سرامیک چیست ؟  تعریف سرامیک پیشرفته و کاربرد آن

امروزه صنعت با مواد متنوع و گوناگونی مواجه بوده که هر یک نیازهای مختلفی دارند. بنابراین پیشرفت و توسعه تولید مواد نوین زمانی امکان پذیر است،که با به کارگیری خلاقیت و ایده های نو بتوان تمامی خصوصیات مواد نوین و هم چنین روش های ساخت آنها را شناسایی کرد.همانطور که میدانید در حال حاضر نیاز به عرضه محصولات و موادی با کیفیت بالا بیشتر از گذشته احساس میشود. از این رو بر روی سرامیک و انواع صنایع مختلف مطالعات متعددی صورت میگیرد.

باید موادی با ویژگی های بهتر و تازه کشف کرد، و از طرفی موادی را باید جست و جو کرد که این امکان را بدهد تا از طریق آنها بتوان به محصولاتی با کیفیت تر و ارزان قیمت تر رسید. سرامیک ها از جمله موادی هستند که در صنعت نسبت به مواد دیگر از مزایایی بسیار زیادی برخوردار بوده، از این رو بسیاری توجه ویژه ای به آنها داشته و سعی دارند نهایت استفاده را ببرند.

از برتری های آن ها بر دیگر مواد میتوان به سختی زیاد، مقاومت به خوردگی بالا، دیرگدازی بالا و استحکام فشاری بالا اشاره کرد.

ما در  این مقاله میخواهیم شما را بیشتر با دنیای سرامیک و سرامیک پیشرفته و کاربرد آن در صنعت آشنا سازیم. پیشنهاد می ‌کنیم تا انتهای مقاله در کنارمان باشید.

برای دیدن مقالات بیشتر کلیک کنید.

سرامیک چیست؟

به مواد کانی غیر فلزی غیر آلی گفته شده که بخش عمده آن را ترکیبات فلزی یا غیر فلزی تشکیل میدهد. این ماده جامد را با گرم شدن در دمای بالا شکل میدهند و پس از آن سخت میشود. باید گفت  علاوه بر آن که معدنی بوده در عین حال خاصیت فلزی را ندارد.

به طور کلی سخت، شکننده و مقاوم در برابر خوردگی از جمله ویژگی های آن به شمار می‌آید. به نمونه های معمول آن میتوان به سفال، ظروف چینی و آجر اشاره کرد.

به علمی که درباره سرامیک ها بحث میشود به علم سرامیک معروف بوده و صنعت مرتبط با آن را صنعت سرامیک نامیده میشود.در صنعت سرامیک دو شاخه اصلی حضور دارند که یکی سنتی و دیگری پیشرفته می باشد.

حال باید به این نکته توجه داشت که اگر با دیدگاه علمی پیشرفته ماده ای را که از سالها قبل وجود داشته را مورد بررسی قرار بدهند و آن را دگرگون کنند، این ماده در دسته مواد پیشرفته قرار میگیرد مانند گچ و رس. اما اگر برای ماده جدید کاربردی رایج و غیر علمی را در نظر داشته باشند، در دسته مواد سنتی و متداول قرار خواهد گرفت. میتوان نتیجه گرفت سنتی و یا پیشرفته بودن مواد به نوع نگرش نسبت به آن ماده برمیگردد.

سرامیک پیشرفته به چه سرامیکی گفته میشود؟

گروهی از مواد نو بوده که از ویژگی هایی همچون استحکام و مقاومت بالا در برابر خوردگی، پایداری در برابر دماهای بالا و خواص مغناطیسی و الکتریکی منحصر به فرد برخوردار است.

نام سرامیک پیشرفته در بسیاری از صنایع در لیست اجزای مهم و استراتژیک دیده میشود. هم چنین با توجه به کاربردشان ،ارزش افزوده و پیچیدگی فناوری، تقسیم بندی های مختلفی را شامل میشوند. متداول ترین تقسیم بندی  برمبنای کاربرد آنها بوده است.

