Hvad er de forskellige typer råvarer til keramik?

Råmaterialer til keramik spænder over et forholdsvis bredt sortiment på grund af det faktum, at keramik i sig selv er en mangfoldig gruppe af materialer. Generelt deler keramik de fysiske egenskaber ved at være krystallinsk i struktur og fungere som varme og elektriske isolerende materialer, og disse egenskaber er afledt af flere hovedelementer i naturen. Fajance, keramik og mursten indeholder råmaterialerne til keramik i form af krystallinske metaller som aluminium blandet med silikatforbindelser som kvarts, feltspat og glimmer, der stort set er sammensat af siliciumdioxid. Disse typer råmaterialer benævnes generelt ler, der udgør over 90% af mineralforbindelserne på jordoverfladen, der dannes til klipper.

At fremstille isolatorer til høje temperaturer og avancerede elektronikapplikationer kan imidlertid omfatte råmaterialer til keramik såsom kulstof, nitrogen og svovl. Avanceret forskning i superledere er også baseret på råmaterialerne til keramiske forbindelser, fordi keramik har tendens til at skifte fra naturlige isolerende egenskaber til superledende egenskaber ved meget lave temperaturer. Almindelige superledende keramik er baseret på kobberoxidforbindelser, men mange sjældne jordartsmetaller som niobium og yttrium anvendes også. Disse metaller sammen med silicater legeres ofte sammen til fremstilling af keramik såsom med yttrium, aluminium og granat som en silikatforbindelse. En nylig opdagelse i 2002 af en unik superledende keramik var en forbindelse af plutonium, cobalt og gallium eller PuCoGa ₅ .

Fremstilling af keramik involverer normalt en firetrinsproces, hvor et pulver, der indeholder metaller, silicater eller andre forbindelser som kulstof og svovl, komprimeres til et fast stof under intenst tryk og derefter bearbejdes til en ønsket form. Fremstilling af keramik involverer derefter fyring af produktet ved en temperatur mellem 2.850 ° og 3.100 ° Fahrenheit (1.570 ° til 1.704 ° Celsius) i overalt fra 12 til 120 timer. Under denne proces komprimeres den keramiske dels volumen med ca. 20%, hvilket letter et sidste trin bagefter bearbejdning af delen med et diamantspidsværktøj eller andet præcist udstyr for at gøre den tilpasset de ønskede tolerancer og specifikationer.

Keramikbranchen spænder over et bredt område af kommerciel interesse fra udbredt brug som keramik- og dekorative porcelænskogskibe og kunstværker til produktion af keramiske knive, byggematerialer som rør og gulve og højtemperaturbelægninger til turbojet-motorblader. Selv tandudskiftninger som tandbroer er lavet af keramik. Da hvert af disse produkter har meget unikke tolerancer, udseende og strukturelle krav, kan råvarerne til keramik komme fra en lang og kompleks liste over ingredienser.