payamvha/North_RAG huggingface dataset:
سطحی و در جامدات به انرژی سطحی معروفند. کشش سطحی عامل ایجاد قطره در یک مایع است. اگر انرژی سطح در جامد بیشتر از کشش سطحی مایع باشد، قطره چسب در سطح جسم جامد پخش و باعث خیس شدن و بهتر شدن چسبندگی می‌شود؛ بنابراین با افزایش انرژی سطحی جامد یا با کاهش کشش سطحی مایع می‌توان خیس شدن سطح جامد را بهبود بخشید. کشش سطحی بحرانی، کشش سطحی لازم برای خیس کردن سطح جامد است. کشش‌های سطحی بحرانی فلزات تمیز و اکسیدهای فلزی بیشتر از کشش سطحی مواد آلی و آب است و بسپارهای آلی جامد کشش سطحی بحرانی کمتر از آب دارند. تشکیل اتصال
کشش سطحی بحرانی کمتر از آب دارند. تشکیل اتصال با پلی‌اتیلن، کلروفلوئوروکربن‌ها و سیلیکون‌ها به‌علت کمتر بودن کشش سطحی بحرانی آن‌ها از کشش سطحی بحرانی اکثر چسب‌ها به دشواری صورت می‌گیرد. آماده‌سازی سطح برای چسبندگی (ایجاد اتصال). برای بالا بردن استحکام یک اتصال، ایجاد یک سطح تمیز لازم است؛ زیرا تمیزی سطح باعث افزایش کشش بحرانی سطح و پخش شدن بیشتر چسب و در نتیجه افزایش چسبندگی می‌شود. برای آماده‌سازی سطح فلزات باید سطح جسم عاری از گریس و روغن باشد. اکسیدهای سطح جسم را ترجیحاً به‌وسیلهٔ روش‌های شیمیایی مثل
سطح جسم را ترجیحاً به‌وسیلهٔ روش‌های شیمیایی مثل استفاده از محلول اسید کرومیک می‌توان پاکسازی کرد. همچنین در اثر ترکیب کرومات‌ها با سطح جسم، ماده در برابر اکسایش محافظت می‌شود و رطوبت نمی‌تواند به داخل نفوذ کرده و باعث تخریب سطح تماس فلز و چسب شود (برای زدودن اکسیدها از سطح فلز می‌توان از روش سایش مکانیکی هم استفاده کرد). آلودگی هوا و رطوبت می‌تواند باعث کاهش اتصال‌پذیری و همچنین کاهش استحکام اتصالات بین چسب و سطح مورد نظر شود. تئوری‌های چسبندگی. دربارهٔ چسبندگی شش تئوری وجود دارد که عبارت‌اند از: تئوری
چسبندگی شش تئوری وجود دارد که عبارت‌اند از: تئوری جذب فیزیکی. جذب فیزیکی شامل نیروهای وان‌دروالسی در بین سطوح است که در بر گیرندهٔ جاذبه‌های بین دو قطبی‌های دائم و دو قطبی القایی و نیروهای لاندن است. تئوری جذب شیمیایی. تئوری پیوند شیمیایی در مورد چسبندگی، بر اساس تشکیل پیوندهای کووالانسی، یونی و هیدروژنی بین سطوح است. مدارکی مبنی بر این‌که پیوندهای کووالانسی با عوامل جفت‌کنندگی سیلانی تشکیل می‌شود، وجود دارد و ممکن است که چسب‌ها شامل گروه‌های هیدروکسی یا آمین باشند که با اتم‌های هیدروژن فعال از قبیل
یا آمین باشند که با اتم‌های هیدروژن فعال از قبیل گروه‌های هیدروکسیل، اگر چوب یا کاغذ اجزا مورد عمل باشند، پیوند هیدروژنی ایجاد می‌کنند. تئوری نفوذ. تئوری نفوذ این دیدگاه را مطرح می‌کند که پلیمرها هنگام تماس ممکن است در همدیگر نفوذ کنند؛ بنابراین مرز درونی سرانجام برداشته می‌شود و نفوذ پلیمرها در صورتی اتفاق می‌افتد که زنجیرها متحرک و سازگار باشند. به عبارت دیگر، دما باید از دمای تبدیل شیشه‌ای بالاتر رود. تئوری الکتروستاتیک. تئوری الکتروستاتیک، از این طرح سرچشمه گرفته‌است که وقتی دو فلز در تماس با یکدیگر
سرچشمه گرفته‌است که وقتی دو فلز در تماس با یکدیگر باشند، الکترون‌ها از یکی به دیگری منتقل می‌شوند و بنابراین یک لایهٔ الکتریکی مضاعف تشکیل می‌گردد که نیروی جذب را نشان می‌دهد. چون پلیمرها، نارسانا هستند، مشکل به‌نظر می‌رسد که این تئوری برای چسب‌ها کاربرد داشته باشد. تئوری پیوند درونی مکانیکی. اگر سطحی را که می‌خواهیم روی آن چیزی بچسبانیم، دارای سطحی نامنظم باشد آن‌گاه ممکن است چسب در ناهمواری‌های سطح، قبل از سخت شدن، داخل شود. این ایده، باعث ظهور این تئوری شد که به اتصالات چسب با مواد متخلخل از قبیل چوب و
