه العملية لتنتج نانو سيراميك ذو خصائص مهمه مثل : مقاومه التاكل مقاومه التصدع مقاومه التشظيه وقد تم تطوير عمليه رش البلازما وذلك لانتاج سيراميك صافى . والشىء المميز في النانو سيراميك حجم جزيئاته فيكون اصغير من 100 نانو متر.

هيكلة السيراميك[عدل]

السيراميك والمواد المتعلقة بها تغطي نطاقا واسعا من المعادن.السيراميك قليلا أكثر تعقيدا من الهياكل المعدنية، ولهذا السبب تمت تغطية المعادن وجرت العادة تحديدالسيراميك ووصفه بأنه "صلب،إلى أن معظم السيراميك تتألف من اثنين من أو أكثر من عناصر. هذا ما يسمى مركب. على سبيل المثال، والألومينا (Al2O3) هو مركب يتكون من ذرات الألمنيوم وذرات الاوكسجين.

الأكثر شيوعا في مواد السيراميكا الروابط الكيميائية الرابطة التساهمية والايونيه. والترابط من الذرات سويا اقوى بكثيرفي الرابطة التساهمية والأيونية من في معدني. هذا هو السبب في الخصائص التالية: صلابة عالية، وقوة الضغط العالي، والخمول الكيميائية. هذا الترابط قوي يؤثر أيضا على الخواص ،مثل ليونة منخفضةوانخفاض قوة الشد. لعدم وجود الإلكترونات الحرة هي المسؤولة عن صنع معظم السيراميك سوء التوصيل في الكهرباء والحرارة. ومع ذلك، ينبغي الإشارة إلى أن هياكل الكريستال من السيراميك هي نتائج متعددة ومتنوعة، وهذا في مجموعة واسعة جدا من الخصائص. على سبيل المثال، السيراميك والعوازل الكهربائية والحرارية، وأكسيد من السيراميك (مقرها في البداية على Y-باالنحاس-O) هي أساسا لموصليةالفائقة درجات الحرارة العالية. بالماس وكربيد السليكون لديها أعلى التوصيل الحراري من الألمنيوم أو النحاس. ويمكن السيطرة على التغلب على صلابة المجهرية المتأصلة للسماح بإنتاج نوابض من السيراميك، والمركبات من السيراميك التي تم إنتاجها مع صلابةالكسر نحو نصف هذا العدد من الفولاذ. أيضا، وهياكل ذرية وغالبا ما تكون منخفضة التناظر الذي يعطي بعض الخواص الكهربائية السيراميك مثيرة للاهتمام مثل الكهربائية الضغطية، والذي يستخدم في أجهزة الاستشعار ومحولات الطاقة. هيكلية أغلب السيراميك تختلف من بسيط نسبياالى معقدة جدا. يمكن أن يكون التركيب المجهري زجاجي كليا(نظارات فقط)؛بلوري تماما،أو مزيج من البلوريةوزجاجي. في الحالةالأخيرة، وهي مرحلة زجاجي يحيط عادة بلورات صغيرة، والترابطبين بعضهم البعض.الفئات الرئيسيةالتركيبية في السيراميك الهندسى هي أكاسيد، نيتريدات والكربيدات.

السيراميك زجاجية[عدل]

السيراميك في هيكلية زجاجي كلي لها خواص معينة التي تكون تختلف تماما عن المعادن. أذكر أنه عندما يتم تبريد معدن في حالة سائلة، صلبة بلورية يترسب عند الوصول إلى نقطة التجمد ذوبان. ومع ذلك، بمادة زجاجية، كما يتم تبريد السائل فإنه يصبح أكثر وأكثر لزوجة. ليس هناك انصهار حاد أو نقطة التجمد. وغني من السائل إلى مادة صلبة من البلاستيك اللين واخيرا يصبح من الصعب كسرة. بسبب هذه الخاصية الفريدة، ويمكن نفخ فيه إلى أشكال بالإضافة إلى كونها الزهر، وتوالت،المرسومة، ومعالجتها بطريقة أخرى مثل المعادن.

