السيراميك أو المواد الخزفية عبارة عن مجموعات من العناصر المعدنية وغير المعدنية، في عالم اليوم أساسيا في المنازل تختلف اسعاره حسب انواع المواد المستخدمة في صنعه، سنتعرف في هذا المقال على أشهر الدول المصدرة والصانعة له إضافة إلى معرفة اسعاره. تاريخ استخدام السيراميك: يعتبر السيراميك من أوائل المواد التي صنعها الإنسان. في العصور القديمة ، كان البشر يختلطون بالسيراميك من خلال الفخار ، الذي كانت مواده الخام تعتمد على الطين والمواد المضافة المعدنية الأخرى. تشمل بعض أنواع السيراميك: الطوب ، والحجر ، والكوارتز ، والسيليكا المنصهرة ، والأواني الحجرية ، والزجاج ، والبلاط الطيني ، والخزف ، والخرسانة ، ومواد الصنفرة ، وقذائف الهاون ، والحراريات. مكونات السيراميك ونوع الترابط فيها: المواد الخزفية عبارة عن مزيج من المواد المعدنية وغير المعدنية. الروابط في السيراميك متغيرة ، قد يكون لها خصائص تساهمية أيونية أو تساهمية أو مختلطة. الروابط التساهمية أقوى من الروابط الأيونية وهي اتجاهية. والنتيجة المنطقية لهذا الارتباط هي أن للسيراميك نقطة انصهار عالية. هذا النوع من الترابط مع الهيكل البلوري المعقد يجعل السيراميك هشًا ولكنه قوي. تحدث خصائص السيراميك عن طريق الرابطة بينهما ، لذلك يمكن رؤية مجموعة واسعة من الخصائص في مواد السيراميك. على سبيل المثال ، إلى جانب حقيقة أن السيراميك يُعرف أساسًا بالمواد العازلة والعازلة للكهرباء ، فإن أكاسيد السيراميك القائمة على (Y-Ba-Cu-O) هي من بين الموصلات الفائقة القوية جدًا. في علم المواد ، غالبًا ما نقسم المواد إلى فئات خاصة ، بما في ذلك:
- سيراميك
- المعادن
- البوليمرات
يعتمد هذا التصنيف على أنواع الذرات والرابطة بينها ، وتأتي الخصائص والخصائص الفريدة للسيراميك من الاختلاف في نوع الذرات والرابطة بينهما. تصنيف السيراميك حسب التطبيق: ينقسم السيراميك إلى المجموعتين التاليتين من حيث التطبيق: السيراميك التقليدي أو سيراميك السيليكات. سيراميك حديث أو هندسي (سيراميك جديد). السيراميك التقليدي (سيليكات): يمكننا تعريف السيراميك التقليدي بأنه سيراميك السيليكات. يُعرف البلاط والفخار والخزف والزجاج والجص والأسمنت والتزجيج والمواد الكاشطة والمواد ومواد البناء باسم السيراميك التقليدي. عادة ما يتم صنع السيراميك التقليدي من ثلاثة مكونات رئيسية بما في ذلك الطين والسيليكا والفلسبار. على سبيل المثال ، يتم تضمين الطوب والبلاط والخزف الصحي في هذه الفئة. سيراميك حديث أو جديد (سيراميك هندسي): السيراميك الحديث أو المبتكر أو المصمم هندسيًا أو المتقدم عبارة عن مواد تم تصميمها (بشكل أساسي منذ أوائل القرن العشرين) لتطبيقات محددة للغاية. على سبيل المثال ، تم تصميم نيتريد السيليكون وكربيدات التنجستن لصنع أدوات قطع فائقة الصلابة وعالية الأداء ، على الرغم من أن لها استخدامات أخرى أيضًا. في الواقع ، السيراميك الهندسي عبارة عن مواد لها خصائص ميكانيكية فائقة ، ومقاومة للتآكل ، وخصائص حرارية ، وكهربائية ، وبصرية ، أو