سرامیک هوشمند در ایران تولید میشود

پژوهشگران کشور مان موفق به طراحي و ساخت سراميک هاي هوشمندي شدند که همزمان با طلوع خورشيد طرح حک شده بر روي آنها به تدريج نمايان مي شود.

سرامیک هوشمند در ایران تولید میشود

بهروز شهرخي در گفتگو با مهر با اشاره به جزئيات اين سراميک افزود: افزود: معمولا نماي ساختمان ها در سطح شهرها سنگي و يا کامپوزيتي است و طرح ثابتي دارند از اين رو اقدام به طراحي سراميک هاي هوشمند براي کاربرد در نماي ساختمان شديم.

وي افزود: در اين پروژه سراميکي طراحي شد که مي توانند به جاي نماهاي ساده ساختماني مورد استفاده قرار گيرد.

شهرخي اضافه کرد: در اين نوع سراميک ها مي توان طرح مورد علاقه خود را با روش هاي حرارتي بر روي سراميک پياده کرد. اين طرح ها با طلوع خورشيد به تدريج نمايان مي شود و هر روز جلوه زيبايي به ساختمان ها مي دهد.

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم تیر ۱۳۹۱ ساعت 15:25 توسط مهندس ایمان رستگار |

سرامیک هوشمند در ایران تولید میشود

پژوهشگران کشور مان موفق به طراحي و ساخت سراميک هاي هوشمندي شدند که همزمان با طلوع خورشيد طرح حک شده بر روي آنها به تدريج نمايان مي شود.

سرامیک هوشمند در ایران تولید میشود

بهروز شهرخي در گفتگو با مهر با اشاره به جزئيات اين سراميک افزود: افزود: معمولا نماي ساختمان ها در سطح شهرها سنگي و يا کامپوزيتي است و طرح ثابتي دارند از اين رو اقدام به طراحي سراميک هاي هوشمند براي کاربرد در نماي ساختمان شديم.

وي افزود: در اين پروژه سراميکي طراحي شد که مي توانند به جاي نماهاي ساده ساختماني مورد استفاده قرار گيرد.

شهرخي اضافه کرد: در اين نوع سراميک ها مي توان طرح مورد علاقه خود را با روش هاي حرارتي بر روي سراميک پياده کرد. اين طرح ها با طلوع خورشيد به تدريج نمايان مي شود و هر روز جلوه زيبايي به ساختمان ها مي دهد.

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم تیر ۱۳۹۱ ساعت 15:24 توسط مهندس ایمان رستگار |

اسامی اساتید رشته مهندسی مواد-سرامیک در دانشگاه های ایران

دکتر واهاک کاسپاری مارقوسیان دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر فرهاد گلستانی فرد دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر بیژن افتخاری یکتا دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر جعفر جوادپور دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر علی بیت اللهی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر بهزاد میرهادی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر حسین سرپولکی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر حمیدرضا رضایی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر علیرضا میرحبیبی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر حمیدرضا صمیم بنی هاشم دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر رحیم نقی زاده دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر سید محمد میرکاظمی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

مهندس حسین قصاعی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

مهندس مریم صمدانی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر اعظم ایرجی زاد دانشگاه صنعتی شریف - مرکز پژوهش های نانو

دکتر محمد علی فقیهی ثانی دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مواد

دکتر زیارتعلی نعمتی دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مواد

دکتر محمد علی هادیان دانشگاه تهران - دانشکده مواد

دکتر فتح الله مظطر زاده دانشگاه امیرکبیر - دانشکده مهندسی پزشکی

دکتر مهران صولتی هشجین دانشگاه امیرکبیر - دانشکده مهندسی پزشکی

دکتر پروین علیزاده دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی گروه مواد

دکتر رسول صراف ماموری دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی گروه مواد

دکتر احسان طاهری نساج دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی گروه مواد

