Ceramic là gì ? Sự khác nhau giữa ông nghệ ceramic truyền thống & tiên tiến

Ceramic là một chất vô cơ phi kim loại rắn tạo thành từ một trong hai kim loại hoặc phi kim loại hợp chất đã được định hình và sau đó làm cứng nó bằng cách nung nóng đến nhiệt độ cao. Nói chung, ceramic là một chất rất cứng, chống ăn mòn và giòn.

Định nghĩa vật liệu ceramic là gì

Nhiều nghiên cứu cho rằng thuật ngữ ‘ceramic’ hiện nay có ý nghĩa rộng hơn như thế nào. Ceramic truyền thống được làm từ đất sét, nhưng ceramic hiệu suất cao hoặc tiên tiến đang được phát triển từ nhiều loại vật liệu phi kim loại vô cơ hơn. Ceramic cao cấp có đặc tính là độ bền cao, độ cứng cao, độ bền cao và độ dẻo dai cao.

‘Ceramic’ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là ‘đồ ceramic’. Tất cả chúng ta đều quen thuộc với đồ ceramic, đồ vật nghệ thuật và sản phẩm xây dựng làm từ đất sét, nhưng ceramic chỉ là một phần của thế giới ceramic.

Ngày nay, thuật ngữ ‘ceramic’ có nghĩa rộng hơn và bao gồm các vật liệu như thủy tinh, ceramic tiên tiến, vật liệu gốm và một số thành phần xi măng.

Ceramic truyền thống – đồ gốm

Đồ gốm sứ là một trong những công nghệ lâu đời nhất của con người. Những mảnh ceramic gốm sứ làm từ đất sét được tìm thấy gần đây ở tỉnh Hồ Nam, Trung Quốc có niên đại từ các bon đến 17.500–18.300 năm tuổi.

Ceramic truyền thống được làm từ đất sét. Các loại ceramic được hiển thị ở đây là đất nung, đồ đá và đồ sứ. Thành phần của đất sét được sử dụng, loại phụ gia và nhiệt độ nung quyết định tính chất của sản phẩm cuối cùng.

Các loại ceramic chính có ứng dụng từ hàng ngàn năm nay là đồ đất nung , đồ sành và đồ sứ .

Đồ đất nung được sử dụng nhiều làm bộ đồ ăn bằng gốm sứ và các đồ vật trang trí. Nó là một trong những vật liệu lâu đời nhất được làm từ ceramic truyền thống hay còn gọi là đồ gốm.

Đất sét được nung ở nhiệt độ tương đối thấp (1.000–1.150 ° C), tạo ra sản phẩm hơi xốp , thô. Để khắc phục độ xốp của nó, vật nung được phủ một lớp bột thủy tinh nghiền mịn lơ lửng trong nước ( tráng men ) và sau đó được nung lần thứ hai. Faience, Delft và majolica là những ví dụ về đồ đất nung.

Đồ sành được nung ở nhiệt độ cao (khoảng 1.200 ° C) cho đến khi tạo thành như thủy tinh (thủy tinh hóa). Vì đồ đá không xốp nên men chỉ được dùng để trang trí. Đây là một vật liệu chắc chắn, chống chip và bền, thích hợp sử dụng trong nhà bếp để nấu, nướng, lưu trữ chất lỏng và phục vụ các món ăn.

Đồ sứ là một loại ceramic rất cứng, màu trắng mờ . Các loại đồ sứ sớm nhất có nguồn gốc ở Trung Quốc vào khoảng năm 1600 TCN, và đến năm 600 sau Công nguyên, đồ sứ Trung Quốc là một mặt hàng được đánh giá cao với các thương nhân Ả Rập. Bởi vì sứ có liên quan đến Trung Quốc và thường được dùng để làm đĩa, chén, lọ và các công trình khác mỹ thuật, thường được gọi là hàng “Fine China”

Để làm đồ sứ, một lượng nhỏ thủy tinh, đá granit và khoáng chất fenspat được nghiền với đất sét cao lanh trắng mịn . Sau đó, nước được thêm vào bột trắng mịn thu được để nó có thể được nhào và tạo hình. Loại này được nung trong lò nung ở nhiệt độ từ 1.200–1.450 ° C. Sau đó tráng men trang trí, sau đó được nung tiếp.

Đồ sứ bằng xương (Bone China) – dễ chế tạo hơn, khó mài hơn và chắc hơn đồ sứ – được làm bằng cách cho tro từ xương gia súc vào đất sét, khoáng chất fenspat vàcát silic mịn.

Ceramic tiên tiến – vật liệu có nhiều ứng dụng hiện nay

Ceramic tiên tiến thường không làm từ đất sét. Thay vào đó, chúng dựa trên oxit hoặc không phải oxit hoặc sự kết hợp của cả hai:

Các oxit điển hình được sử dụng là alumina (Al 2 O 3 ) và zirconia (ZrO 2 ).

Các phi oxit thường là cacbit, borid, nitrid và silicit, ví dụ, cacbit bo (B 4 C), cacbit silic (SiC) và chất diệt molypden (MoSi 2 ) hoặc Sio2 để làm dung dịch phủ ceramic ô tô.