شد که به اتصالات چسب با مواد متخلخل از قبیل چوب و نسوجات بسط داده شد. مثالی از این قبیل، عبارت از استفاده از اتو در لایهٔ چسب و در لباس است. لایهٔ چسب‌ها، حاوی چسب‌های ذوبی هستند که پس از ذوب در پارچه نفوذ می‌کنند. تئوری لایهٔ مرزی ضعیف. تئوری لایهٔ مرزی ضعیف، پیشنهاد می‌کند که سطوح تمیز، پیوندهای قوی‌تری با چسب ایجاد می‌کنند. اما برخی آلودگی‌ها از قبیل زنگ و روغن یا گریس‌ها، لایه‌ای ایجاد می‌کنند که چسبندگی ضعیفی دارد. همهٔ آلودگی‌ها، لایهٔ مرزی ضعیف تشکیل نمی‌دهند، زیرا در برخی حالات، آن‌ها توسط چسب حل
نمی‌دهند، زیرا در برخی حالات، آن‌ها توسط چسب حل خواهند شد. در این محدوده، چسب‌های ساختمانی آکریلیک، برتر از اپوکسیدها هستند و این، به‌دلیل توانایی آن‌ها برای حل کردن روغن‌ها و گریس‌ها است. انواع چسب‌ها. چسب‌هایی که توسط واکنش شیمیایی سخت می‌شوند. چسب‌های اپوکسیدی. اپوکسیدها، بهترین نوع چسب‌های شناخته شده ساختمانی در جهان هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده می‌شود، معمولاً دی گلیسریل اتراز بیس فنل DGEBA)A) نامیده می‌شود و به‌وسیلهٔ واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی
و به‌وسیلهٔ واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته می‌شود. آمین‌های آروماتیک و آلیفاتیک به‌عنوان عامل سخت‌کننده استفاده می‌شوند. این چسب‌ها به چوب، فلزات، شیشه، بُتن، سرامیک‌ها و پلاستیک‌های سخت به‌خوبی می‌چسبند و در مقابل روغن‌ها، آب، اسیدهای رقیق، بازها و بیشتر حلّال‌ها مقاوم هستند؛ بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوش‌های وینیلی در سرویس‌ها و مکان‌های خیس و به سطوح فلزی دارند. چسب‌های فنولیک برای فلزات. وقتی که فنول با مقدار اضافی فرمالدهید تحت شرایط بازی در محلول آبی واکنش کند، محصول که
تحت شرایط بازی در محلول آبی واکنش کند، محصول که تحت عنوان رزول شناخته شده و الیگومری شامل فنول‌های پایدار شده توسط اتروگرومتیلن روی حلقه‌های بنزن است، به‌دست می‌آید. برای جلوگیری از تشکیل حفره‌های پر شده از بخار، اتصالات چسب‌های فنولیک تحت فشار، معمولاً بین صفحات پهن فولادی گرم شده توسط پرس هیدرولیک سخت می‌شوند. به‌دلیل شکننده بودن فنولیک‌ها، پلیمرهایی از جمله پلی‌وینیل فرمال، پلی‌وینیل بوتیرال، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل اضافه می‌شود تا سخت‌تر گردند. چسب‌های تراکمی فرمالدهید برای چوب. تعدادی از چسب‌های
تراکمی فرمالدهید برای چوب. تعدادی از چسب‌های مورد استفاده برای چوب نتیجهٔ تراکم فرمالدهید با فنول و رزورسینول (۱و۳ دی‌هیدروکسی بنزن) هستند. بقیه با اوره یا ملامین متراکم می‌شوند. چسب‌های آکریلیک. چسب‌های ساختاری شامل مونومرهای اکریلیک توسط افزایش رادیکال آزاد در دمای محیط سخت می‌شوند. مونومر اصلی، متیل متا آکریلات (MMA) است، اما موارد دیگری از قبیل اسید متاکریلات برای بهبود چسبندگی به فلزات به‌وسیلهٔ تشکیل نمک‌های کربوکسیلات و بهبود مقاومت گرمایی و اتیلن گلیکول دی‌متیل اکریلات برای شبکه‌ای کردن نیز ممکن