دکتر احمد منشی دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مواد

دکتر عباس یوسفی دانشگاه مشهد

دکتر سعید باغشاهی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر آرمان صدقی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر محبی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر بهمن میرهادی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر علیرضا آقایی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر محمد حسن امین پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر محمد علی بهره ور پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر علی اصغر بهنام قادر پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر بابک رئیسی دهکردی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر اسماعیل صلاحی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر امیر مقصودی پور پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر حسین نورانیان پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر محمد رضا رحیمی پور پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر تورج عبادزاده پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر رحیم یزدانی راد پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر امیرعلی یوزباشی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر کاووس فلامکی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر عباس کیان وش دانشگاه تبریز - دانشکده مکانیک

دکتر محمد رضوانی دانشگاه تبریز - دانشکده مکانیک m. This e-mail address is being

دکتر مهدی قاسمی کاکرودی دانشگاه تبریز - دانشکده مکانیک

دکتر ناصر احسانی دانشگاه صنعتی مالک اشتر

دکتر حمیدرضا بهاروندی دانشگاه صنعتی مالک اشتر

دکتر ساسان اطرج دانشگاه شهرکرد - گروه آموزشی مواد

دکتر زهرا صادقیان پژوهشگاه صنعت نفت

دکتر رویا آقابابازاده پژوهشکده صنایع رنگ ایران

مهندس علیرضا سوری دانشگاه ملایر

دکتر امیر عباس نوربخش دانشگاه آزاد - واحد شهرضا و نجف آباد

دکتر سید حسین بدیعی دانشگاه آزاد - واحد شاهرود

دکتر ارزانی دانشگاه آزاد - واحد علوم تحقیقات

مهندس یحیی ماله میرچگینی دانشگاه آزاد

دکتر مهدی شفیعی آفارانی دانشگاه سیستان و بلوچستان

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم تیر ۱۳۹۱ ساعت 15:22 توسط مهندس ایمان رستگار |

اسامی اساتید رشته مهندسی مواد-سرامیک در دانشگاه های ایران

دکتر واهاک کاسپاری مارقوسیان دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر فرهاد گلستانی فرد دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر بیژن افتخاری یکتا دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر جعفر جوادپور دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر علی بیت اللهی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر بهزاد میرهادی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر حسین سرپولکی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر حمیدرضا رضایی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر علیرضا میرحبیبی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر حمیدرضا صمیم بنی هاشم دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر رحیم نقی زاده دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر سید محمد میرکاظمی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

مهندس حسین قصاعی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

مهندس مریم صمدانی دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مواد

دکتر اعظم ایرجی زاد دانشگاه صنعتی شریف - مرکز پژوهش های نانو

دکتر محمد علی فقیهی ثانی دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مواد

دکتر زیارتعلی نعمتی دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مواد

دکتر محمد علی هادیان دانشگاه تهران - دانشکده مواد

دکتر فتح الله مظطر زاده دانشگاه امیرکبیر - دانشکده مهندسی پزشکی

دکتر مهران صولتی هشجین دانشگاه امیرکبیر - دانشکده مهندسی پزشکی

دکتر پروین علیزاده دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی گروه مواد

دکتر رسول صراف ماموری دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی گروه مواد

دکتر احسان طاهری نساج دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی گروه مواد

دکتر احمد منشی دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مواد

دکتر عباس یوسفی دانشگاه مشهد

دکتر سعید باغشاهی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر آرمان صدقی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر محبی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر بهمن میرهادی دانشگاه بین المللی امام خمینی

دکتر علیرضا آقایی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر محمد حسن امین پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر محمد علی بهره ور پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر علی اصغر بهنام قادر پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر بابک رئیسی دهکردی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر اسماعیل صلاحی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر امیر مقصودی پور پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر حسین نورانیان پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر محمد رضا رحیمی پور پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر تورج عبادزاده پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر رحیم یزدانی راد پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر امیرعلی یوزباشی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر کاووس فلامکی پژوهشگاه مواد و انرژی

