1. Birincil kimyasal bileşenler
Çoğu seramik metal oksitlere, karbürlere, nitrürlere veya silikatlara dayanır. Ortak unsurlar şunları içerir:
* Oksijen (O) - Oksitlerde bulunur (örn., Al₂o₃, Sio₂, Zro₂).
* Silikon (SI) - Silikatlarda anahtar (örn., Kil, Mullit, Cordierit).
* Alüminyum (AL) - alümina (al₂o₃), mullit (3al₂o₃ · 2sio₂).
* Magnezyum (Mg) - Magnezya (MGO), kordierit (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂)).
* Zirkonyum (ZR) - Zirkonya'da (ZRO₂) bulunur.
* Karbon (c) ve azot (n)-oksit olmayan seramiklerde (sic, si₃n₄, tic, bn).
2. Geleneksel seramikler (kil tabanlı)
Bunlar tipik olarak silikat bazlıdır ve şunları içerir:
* Kil mineralleri (kaolinit, montmorillonit) - ıslakken plastisite sağlar.
* Silika (Sio₂) - Yapı ekler (örneğin, kuvars, çakmaktaşı).
* Feldspat (Kalsi₃o₈, Naalsi₃o₈) - erime sıcaklığını düşürmek için bir akı görevi görür.
* Tebeşir (Caco₃) - Porselen ve beyaz eşyalarda kullanılır.
Örnek: porselen = kaolin (kil) + silika + feldispat.
3. Gelişmiş (Mühendislik) Seramikler
Bunlar, üstün özelliklere sahip yüksek saflıkta, sentetik seramiklerdir:
Seramik tipi Ana bileşenler Anahtar Özellikler
Alümina (al₂o₃) Alüminyum + oksijen Yüksek sertlik, elektrik yalıtımı
Zirkonya (Zro₂) Zirkonyum + oksijen Yüksek tokluk, aşınma direnci
Silikon Karbür (sic) Silikon + karbon Aşırı sertlik, termal iletkenlik
Silikon Nitrür (Si₃n₄) Silikon + azot Yüksek mukavemet, termal şok direnci
Bor Nitrür (BN) Bor + azot Yağlık, termal iletkenlik
Kordierit (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂) Mg, AL, SI, O Düşük termal genişleme
4. Katkı Maddeleri ve İkincil Bileşenler
Seramikler genellikle özellikleri değiştirmek için katkı maddeleri içerir:
* Bağlayıcılar (örn. PVA, Balmumu) - Ateşlemeden önce şekillendirmeye yardımcı olun.
* Sintering AIDS (örneğin, zro₂ in y₂o₃) - yoğunlaşmayı artırın.
* Pigmentler (örn., Fe₂o₃, COO) - renklendirme için.
* Gözeneklilik kontrolörleri - Gözenekli seramikler (örn. Filtreler) oluşturmak için.
5. Cam gibi faz (bazı seramiklerde)
* Geleneksel seramikler genellikle ateşleme sırasında oluşan ve parçacıkları birbirine bağlayan camsı bir faz (vitreus silika) içerir.
6. Kompozisyon ile sınıflandırma
Kategori Örnekler Ana bileşenler
Oksit seramikleri Al₂o₃, Zro₂, MGO Metal + oksijen
Oksit olmayan seramikler Sic, si₃n₄, teneke Metal + karbon/nitrür
Silikat seramikleri Porselen, tuğla Kil + sio₂ + akı
Kompozit seramik Al₂o₃-sic, zro₂ ısıtılmış Karışık seramikler
Çözüm
Seramikler, özellikleri kompozisyon ve işleme ile belirlenen metalik ve metalik olmayan elementlerin bir kombinasyonundan yapılır.
* Geleneksel seramikler kil, silika ve feldispat'a güvenir.
* Gelişmiş seramikler, üstün performans için yüksek saflıkta oksitler, karbürler veya nitrürler kullanır.