گلیکول دی‌متیل اکریلات برای شبکه‌ای کردن نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. کلروسولفونات پلی‌اتیلن، یک عامل سخت‌کنندهٔ لاستیک است و کیومن هیدرو پراکساید و N,N دی‌متیلن آنیلین، اجزاء یک آغازگر اکسایشی- کاهشی هستند. پیوند دهنده‌هایی که برای اتصالات محکم مصنوعی به استخوان‌های انسان و پوشش‌های چینی برای دندان‌ها استفاده می‌شود نیز بر مبنای MMA هستند و به‌طورکلی برای چسباندن فلزات، سرامیک‌ها، بیشتر پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها استفاده می‌شود و اتصالات پرقدرتی را ایجاد می‌کنند. چسب‌های غیر هوازی. چسب‌های غیر هوازی
می‌کنند. چسب‌های غیر هوازی. چسب‌های غیر هوازی در غیاب اکسیژن که یک بازدارندهٔ پلیمریزاسیون است، سخت می‌گردد. این چسب‌ها اغلب بر پایهٔ دی‌متاکریلات‌هایی از پلی‌اتیلن گلیکول هستند. کاربرد این چسب‌ها، اغلب در محل اتصال چرخ‌دنده‌ها، تقویت اتصالات استوانه‌ای و برای درزگیری است. چسب‌های پلی‌سولفیدی. پلی‌سولفیدها در ابتدا به‌عنوان درزگیر استفاده می‌شدند و یک کاربرد مهم آن‌ها درزگیری لبه‌های آینه‌های دوبل است. هر دو برای این‌که واحدها را باهم نگه دارند و مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند. آن‌ها به‌وسیلهٔ بیس
برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند. آن‌ها به‌وسیلهٔ بیس (۲- کلرواتیل فرمال) با سدیم پلی‌سولفید تهیه می‌شوند و به منظور کاهش قیمت از پرکننده‌های معدنی استفاده می‌شود. به‌عنوان نرم‌کننده، از فتالات‌ها و معرف‌های جفت‌کنندهٔ سیلانی استفاده می‌شود و عامل سخت‌کنندهٔ آن‌ها شامل منگنز دی‌اکسید و کرومات هستند. سفت شدن لاستیکی چسب‌های ساختمانی. بسیاری از چسب‌های ساختمانی، پلیمرهای لاستیکی حل‌شده‌ای در خودشان دارند. وقتی که چسب‌ها سخت می‌شوند، لاستیک به‌صورت قطراتی با قطر حدود یک میکرومتر رسوب می‌کند. لاستیک‌های استفاده شده
یک میکرومتر رسوب می‌کند. لاستیک‌های استفاده شده در این روش شامل پلی‌وینیل فرمال (pvf) و پلی‌وینیل بوتیرال (PVB) هستند که هر دو به‌وسیلهٔ واکنش آلدهید مناسب با پلیوینیل الکل ساخته می‌شوند. سیلیکون‌ها. چسب‌های یک جزئی سیلیکون اغلب به چسب‌های ولکانیزه شونده در دمای اتاق (rtv) معروفند و شامل پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) با جرم‌های مولکولی در محدودهٔ ۱۶۰۰–۳۰۰ با گروه‌های انتهای استات، کتوکسیم یا اتر هستند. این گروه‌ها توسط رطوبت اتمسفر، هیدرولیز شده، گروه‌های هیدروکسیل تشکیل می‌دهند که بعداً با حذف آب متراکم
هیدروکسیل تشکیل می‌دهند که بعداً با حذف آب متراکم می‌شوند. چسب‌های سیلیکونی نرم و مطلوب هستند و دارای مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی هستند. این چسب‌ها به‌عنوان بهترین پوشش برای استفاده در حمام شناخته شده‌اند. چسب‌هایی که بدون واکنش شیمیایی سخت می‌شوند. این چسب‌ها شامل سه نوع زیر هستند: چسب‌هایی که در اثر حذف حلّال سخت می‌شوند. چسب‌های تماسی احتمالاً از معروف‌ترین چسب‌ها بر پایهٔ حلّال هستند. این‌ها محلول‌هایی از پلیمر در حلّال آلی هستند که در دو سطح به‌کار می‌روند تا متصل شوند. مادهٔ اصلی این چسب‌ها، لاستیک
تا متصل شوند. مادهٔ اصلی این چسب‌ها، لاستیک پلی‌کلروپرن (پلی‌کروپرن، پلی‌کلروبوتادین) است و برای چسباندن روکش‌های تزئینی و پلاستیک‌های محکم دیگر مثل ABS, DVC به چوب و محصولات فلزی و چسب‌های تماسی DIY برای تخت کفش به‌کار می‌روند. چسب‌های بر پایه حلّال مشهور که در ظروف پمادمانند به عموم فروخته می‌شوند، اغلب، محلول‌هایی از لاستیک نیتریل (همی‌پلیمر یا بوتادین و آکریلونیتریل) در حلال‌های آلی هستند. چسب‌هایی که با از دست دادن آب سخت می‌شوند. نشاسته، ذرت و غلات، منابع عمده برای تولید چسب هستند. موارد مصرف عمده
