واژه «سرامیک» شامل گستره وسیعی از مواد میشود که به دو دسته کلی میتوان آن را تقسیم کرد. سرامیکهای سنتی (سفال، محصولات رس ساختاری، دیرگدازهای بر پایه رس، سیمان، بتن، شیشه) آن دسته از موادی را شامل میشود که از ابتدای تمدن بشری تا به امروز پیشرفت نمودهاند که همچنان نیز قسمت بزرگی از صنعت را شامل میشود با این وجود گرایش دنیای جدید رو به سوی سرامیکهای پیشرفته است که غالباً در کمتر از یک سده گذشته توسعه یافته است. دستهی سرامیکهای پیشرفته که کاربردهای تکنیکی، خاص، ظریف و مهندسی دارند را بهطور کلی میتوان به دسته سرامیکهای کاربردی (الکتریکی، مغناطیسی، نوری) و ساختاری (در دمای محیط و دمای بالا) تقسیم نمود. هر چند مرز بین سرامیکهای سنتی و پیشرفته به درستی نیست. علاوه بر این معیار کلی، معیارهای دیگری نیز برای تقسیمبندی سرامیکها وجود دارد که برخی از آنها با یکدیگر همپوشانی دارند. در این بخش از مقاله برخی از مهمترین معیارهای طبقهبندی مواد سرامیکی را بررسی میکنیم:
خواص، انواع و کاربردهای سرامیک
سرامیکهای اکسیدی:
این سرامیکها عمدتاً از اکسیدهای فلزی مانند آلومینا، زیرکونیا و سیلیس تشکیلشدهاند. آنها به دلیل استحکام، سختی بالا و مقاومت در برابر سایش و خوردگی شناختهشدهاند.
سرامیکهای غیر اکسیدی:
: این سرامیکها از کاربیدها، نیتریدها، بوریدها و سایر ترکیبات مانند: کاربید سیلیکون، نیترید آلومینیوم و دی بورید تیتانیوم تشکیلشدهاند. آنها به دلیل استحکام، سختی بالا و مقاومت در برابر سایش و خوردگی شناخته شدهاند.
سرامیکهای کامپوزیت:
این سرامیکها از ترکیب دو یا چند نوع مواد مختلف سرامیکی مانند آلومینا و زیرکونیا یا مواد سرامیکی و غیر سرامیکی مانند سرامیک تقویتشده با الیاف تشکیلشدهاند. آنها برای ترکیب خواص مطلوب مواد مختلف طراحیشدهاند.
سرامیکهای ساختاری:
این سرامیکها به دلیل استحکام، سفتی و مقاومت در برابر سایش بالا مورد استفاده قرار میگیرند و معمولاً در کاربردهایی مانند ابزارهای برش، بلبرینگها و ایمپلنتهای زیست پزشکی استفاده میشوند.
سرامیکهای الکترونیکی:
این سرامیکها به دلیل رسانایی الکتریکی، خواص دیالکتریک و خواص پیزوالکتریک استفاده میشوند و معمولاً در کاربردهایی مانند خازنها، حسگرها و محرکها استفاده میشوند.
سرامیکهای حرارتی:
این سرامیکها به دلیل توانایی مقاومت در برابر درجه حرارت بالا استفاده میشوند و معمولاً در کاربردهایی مانند آستر کورهها، اجزای کوره و مبدلهای حرارتی استفاده میشوند.
سرامیکهای سنتی:
این سرامیکها با استفاده از تکنیکهای ساخت مرسوم مانند ریختهگری و پرس ساخته میشوند و شامل محصولاتی مانند آجر، کاشی و ظروف میشوند.
سرامیکهای پیشرفته:
این سرامیکها با استفاده از تکنیکهای ساخت پیشرفتهتری مانند رسوب شیمیایی بخار، پردازش سل-ژل و پرس گرم ساخته میشوند و شامل محصولاتی مانند ابزارهای برش، ایمپلنتهای زیست پزشکی و قطعات الکترونیکی میشوند.
نانوسرامیکها:
این سرامیکها دارای ابعاد نانومقیاس و خواص منحصربهفردی مانند استحکام، سختی و پایداری حرارتی بالا هستند. آنها با استفاده از تکنیکهای پیشرفته مانند سل-ژل تولید میشوند و در کاربردهایی مانند کاتالیز، حسگرها و ذخیره انرژی استفاده میشوند.
سراميكهاي بهداشتي
سرامیکهای بهداشتي به سه دسته نيمه زجاجي و زجاجي، خاك نسوز و استونور تقسيم میشوند. زجاجي يا نيمه زجاجي بودن بدنه به درصد فاز شيشه تشكيل شده در بدنه و جذب آب بستگي دارد. جذب آب بدنههای زجاجي كمتر از يك درصد و جذب آب بدنههای نيمه زجاجي بين 3 تا 14% است.
انواع سرامیک از نظر کاربرد
مواد سرامیکی کاربردهای گستردهای در زندگی روزمره ما دارند، از ظروف غذاخوری و ظروف پختوپز گرفته تا لوازم الکترونیکی و ابزارهای برش. خواص منحصربهفرد سرامیکها آنها را برای کاربردهای مختلف ارزشمند میکند و با پیشرفت های مداوم در تولید و توسعه مواد، استفاده از آنها گسترش پیدا کرده است. مواد سرامیکی به دلیل خواص مکانیکی عالی، دوام و مقاومت در برابر سایش و خوردگی، کاربردهای متعددی در صنعت ساختمان دارند. این مواد به عنوان سرامیک کف، کاشی دیواری و ... نیز استفاده میشوند. در این بخش از سرامیكها از نظر كاربرد دستهبندي شدهاند.
سرامیک انواع مختلفی دارد و فقط محدود به سرامیک کف و دیوار نیست. سرامیکهای سنتی شامل سرامیکهایی مثل چینیآلات انواع کاشیها مانند: کاشی، کف، دیوار، لوازم بهداشتی سرامیکی و چند نوع محصول سرامیکی دیگر میشوند و سرامیکهای مهندسی برای جواب گوئی به رفع نیازهای مخصوص مانند مقاومت حرارتی بیشتر، خواص مکانیکی بهتر و خواص الکتریکی ویژه و مقاومت شیمیایی استفاده میشوند