سيرامڪ مواد

جديد سيرامڪ مواد هڪ نئين قسم جي سيرامڪس آهن جيڪي روايتي سيرامڪس مان خاص سيرامڪس جي بنياد تي تيار ڪيا ويا آهن ۽ انهن ۾ مخصوص خاصيتون آهن جيڪي روايتي سيرامڪس کان مختلف آهن. اهو روايتي سيرامڪس جي تصور ۽ دائري کان گهڻو اڳتي نڪري چڪو آهي. اهو اعليٰ ۽ نئين ٽيڪنالاجي جي پيداوار آهي. تنهن ڪري، سيرامڪ مواد هڪ قديم ۽ نوجوان موضوع آهن.

جديد سيرامڪ مواد جن کي جديد سيرامڪ مواد سڏيو ويندو آهي اهي غير نامياتي غير ڌاتو مواد آهن. اهو ڌاتو ۽ نامياتي مواد سان گڏ جديد مواد جي ٽن وڏن قسمن مان هڪ آهي. اهو ڌاتو مواد ۽ نامياتي مواد کانسواءِ سڀني مواد جي عام سڃاڻپ پڻ آهي. هن باب ۾ بحث جو مقصد جديد سيرامڪ مواد يا جديد غير نامياتي غير ڌاتو مواد آهي.

جديد سيرامڪ مواد ۾ اعليٰ ٽيڪنالاجي جا مفهوم آهن. روايتي مواد جي مقابلي ۾. ان ۾ بنيادي طور تي هيٺيان ٽي خاصيتون آهن:

(1) جديد سائنسي ۽ ٽيڪنالاجي ترقي جي گهرجن جي بنياد تي. اهو جديد سائنس ۽ ٽيڪنالاجي جي ترقي جي پيداوار آهي ۽ هڪ اعليٰ ٽيڪنالاجي پيداوار آهي.

(2) پيداوار جو عمل پيچيده آهي ۽ جديد سائنسي ۽ ٽيڪنالاجي ڪاميابين جي رهنمائي جي ضرورت آهي. تنهن ڪري، اهو هڪ ٽيڪنيڪل ڄاڻ تي ٻڌل پيداوار آهي.

(3) ان ۾ بهترين ۽ خاص خاصيتون آهن ۽ اهو تجارتي ۽ نئين ٽيڪنالاجي صنعتن جي گهرجن کي پورو ڪري سگهي ٿو.

سيرامڪ مواد جي درجه بندي

پيداوار ۽ سائنس ۽ ٽيڪنالاجي جي ترقي سان. سيرامڪ مواد ۽ شين جا قسم ڏينهون ڏينهن وڌي رهيا آهن. مختلف مواد يا شين جي خاصيتن کي سمجهڻ ۾ سهولت فراهم ڪرڻ لاءِ، انهن کي عام طور تي مختلف زاوين کان درجه بندي ڪيو ويندو آهي.

1. ڪيميائي ساخت جي لحاظ کان درجه بندي

(1) آڪسائيڊ سيرامڪس. آڪسائيڊ سيرامڪس جا ڪيترائي قسم آهن، جيڪي سيرامڪس جي خاندان ۾ هڪ تمام اهم حيثيت رکن ٿا. سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ آڪسائيڊ سيرامڪس Al2O3، SiO2، MgO، ZrO3، CeO2، CaO آهن. Cr2O3، مولائيٽ (3Al2O3.2SiO4) ۽ اسپينل (MgAl2O3)، وغيره. سيرامڪس ۾ Al2O3 ۽ SiO2 دھاتي مواد ۾ اسٽيل ۽ ايلومينيم مصر جي طور تي وڏي پيماني تي استعمال ٿيندا آهن. ڪجهه آڪسائيڊ سيرامڪس ٽيبل 11.1 ۾ درج ٿيل آهن. سليڪيٽس پڻ آڪسائيڊ سيريز سان تعلق رکن ٿا. جهڙوڪ ZrsiO4. ڪال انتظار ڪيو آهي. BaT، CgyiO؛ وغيره جهڙا جامع آڪسائيڊ پڻ هن درجي ۾ اچن ٿا.

سيرامڪ مواد کي ڪيميائي ساخت جي لحاظ کان درجه بندي ڪيو ويندو آهي

(2) ڪاربائيڊ سيرامڪس. ڪاربائيڊ سيرامڪس ۾ عام طور تي آڪسائيڊ جي ڀيٽ ۾ پگھلڻ جو نقطو وڌيڪ هوندو آهي. سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ آهن SIC، SC، فينڪس سي. TIC وغيره. ڪاربائيڊ سيرامڪس کي تياري جي عمل دوران ماحول جي حفاظت هجڻ گهرجي.

