Seramik malzemeler inorganik, metal olmayan malzemeler olarak adlandırılır. Seramik, Yunanca ‘keramikos’ kelimesinden türeyen ‘yanmış malzeme’ anlamına gelir. Genel olarak seramik malzemeler sert, aşınmaya karşı mukavemetli, korozyon dayanımları yüksek ve kırılgandır. Bu özellikler, atomları arasındaki güçlü bağlardan kaynaklanır. Seramikler genel olarak iki temel sınıfa ayrılırlar: geleneksel seramik malzemeler ve ileri mühendislik seramik malzemeleri.
GELENEKSEL SERAMİK MALZEMELER
Geleneksel seramikler doğadaki hammaddelerden meydana getirilir ve geleneksel seramikler üç temel bileşen içerirler. Bu bileşenler kil, silika ve feldispattır.
Geleneksel seramikler ve camlar genellikle oksit bileşimleridir. Hem kristal hem de amorf hallerde üretilebilir. Yoğun, sık ve mikron boyutunda gözeneklilik içerir. Geleneksel seramikler birçok fazdan oluşur.
KİL ÜRÜNLER
Kil, en yaygın seramik hammaddelerinden biridir. Kil doğal haliyle bol miktarda bulunması, direkt olarak kullanılabilmesi, şekillendirilmesinin kolay oluşu ve ucuz olmasından dolayı yaygın olarak kullanılır. Killi ürünler yapısal kil ürünleri ve beyaz mutfak eşyaları olarak ikiye ayrılır. Tuğla, fayans gibi malzemeler yapısal kil ürünleri içerirken porselen gibi malzemeler beyaz mutfak eşyaları sınıfına girer. Beyaz rengi almasının sebebi yüksek sıcaklıkta pişirilmeleridir. Yapısal kil ürünleri çoğunlukla alümina ve silikanın çeşitli kombinasyonlarından oluşmuştur.
REFRAKTERLER
Refrakter malzemeler yüksek sıcaklık fırınlarında ısıl yalıtımı kimyasal bozunma olmadan sağlamak için kullanılır. Ateşe dayanımı yüksek olan silika, alüminyum silikat ve manyezit bu malzemelere örnektir. Uygulama yerleri metal ayrıştırması, cam imalatı, metalurjik ısıl işlem gibi kullanımları içerir.
ÇİMENTOLAR
Çimentoların en önemli özelliği su ile karışınca hamur haline dönüşmesi ve sonradan sertleşmesidir. Şekil verilecek sert yapıların hızlıca yapılabilmesi için önemlidir. Kil ve kireç içeren mineraller öğütülür ve döner fırında 1400’lü derecelere kadar pişirilerek kalsinasyon işlemi uygulanır.
AŞINDIRICILAR
Bu seramikler kendilerinden daha yumuşak malzemelerin taşlanması, kesilmesi ve aşındırılmasında kullanılır. Bu malzemeden beklenen temel özellik sert olması ve aşınma dayanımının yüksek olması, yüksek tokluğa sahip olmasıdır. Yüksek sürtünme kaynaklı yüksek sıcaklıklar ortaya çıktığından bazı aşındırıcılar refrakter özellik taşır. Seramik aşındırıcılara örnek olarak silisyum karbür, tungsten karbür, silika kumu verilebilir.
İLERİ MÜHENDİSLİK SERAMİKLERİ
İleri mühendislik seramikleri özenle tasarlanmış malzemelerdir. Hammaddeler genellikle yapay olarak veya tabii hammaddelerin saflaştırılması ile kazanılır. Belirli bir amaç doğrultusunda mekanik, manyetik, elektriksel veya optik özellikleri geliştirilmiştir, Geleneksel seramiklere kıyasla daha kontrollü bileşime sahiptirler. Ayrıca geleneksel seramikler birçok faza sahipken ileri mühendislik seramikleri bir veya iki faza sahip olur. Geleneksel seramiklere göre tane boyutu çok daha küçüktür. Kristal yapısı daha basit ve yüksek saflıktadır.
BİYOSERAMİKLER
Biyoseramikler, canlı organizmalarda implant vb. gibi uygulamalarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu seramikler genellikle biyolojik sıvı veya dokularla temas halindedir. Biyoseramikler kimyasal hareketsizlikleri en aza indirir, aşınmaya karşı dirençli olduğundan eklemler gibi sürtünmelerin yüksek olduğu yerlerde kullanılır. Biyoseramiklerle elektriksel yalıtım da sağlanır.
Nedir? kategorisindeki diğer içerikleri de okumanızı tavsiye ederiz!