مغناطيسية. يمكن تعريفها على أنها مجموعة من المواد غير العضوية غير المعدنية التي تكون متبلورة تقريبًا. السيراميك الحديث هو في الأساس مركبات نقية. إنها مركبات بلورية من عناصر معدنية وغير معدنية.. بينما اللافلزات هي الأكسجين أو الكربون أو النيتروجين. لا تحتوي جميع مواد السيراميك على تركيبات بسيطة. المركبات هي فئة أخرى من المواد الخزفية حيث يشكل السيراميك مادة خلفية تسمى المصفوفة ، والتي يتم تعزيزها بألياف من مادة أخرى (غالبًا ألياف الكربون أو أحيانًا ألياف من مادة خزفية مختلفة). على الرغم من أن السيراميك التقليدي أو سيراميك السيليكات يشكلان غالبية منتجات السيراميك. ولكن في السنوات الأخيرة ، تم تطوير السيراميك الحديث من حيث الوزن (الحمولة) والعملة (القيمة المالية). يصنع هذا الخزف في الغالب من مواد خام نقية وصناعية. للسيراميك الحديث أهمية خاصة لأنه يتميز بخصائص فريدة أو مميزة. على أي حال ، تم تطوير هذه الأنواع من السيراميك لتلبية حاجة محددة ، على سبيل المثال ، مقاومة درجات الحرارة العالية (تطبيق درجات الحرارة العالية) ، والخصائص الميكانيكية الفائقة ، والخصائص الكهربائية الخاصة ، والمقاومة الكيميائية الممتازة. أو أن بعض الخزفيات الحديثة تم اكتشافها عن طريق الخطأ تصنيف السيراميك على أساس تكوينها كما يلي:
- أكاسيد
- الكربيدات
- النتريد
- الكبريتيدات
إلخ. تصنيف مهم آخر للسيراميك بناءً على تطبيقها ، مثل:
- الزجاجيات
- منتجات الطين
- المواد القابلة للاشتعال
- المواد الكاشطة
- سيراميك متقدم
تصنيف السيراميك الهندسي ينقسم السيراميك الهندسي إلى مجموعتين رئيسيتين: سيراميك أكسيد نقي سيراميك غير مؤكسد سيراميك أكسيد نقي بعض سيراميك الأكسيد الأكثر استخدامًا هو: الألومينا (Al2O3) (الألومينا) زركونيا (ZrO2) (زركونيا) ثوريا (Th02) (ثوريا) بيريليا (BeO) مغنيسيا (MgO) (مغنيسيا) السيليكا (SiO2) تيتانيا (TiO2) الإسبنيل (MgAl204) (الإسبنيل) (Mg2Si04) (فورستريت) يتم تصنيف هذه الأنواع من السيراميك وفقًا للتكوين ، وبعض الأنواع الأكثر استخدامًا مذكورة أدناه: نيتريد (نيتريد سيراميك) مثل BN و TiN و Si3N4 و GaN و AlN نيتريد التيتانيوم (نيتريد التيتانيوم أو القصدير) (TiN) نيتريد الألومنيوم (AlN) كربيدات السيراميك مثل SiC و TiC و WC كربيد السيليكون (SiC) كربيد السيليكون كربيد التيتانيوم (TiC) كربيد التيتانيوم كربيد التنجستن (WC) كربيد التنجستن كربيد البورون (B4C) كربيد البورون بوريدات (بوريدات السيراميك) بوريد التيتانيوم (TiB2) تصنيف السيراميك الهندسي تصنيف السيراميك الهندسي حسب التطبيق ينقسم السيراميك الهندسي (الحديث) إلى الأنواع التالية بناءً على التطبيق: مغناطيسي مشتعل كهربائي حراري ميكانيكي المواد الكيميائية نووي
أشهر انواع السيراميك
في الجزء من المقال سنتعرف على أشهر وأهم انواع السراميك و تصنيفاته المختلفة فتابعوا معنا إلى الآخر التعريف بأنواع السيراميك: ينقسم السيراميك إلى فئتين بناءً على مكان التطبيق ، والتي تشمل: 1- سيراميك الحوائط 2- سيراميك الارضيات: سيراميك البورسلين البورسلين هو نوع من السيراميك ذو درجة حرارة احتراق عالية. عن طريق الحرق في درجة حرارة عالية ، يتم إعطاء الطبيعة الزجاجية والمسامية المنخفضة لهذا النوع من السيراميك. لهذا السبب فهي من أفضل أنواع الأرضيات الخزفية. يتم إنتاج الخزف بطريقتين ، مزجج وغير مزجج. سيراميك الفسيفساء: سيراميك الفسيفساء هو نوع من السيراميك بقطع صغيرة مزججة أو غير مزججة. وهي مصنوعة بأنماط وألوان مختلفة بسماكة عدة مليمترات وحجم 300 × 600 مم. عادة ما يكون شكلها مربع ، مستطيل ، مسدس ، مثمن ، إلخ. سيراميك جرانيت: سيراميك الجرانيت هو مزيج من الطين بخصائص محددة ولا يحتوي على كربونات ، وخاصة كربونات الكالسيوم ، وخلال عملية الخبز ، يتم الحصول على التصميم واللون المطلوبين عن طريق إضافة أصباغ. نظرًا لأن هذا المنتج لا يحتوي على طلاء زجاجي ، فإنه يتم صقله بواسطة السفع الرملي لجعل السطح النهائي لامعًا. إذا كان بلاط الجرانيت بالكامل بنمط السحب والرياح ، فعادةً ما يكون الجسم كله ملونًا. تصميمات السيراميك الجرانيتية الشائعة هي بشكل عام ملح الفلفل ، الوريد ، وقطع الغيار (قوالب ريفية). سيراميك مغناطيسي: تستخدم أكاسيد الحديد في هذا النوع من السيراميك. سيراميك زجاجي: عندما يوضع الزجاج العادي في درجة حرارة عالية بعد التحضير ، يتشكل فيه عدد كبير من الجزيئات البلورية ، ويقل هشاشته ، وعلى عكس الزجاج العادي الآخر ، فإن هذه الشقوق لا تتطور من تلقاء نفسها. تستخدم هذه الأنواع من السيراميك لإعداد أواني المطبخ أو الأواني اللازمة للتدفئة ، والتي تسمى السيراميك الحرارى. رخام سيراميك: أفضل أنواع السيراميك هي تلك المصنوعة من الرخام. كما تعلم ، يمكن رؤية الأوردة داخل الرخام ، لذلك في السيراميك الرخامي ، كلما كانت الأبعاد أكبر ، كلما أظهرت هذه الأوردة نفسها. سيراميك جاف: الواجهة الخزفية الجافة هي إحدى المواد أو السيراميك المعروف باسم كامل الجسم. يشير سيراميك كامل الجسم إلى السيراميك الذي يقل معدل امتصاص الرطوبة فيه عن 1٪ ، ونتيجة لذلك ، يتمتع بمقاومة عالية جدًا للصقيع. ميزة أخرى مهمة جدًا للواجهة الخزفية الجافة هي المقاومة الكيميائية العالية. اليوم ، تُعرف الواجهة الخزفية الجافة بأنها أحدث واجهة للمباني. هذا النوع من الخزف هو واحد من سيراميك البورسلين المتقدم ويتم إنتاجه بطريقة البثق. أحد أسباب تسمية هذه الخزفيات هو طريقة تركيبها. في تركيبها ، لا يتم استخدام ملاط أسمنتي ويتم تثبيتها بطرق مثل نظام تثبيت المرساة ، وطريقة التثبيت المرئية ، وطريقة التثبيت غير المرئية ، وتركيب مشبك الأخدود المخفي. يتم إنتاج وبيع واجهة بورسلاني المصنوعة من السيراميك الجاف في نوعين: مثقبة وصلبة. كلا من الخزف الخزفي مناسب للتطبيقات المكتبية والتجارية والسكنية. تشمل مزايا استخدام هذا السيراميك ما يلي: تقسيم المبنى إلى طبقتين زيادة سلامة البناء عزل المبنى مثل عزل الصوت والعزل الحراري والبارد إنقاص وزن المبنى التقليل من استهلاك مواد البناء كالجبس والملاط الأسمنتي القدرة على الجري في جميع الظروف الجوية حياة طويلة ودائمة في حالة تلف جزء من الواجهة ، فمن السهل تدمير الجزء التالف واستبداله بجزء سليم
السيراميك والدول الصانعة له
يوجد في السوق مجموعة واسعة من البلاط السراميك والدول أوالشركات الصانعة له، كل منهم يحاول جلب "المشترين" إلى سوقه لذا نريد أن نضع بين يديك أهم المعايير التي يمكن اتباعها لاختيار أفضل الأنواع. يتحدث العديد من الخبراء عن أفضل مصنع لبلاط السيراميك ، في الغالب عن إسبانيا، حيث بها شركات رائدة في السوق وترتبط بأعلى معايير الجودة كما أن الشركات المصنعة في كل من إيطاليا وإيران ليست بعيدة عن الركب، ولديهم أيضًا عدد كبير من المراجعات وهم منافسون جديرون في هذا السوق. ومع ذلك ، فإن المصنعين الروس ليسوا نائمين ، في محاولة للتغلب على القادة الأجانب الرائدين على جميع الجبهات ، منتجين بلاطًا بجودة ممتازة. هناك الكثير من بلاط السيراميك في السوق ، ولكن أي مشترٍ يريد أن يجد أفضل شركة سيراميك ، والتي ، بالإضافة إلى البضائع عالية الجودة ، ستتميز بالموثوقية في هذا المجال يجب أن يعرف ما نذكره من خصائص واستخدامات. خصائص السيراميك: من بين الخصائص الأكثر وضوحًا للسيراميك ، يمكننا أن نذكر أشياء مثل: الصلابة العالية ، ومقاومة التآكل ، والصدمات الحرارية ، ومقاومة الحريق ، والعزل الكهربائي والحراري ، والشفافية الكامنة ، والاستقرار الكيميائي ، ومقاومة الأكسدة. بالطبع ، ستكون هناك استثناءات. بعض السيراميك عازل كهربيًا وحراريًا بالكامل ، في حين أن البعض الآخر يتمتع بموصلية فائقة. يتم تحديد خصائص السيراميك من خلال تكوينها ويتم تحديد هيكلها نتيجة لعملية إنتاجها. نظرًا لنقطة الانصهار العالية للسيراميك ، يتم إنتاج عدد محدود منها عن طريق الصهر والصب. لهذا السبب ، يتم إنتاج السيراميك الصناعي الحديث مثل تلك التي تحتوي على الألومينا في الغالب عن طريق تعدين المساحيق. تصنع الأجزاء الخزفية بالضغط أو البثق أو الصب المنزلق. ترجع نقطة الانصهار العالية للسيراميك إلى الرابطة التساهمية القوية جدًا والاتجاهية بين الذرات ، وهذا النوع من الروابط جنبًا إلى جنب مع الهيكل البلوري المعقد يجعل السيراميك هشًا ولكنه قوي. يتم تلخيص الخصائص العامة للسيراميك التي تتفق بشكل معقول مع توقعاتنا لمواد بهذا التركيب على النحو التالي: 1- الهشاشة 2- ضعف التوصيل الحراري 3- مقاومة الانضغاط 4- الحساسية الكيميائية 5- الشفافية 6- ضعف التوصيل الكهربائي مقاومة الأكسدة للسيراميك: تتميز مركبات السيراميك مثل البوريدات والكربيدات والنتريد بمقاومة أكسدة معتدلة ولها نقطة انصهار عالية جدًا بسبب الروابط القوية بين الذرات. تستخدم البوريدات والكربيدات والأكاسيد بشكل أساسي في درجات حرارة عالية جدًا. يتمثل العائق الرئيسي لهذه المركبات في افتقارها إلى المرونة ، وانخفاض مقاومتها للصدمات الحرارية ، وعدم قدرتها على الاتصال ببعضها البعض ، وعدم توافقها مع المواد الأخرى. مقاومة التآكل: يمكن استخدام السيراميك في تطبيقات التآكل