سرامیک چیست؟

 
 

سرامیک مشتق از کلمه keramos یونانی است که به معنی سفالینه یا شئی پخته شده است. در واقع منشا پیدایش این علم همان سفالینه‌های ساخته شده توسط انسان­های اولیه هستند. در واقع قبل از کشف و استفاده فلزات، بشر از گل­های رس به علت وفور و فراوانی آنها و همچنین شکل‌گیری بسیار خوب آنها در در صورت مخلوط شدن با آب و درجه حرارت نسبتاً پایین پخت آنها استفاده می‌کرد. آلومینوسیلیکات­ها که خاک­های رسی خود آنها به حساب می‌آیند، از عناصر آلومینیوم، سیلیسم و اکسیژن ساخته می‌‌شوند که این سه عنصر بر روی هم حدود 85 درصد پوسته جامد کره زمین را تشکیل می‌دهند. این سه عنصر فراوانترین عناصر پوسته زمین هستند.

  صنعت ساخت سفالینه‌ها در 4000 سال قبل از میلاد مسیح پیشرفت زیادی کرده بود. اکنون، سرامیک را به طور کلی به عنوان هنر و علم ساختن و به کار بردن اشیاء جامدی که اجزاء تشکیل­دهنده اصلی و عمده آنها مواد غیرآلی و غیرفلزی می‌باشند، تعریف می‌کنیم و بررسی ساختمان و خواص اینگونه مواد نیز جزء این علم است.

  

  فرآورده‌های سرامیکی :

  این فرآورده‌ها را می‌توان به دو گروه عمده تقسیم کرد:

  1- سرامیک­های سنتی: اساساً مواد تشکیل­دهنده صنایع سیلیکاتی یعنی محصولات رسی، سیمان و شیشه‌های سیلیکاتی و چینی‌ها هستند.

  فرآورده‌های شیشه‌ای بزرگترین بخش صنعت سرامیک محسوب می‌شوند. سایر بخش­ها به ترتیب اولویت عبارتند از :

  محصولات سیمانی داخلی ( مانند سیمان­های هیدورلیکی که در صنایع ساختمانی به مصرف می‌رسند .)

  سفیدآلات، Whiteware ): شامل سفالینه‌ها، چینی‌‌ها و ترکیبات چینی مانند هستند .

  لعابهای چینی

  محصولات رسی ساختمانی: که به­طور عمده از آجرها و کاشی‌ها تشکیل می‌شوند .

  دیرگدازها

  صنعت سازنده مواد ساینده: عمدتاً ساینده‌های سیلسیم کاربیدی و آلومینائی

  2- سرامیک­های نوین: این دسته برای جوابگوئی به نیازهای مخصوص مانند مقاومت حرارتی بیشتر، خواص مکانیکی بهتر و خواص الکتریکی ویژه و مقاومت شیمیایی افزونتر به وجود آورده‌اند.

  گروهی از انواع این نوع سرامیک­ها عبارتنداز :

  سرامیک­های اکسیدی خالص با ساختمانی یکنواخت: به عنوان اجزاء الکتریکی با دیرگداز بکار می‌روند اکسیدهایی مانند آلومینا Al ، زیرکونیا ZrO ، توریا ThO ، بریلیا BeO و منیزیا MgO بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند 

  سرامیک­های الکترواپتیکی (الکترونیکی – نوری): مانند نایوبیت لیتیم LiNbO و تیتانات که اینها محیطی را فراهم می‌آورند که بوسیله آن علائم الکتریکی به نوری تبدیل می‌شوند .

  سرامیک­های مغناطیسی: این مواد اساس واحدهای حافظه مغناطیسی را در کامپیوترهای بزرگ تشکیل می‌دهند .

  تک بلورها

  سرامیک­های نیتریدی: مانند نیترید آلومینیوم، نیترید سیلسیم و نیترید بور که بسیار دیرگداز و استحکام خوبی در درجه حرارت­های بالا دارند .

  لعاب­های سرامیکی: به عنوان پوشش فلز آلومینیوم تولید می‌شوند .

  مواد مرکب کامپوزیت (فلزی – سرامیکی): هر دو فاز فلزی و سرامیکی در این مواد وجود دارد .

  کاربید‌های سرامیکی: به عنوان ساینده مورد استفاده قرار می‌گیرند .

  بوریدهای سرامیکی: از نظر استحکام و مقاومت اکسیده شدن در درجه حرارت­های بالا حائز اهمیت هستند .

  سرامیک­های فروالکتریکی: دارای ثابت دی‌الکتریک بسیار بالائی بوده و به­عنوان اجزاء الکترونیکی در خازن­ها کاربرد دارد 

  شیشه سرامیک­ها

  علم سرامیک :

  به طور کلی علم سرامیک را می‌توان به دو شاخه سرامیک فیزیکی و سرامیک صنعتی تقسیم کرد .