منابع عمده برای تولید چسب هستند. موارد مصرف عمده برای چسباندن کاغذ، مقوا و منسوجات است. کاربردهای آن شامل صفحات موج‌دار، پاکت‌های کاغذی، پنچرگیری تیوپ، چسباندن کاغذ دیواری و چسب‌های تَر شدنی مجدد با آب است. چسب‌های تر شدنی توسط آب شامل پلی (وینیل الکل) (DVOH) که در تمبرهای پُستی مورد استفاده قرار می‌گیرند و از لاتکس صمغ‌های طبیعی (مثلاً صمغ و دکسترین) و پلی‌وینیل استات (DVN) همراه با مقدار زیادی DVOH پایدارکننده تولید می‌شوند. DVOH تنها پلیمر معروفی است که از مونومر خودش ساخته نمی‌شود. اجزاء ترکیبی برای
از مونومر خودش ساخته نمی‌شود. اجزاء ترکیبی برای پلیمریزه شدن امولسیونی عبارت‌اند از: آب، مونومرها، پایدارکننده‌ها و آغازگر. محصول پلیمر شدن امولسیونی، شیرابه‌ای از ذرات پلیمر با پایدارکننده‌های جذب‌شده‌است. معروف‌ترین مثال، چسب چوب DIY است که شیرآبهٔ آن، شامل پلیمر پلی وینیل استات (DVA) است و به میزان زیادی در کارهای کارگاهی و در چسباندن اتصالات تاق و زبانه برای درها، پنجره‌ها و مبلمان در کارخانه‌ها استفاده می‌شود و مثال دیگر در رنگ‌های امولسیونی بر پایهٔ DVA هستند که برای پوشش سطح یا به‌عنوان چسب استفاده
هستند که برای پوشش سطح یا به‌عنوان چسب استفاده می‌شود. چسب‌هایی که به‌وسیلهٔ سرد کردن سخت می‌شوند. به‌نام چسب حرارتی هم شناخته می‌شوند که نوعی چسب از نوع ترموپلاست است. ترموپلاست یا پلاستیک حرارتی یا گرمایشی یک مادهٔ پلاستیکی و یک پلیمر است که در یک دمای خاص، ذوب و قابل انعطاف شده و پس از خنک شدن سفت می‌شود. مادهٔ اولیهٔ چسب‌های ذوبی که از ابزاری تفنگ‌شکل خارج می‌شود، معمولاً اتیلن-وینیل استات (EVA) است. کاربرد این چسب‌ها شامل استفاده در کاردستی‌ها، جعبه‌های مقوایی، صفحات کتاب، اتصالات حرارتی و نئوپان است.
مقوایی، صفحات کتاب، اتصالات حرارتی و نئوپان است. چسب ترموپلاستی حدود سال ۱۹۴۰ توسط شرکت Procter &amp; Gamble اختراع شد. در آن زمان چسب‌هایی که برای بسته‌بندی‌ها استفاده می‌شدند بر پایهٔ آب طراحی شده بودند و در اثر رطوبت، چسبندگی خود را از دست می‌دادند؛ بنابراین چسب‌های حرارتی به‌عنوان راه حلی برای این موضوع به‌کار گرفته شدند. از دیگر چسب‌های ذوبی می‌توان به چسب‌های ذوبی پلی‌آمیدی، پلی‌اورتان، استرهای آلیفاتیک، پلی‌استر اشاره کرد. چسب‌های حساس به فشار، دائماً چسبناک باقی می‌مانند و به‌خاطر استفاده در نوار
چسبناک باقی می‌مانند و به‌خاطر استفاده در نوار چسب‌ها و برچسب‌ها معروف هستند. این چسب‌ها به‌طور عمده بر پایهٔ لاستیک طبیعی، همی‌پلیمر دسته‌ای و تصادفی، استیرن - بوتادین و آکریلیک هستند. پی‌وی‌سی نرم شده و پلی‌اتیلن، مواد نوار معمولی هستند. یک طرف نوار با یک آستری یا لایهٔ زیری پوشیده شده‌است. به همین دلیل، چسب دائماً چسبناک می‌ماند و طرف دیگر، دارای پوشش آزادکننده‌ای است که وقتی که نوار باز می‌شود، با چسب جدا می‌گردد. مواد آزادکننده که اغلب استفاده می‌شود، همی‌پلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات
از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسیل ایزوسیانات ساخته می‌شود. منابع. دانشنامه رشد.
