"세라믹"이라는 단어는 그리스어 "keramikos"에서 유래 한 것으로, "도자기의"를 의미합니다. 가장 초기의 세라믹은 도자기 였지만,이 용어는 순수한 요소를 포함하여 큰 재료 그룹을 포함합니다. 세라믹은 일반적으로 산화물, 질화물, 붕고리 또는 탄화물에 기초한 무기, 비금속 고체이며, 이는 고온에서 발사됩니다. 세라믹은 발사 전에 유리를 띠게하여 다공성을 감소시키고 부드럽고 종종 색이있는 코팅을 생성하는 코팅을 생성 할 수 있습니다. 많은 세라믹에는 원자 사이의 이온 성 및 공유 결합의 혼합물이 포함되어 있습니다. 생성 된 물질은 결정질, 반 결정질 또는 유리체 일 수있다. 유사한 조성물을 갖는 비정질 재료는 일반적으로 "유리"라고 불린다.
세라믹의 4 가지 주요 유형은 화이트 워로, 구조 세라믹, 기술 세라믹 및 내화입니다. 화이트 워로에는 조리기구, 도자기 및 벽 타일이 포함됩니다. 구조적 세라믹에는 벽돌, 파이프, 지붕 타일 및 바닥 타일이 포함됩니다. 기술 도자기는 또한 특별하고 미세, 고급 또는 엔지니어링 된 도자기로 알려져 있습니다. 이 클래스에는 베어링, 특수 타일 (예 :우주선 열 차폐), 생물 의학 임플란트, 세라믹 브레이크, 핵 연료, 세라믹 엔진 및 세라믹 코팅이 포함됩니다. 내화물은 가스 벽난로에서 도가니, 라인 가마 및 열을 방출하는 데 사용되는 세라믹입니다.
도자기가 어떻게 만들어 졌는지
세라믹의 원료에는 점토, 카올린 네이트, 산화 알루미늄, 실리콘 카바이드, 텅스텐 카바이드 및 특정 순수 요소가 포함됩니다. 원료는 물과 결합되어 형성되거나 성형 될 수있는 믹스를 형성합니다. 도자기는 만들어진 후에는 일하기가 어렵 기 때문에 일반적으로 최종 원하는 형태로 형성됩니다. 양식은 건조시킬 수 있으며 가마라는 오븐에서 발사됩니다. 발사 공정은 에너지를 공급하여 재료 (유리화) 및 때로는 새로운 미네랄 (예 :도자기 발사에서 카올린으로부터의 뮬 라이트 형태)에 새로운 화학적 결합을 형성합니다. 방수, 장식 또는 기능적 유약은 첫 발사 전에 추가 될 수 있거나 후속 발사가 필요할 수 있습니다 (더 일반적). 세라믹의 첫 발사는 Bisque라는 제품을 산출합니다. 첫 발사는 유기물 및 기타 휘발성 불순물을 화상으로 삼습니다. 두 번째 (또는 세 번째) 발사는 글레이징이라고 할 수 있습니다.
세라믹의 예와 사용
도자기, 벽돌, 타일, 토기, 중국 및 도자기는 세라믹의 일반적인 예입니다. 이 자료는 건물, 공예 및 예술에 사용되는 것으로 잘 알려져 있습니다. 다른 세라믹 재료가 많이 있습니다 :
- 과거에는 유리가 세라믹으로 간주되었습니다. 왜냐하면 그것은 발사되고 세라믹과 매우 유사한 무기 고체이기 때문입니다. 그러나 유리는 비정질 고체이기 때문에 유리는 일반적으로 별도의 물질로 간주됩니다. 세라믹의 정렬 된 내부 구조는 그들의 특성에서 큰 역할을합니다.
- 고체 순수한 실리콘과 탄소는 도자기로 간주 될 수 있습니다. 엄격한 의미에서 다이아몬드는 세라믹이라고 할 수 있습니다.
- 실리콘 카바이드 및 텅스텐 카바이드는 내마모성이 높은 기술적 도자기로, 바디 갑옷에 유용하고 광업을위한 접시 및 기계 구성 요소에 유용합니다.
- 산화 우라늄 (uo 2 원자로 연료로 사용되는 세라믹입니다.
- 지르코니아 (지르코늄 이산화 지르코늄)는 세라믹 나이프 블레이드, 보석, 연료 전지 및 산소 센서를 만드는 데 사용됩니다.
- 산화 아연 (ZnO)은 반도체입니다.
- 산화 붕소는 바디 갑옷을 만드는 데 사용됩니다.
- Bismuth Strontium 구리 산화물 및 디포 라이드 (MGB 2 )는 초전도체입니다.
- 스테이트 타이트 (마그네슘 실리케이트)는 전기 절연체로 사용됩니다.
- Barium titanate는 가열 요소, 커패시터, 트랜스 듀서 및 데이터 저장 요소를 만드는 데 사용됩니다.
- 세라믹 아티팩트는 화학 성분이 기원을 식별하는 데 사용될 수 있기 때문에 고고학과 고생물학에 유용합니다. 여기에는 점토의 구성뿐만 아니라 Temper 도 포함됩니다. - 생산 및 건조 중에 추가 된 재료
세라믹의 특성
도자기에는 특성을 일반화하기가 어려운 다양한 재료가 포함되어 있습니다. 대부분의 세라믹은 다음과 같은 특성을 나타냅니다.
- 높은 경도
- 일반적으로 부서지기 쉬운 강인성이 좋지 않습니다
- 높은 용융점
- 화학 저항
- 전기 및 열 전도성 불량
- 저 연성
- 탄성 계수의 높은 계수
- 높은 압축 강도
- 다양한 파장에 대한 광학 투명성
예외에는 초전도 및 압전 세라믹이 포함됩니다.
관련 용어
세라믹의 준비 및 특성화 과학은 도자기 라고합니다. .
복합 재료는 세라믹을 포함 할 수있는 여러 종류의 재료로 구성됩니다. 복합재의 예로는 탄소 섬유 및 유리 섬유가 있습니다. A termet 세라믹과 금속을 포함하는 복합재의 유형입니다.
유리-세라믹 세라믹 조성물이있는 비정부 물질입니다. 결정질 세라믹은 성형되는 경향이 있지만, 유리 세라믹은 녹거나 녹는 것으로 형성됩니다. 유리 세라믹의 예로는 "유리"스토브 탑과 처리를 위해 핵 폐기물에 결합하는 데 사용되는 유리 복합재가 있습니다.