(3) امائيڊ سيرامڪس. سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ ڪلورائڊ a-ji آهي، جنهن ۾ بهترين جامع ميڪيڪل خاصيتون ۽ اعليٰ گرمي پد جي مزاحمت آهي. ان کان علاوه، TZN، BN، ۽ AI نائٽرائڊ سيرامڪس جا استعمال تيزي سان وسيع ٿي رهيا آهن. C3N4، جيڪو تازو ئي ظاهر ٿيو آهي، ان جي Si3O4 کان بهتر ڪارڪردگي جي اميد آهي.

(4) چار ڪيميائي سيرامڪس. بورائيڊ سيرامڪس جا استعمال تمام گهڻا وسيع نه آهن. اهي بنيادي طور تي ڊيپ ايڊيٽيوز يا ٻئي مرحلن جي طور تي استعمال ڪيا ويندا آهن جيڪي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ ٻين سيرامڪ ميٽرڪس ۾ شامل ڪيا ويندا آهن. عام طور تي استعمال ٿيندڙ ۾ Ti، Zr& وغيره شامل آهن.

2. ڪارڪردگي ۽ استعمال جي لحاظ کان درجه بندي

(1) اسٽرڪچرل سيرامڪس. اسٽرڪچرل سيرامڪس اسٽرڪچرل حصن جي تياري لاءِ اسٽرڪچرل مواد طور استعمال ڪيا ويندا آهن. بنيادي طور تي ان جي ميڪينڪل خاصيتن کي استعمال ڪيو ويندو آهي. وڌايل طاقت، سختي، سختي، ماڊيولس، لباس مزاحمت، اعليٰ درجه حرارت جي مزاحمت (اعليٰ درجه حرارت جي طاقت، حرارتي جھٽڪي جي مزاحمت، ابليشن مزاحمت)، وغيره. مٿي ذڪر ڪيل نيوڪليئر ڪيميائي ساخت جي لحاظ کان درجه بندي ڪيل چار سيرامڪس مان گھڻا اسٽرڪچرل سيرامڪس آهن. جهڙوڪ AjZQ پٿر. 3N4 ۽ ZX اعليٰ ميڪينڪل خاصيتن سان نمائندگي ڪندڙ اسٽرڪچرل سيرامڪ مواد آهن.

(2) فنڪشنل سيرامڪس. فنڪشنل سيرامڪس فنڪشنل ڊوائيسز ٺاهڻ لاءِ فنڪشنل مواد طور استعمال ڪيا ويندا آهن، خاص طور تي انهن جي جسماني ملڪيتن جهڙوڪ برقي مقناطيسي خاصيتون، حرارتي خاصيتون، آپٽيڪل خاصيتون، حياتياتي خاصيتون، وغيره استعمال ڪندي. مثال طور فيرائٽ. فيرو اليڪٽرڪ سيرامڪس بنيادي طور تي انهن جي برقي مقناطيسي خاصيتن لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. اهو برقي مقناطيسي اجزاء ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ڊائي اليڪٽرڪ سيرامڪس ڪيپيسٽر ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن، ۽ پائيزو اليڪٽرڪ سيرامڪس بي گھرڻ يا دٻاءُ سينسر ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. سولڊ اليڪٽرولائيٽ سيرامڪس کي انهن جي آئن منتقلي خاصيتن کي استعمال ڪندي آڪسيجن ڊيٽيڪٽر ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. بايو سيرامڪس مصنوعي هڏا ۽ مصنوعي ڏند ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. سپر ڪنڊڪٽنگ مواد ۽ آپٽيڪل فائبر پڻ فنڪشنل سيرامڪس جي درجي سان تعلق رکن ٿا.

