مرکز پروژه ومقاله های علمی ومهندسی

پروژه ، مقاله ، تحقیق های دانش آموزی ودانشگاهی و جزوات درسی

مقاله كاربرد سراميكهاي پيشرفته


مقاله كاربرد سراميكهاي پيشرفته

فهرست:

تعريف سراميك

تاریخچه

انواع سرامیک‌ها

صنعت سرامیک هاي پيشرفته

خواص برتر سرامیک‌ها نسبت به مواد دیگر

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی

سراميك‌هاي الكترونيكي

سراميكهاي سازه‌اي

پودرها و افزودني­ها

سراميك­هاي ساختاري

نگاهي به كاربردهاي سراميكهاي پيشرفته

تقسيم بندي سراميکهاي ساختاري

خواص ممتاز سراميکهاي ساختاري پيشرفته

کاربردهاي سراميکهاي ساختاري پيشرفته

بازار سراميکهاي ساختاري در جهان

گزارشي از تحولات بازار سراميك‌هاي پيشرفته در آمريكا

خلاصه و نتيجه گيري

 

تعريف سراميك

به مواد (معمولاً جامد)ی که بخش عمدهٔ تشکیل دهندهٔ آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می‌شود.این تعریف نه‌تنها سفالینه‌ها، پرسلان(چینی)، دیرگدازها،محصولات رسی سازه‌ای، ساینده‌ها، سیمان و شیشه را در بر می‌گیرد، بلکه شامل آهنرباهای سرامیکی، لعاب‌ها، فروالکتریک‌ها، شیشه-سرامیک‌ها، سوخت‌های هسته‌ای و ... نیز می‌شود.

تاریخچه

برخی‌ها آغاز استفاده و ساخت سرامیک‌ها را در حدود ۷۰۰۰ سال ق.م. می‌دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال ق.م نیز دانسته‌اند. ولی در کل اکثریت تاریخنگاران بر ۱۰۰۰۰ سال ق.م اتفاق نظر دارند. (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک‌های سنتی است.)واژهٔ سرامیک از واژهٔ یونانی کراموس گرفته شده‌است که به معنی سفال یا شیء پخته‌شده‌است.

طبقه‌بندی سرامیک‌ها

سرامیک‌ها از لحاظ کاربرد به شکل زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

  • سرامیک‌های سنتی(سیلیکاتی)
  • سرامیک‌های مدرن(مهندسی)

o سرامیک های اکسیدی

o سرامیک های غیر اکسیدی

سرامیک‌های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می‌توان به شکل زیر طبقه‌بندی کرد:

  • سرامیک‌های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
  • سرامیک‌های مدرن کامپوزیتی

انواع سرامیک‌ها

سرامیک‌های سنتی

این سرامیک‌ها همان سرامیک‌های سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و ...

سرامیک‌های مدرن

این فرآورده‌ها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته می‌شوند. این نوع سرامیک‌ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده‌اند

سرامیک‌های اکسیدی

برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک‌ها عبارت‌اند از:

سرامیک‌های غیراکسیدی

این نوع سرامیک‌ها با توجه به ترکیبشان طبقه‌بندی می‌شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده‌اند:

  1. نیتریدها

o BN

o TiN

o Si3N4

o GaN

  1. کاربیدها

o SiC

o TiC

o WC

صنعت سرامیک هاي پيشرفته

بازار سرامیک‌های پیشرفته در ایالات متحده امریکا در سال ۱۹۹۸ نزدیک به ۷۰۵ میلیون دلار بود که در سال ۲۰۰۳ به ۱۱ بیلیون دلار رسید.

خواص برتر سرامیک‌ها نسبت به مواد دیگر

  • دیرگدازی بالا
  • سختی زیاد
  • مقاومت به خوردگی بالا
  • استحکام فشاری بالا

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی

در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شده‌است:

  1. الکتریکی و مغناطیسی

o عایق‌های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)

o دی الکتریک (BaTiO3)

o پیزوالکتریک (ZnO- SiO2)

o پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))

o مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)

o مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)

o نیمه‌رسانا (ZnO- GaN-SnO2)

o رسانای یونی (β-Al2O3)

o تابانندهٔ الکترون (LaB6)

o ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)

  1. سختی بالا

o ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ‌زنی (2O3TiN-Al)

o مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)

  1. نوری

o فلورسانس (Y2O3)

o ترانسلوسانس(نیمه‌شفاف) (SnO2)

o منحرف کنندهٔ نوری (PLZT)

o بازتاب نوری (TiN)

o بازتاب مادون قرمز (SnO2)

o انتقال دهندهٔ نور (SiO2)

  1. حرارتی

o پایداری حرارتی (ThO2)

o عایق حرارتی (CaO.nSiO2)

o رسانای حرارتی (AlN - C)

  1. شیمیایی و بیوشیمیایی

o پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F,Cl))

o سابستریت (TiO2- SiO2)

o کاتالیزور (KO2.mnAl2O3)

  1. فناوری هسته‌ای

o سوخت‌های هسته‌ای سرامیکی

o مواد کاهش‌دهنده‌ی انرژی نوترون

o مواد کنترل کننده‌ی فعالیت راکتور

سراميك‌هاي الكترونيكي

عمده‌ترين استفادةسراميك­هاي پيشرفته در صنايع الكترونيك است كه حدود 66 درصد كل مصرف سراميك­هايپيشرفته را به خود اختصاص مي­دهند. مهم‌ترين مواد سراميكي براي كاربردهايالكترونيكي، اكسيدهاي خالص يا مخلوطي از اكسيدها هستند كه شامل آلومينا، زيركونيا،سيليسيا، فريت­ها، تيتانات باريم اصلاح‌شده و تيتانات و زيركونات سرب مي‌باشند. فيبرها، محافظ‌ها در مدارهاي الكتريكي و الكترونيكي، خازن­ها، تبديل‌كننده‌ها،القاگرها، ابزارهاي پيزوالكتريكي و سنسورهاي فيزيكي و شيميايي عمده‌ترين موارداستفا‌دة سراميك­هاي الكترونيكي هستند. ميزان بازار جهاني سراميك­هاي الكترونيكي درنيمة پاياني سال 2000، حدود 13.3 ميليارد دلار بوده است. مواد مورد مصرف در مدارهاي IC مجتمع، محافظ‌هاي الكترونيكي و خازن­ها تقريباً 67 درصد بازار سراميك­هايالكترونيكي را بخود اختصاص داده‌اند. بازار محصولات سراميكي الكترونيكي اگر چهنسبتاً بزرگ است ولي نرخ رشد آنها از نرخ رشد دو رقمي كه در چند دهة گذشته از خودنشان داده‌اند بيشتر نيست.

سراميك­هاي ساختاري

استفاده از سراميك­ها در كاربردهايساختاري كمتر از 19 درصد كل بازار است. سراميك­هاي ساختاري بعنوان اجزاء تحمل‌كنندةتنش يا پوشش قسمت­هايي كه تحت تنش هستند شناخته مي‌شوند. علاوه بر اين....

.

.

تعداد صفحات:22


مبلغ قابل پرداخت 4,500 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

دیدگاه های کاربران (0)

زگهواره تا گور دانش بجوی

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما