جستجو در تالارهای گفتگو

به مواد معمولاً جامدي که بخش عمدهٔ تشکيل دهندهٔ آنها غيرفلزي و غيرآلي باشد، سراميک گفته مي‌شود. اين تعريف نه‌تنها سفالينه ها، پرسلان(چيني)، ديرگدازها،محصولات رسي سازه‌اي، ساينده‌ها، سيمان و شيشه را در بر مي‌گيرد، بلکه شامل آهنرباهاي سراميکي، لعاب‌ها، فروالکتريک‌ها، شيشه-سراميک‌ها، سوخت‌هاي هسته‌اي و... نيز مي‌شود. برخي‌ها آغاز استفاده و ساخت سراميک‌ها را در حدود ۷۰۰۰ سال ق.م. مي‌دانند در حالي که برخي ديگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال ق.م نيز دانسته‌اند. ولي در کل اکثريت تاريخنگاران بر ۱۰۰۰۰ سال ق.م اتفاق نظر دارند. (بديهي است که اين تاريخ مربوط به سراميک‌هاي سنتي است.) واژهٔ سراميک از واژهٔ يوناني کراموس گرفته شده‌است که به معني سفال يا شيء پخته‌شده‌است. ◄ طبقه‌بندي سراميک‌ها: سراميک‌ها از لحاظ ساختار شيميايي به شکل زير طبقه‌بندي مي‌شوند: • سراميک‌هاي سنتي(سيليکاتي) • سراميک‌هاي مدرن(مهندسي) اکسيدي غير اکسيدي سراميک‌هاي اکسيدي را از لحاظ ساختار فيزيکي مي‌توان به شکل زير طبقه‌بندي کرد: • سراميک‌هاي مدرن مونوليتيک (يکپارچه) • سراميک‌هاي مدرن کامپوزيتي ◄ انواع سراميک‌ها: سراميک‌هاي سنتي: اين سراميک‌ها همان سراميک‌هاي سيليکاتي هستند. مثل کاشي، سفال، چيني، شيشه، گچ، سيمان و... سراميک‌هاي مدرن: اين فرآورده‌ها عمدتاً از مواد اوليهٔ خالص و سنتزي ساخته مي‌شوند. اين نوع سراميک‌ها اکثراً در ارتباط با صنايع ديگر مطرح شده‌اند. سراميک‌هاي اکسيدي: برخي از پرکاربردترين اين نوع سراميک‌ها عبارت‌اند از: • برليا (BeO) • تيتانيا (TiO2) • آلومينا (Al2O3) • زيرکونيا (ZrO2) • منيزيا (MgO) سراميک‌هاي غيراکسيدي: اين نوع سراميک‌ها با توجه به ترکيبشان طبقه‌بندي مي‌شوند که برخي از پرکاربردترين آنها در زير آمده‌اند: 1- نيتريدها • BN • TiN • Si3N4 • GaN 2- کاربيدها • SiC • TiC • WC ◄ خواص برتر سراميک‌ها نسبت به مواد ديگر: • ديرگدازي بالا • سختي زياد • مقاومت به خوردگي بالا ◄ کاربردهاي مختلف مواد سراميکي: در زير کاربردهاي رايج مواد سراميکي به همراه چندنمونه از مواد رايج در هر کاربرد آورده شده‌است: 1- الکتريکي و مغناطيسي • عايق‌هاي ولتاژ بالا (AlN- Al2O3) • دي الکتريک (BaTiO3) • پيزوالکتريک (ZnO- SiO2) • پيروالکتريک (Pb(ZrxTi1-x)O3)) • مغناطيس نرم (Zn1-xMnxFe2O4) • مغناطيس سخت (SrO.6Fe2O3) • نيمه‌رسانا (ZnO- GaN-SnO2) • رساناي يوني (β-Al2O3) • تابانندهٔ الکترون (LaB6) • ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ) 2- سختي بالا • ابزار ساينده، ابزار برشي و ابزار سنگ‌زني (2O3TiN-Al) • مقاومت مکانيکي (SiC- Si3N4) 3- نوري • فلورسانس (Y2O3) • ترانسلوسانس(نيمه‌شفاف) (SnO2) • منحرف کنندهٔ نوري (PLZT) • بازتاب نوري (TiN) • بازتاب مادون قرمز (SnO2) • انتقال دهندهٔ نور (SiO2) 4- حرارتي • پايداري حرارتي (ThO2) • عايق حرارتي (CaO.nSiO2) رساناي حرارتي (AlN - C) 5- شيميايي و بيوشيميايي • پروتزهاي استخواني P3O12(Al2O3.Ca5(F,Cl)) • سابستريت (TiO2- SiO2) • کاتاليزور (KO2.mnAl2O3) 6- فناوري هسته‌اي • سوخت‌هاي هسته‌اي سراميکي • مواد کاهش‌دهنده‌ي انرژي نوترون • مواد کنترل کننده‌ي فعاليت راکتور • مواد محافظت کننده از راکتو