دکتر عباس کیان وش دانشگاه تبریز - دانشکده مکانیک

دکتر محمد رضوانی دانشگاه تبریز - دانشکده مکانیک m. This e-mail address is being

دکتر مهدی قاسمی کاکرودی دانشگاه تبریز - دانشکده مکانیک

دکتر ناصر احسانی دانشگاه صنعتی مالک اشتر

دکتر حمیدرضا بهاروندی دانشگاه صنعتی مالک اشتر

دکتر ساسان اطرج دانشگاه شهرکرد - گروه آموزشی مواد

دکتر زهرا صادقیان پژوهشگاه صنعت نفت

دکتر رویا آقابابازاده پژوهشکده صنایع رنگ ایران

مهندس علیرضا سوری دانشگاه ملایر

دکتر امیر عباس نوربخش دانشگاه آزاد - واحد شهرضا و نجف آباد

دکتر سید حسین بدیعی دانشگاه آزاد - واحد شاهرود

دکتر ارزانی دانشگاه آزاد - واحد علوم تحقیقات

مهندس یحیی ماله میرچگینی دانشگاه آزاد

دکتر مهدی شفیعی آفارانی دانشگاه سیستان و بلوچستان

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم تیر ۱۳۹۱ ساعت 15:22 توسط مهندس ایمان رستگار |

سرامیک

سرامیک Ceramic

به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.

برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است). واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.

مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند:
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود. (زینتر شدن)

مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.

از دید علم شناخت مواد، مواد به سه طبقه قابل قسمت است:
گروه اول: مواد فلزی.
گروه دوم: مواد آلی که بیشتر در بدن موجودات زنده هستند؛ مانند: هیدروکربن ها.
گروه سوم: مواد سرامیکی که هم خصوصیات مواد آلی وهم خصوصیات مواد فلزی را دارا می باشند؛ مانند: مقاومت در برابر الکتریسیته و حرارت، مقاومت در برابر شکل پذیری، سختی، شکنندگی و سایر خواص. صنایع شیشه و سیمان و امثال آن نیز زیر گروه صنعت سرامیک هستند.

سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی

سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی

انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.

سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.

پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.

2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.

3- کاشی:
قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.

4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.

5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.

6- ساینده ها و سنباده ها:
از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.

7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)

سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.

طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.

2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.

3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.

4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.

ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.

برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)

سرامیک های غیر اکسیدی با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC

رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:

1- الکتریکی و مغناطیسی:
o عایق های 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 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
o رسانای یونی (β-Al2O3)
o تاباننده الکترون (LaB6)
o ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)

2- سختی بالا:
o ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
o مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)

3- نوری:
o فلورسانس (Y2O3)
o ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
o منحرف کننده نوری (PLZT)
o بازتاب نوری (TiN)
o بازتاب مادون قرمز (SnO2)
o انتقال دهنده نور (SiO2)

4- حرارتی:
o پایداری حرارتی (ThO2)
o عایق حرارتی (CaO.nSiO2)
o رسانای حرارتی (AlN - C)

5- شیمیایی و بیوشیمیایی:
o پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F،Cl))
o سابستریت (TiO2- SiO2)
o کاتالیزور (KO2.mnAl2O3)

6- فناوری هسته ای:
o سوخت های هسته ای سرامیکی
o مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
o مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
o مواد محافظت کننده از راکتور

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم تیر ۱۳۹۱ ساعت 15:20 توسط مهندس ایمان رستگار |

آشنایی با کامپوزیت ها و کاربرد آنها در خودرو و ساختمان

در کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز است. به عنوان مثال در صنایع هوافضا، کاربردهای زیر آبی، حمل و نقل و امثال آنها، امکان استفاده از یک نوع ماده که همه خواص مورد نظر را فراهم نماید، وجود ندارد. به عنوان مثال در صنایع هوافضا به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک بوده و مقاومت سایشی خوبی داشته باشند.

از آنجا که نمی توان ماده ای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چاره ای دیگر بود. کلید این مشکل، استفاده از کامپوزیت هاست.