يرتبط سلوكيات الزجاجية إلى التركيب الذري للمادة. إذا تنصهر السليكا النقي (SiO2) سويا، ودعا إلى يتكون زجاج السليكازجاجي على التبريد. بنية الوحدة الأساسية في هذا الزجاج هو رباعي الوجوه السليكا، التي تتألف من ذرة سيليكون واحدةتحيط بها أربع ذرات أكسجين مسافة واحدة. ذرات السيليكون تحتل الفتحات (interstitials) بين ذرات الأكسجينوالمشاركة أربعة إلكترونات التكافؤ في ذرات الاوكسجين عن طريق الرابطة التساهمية. الذرة السليكا أربعة إلكترونات التكافؤ، ولكل في ذرات الاوكسجين واثنين من إلكترونات التكافؤ حتى السليكا رباعي وجوه أربعة إلكترونات التكافؤ اضافيةللمشاركة مع رباعي السطوح المجاورة. يمكن للهياكل سيليكات ربط معا من خلال تبادل الذرات في ركنين من رباعيات الأسطح SiO2، تشكيل سلسلة أو هياكل الحلبة. وهناك شبكة من السليكا شكل سلاسل رباعي السطوح، وعند درجات الحرارة المرتفعة هذه السلاسل ينزلق بسهولة في الماضي كل منهما الآخر. كما تذوب يبرد، يمكن الحراري انخفاض الطاقةالذبذبات وسلاسل وليس التحرك بسهولة، وذلك بنية يصبح أكثر جمودا. السيليكا هو أهم المكونة من الزجاج، ولكن تضافأكاسيد أخرى لتغيير بعض الخصائص الفيزيائية أو لخفض درجة انصهار.


مواد سيراميك البلورية أو البلوري بشكل جزئي[عدل]

معظم السيراميك عادة ما تحتوي كلا العناصر المعدنية وغير المعدنية في الرابطة الأيونية أو الرابطة التساهمية. ولذلك، يجب أن يتم النظر في هيكل الذرات المعدنية، وهيكل من ذرات غير الحديدية، ورصيد من التهم التي تنتجها إلكترونات التكافؤ. كما هو الحال مع المعادن، ويتم استخدام خلية وحدة في وصف التركيب الذري للالسيراميك. الخلايا مكعب وسداسيةوهي الأكثر شيوعا. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الفرق في كعبرة بين الأيونات المعدنية وغير المعدنية تلعب دورا مهما فيالترتيب للخلية وحدة.

في المعادن، وقاد ترتيب منتظم من الذرات كثيفة إلى طائرات محملة إلى وقوع الانزلاق تحت الضغط، والذي يعطي ليونة منمعدن مميزة. في السيراميك وكسر هش وليس زلة هو شائع لأن كلا من ترتيب الذرات ونوع في الترابط مختلفة. الطائراتكسر أو انشقاق من السيراميك هي نتيجة للطائرات من ذرات مرتبة بشكل منتظم.

معايير بناء على البنية البلورية هي[عدل]

  • الحفاظ على الحيادية.
  • توازن تهمة تقتضي الصيغة البنائية.
  • تحقيق الأقرب التعبئة.


سليكات السيراميك[عدل]

وكما ذكر سابقا، فإن هيكل السيليكا وحدة البناء الأساسية للسيراميك كثيرة، وكذلك الزجاج. ولديه ترتيب داخلي يتألف من وحدات (رباعي السطوح أو أربعة جانب والهرم. أربعة الأكسجين كبير (0) ذرات صغيرة تحيط كل السيليكون (سيليكون)ذرة. عندما رباعيات الأسطح السيليكا تبادل ذرات الزاوية الثلاثة،التي تنتجها سيليكات الطبقات (التلك، الكولنيت الطين، والميكا). الطين هو المادة الخام الأساسية لمنتجات عديدة مثل بناء الطوب والبلاط. عندما رباعيات الأسطح السيليكا مشاركةأربع ذرات قادم، فإنها تنتج سيليكات إطار (الكوارتز. ويتكون الكوارتز عندما يتم ترتيب رباعي الاسطح فيهذه المواد بطريقة منتظمة ومنظمة. إذا يتم تبريده السيليكا في حالة منصهرة ببطء شديد فإنه يبلور عند نقطة التجمد. ولكن إذا كان يتم تبريد السيليكا المنصهرة بسرعة أكبر، والصلبة الناتجة هو ترتيب غير المنضبط الذي هو الزجاج.