سِرامیک یک ماده جامد غیر فلزی غیر آلی است که از ترکیبات فلزی یا غیر فلزی تشکیل شده و با گرم شدن در دمای بالا شکل گرفته و سپس سخت شده‌است. به‌طور کلی، سرامیک‌ها موادی سخت، شکننده و مقاوم در برابر خوردگی هستند. نمونه‌های معمول آن سفال، ظروف چینی و آجر است. گستره بلورینگی مواد سرامیکی از کاملاً جهت دار، تا شبه-کریستالی، شیشه ای شده، و گاهی حتی کاملاً اریخت (برای مثال شیشه) قابل تغییر است. در بیشتر مواقع، سرامیک‌های پخته شده، شیشه ای یا نیمه-شیشه ای هستند، همان‌طور که در مورد ظروف سفالی، ظروف سنگینه و ظروف چینی
که در مورد ظروف سفالی، ظروف سنگینه و ظروف چینی مشاهده می‌شود. متغیر بودن تبلور و ترکیب الکترون در پیوندهای یونی و کووالانسی باعث می‌شود که بیشتر مواد سرامیکی عایق‌های حرارتی و الکتریکی خوبی باشند (تحقیقات گسترده‌ای در مهندسی سرامیک انجام شده‌است). با چنین طیف وسیعی از گزینه‌های ممکن برای ترکیب یا ساختار یک سرامیک (به عنوان مثال تقریباً تمام عناصر، تقریباً انواع پیوندها و تمام سطوح تبلور)، دامنه موضوع سرامیک‌ها بسیار گسترده‌است، و تعیین ویژگی‌های قابل شناسایی (برای مثال سختی، سفتی، هدایت الکتریکی و غیره)
(برای مثال سختی، سفتی، هدایت الکتریکی و غیره) برای کل گروه دشوار است. سرامیک‌ها عموماً دارای خواصی مثل : دمای ذوب بالا، سختی بالا، رسانایی ضعیف، مدول الاستیسیته بالا، مقاومت شیمیایی بالا و شکل‌پذیری کم هستند، البته استثناهایی نیز وجود دارد (برای مثال سرامیک پیزوالکتریک، دمای انتقال شیشه، سرامیک ابررسانا و غیره). بسیاری از کامپوزیت‌ها مانند فایبرگلاس و الیاف کربن اگرچه حاوی مواد سرامیکی هستند اما از خانواده سرامیک‌ها محسوب نمی‌شوند. اولین سرامیک‌های ساخته شده توسط انسان اشیا سفالی (به عنوان مثال گلدان یا
شده توسط انسان اشیا سفالی (به عنوان مثال گلدان یا ظروف) یا مجسمه‌های ساخته شده از خاک رس بودند، که یا به خودی خود یا با مواد دیگری مانند سیلیس مخلوط شده و در آتش تف جوشی و سخت شده‌است. بعدها سرامیک‌ها لعاب زده و پخته شدند تا سطوح صاف و رنگی ایجاد شود و تخلخل از طریق استفاده از پوشش‌های سرامیکی شیشه ای و آمورف بر روی زیرلایه‌های سرامیکی بلوری تقلیل یابد. سرامیک‌ها امروزه شامل محصولات خانگی، صنعتی، و ساختمانی هستند و همچنین طیف وسیعی از هنرهای سرامیکی وجود دارد. در قرن بیستم، مواد سرامیکی جدیدی برای استفاده
در قرن بیستم، مواد سرامیکی جدیدی برای استفاده در مهندسی سرامیک پیشرفته، مانند نیمه هادی‌ها ساخته شد. کلمه «سرامیک» از کلمه یونانی κεραμικός (keramikos)، به معنای «سفال» یا «برای سفال»، و آن از κέραμος (keramos)، به معنای «سفالگر، کاشی، سفال» آمده‌است. اولین اشاره شناخته شده به ریشه «سرامـ» مربوط به واژه یونانی-مایکایی ke-ra-me-we، به معنای «کارگران سرامیک» است که با خط هجایی «خط ب» نوشته شده‌است. کلمه «سرامیک» ممکن است به عنوان صفت برای توصیف یک ماده، محصول یا فرایند استفاده شود، یا ممکن است به عنوان یک
یا فرایند استفاده شود، یا ممکن است به عنوان یک اسم، به صورت مفرد یا به‌طور معمول، به عنوان اسم جمع استفاده شود. پیشینه. برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک‌ها را در حدود ۷۰۰۰ سال قبل از میلاد می‌دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال قبل از میلاد نیز دانسته‌اند. ولی در کل اکثریت تاریخ‌نگاران بر ۱۰۰۰۰ سال قبل از میلاد اتفاق نظر دارند. (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک‌های سنتی است) طبیعت و ساختار سرامیک‌ها. مواد سرامیکی ترکیباتی از عناصر فلزی و غیر فلزی هستند (اغلب به شکل اکسید، کاربید و