اهو ذڪر ڪرڻ جي قابل آهي ته مٿي ڏنل درجه بندي پڻ نسبتي آهي. مطلق هجڻ جي بدران، ڪڏهن ڪڏهن ساختي سيرامڪس ۽ فنڪشنل سيرامڪس جي وچ ۾ ڪا سخت حد ناهي. ڪجهه سيرامڪ مواد لاءِ، ٻئي آهن. پيزو اليڪٽرڪ سيرامڪس. جيتوڻيڪ ان کي فنڪشنل سيرامڪس جي طور تي درجه بندي ڪري سگهجي ٿو، ان جي ميڪيڪل خاصيتن لاءِ پڻ ڪجهه گهرجون آهن، جهڙوڪ طاقت، سختي، سختي، ۽ لچڪدار ماڊيولس. سڀ کان پهريان، ان ۾ اي فورس کي برداشت ڪرڻ وقت نقصان کي روڪڻ لاءِ ڪافي طاقت هجڻ گهرجي، ته جيئن عام پيزو اليڪٽرڪ خاصيتون حاصل ڪري سگهجن. ان کان علاوه، جهڙوڪ خلائي جهاز جي گرمي پروف حصن لاءِ اعليٰ درجه حرارت جي ساختي سيرامڪس يا حرارتي جھٽڪو مزاحمتي ۽ باهه مزاحمتي سيرامڪس، جيتوڻيڪ اهي ساختي سيرامڪس جي درجي سان تعلق رکن ٿا. بهرحال، حرارتي توسيع جي مزاحمت نه رڳو ان جي پنهنجي طاقت، سختي، ۽ ماڊيولس ذريعي طئي ڪئي ويندي آهي، پر حرارتي چالکائي ۽ حرارتي توسيع جي گنجائش پڻ ميڪيڪل خاصيتن وانگر آهي، جن جو حرارتي جھٽڪو مزاحمت تي تمام اهم اثر پوي ٿو. سنکنرن جي مزاحمت ڪيميائي سيرامڪس (جهڙوڪ تيزاب مزاحمتي پمپ) جي هڪ اهم ڪارڪردگي آهي، پر ان ۾ صنعت جي گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ ڪجهه ميڪيڪل خاصيتون هجڻ گهرجن. سُپر ​​ڪنڊڪٽنگ مواد کي تارن ۾ ٺاهڻ ڏکيو آهي ڇاڪاڻ ته اهي تمام گهڻا ٿلها آهن. تنهن ڪري، اهو اڃا تائين عملي استعمال جي مرحلي ۾ داخل نه ٿي سگهي ٿو. خلاصو، ڇا اهو ساختي سيرامڪس هجي يا فنڪشنل سيرامڪس، ميڪيڪل خاصيتون سيرامڪ مواد جون سڀ کان بنيادي خاصيتون آهن. اهو صرف اهو آهي ته مختلف استعمالن ۾ ميڪيڪل خاصيتن لاءِ مختلف گهرجون هونديون آهن.

هي باب خاص طور تي ساختي سيرامڪس تي بحث ڪري ٿو.

سيرامڪس جا فائدا

1. سيرامڪ مواد جي ڪارڪردگي خاصيتون

جيئن ته اسان سڀ ڄاڻون ٿا، ڌاتوءَ جي مواد (خالص سون يا مصر) جا ڪيميائي بند گهڻو ڪري ڌاتو هوندا آهن. اهي ڌاتوءَ جي مثبت ايٽمن ۽ انهن کي ڀرڻ واري اليڪٽران بادلن مان ٺهيل هوندا آهن. ڌاتوءَ جي بندن ۾ ڪا به هدايت نه هوندي آهي. تنهن ڪري، ڌاتوءَ ۾ سٺي پلاسٽڪ جي خرابي جون خاصيتون هونديون آهن. جيئن ته سيرامڪس جيڪي غير ڌاتوءَ جي مرڪبن کي نظرانداز ڪن ٿا، انهن جون ڪيميائي خاصيتون صحت ۽ ڪوويلنٽ بانڊن کان وڌيڪ هونديون آهن. هن ڪيمسٽري ۾ مضبوط هدايت ۽ اعليٰ پابند توانائي هوندي آهي. تنهن ڪري، سيرامڪ مواد لاءِ پلاسٽڪ جي خرابي مان گذرڻ ڏکيو هوندو آهي. اعليٰ ڀُرڻ ۽ مضبوط شگاف جي حساسيت. هي سيرامڪ مواد جو اچيلس هيل آهي. پر اهو بلڪل هن ڪيميائي بانڊ جي قسم جي ڪري آهي ته ساختي سيرامڪس ۾ خاص خاصيتن جو هڪ سلسلو هوندو آهي جيڪي ڌاتوءَ جي مواد کان بهتر هوندا آهن.

①وڌيڪ سختي ان جي بهترين لباس مزاحمت جو تعين ڪري ٿي؛

②اعلي شعلا پوائنٽ. اهو طئي ڪيو ويو ته ان ۾ شاندار گرمي مزاحمت آهي؛

③ اعليٰ ڪيميائي استحڪام. اهو طئي ڪري ٿو ته ان ۾ سٺي سنکنرن جي مزاحمت آهي.

جيتوڻيڪ سيرامڪ مواد جا اهڙا بهترين فائدا آهن. پر، ان جو موتمار نقصان - ٽٽل پن - ان جي ڪارڪردگي ۽ عملي استعمال کي محدود ڪري ٿو. تنهن ڪري، سيرامڪس جو سخت ٿيڻ سيرامڪ مواد جي تحقيق جي ميدان ۾ هڪ بنيادي موضوع بڻجي چڪو آهي جيڪو دنيا جي ڌيان کي ڇڪيندو آهي (تفصيل لاءِ سيرامڪس جي سخت ٿيڻ سيڪشن ڏسو).

2. جديد (ترقي يافته) سيرامڪس ۽ روايتي سيرامڪس جي وچ ۾ مقابلو

روايتي سيرامڪس جي مقابلي ۾ جديد سيرامڪس. خام مال جي بناوت، تياري جي عمل، تنظيمي ڍانچي ۽ ڪارڪردگي ۾ اهم فرق آهن.

روايتي سيرامڪس ۽ جديد سيرامڪس جي وچ ۾ مقابلو