النتريد سيراميك[عدل]

النيتريدات تجمع بين صلابة متفوقة من السيراميك مع ارتفاع الاستقرار الحراري والميكانيكي، مما يجعلها مناسبة للتطبيقاتوأدوات القطع وأجزاء المقاوم للارتداء ومكوناتها الهيكلية في درجات الحرارة العالية. القصدير لديها بنية مكعب التي ربما تكون أنواع هيكل أبسط وأفضل من يعرف. الكاتيونات والأنيونات على حد سواء تكمن في العقد من المشابك لجنة الاتصالات الفدرالية منفصلة. هيكل هو دون تغيير إذا ذرات تيتانيوم وصوديوم (السياج) هي متبادل.


سبائك الحديد كهربائية السيراميك[عدل]

بالاعتماد على البنية البلورية، في بعض الشبكيات البلورة، المراكز الخاصةالشحنات الإيجابية والسلبية لا تتوافق حتى دونتطبيق المجال الكهربائي الخارجي. في هذه الحالهويقال إن أنه يوجد الاستقطاب تلقائية في البلورة عندما يمكن تغييرهااستقطاب عازلة بواسطة حقل كهربائي، ويسمى متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف. ومتعلق بالعازل الكهربائي الشفافالسيراميك نموذجي هو تيتانات الباريوم، BaTiO3. مواد متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف، السيراميك خاصة المتعدد البلورات، واعدة جداأنواع مختلفة من مجالات التطبيق مثل محولات ضيق الكهربائية الإجهادية / الكهربائية، والبصرية والكهربائية. Ceramic fractured SEM.TIF

مرحلة الرسم التخطيطي[عدل]

مرحلةالرسم المهم في فهم تشكيل والسيطرة على البنية المجهرية من التركيب المجهري من السيراميك متعدد الأطوار، تماما كما هو الحال مع المواد المعدنية متعدد الأطوار. أيضا، والهياكل توازن لا شيء، بل هي أكثر انتشارا في السيراميك وذلك لأن هياكل الكريستال أكثر تعقيدا وأكثر صعوبة أوجه القصور في سيراميك عيوب في بلورات الخزف وتشمل العيوب والشوائب مثل نقطة في المعادن. ومع ذلك، في تشكل عيب السيراميك يتأثر بشدةحالة من الحياد تهمة بسبب إنشاء مناطق من التهم غير متوازن يتطلب إنفاق على كمية كبيرة من الطاقة. في البلوراتالأيونية، والحياد تهمة غالبا ما يؤدي إلى العيوب التي تأتي من أزواج من الأيونات مع تهمة المتقابلة أو عدة عيوب نقطة في مكان قريب فيه مجموع من جميع التهم هي صفر. توجيه الاتهام العيوب محايدة تشمل النمش والعيوب شوتكي. A-فرنكل العيوب يحدث عندما ذرة المضيف ينتقل إلى موقف الخلالي قريب إلى إنشاء زوج شغور-فراغي من الكاتيونات. A-شوتكي العيب هو زوج من الأيونات الموجبة في مكان قريب والشواغر أنيون. شوتكي العيوب يحدث عندما الذرة المضيف يتركموقعه وينتقل إلى سطح خلق الزوج، شغور وظيفة شاغرة. أحيانا، قد يغير تركيبة قليلا من أجل التوصل إلى تهمة للطاقة الذرية أكثر توازنا. وتسمى المواد الصلبة مثل SiO2، والتي لها الصيغة الكيميائية واضحة المعالم، والمركبات الكيميائية الكمية. عندما تركيبة من ينحرف من صلب الصيغة الكيميائيةالقياسية، ويقال إن المادة الصلبة الناتجة لتكون متكافئة غير. غالبا ما تكون غير والثاني الجزء النظري وجود عيوب نقطة فيصلب وثيقة الصلة. الشواغر أنيون هي مصدر منالاتحاد العنصري لا من SiO2-X،


وصلات خارجية[عدل]


ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

[1]

[2]


محمد عاطف عبد الوهاب الشخيبى 208 محمود عبد الواحد بسيونى 239

هيثم رافت عبد العال شعت 291

  1. ^ http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Materials/Structure/ceramic.htm
  2. ^ http://www.ndt- ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Materials/Structure/ceramic_prop.htm