و غیر فلزی هستند (اغلب به شکل اکسید، کاربید و نیترید) و در ترکیبات و فرم‌های بسیار متنوعی وجود دارند. بیشتر آنها ساختارهای بلوری دارند، اما برخلاف فلزات، الکترون‌های پیوندی به‌طور کلی اسیر پیوندهای یونی یا کووالانسی قوی هستند. فقدان الکترون آزاد باعث می‌شود مواد سرامیکی رسانای الکتریکی ضعیفی بوده و این امر هم‌چنین باعث می‌شود بسیاری از مواد سرامیکی در مقاطع نازک شفاف باشند. به دلیل استحکام پیوندهای اولیه، بیشتر سرامیک‌ها دارای دمای ذوب بالا، سفتی بالا و استحکام فشاری بالا هستند. ساختارهای کریستالی مواد
استحکام فشاری بالا هستند. ساختارهای کریستالی مواد سرامیکی می‌تواند کاملاً متفاوت از ساختارهای مشاهده شده در فلزات باشد. در بسیاری از سرامیک‌ها، اتم‌هایی با اندازه‌های کاملاً متفاوت، باید در یک ساختار یکسان قرار بگیرند، به همین دلیل مکان‌های بینابینی بسیار مهم می‌شوند. خنثی بودن بار در سرتاسر ساختار یونی باید حفظ شود. مواد کووالانسی باید ساختارهایی با تعداد محدودی از نزدیکترین همسایگان داشته باشند که براساس تعداد پیوندهای الکترون مشترک تنظیم شده‌اند. این ویژگی‌ها معمولاً باعث تراکم غیربهینه‌تر و در نتیجه
معمولاً باعث تراکم غیربهینه‌تر و در نتیجه چگالی کم‌تر آن‌ها نسبت به فلزات می‌شوند. همانند فلزات، یک ماده با ترکیب شیمیایی یکسان اغلب بسته به شرایط دما و فشار، می‌تواند در بیش از یک آرایش ساختاری وجود داشته باشد (که به آن پلی مورفیسم می‌گویند). برای مثال سیلیس (SiO2) می‌تواند به سه شکل کوارتز، تریدیمیت و کریستوبالیت وجود داشته باشد. مواد سرامیکی هم‌چنین می‌توانند، مشابه مولکول‌های خطی در پلاستیک‌ها، به صورت زنجیره ای نیز وجود داشته باشند. مشابه مواد پلیمری که دارای این ساختار هستند، پیوندهای بین زنجیره‌ها
که دارای این ساختار هستند، پیوندهای بین زنجیره‌ها به اندازه پیوندهای داخل زنجیره‌ها قوی نیستند. در نتیجه، هنگام اعمال نیرو، ممکن است بین زنجیرها شکاف یا برش ایجاد شود. در سایر سرامیک‌ها، اتم‌ها به صورت یک ورق پیوند می‌خورند و ساختارهای لایه ای تولید می‌کنند. پیوند بین ورق‌ها نسبتاً ضعیف بوده و این سطوح بین صفحه‌ای، به مکان‌های مطلوب برای وقوع شکست تبدیل می‌شوند. میکا مثال خوبی از چنین ماده ای است. در سرامیک‌های جامد، ساختارهای غیربلوری نیز امکان‌پذیر است. از این حالت آمورف به عنوان حالت «شیشه ای» یاد
از این حالت آمورف به عنوان حالت «شیشه ای» یاد می‌شود و به چنین موادی «شیشه» گفته می‌شود. برای کاهش ویسکوزیته شیشه می‌توان دمای آن را خیلی بالا برد. این کار به اتم‌ها اجازه می‌دهد به صورت گروهی حرکت کنند و در نتیجه ماده قابل شکل دهی شود. با کاهش دما، مواد دوباره سفت و سخت می‌شوند. سرامیک‌های کریستالی نرم نمی‌شوند، اما در دمای بالا با لغزش مرز دانه‌ها خزش اتفاق می‌افتد. به همین دلیل برای استفاده از سرامیک‌ها در کاربردهای دما بالا، داشتن یک اندازه دانه بزرگ مطلوب است. شکنندگی سرامیک‌ها. سرامیک‌های کریستالی و
است. شکنندگی سرامیک‌ها. سرامیک‌های کریستالی و غیر کریستالی هر دو تمایل به شکننده بودن دارند. مواد شیشه‌ای دارای یک شبکه سه بعدی از پیوندهای اولیه قوی هستند که خاصیت شکنندگی را ایجاد می‌کنند. مواد کریستالی دارای نقص جابجایی (dislocation) هستند، اما در مواد سرامیکی، شکست ترد در تنش‌هایی کمتر از تنش مورد نیاز برای القای تغییر شکل خمیری (plastic deformation) رخ می‌دهد. برای تغییر ماهیت شکنندگی مواد سرامیکی نمی‌توان کار زیادی انجام داد، اما می‌توان انرژی مورد نیاز برای وقوع شکست را افزایش داد (یعنی سفتی ماده را