کامپوزیت ها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است. ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود می بخشند. در کامپوزیت های پلیمری حداقل دو جزء مشاهده می شود:
1 - فاز تقویت کننده که درون ماتریس پخش شده است.
2 - فاز ماتریس که فاز دیگر را در بر می گیرد و یک پلیمر گرماسخت یا گرمانرم می باشد که گاهی قبل از سخت شدن آن را رزین می نامند.

خواص کامپوزیت ها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آنها، شکل و آرایش تقویت کننده و اتصال دو جزء به یکدیگر بستگی دارد.

از نظر فنی، کامپوزیت های لیفی، مهم ترین نوع کامپوزیت ها می باشند که خود به دو دسته الیاف کوتاه و بلند تقسیم می شوند. الیاف می بایست استحکام کششی بسیار بالایی داشته، خواص لیف آن (در قطر کم) از خواص توده ماده بالاتر باشد. در واقع قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل می شود و ماتریس پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام می دهد. ضمناَ ماتریس الیاف را به مانند یک چسب کنار هم نگه می دارد و البته گسترش ترک را محدود می کند. مدول کششی ماتریس پلیمری باید از الیاف پایین تر باشد و اتصال قوی بین الیاف و ماتریس به وجود بیاورد. خواص کامپوزیت بستگی زیادی به خواص الیاف و پلیمر و نیز جهت و طول الیاف و کیفیت اتصال رزین و الیاف دارد. اگر الیاف از یک حدی (طول بحرانی) کوتاه تر باشند، نمی توانند حداکثر نقش تقویت کنندگی خود را ایفا نمایند.

● الیافی که در صنعت کامپوزیت استفاده می شوند به دو دسته تقسیم می شوند:
الف)الیاف مصنوعی
ب)الیاف طبیعی

کارایی کامپوزیت های پلیمری مهندسی توسط خواص اجزاء آنها تعیین می شود. اغلب آنها دارای الیاف با مدول بالا هستند که در ماتریس های پلیمری قرار داده شده اند و فصل مشترک خوبی نیز بین این دو جزء وجود دارد.

ماتریس پلیمری دومین جزء عمده کامپوزیت های پلیمری است. این بخش عملکردهای بسیار مهمی در کامپوزیت دارد. اول اینکه به عنوان چسب الیاف تقویت کننده را نگه می دارد. دوم، ماتریس تحت بار اعمالی تغییر شکل می دهد و تنش را به الیاف محکم و سفت منتقل می کند.

سوم، رفتار پلاستیک ماتریس پلیمری، انرژی را جذب کرده، موجب کاهش تمرکز تنش می شود که در نتیجه، رفتار چقرمگی در شکست را بهبود می بخشد.

تقویت کننده ها معمولا شکننده هستند و رفتار پلاستیک ماتریس می تواند موجب تغییر مسیر ترک های موازی با الیاف شود و موجب جلوگیری از شکست الیاف واقع در یک صفحه شود.

بحث در مورد مصادیق ماتریس های پلیمری مورد استفاده درکامپوزیت ها به معنای بحث در مورد تمام پلاستیک های تجاری موجود می باشد. در تئوری تمام گرماسخت ها و گرمانرم ها می توانند به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شوند. در عمل، گروه های مشخصی از پلیمرها به لحاظ فنی و اقتصادی دارای اهمیت هستند.

در میان پلیمرهای گرماسخت پلی استر غیر اشباع، وینیل استر، فنل فرمآلدهید(فنولیک) اپوکسی و رزین های پلی ایمید بیشترین کاربرد را دارند. در مورد گرمانرم ها، اگرچه گرمانرم های متعددی استفاده می شوند، PEEK، پلی پروپیلن و نایلون بیشترین زمینه و اهمیت را دارا هستند. همچنین به دلیل اهمیت زیست محیطی، دراین بخش به رزین های دارای منشا طبیعی و تجدیدپذیر نیز، پرداخته شده است.

از الیاف متداول در کامپوزیت ها می توان به شیشه، کربن و آرامید اشاره نمود. در میان رزین ها نیز، پلی استر، وینیل استر، اپوکسی و فنولیک از اهمیت بیشتری برخوردار هستند.

