سرامیک چیست؟

امروزه به تمام انواع سفال ها و ظروف سفالی، سرامیک می گویند. بطورکلی سرامیک ها ترکیباتی از سیلیس، کربن، اکسیژن و نیتروژن هستند که با عناصر دیگری همچون سدیم، پتاسیم، کلسیم، باریم و… ترکیب می شوند.

ماده خام اصلی سازنده سرامیک، خاک رُس است. خاک رس از متلاشی شدن سنگ ها و صخره های طبیعی در اثر عمل فرسایشی آب و هوا به وجود می آید. گرانیت، سنگی است که قسمت اعظم خاک رس را تشکیل می دهد. این سنگ ترکیبی از فلدسپات، میکا، کوارتز و… است. خاک های رس غالباً به دلیل داشتن آهن، سرخ رنگ هستند.

برای تهیه سرامیک، خاک رس را کاملاً خرد و آسیاب می کنند تا به ذرات ریز تبدیل شود. سپس آن را با مقدار معینی آب مخلوط می کنند تا گِلی بدست آید که بتوان آن را به شکل های دلخواه در آورد. گِل بدست آمده را به روش های مختلف شکل می دهند.

پس از خشک شدن محصول، آن را حرارت می دهند. این کار در کوره های مخصوص صورت می گیرد. سرامیک و ظروف سفالی را در دمای بین 650 الی 1650 درجه سانتیگراد حرارت می دهند. حرارت دادن موجب سفت و سخت شدن محصول و جلای آن می شود. این کار، همچنین محصول را مقاوم و زیبا می کند و درزها و ترک های آن را از بین می برد.

امروزه دانش سرامیک سازی به اندازه ای پیشرفته است که می توان از این ماده برای ساختن تیغه بیل های مکانیکی و پوشش سفینه های فضایی استفاده کرد.

سرامیک های جدیدی که به شیوه مهندسی ساخته می شوند، بسیار محکم می باشند. برای بدست آوردن چنین محصولی دو روش وجود دارد. روش اول این است که سرامیک را به شدت متراکم می سازند. از روش دوم برای جلوگیری از گسترش ترک های کوچک استفاده می شود. این کار را با تقویت سرامیک توسط ماده ای دیگر انجام می دهند. سرامیک های تقویت شده گاه می توانند به اندازه فولاد، محکم باشند.

این گونه مواد می توانند حرارت بالا را به خوبی تحمل کنند؛ از این رو از آنها در ساخت پره توربین های هواپیما و موتور اتومبیل استفاده می شود.

سرامیک ماده با ثباتی است. این ماده بر خلاف اکثر فلزات در برابر اکسیژن، هیدروژن و آب موجود در هوا واکنش نشان نمی دهد و خواص فیزیکی و شیمیایی خود را از دست نمی دهد، به همین جهت از آن برای محافظت از فلزات استفاده می کنند. بدین منظور، سطح فلز را با پوششی از سرامیک می پوشانند تا تجزیه نشود.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «سرامیک چیست؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر 1393 با شابک 978-964-307-221-6 به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.