برای وقوع شکست را افزایش داد (یعنی سفتی ماده را افزایش داد). در شیشه تمپر شده از خنک سازی سریع برای القای تنش‌های پسماند تراکمی بر روی سطح استفاده می‌شود. سطوح پس از خنک شدن، منقبض و سخت می‌شوند. زمانیکه مغز ماده شروع به خنک شدن کرده و سعی می‌کند منقبض شود، سطوح را مورد فشار قرار می‌دهد. از آنجا که شکست از سطح شروع می‌شود، تنش‌های وارد شده ابتدا باید فشرده سازی پسمانده را لغو کنند تا بتوانند کششی شوند. شیشه تمپرشده چهار تا پنج برابر از شیشه بازپخت شده استحکام بیشتری دارد. در سِرمِت‌ها ذرات سرامیک شکننده با
بیشتری دارد. در سِرمِت‌ها ذرات سرامیک شکننده با زمینه‌ای پیوسته از فلز مقاوم در برابر شکست، محاصره می‌شود. کامپوزیت‌های سرامیک-سرامیک از رابط‌های ضعیفی استفاده می‌کنند که با جدا شدن یا لایه لایه شدن، ترک را محار یا منحرف کرده و به باقی ساختار اجازه می‌دهند تا بار را تحمل کند. در تثبیت یا پایدارسازی (Stabilization) از ترکیب یا آلیاژکردن برای حذف تغییرات ساختار کریستالی استفاده می‌شود، که ممکن است در یک محدوده دمایی مورد نظر اتفاق بیفتد، در نتیجه انبساط یا انقباضات بعدی از بین می‌رود. اکنون می‌توان قطعه را
بعدی از بین می‌رود. اکنون می‌توان قطعه را به صورت غیریکنواخت خنک کاری یا گرم کاری کرد، بدون اینکه تنش‌هایی که باعث القای شکست می‌شوند، ایجاد شوند. در سفت کاری تبدیلی (Transformation toughening) زمانیکه امکان گسترش حجم امکان‌پذیر باشد، پیشرفت یک ترک با وقوع تغییرات ساختار کریستالی، متوقف می‌شود. اندازه دانه ریز، خلوص بالا و چگالی بالا می‌تواند با پردازش پیشرفته تقویت شود، و همه اینها در بهبود سفتی ماده تأثیر دارند. انواع سرامیک‌ها و کاربردهای آنها. محصولات خاک رسی و سرامیک‌های سفید. بسیاری از محصولات
خاک رسی و سرامیک‌های سفید. بسیاری از محصولات سرامیکی هنوز بر پایه خاک رس هستند که مقادیر مختلفی کوارتز، فلدسپات و سایر مواد به آن اضافه می‌شود. کاشی و سرامیک نسبت‌های انتخاب شده با آب مخلوط می‌شوند، شکل داده شده، و پس از خشک شدن پخته می‌شوند تا محصولات رسی ساختمانی از جمله آجر، بلوک‌های سفالی سقف و دیوار، لوله‌های زهکشی و لوله فاضلاب و همچنین محصولات سرامیک سفید از جمله لوازم بهداشتی (توالت‌ها، سینک‌ها و وان‌ها)، ظروف غذاخوری، کاشی تزئینی کف و دیوار، ظروف سفالی و سایر وسایل هنری تولید شوند. از اصطلاحات
سفالی و سایر وسایل هنری تولید شوند. از اصطلاحات سفالینه، ظروف سفالین سنگ نما، چینی و پرسلان در محصولاتی با دمای پخت بالا و مقدار تخلخل باقیمانده کم استفاده می‌شود. مواد نسوز. مواد نسوز یا دیرگداز سرامیک‌هایی هستند که به منظور تأمین خواص مکانیکی یا شیمیایی قابل قبول در دمای کاری بالا، معمولاً بیش از ۵۵۰ درجه سلسیوس، طراحی شده‌اند. بیشتر آنها بر اساس ترکیبات اکسید پایدار هستند، که در آن ذرات اکسید درشت با مواد نسوز ریزتر پیوند می‌خورند. از کاربیدها، نیتریدها و بوریدهای مختلفی نیز می‌توان در کاربردهای نسوز
و بوریدهای مختلفی نیز می‌توان در کاربردهای نسوز استفاده کرد. سرامیک‌های نسوز در سه کلاس شیمیایی مجزا قرار دارند: اسیدی، بازی و خنثی. دیرگدازهای اسیدی رایج بر پایه سیلیس (SiO2) و آلومینا (Al2O3) ساخته می‌شوند و می‌توانند برای ایجاد مقاومت در دمای بالا همراه با سختی بالا و خواص مکانیکی خوب، ترکیب شوند. اکسید منیزیم (MgO) ماده اصلی اکثر مواد نسوز بازی است. این مواد معمولاً گرانتر از مواد اسیدی هستند اما مقاومت شیمیایی بهتری را ارائه می‌دهند و غالباً در کاربردهای پردازش فلزات برای ایجاد سازگاری با فلز مورد
پردازش فلزات برای ایجاد سازگاری با فلز مورد نیاز است. مواد نسوز خنثی، حاوی کرومیت (Cr2O3)، اغلب برای جداسازی مواد اسیدی و بازی مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا این مواد تمایل دارند به یکدیگر حمله کنند. این ترکیب معمولاً زمانی مورد توجه است که، به دلایل شیمیایی نیاز به یک ماده دیرگداز بازی در سطح داریم، و از مواد دیرگداز اسیدی، که ارزان‌تر هستند، برای تأمین استحکام و عایق سازی، در زیر آن استفاده می‌شود. دیرگدازهایی که برای کاربردهای خاص از ویژگی‌های خارق‌العاده ای برخوردار هستند می‌توانند بر اساس کاربید