المختلفة. يعتمد سلوك التآكل للسيراميك على طبيعة الأسطح الملامسة ووجود أغشية سطحية. عادة ، تزداد كمية التآكل مع زيادة المسامية وحجم الحبوب في السيراميك. يتسبب وجود طبقات سطحية مثل الماء أو الزيت في الالتصاق والتآكل. تكون كمية التآكل لأكسيد الزركونيوم شبه المستقر أعلى في البيئات المائية مقارنة بالبيئات التي تحتوي على الأحماض الدهنية مثل حمض الأسيتيك. في المحركات والتطبيقات المماثلة ، يكون احتكاك وكشط كربيدات السيليكون عند ملامستها للفولاذ المشحم أقل من احتكاك وتآكل الحديد المصبوب على الفولاذ. لهذا السبب ، تعتبر كربيدات السيليكون مناسبة جدًا لصنع المحامل ومكونات صمام المحرك. تطبيق السيراميك يزداد استخدام مواد السيراميك في المشاريع الصناعية والبحثية بشكل متزايد. تتمتع مواد السيراميك بمزايا مهمة على المعادن والبوليمرات في الأجهزة الإلكترونية في درجات حرارة عالية أو في البيئات المسببة للتآكل. المواد الخزفية لها تطبيقات هيكلية ، والحراريات ، وإنتاج الطاقة ، والتكنولوجيا الحيوية والتطبيقات الإلكترونية. فيما يلي ملخص لتطبيقات بعض مواد السيراميك الشائعة الاستخدام. الألومينا: يستخدم الألومينا في حالات مثل درجات الحرارة العالية وأيضًا عندما نحتاج إلى قوة عالية. يستخدم الألومينا أيضًا كركيزة ثابتة منخفضة العزل للحزم الإلكترونية التي تحتوي على رقائق السيليكون. توجد بعض استخداماته الفريدة أيضًا في طبيب الأسنان الماس: الماس هو أقسى مادة طبيعية. يستخدم الماس الصناعي كمواد كاشطة للطحن والتلميع. يستخدم الماس أيضًا في صنع طلاءات مقاومة للاهتراء باستخدام عمليات ترسيب البخار الكيميائي. سيراميك: مزيلات السيراميك الماسية. السيليكا: من المحتمل أن تكون السيليكا هي السيراميك الأكثر استخدامًا. السيليكا مادة أساسية في الزجاج والعديد من السيراميك الزجاجي. تُستخدم مواد السيليكا في تطبيقات مثل العزل الحراري ، والحراريات ، والمواد الكاشطة ، والمركبات المقواة بالألياف ، وما إلى ذلك ، كما تُستخدم السيليكا في شكل ألياف متجانسة طويلة لصنع ألياف ضوئية للاتصال. كربيد السيليكون: يوفر كربيد السيليكون مقاومة أكسدة ممتازة حتى في درجات حرارة أعلى من نقطة انصهار الفولاذ. غالبًا ما يستخدم كطلاء للمعادن والمركبات والسيراميك الأخرى ، كما يستخدم كربيد السيليكون أيضًا كمواد كاشطة للطحن بالإضافة إلى تقوية الجسيمات والألياف في كل من المصفوفة المعدنية والمصفوفة الخزفية. كربيد السيليكون هو أيضًا مرشح جيد جدًا للإلكترونيات عالية الحرارة. نيتريد السيليكون: لها خصائص مشابهة ل SiC ، على الرغم من أن مقاومة الأكسدة ومقاومة درجات الحرارة العالية أقل إلى حد ما. كل من نيتريد السيليكون وكربيد السيليكون مرشحان لمكونات محرك توربينات السيارات والغاز التي تسمح بدرجات حرارة تشغيل أعلى وكفاءة أفضل للوقود مع وزن أقل من المعادن التقليدية وسبائكها. إعزائي بهذا نكون قد انتهينا من ما يتعلق بالسراميك لأي سؤال أو استفسار لا تترددوا في الاتصال بنا فنحن معكم على مدار أربع وعشرين ساعة