Một phần vỏ ngoài của tàu con thoi được tạo thành từ hơn 27.000 viên gạch men. Những tấm gạch được thiết kế để chịu được sức nóng khủng khiếp sinh ra khi tái xâm nhập vào bầu khí quyển của Trái đất.

Quy trình sản xuất trước hết liên quan đến việc trộn kỹ các loại bột nguyên liệu rất mịn. Sau khi định hình chúng thành một cơ thể màu xanh lá cây , nó được nung ở nhiệt độ cao (1.600–1.800 ° C). Bước này thường được thực hiện trong môi trường không có oxy .

Nhiệt độ cao cho phép các hạt nhỏ của các thành phần ceramic riêng lẻ kết hợp với nhau, tạo thành một sản phẩm cứng, dai, bền và chống ăn mòn. Quá trình này được gọi là quá trình thiêu kết .

So sánh chi tiết giữa ceramic truyền thống và tiên tiến:

1. Ứng dụng:
   • Ceramic truyền thống: Được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất đồ gốm như bát, đĩa, chén, lọ và các vật trang trí. Ngoài ra, nó còn xuất hiện trong nghệ thuật với các tác phẩm điêu khắc, tượng và tranh gốm.
   • Ceramic tiên tiến: Được phát triển với mục đích phục vụ cho các lĩnh vực kỹ thuật cao. Chúng được sử dụng trong các linh kiện điện tử, bán dẫn, các phần cơ khí chịu lực và chịu nhiệt cao như trong động cơ máy bay, và ngành y tế như trong các mảnh ghép xương hay răng giả.
2. Tính chất:
   • Ceramic truyền thống:
     • Độ bền: Tương đối tốt nhưng dễ vỡ khi va đập mạnh.
     • Khả năng chịu lực: Trung bình, phụ thuộc vào độ dày và cách sản xuất.
     • Khả năng chịu nhiệt: Có thể chịu nhiệt tốt tại nhiệt độ thông thường của lò gốm, nhưng không phù hợp cho các ứng dụng chịu nhiệt cao.
   • Ceramic tiên tiến:
     • Độ bền: Cao hơn nhiều so với ceramic truyền thống, chịu được va đập và áp lực lớn.
     • Khả năng chịu lực: Xuất sắc, thường được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật yêu cầu độ bền cao.
     • Khả năng chịu nhiệt: Rất tốt, có thể chịu được nhiệt độ rất cao mà không bị biến dạng hay mất tính chất.
3. Công nghệ sản xuất:
   • Ceramic truyền thống: Sản xuất thường dựa trên các kỹ thuật truyền thống như nặn nền, đúc khuôn và nung trong lò ở nhiệt độ thông thường. Thiết bị sử dụng thường đơn giản và không yêu cầu độ chính xác cao.
   • Ceramic tiên tiến: Đòi hỏi công nghệ cao và thiết bị chính xác. Chất liệu nguyên liệu thường được xử lý sạch hơn, và quá trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ hơn để đảm bảo độ tinh khiết và đồng đều của sản phẩm. Nhiệt độ nung cũng thường cao hơn và có thể yêu cầu môi trường nung đặc biệt như không khí hoặc chân không.

Tóm lại, trong khi ceramic truyền thống phục vụ chủ yếu cho mục đích thẩm mỹ và đồ gia dụng, ceramic tiên tiến được phát triển với mục tiêu ứng dụng kỹ thuật cao, chịu lực và chịu nhiệt tốt hơn, và đòi hỏi công nghệ sản xuất cao cấp và chính xác hơn.

Ứng dụng của công nghệ ceramic tiên tiến

Vật liệu ceramic tiên tiến hiện nay đã được thành lập trong nhiều lĩnh vực sử dụng hàng ngày, từ nam châm tủ lạnh đến một loạt các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm sản xuất và chế biến kim loại, hàng không vũ trụ, điện tử , ô tô và bảo vệ nhân viên.

Công nghệ ceramic được áp dụng để tạo thành dung dịch phủ ceramic bảo vệ sơn ô tô. Xem ngay dịch vụ phủ ceramic tốt nhất. Chính vì thể, phủ ceramic ô tô còn thường được gọi là phủ gốm hoặc phủ sứ.

Trong y học hiện đại, ceramic tiên tiến – thường được gọi là ceramic sinh học – ngày càng đóng một vai trò quan trọng. Ceramic sinh học như alumina và zirconia là những vật liệu cứng, trơ về mặt hóa học , có thể được đánh bóng để đạt độ hoàn thiện cao. Chúng được sử dụng làm vật liệu cấy ghép nha khoa và làm chất thay thế xương trong các hoạt động chỉnh hình như thay khớp háng và đầu gối.

AutoWash

AutoWash Team là đội ngũ chuyên gia với chuyên môn cao trong lĩnh vực nâng cấp & chăm sóc xe của trung tâm rửa & chăm sóc xe VinaWash. AutoWash Team chịu trách nhiệm cho các bài viết liên quan đến tin tức, dịch vụ và sản phẩm của VinaWash trên website autowash.vn

• Android Box o to là gì? Top 6 loại Android Box cho ô tô tốt nhất hiện nay
• AutoWash tuyển nhân viên rửa xe
• Mitsubishi Xforce 2024: Giá xe lăn bánh & review thông số kỹ thuật (04/2024)

Set your Author Custom HTML Tab Content on your Profile page