سراميك‌هاي مهندسي، بيوسراميك‌ها، الكتروسراميك‌ها و شيشه‌سراميك‌ها  همگی مربوط به دسته بندی های پیشرفته می باشد. هم چنین به دلیل کاربرد گسترده الکتروسرامیک و ارتباط بیوسرامیک‌ها با حیات این دو دسته از اهمیت بسیار زیادی برخوردار بوده است.

 سرامیک پیشرفته چه کاربرد هایی دارد؟

همانطور که گفته شد در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. به عنوان مثال در صنعت ماشین سازی و ساخت قطعات صنعتی  از سرامیک های پیشرفته به دلیل  استحکام و مقاومت در برابر خوردگی و سایش استفاده میشود.

هم چنین در لوازم خانگی هم سرامیک های پیشرفته کاربرد وسیعی دارد البته گفتنی است به دلیل قیمت بالای آن در مقایسه با مواد سنتی از سرامیک های پیشرفته استفاده کمتری میشود. پیش بینی شده در آینده رشد تقاضا و افزایش میزان تولید  افزایش یافته و از قیمت این نوع سرامیک ها کاسته میشود و میتوان در کاربرد های عمومی از آن بهره گرفت.

گفته شده در سال های آینده از آنها برای مصارف حساس و دقیق در زمینه های مختلف استفاده میشود که در ادامه به چند نمونه اشاره می کنیم:

سرامیک پیشرفته و کاربرد آن

ابررساناهای سرامیکی

زمانی که بعضی از مواد در برابر یک دمای خاص قرار می‌گیرند،تغییر حالت میدهند که به این تغییر ابررسانایی گفته میشود. در حالت ابررسانایی مقاومت الکتریکی از بین رفته و هنگامی که یک جریان در یک حلقه ابررسانا تولید شده تا مدت ها حتی صدهزار سال بدون هیچ تغییری پایدار می ماند.

ابررساناهای سرامیکی که از آنها در کابل ها و مبدل های الکتریکی  استفاده شده احتمال می رود در سال های آینده به بازار عرضه شود.

فناوری ساخت کامپیوترها

در زمینه فناوری ساخت کامپیوترها که امروزه بر روی آن تحقیقات فراوانی صورت میگیرد، احتمال آن که اس.آی- اس.آی. سی (Si-SiC) بجای تراشه‌های فعلی سیلیکونی استفاده شود، وجود دارد. هم چنین در صنعت ماشین سازی بر بهره مندی از قطعات الکتریکی روزبه‌روز افزوده میشود و به کارگیری قطعات سرامیکی مینیاتوری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

 فناوری زیستی (بیوفناوری)

پژوهش هایی در زمینه آنکه کاشت های میکرونی قرار است به شکل میکرورآکتور در بدن فعالیت کنند، انجام گرفته که نیاز به حسگرهای سرامیکی در مقیاس نانومتری در آن احساس شده است. هم چنین شبیه سازی ساختارهای گیاهی با سیستم‌های بهینه شده الیاف و کانال های خود که کاملا با ساختارهای سرامیکی انجام گرفته و قرار است از آن به عنوان سیستم های بسیار موثر کاتالیزوری استفاده شود.

میکروالکترونیکی

پیش بینی شده در آینده سرامیک ها در کاربرد های میکروالکترونیکی ایفای نقش کنند. از مزایای پایه های سرامیکی درون اتصالی میتوان به پایداری خواص الکتریکی، نشر حرارتی بالا، خطوط هدایت کاملا واضح  و قدرت تکنیک بالا اشاره کرد.

از دیگر کاربرد های آن بکارگیری در تلفن‌های همراه، پیجرها، سیستم‌های ترمز ضد قفل شونده، کنترل‌کننده‌های موتور خودرو، باتری قلب و دوربین‌های دیجیتالی را میتوان نام برد.

کاربرد های دیگر

کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی، دستگاه‌های میکروالکترومکانیکی(MEMS)، سیستم‌های هوشمند با استفاده از مواد سرامیکی (پیزو سرامیک‌ها) و الگوسازی‌های اولیه سریع از دیگر کاربرد های آن به شمار می‌آید.

سخن آخر

امیدواریم با بیان تعاریف سرامیک و سرامیک پیشرفته و کاربرد آنها در این مقاله به شما اطلاعات مفیدی در این حوزه منتقل کرده باشیم.