Jakie są różne rodzaje surowców do ceramiki?
Surowce do ceramiki obejmują dość szeroki zakres ze względu na fakt, że same ceramiki stanowią różnorodną grupę materiałów. Zasadniczo ceramika ma wspólne właściwości krystaliczne w strukturze i działa jak materiały izolujące ciepło i elektrycznie, a właściwości te pochodzą od kilku głównych elementów w przyrodzie. Ceramika, ceramika i cegły zawierają surowce do ceramiki w postaci krystalicznych metali, takich jak aluminium, zmieszanych ze związkami krzemianowymi, takimi jak kwarc, skaleń i mika, które składają się głównie z dwutlenku krzemu. Tego rodzaju surowce są ogólnie nazywane gliną, która stanowi ponad 90% związków mineralnych na powierzchni Ziemi, które formują się w skały.
Wytwarzanie izolatorów do wysokich temperatur i zaawansowanych aplikacji elektronicznych może jednak obejmować surowce do ceramiki, takie jak węgiel, azot i siarka. Zaawansowane badania nadprzewodników opierają się również na surowcach do związków ceramicznych, ponieważ ceramika ma tendencję do przestawiania się z naturalnych właściwości izolacyjnych na nadprzewodzące w bardzo niskich temperaturach. Powszechne nadprzewodzące materiały ceramiczne oparte są na związkach tlenku miedzi, ale stosuje się także wiele metali ziem rzadkich, takich jak niob i itr. Metale te wraz z krzemianami są często łączone stopowo w produkcji ceramiki, takiej jak itr, aluminium i granat jako związek krzemianowy. Niedawnym odkryciem w 2002 r. Unikalnej nadprzewodzącej ceramiki był związek plutonu, kobaltu i galu lub PuCoGa 5 .
Wytwarzanie ceramiki zwykle obejmuje czteroetapowy proces, w którym proszek zawierający metale, krzemiany lub inne związki, takie jak węgiel i siarka, jest prasowany w ciało stałe pod dużym ciśnieniem, a następnie obrabiany w pożądany kształt. Wytwarzanie ceramiki obejmuje następnie wypalanie produktu w temperaturze od 2850 ° do 3100 ° Fahrenheita (1570 ° do 1704 ° Celsjusza) w dowolnym miejscu od 12 do 120 godzin. Podczas tego procesu objętość części ceramicznej ściska się o około 20%, co ułatwia ostatni etap obróbki części za pomocą narzędzia z ostrzem diamentowym lub innego precyzyjnego sprzętu, aby dopasować ją do pożądanych tolerancji i specyfikacji.
Branża ceramiczna obejmuje szeroki zakres zainteresowań handlowych, od szerokiego zastosowania jako naczynia i wyroby garncarskie i ozdobne porcelany do produkcji ceramicznych ostrzy do noży, materiałów budowlanych, takich jak rury i podłogi, oraz powłok wysokotemperaturowych do łopat silników turboodrzutowych. Nawet wymiany zębów, takie jak mostki zębowe, są wykonane z ceramiki. Ponieważ każdy z tych produktów ma bardzo unikalne tolerancje, wygląd i wymagania konstrukcyjne, surowce do ceramiki mogą pochodzić z długiej i złożonej listy składników.