فایبر گلاس
نمای میکروسکوپی از خواص دوگانه (استحکام و کشش) در فایبرگلاس

کاربرد کامپوزیت ها در صنعت خودرو:
کامپوزیت های الیاف طبیعی مورد استفاده در خودروسازی را می توان به دو دسته تقسیم بندی نمود:
1) نخست آنهایی که صرفاً در ساخت قطعات تزئینی به کار می روند و نیاز به مقاومت چندان بالایی ندارند.
2) دسته دیگر آنهایی که کاربرد نیمه باربر دارند و لازم است تا مقاومت مکانیکی نسبتاً بالایی از خود نشان دهند.

دسته اول بیشتر در ساخت قطعات داخل اتاق خودرو همچون رودری، طاقچه عقب و داشبورد کاربرد دارند. دسته دوم در ساخت پوشش سقف و صندوق عقب مورد استفاده قرار می گیرند و لازم است تا در برابر ضربه و بار اعمالی استحکام لازم را داشته باشند.

کامپوزیت های الیاف طبیعی مصرفی در قطعات خودروها علاوه بر داشتن حداقل خواص مکانیکی، از رفتار شکست بسیار خوبی برخوردار هستند. این کامپوزیت ها به صورت غیر ناگهانی و تدریجی می شکنند و همچنین در حین تصادفات، کمتر لبه های تیز و برنده که سرنشین خودرو را زخمی کند تولید می کنند. این کامپوزیت ها به طور خلاصه نسبت به مواد متداول از خواصی مناسب زیر برخوردارند:
1) سطح نهایی بسیار صاف و نرمی دارند.
2) ظاهر آنها بسیار بهتر از پلاستیک های ارزان قیمت است.
3) ازنظر حرارتی در برابر شعله بسیار مقاوم تر از پلاستیک ها هستند.
4) جاذب اصوات بیرونی هستند.
5) به مرور زمان تغییر شکل نمی دهند.
6) نسبت به تغییرات جوی همچون رطوبت مقاوم هستند.
7) هزینه پایینی دارند.

کاربرد کامپوزیت ها در صنعت ساختمان:
صنعت ساختمان یکی از بزرگ ترین بازارهای کامپوزیت های الیاف طبیعی به شمار می آید. استفاده از کامپوزیت های الیاف طبیعی به عنوان جانشین های مناسب چوب و آهن در ساخت و ساز به شدت در حال گسترش است. در ساخت پارتیشن ها، سقف های کاذب، حصارها نرده ها، کف ها و نمای دیوارها به خوبی می توان از این نوع کامپوزیت ها استفاده کرد. در کشورهای آسیایی ساخت کیوسک ها، خانه های پیش ساخته، خوابگاه ها، سایبان ها و پناهگاه ها به کمک این کامپوزیت ها مورد استقبال فراوان واقع شده است.

این کامپوزیت ها در مقایسه با فایبرگلاس و آهن بسیار ارزان تر بوده و بسیار سبک تر است. کامپوزیت های الیاف طبیعی مصرف شده در ساختمان را با انواع فرایندهای شکل دهی می توان به سهولت تولید نمود. این الیاف به راحتی می توانند به صورت پروفیل های پالتروژنی که در ساخت قاب ها به کار می روند شکل داده شوند.

همچنین پانل های تولیدشده به روش تزریق رزین می توانند به عنوان جانشین های مناسبی برای فیبرهای چوبی و صفحات MDF مطرح شوند. به کمک فرایند پرس گرم نیز می توان تخته های بسیار نازک با ضخامت های گوناگون را تهیه نمود که در ساخت روکش های تزئینی کاربرد دارد. سطوح این کامپوزیت ها نیز مشابه چوب بوده و به کمک یک لایه جلادهنده براقی ویژه ای پیدا می کنند. امروزه استفاده از کامپوزیت های الیاف طبیعی به عنوان روکش های تزئینی شکیل در بسیاری از کشورها دنبال می شود.

منبع:
http://www.aftab.ir/articles/science_education/other/c3c1164448699p1.php
http://www.aftab.ir/articles/science_education/other/c3c1204457526p1.php