ای برخوردار هستند می‌توانند بر اساس کاربید سیلیسیوم (مقاوم در برابر سایش)، زیرکن یا زیرکنیا، سیلیس ذوب شده (برای دماهایی تا ۱۴۵۰ درجه سلسیوس) و کربن یا گرافیت باشند (توسط بیشتر فلزات مذاب یا سرباره‌ها، خیس نمی‌شوند). سرامیک‌های دیرگداز مواد اصلی در ساخت کوره‌ها، آستر پاتیل‌ها و ظروف نگهدارنده مواد مذاب، قالب‌های ریخته‌گری فلز و دودکش‌ها است. آنها می‌توانند به شکل آجر و محصولات شکل دار، مواد فله ای (که اغلب به عنوان روکش استفاده می‌شوند) و الیاف عایق کاری سرامیکی باشند. از آجرهای عایق، که دارای تخلخل زیادی
باشند. از آجرهای عایق، که دارای تخلخل زیادی هستند، معمولاً پشت آسترهای نسوز استفاده می‌شود تا خاصیت عایق کاری حرارتی افزایش پیدا کند. دیرگدازهای فله ای یا یکپارچه (ساختار مداوم) که برای ساخت آنها نیازی به پخت وجود ندارد، بسیار جذاب هستند. با از بین بردن عملیات پخت، صرفه جویی قابل توجهی در انرژی ایجاد شده، پوشش‌ها فاقد محل اتصال بوده و تعمیرات به راحتی انجام می‌شود. مواد ساینده. مواد سرامیکی مانند کاربید سیلیسیم و اکسید آلومینیوم (آلومینا) به دلیل داشتن سختی بالا، اغلب به عنوان مواد ساینده به اشکال زیر
سختی بالا، اغلب به عنوان مواد ساینده به اشکال زیر استفاده می‌شوند: جوش خورده به هم (مانند سنگ سنباده)، روکش شده (مانند کاغذ سنباده) و سست (مانند ترکیبات پولیش کاری و ماسه‌های سندبلاست). از کاربید تنگستن غالباً در کاربردهای سایشی استفاده می‌شود و الماس مصنوعی و نیترید بور مکعبی دارای چنان خصوصیات خارق‌العاده ای هستند که غالباً از آنها به عنوان ابرساینده یاد می‌شود. سرامیک‌ها در کاربردهای الکتریکی و مغناطیسی. مواد سرامیکی همچنین انواع مختلفی از خواص مفید الکتریکی و مغناطیسی را ارائه می‌دهند. از برخی از
الکتریکی و مغناطیسی را ارائه می‌دهند. از برخی از سرامیک‌ها، مانند کاربید سیلیسیم، به عنوان مقاومت الکتریکی و المنت حرارتی دما-بالا برای کوره‌های الکتریکی استفاده می‌شود. برخی دیگر دارای خواص نیمه رسانایی هستند و در ساخت ترمیستورها و یکسو کننده‌ها استفاده می‌شوند. همچنین از رفتارهای دی الکتریک، پیزوالکتریک و فروالکتریک می‌توان در بسیاری از کاربردها استفاده کرد. برای مثال از باریم تیتانات در ساخت خازن‌ها و ترنسدیوسرها استفاده می‌شود. سرامیک‌های پایه رسی چگالی-بالا و اکسید آلومینیوم عایق‌های ولتاژ-بالای بسیار
و اکسید آلومینیوم عایق‌های ولتاژ-بالای بسیار خوبی هستند و برای مثال در ساخت شمع‌های خودرو استفاده می‌شود. از فریت‌های مغناطیسی در کاربردهای مغناطیسی بسیاری استفاده شده‌است. مطالعات زیادی نیز بر روی ابررساناهای سرامیکی «دما-بالا» صورت گرفته‌است. شیشه‌ها. هنگامی که برخی از سرامیک‌های مذاب با سرعتی بیش از مقدار بحرانی خنک می‌شوند، به یک ماده سخت، سفت و غیر بلوری (یعنی آمورف) تبدیل می‌شوند که به آن «شیشه» می‌گویند. بیشتر شیشه‌های تجاری بر پایه سیلیس (SiO2)، آهک (CaCO3) و سدیم کربنات (NaCO3) ساخته می‌شوند و
آهک (CaCO3) و سدیم کربنات (NaCO3) ساخته می‌شوند و دارای افزودنی‌هایی برای تغییر ساختار یا کاهش نقطه ذوب هستند. برای بهینه‌سازی یا تنظیم خصوصیاتی از قبیل: سیالیت شیشه مذاب، خصوصیات نوری از جمله رنگ و شاخص شکست، پایداری حرارتی و مقاومت در برابر شوک گرمایی، می‌توان خواص شیمیایی ترکیب را تغییر داد. شیشه در هنگام گرم شدن نرم و قالب پذیر است و این امر شکل دهی آن را بسیار ساده می‌کند. وقتی شیشه خنک و جامد می‌شود، در تراکم قوی بوده ولی در کشش شکننده و ضعیف می‌باشد. علاوه بر این، اکثر شیشه‌ها مقاومت بسیار خوبی در