کورهٔ تونلی یا Tunnel Kiln یکی از کوره‌های مورد استفاده در شاخه‌های مختلف صنایع سرامیک است. اولین کورهٔ تونلی در سال ۱۷۵۱ توسطی فردی به نام وینسنز ابداع شد و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال، مواد دیرگداز و چینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره در گروه کوره‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات متحرک و آتش ثابت است. ساختار کورهٔ تونلی کورهٔ تونلی یک تونل دراز و باریک است که کف آن ریل‌گذاری شده‌است و محصولات، با عبور از درون آن در معرض حرارت قرار می‌گیرند و پخته یا زینتر می‌شوند. محصولات برای عبور از کورهٔ تونلی می‌بایست بر روی واگن‌های مخصوصی چیده شوند. کورهٔ تونلی شامل سه مرحلهٔ پیش‌گرمایش، پخت و خنک‌کن می‌باشد. در ساده‌ترین نوع کورهٔ تونلی، مشعل‌های موجود در منطقهٔ پخت باعث گرم شدن هوای کوره می‌شود. این هوا با حرکت به سمت ورودی تونل (پیش‌گرمایش) آرام آرام حرارت خود را به واگن‌های این منطقه منتقل می‌کند و در نهایت از دودکش خارج می‌شود. از سوی دیگر هوای تازه از خروجی تونل وارد می‌شود و در مواجهه با واگن‌هایی که مرحلهٔ پخت را پشت سر گذاشته‌اند، آنها را آرام‌آرام خنک می‌کند و دمایش به تدریج افزایش می‌یابد تا به منطقهٔ پخت برسد و اکسیژن لازم برای احتراق مشعل‌های این منطقه را فراهم نماید. البته قسمتی از هوای گرم شده به بیرون از کوره هدایت می‌شود تا در خشک‌کن و بعضا برای تنظیم دمای هوای سالن تولید مورد استفاده قرار بگیرد. معمولا ۶۰درصد از طول کوره به منطقهٔ پخت، ۲۰درصد به منطقهٔ پیش‌گرمایش و ۲۰درصد به منطقهٔ خنک‌کن اختصاص دارد. دمای مناطق مختلف کوره از طریق ترموکوبل و سیستم‌های کنترل اندازه‌گیری و تنظیم می‌شود. همچنین اتمسفر کوره نیز از نظر اکسیدی، احیایی یا خنثی بودن قابل کنترل است. مزایای کورهٔ تونلی استفاده از کورهٔ تونلی در مقایسه با سایر انواع کوره‌ها (کوره‌های سنتی، هوفمن و متناوب) دارای مزایایی است که برخی از آنها را می‌توان بدین شرح برشمرد: کنترل مناسب‌تر دمای کوره و یکنواختی حرارت افزایش کیفیت تولید تشابه کیفی محصولات افزایش سرعت تولید کاهش نیروی انسانی کاهش مصرف انرژی کاهش آثار زیان‌بار زیست‌محیطی کاربرد کورهٔ تونلی در صنایع آجر و سفال کورهٔ تونلی یکی از پیشرفته‌ترین انواع کوره‌است که در صنایع آجر و سفال مورد استفاده قرار می‌گیرد. خشت‌های خام که قبلا از خشک‌کن تونلی عبور کرده‌ و بیشتر آب خود را از دست داده‌اند، وارد منطقهٔ پیش‌گرمایش می‌شوند و تا ۳۵۰ درجهٔ سانتی‌گراد گرم می‌شوند. خشت‌ها سپس وارد منطقهٔ پخت می‌شوند و با توجه به نوع مواد اولیه، در دمایی بین ۸۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد پخته می‌شوند.