سرامیک تکنولوژی مدرن و نوآوری های آینده را هدایت می کند

تصور کنید که اکتشافات فضایی بدون هول های مقاوم در برابر گرما، یا تولید مدرن بدون ابزار های برش پایدار، تقریباً غیرممکن است بدون یک ماده حیاتی:سرامیکاین ماده باستانی اما پیشرفته به دلیل خواص استثنایی خود همچنان نقش مهمی در صنایع مختلف دارد.

مواد سرامیکی مواد غیر ارگانیک و غیر فلزی هستند که به طور معمول از طریق پیوند یون و همپوشانی بین عناصر فلزی، غیر فلزی یا فلزی شکل می گیرند.ساختار آنها خنثی شارژ را حفظ می کند و می تواند از مواد معدنی خاکستری طبیعی یا اکسید های بلوری شیمیایی پردازش شده مشتق شود، نیتریدها و کاربایدها مانند آلومینا (Al2O3) ، نیترید سیلیکون (Si3N4) و کاربید سیلیکون (SiC).

آنچه سرامیک را در کاربردهای مهندسی ضروری می کند خواص قابل توجهی آن است:

• سختي فوق العاده:مقاومت عالی آنها در برابر فرسایش باعث می شود که آن ها برای برش ابزارها و مواد خیس مناسب باشند.
• ثبات حرارتی:نقاط ذوب بالا اجازه می دهد سرامیک برای حفظ یکپارچگی ساختاری در حرارت شدید، مناسب برای مواد آتش شکن.
• مقاومت شیمیایی:بی اثر بودن آنها در برابر خوردگی، آنها را برای تجهیزات پردازش شیمیایی و ایمپلنت های زیست پزشکی مناسب می کند.
• عایق برق:بیشتر سرامیک ها به طور موثر عایق بندی می کنند، که آنها را برای اجزای الکترونیکی ضروری می کند.
• قدرت سبک وزن:نسبت قدرت و وزن مطلوب آنها از کاربردهای هوافضا سود می برد.
• قدرت فشرده سازی:مقاومت فشار برجسته آنها را برای کاربردهای ساختاری ارزشمند می کند.
• شکننده بودن:در حالی که در معرض شکستگی تحت تنش هستند، تحقیقات در حال انجام، قدرت آنها را از طریق مهندسی مواد بهبود می بخشد.

• سرامیک ساختاری:طراحی شده برای محیط های تحمل بار و محیط های شدید (به عنوان مثال قطعات هوافضا، قطعات خودرو).
• سرامیک های کاربردی:طراحی شده برای خواص الکتریکی، نوری یا مغناطیسی تخصصی (به عنوان مثال، حسگرهای پیزو الکتریکی، بستر های نیمه هادی).
• مواد زیستی سرامیکی:مواد سازگار با زیست برای کاربردهای پزشکی (به عنوان مثال پیوند استخوان، پروتز دندان)
• سرامیک خانگی:اقلام روزمره مانند ظروف میز و وسایل بهداشتی برای دوام و بهداشت ارزش گذاری می شوند.

• آکسید سرامیک:مبتنی بر اکسید فلزی (الومینا، زرکونیا) با ثبات حرارتی و شیمیایی عالی.
• مواد سرامیکی نیترید:ترکیبات نیترید فلزی (نیترید سیلیکون) که مقاومت در برابر شوک حرارتی دارند.
• مواد سرامیکی کربید:مواد فوق سخت (کاربید سیلیکون) برای ابزار برش و آسیاب ها
• سرامیک های بر پایه بورون:هادی های دارای نقطه ذوب بالا (بورید تیتانیوم) برای محیط های شدید.

• سرامیک بلوری:ساختارهای اتمی که عملکرد بالاتری دارند.
• سرامیک های آمورف:شیشه های غیر بلوری با مزیت های نوری و شکل پذیری

• سرامیک های سنتی:محصولات مبتنی بر گلی (سنگدان، سنگ) با تولید تاسیس شده.
• سرامیک پیشرفته:مواد با عملکرد بالا (زیرکونیا، نیترید سیلیکون) برای کاربردهای فنی سخت.

روش غالب شامل آماده سازی پودر، شکل دادن (از طریق فشار یا قالب گذاری) و سینتر کردن در دمای بالا برای دستیابی به چگالی است.

یک روش شیمیایی تولید سرامیک با خلوص بالا از طریق هیدرولیز کنترل شده و پلیمریزاسیون در دمای نسبتا پایین.

واکنش های فاز گازی پوشش های سرامیکی نازک را برای خواص خاص سطح ایجاد می کنند.

استفاده همزمان از گرما و فشار مواد متراکم تری نسبت به سینتر کردن معمولی را تولید می کند.

يک روش پيشرفته ي سينتر کردن سريع با استفاده از تخليه هاي الکتريکي براي دست يابيدن به ميکروساخت هاي منحصر به فرد

• هوافضا:سیستم های حفاظت حرارتی، قطعات موتور
• خودرو:اجزای کارایی موتور، قطعات مقاوم به لباس.
• الکترونیک:عایق ها، خازن ها، سنسورها
• مراقبت های بهداشتی:ایمپلنت های ارتوپدی و دندانپزشکی
• انرژی:سلول های سوخت، مواد هسته ای
• صنعتی:ابزار برش، تجهیزات پردازش شیمیایی.

• بهبود عملکرد:مقاومت و قابلیت های درجه حرارت فوق العاده ی بالا
• چند وظیفگی:مواد هوشمند ترکیبی از خواص ساختاری و پاسخگو.
• کاهش هزینه:تولید ساده تر برای پذیرش گسترده تر.
• پایداری:مواد و فرآیندهای سازگار با محیط زیست
• فناوری نانو:سراميك هاي ساخت نانو با خواص بهبود يافته

با پیشرفت علم مواد، بدون شک سرامیک همچنان به پیشرفت تکنولوژیک در صنایع کمک خواهد کرد.حفظ وضعیت خود را به عنوان مواد پایه و مرز در مهندسی مدرن.