  سرامیک فیزیکی درباره ساختمان مواد سرامیکی و خواص آنها بحث می‌کند. در این شاخه ساختمان اتم، اتصالات بین اتم­ها، ساختمان­های بلوری، ساختمان شیشه، معایب ساختمانی، استحاله‌های فازی، رشد دانه‌ها، تبلور مجدد و مباحثی نظیر آنها مورد بحث قرار می‌گیرد. علاوه بر این خواص الکتریکی، مغناطیسی، نوری، حرارتی و مکانیکی سرامیک­ها هم مورد بحث قرار می‌گیرند .

  در سرامیک صنعتی از تکنولوژی ساخت سرامیک­ها صحبت می‌شود اصولاً مراحل ساخت هر جسم سرامیکی به صورت زیر است :

  انتخاب مواد اولیه و تغلیظ و تخلیص آن .

  آماده‌سازی مواد اولیه (خردکردن- دانه‌بندی- مخلوط کردن )

  شکل دادن

  خشک کردن

  پختن (زینتر کردن)

 

/index.cfm

شیشه یکی از شگفت انگیزترین مواد شناخته شده در جهان است. انسان برای استفاده از شیشه همانند دیگر مواد مثل چوب فلزوگل از تکنیک های مختلف استفاده کرده تا هرچه زیباتر آن را بعنوان یک وسیله کاربردی و درعین حال هنری ارایه دهد.

برای فرم دهی به شیشه روشهای گوناگونی وجود دارد که عبارتنداز : شیشه گری دمی یا فوتی،فیوزینگ گلس،اسلامپینگ گلس، ساندویچ گلس و ......

مادر اینجا به شرح مختصری درمورد تکتیک فیوز،اسلامپ وساندویچ میپردازیم :

تاریخچه هنر فیوزینگ گلس(همجوشی شیشه)

باتوجه به منابع موجود پیمیبریم که هنر شکل دهی شیشه به حدود2000 ق.م برمیگردد.درمورد تاریخچه هنرفیوز،باید بگوییم که

این تکنیک در سالهای 1500 ق.م رواج پیدا کرده است،اشیای بدست آمده ازآن دوران گواه این موضوع است.جواهرات ظریف،

کاسه هایی باجزییات بسیاروکاشیهای دیواری تزیینی از آن دسته اند.درموزهcorningنیویورک مجموعه گسترده ای از قطعات

شیشه فیوزشده مربوط به دوران باستان موجود است.

شایان ذکراست که سالهای بین 500ق.م تااوایل 1900 م فاقد آثارفیوزینگ است. دراین سالها تولید شیشه های فوتی افزایش کرد و

رونق آن دربازار،استفاده ازتکنیک فیوزینگ را کم رنگ کرد وسبب برتری این تکنیک برفیوزینگ شد.

احیای دوباره تکنیک فیوز به سال1935م بازمیگردد،که در این سالها هنر مینا روی شیشه،اسلامپینگ(فرم دهی)وفیوزینگ دوباره نمایان شدند.

تکنیک فیوزینگ گلس(همجوشی شیشه)

همجوشی یکی از تکنیک های فرم دهی به شیشه است که طی آن دو یاچند قطعه شیشه،با استفاده از حرارت کوره به هم متصل

میشوند.دراین روش شیشه ها دراثر حرات نرم شده ودر دمای مشخص به هم جوش خورده و می چسبند.محصول تولیدی عبارت استاز یک زمینه مسطح بانکه های برجسته که بوسیله حرارت بهم چسبیده اند.

درفرآیند فیوزینگ هر چه دماو زمان کوره بیشتر شود قطعات شیشه بیشتر جاری شده ودرهم ادغام می شوند.این نوع حرارت

دهی که بادماوزمان بیشترازدماوزمان فیوزینگ انجام میشود را فول فیوزfull fuseمیگویند.

محصول تولید شده به این روش عبارت است از شیشه ای مسطح که از ادغام چند شیشه باحرارت بالا به دست آمده است.

فرایند فیوزینگ شامل چند مرحله است:

مرحله حرارت دهی((heating phase که درآن دما از دمای اتاق به دمایی که فیوزینگ در آن رخ می دهد، افزایش پیدا میکند.

مرحله توقف((soaking phaseکه درآن حرارت دردمای برنامه ریزی شدهبرای مدت زمان مشخص ثابت باقی می ماند.

مرحله سرد شدن سریع((rapid cooling phaseکه درآن حرارت به سرعت از بالاترین دما تا دمای لازم برای آنیلینگ پایین می آید.

مرحله مقاوم سازی ((annealing phaseمرحله بحرانی که تنش شیشه دراین مرحله از آن گرفته میشود.

مرحله سردشدن تادمای محیط((cool to room temperature phaseدرآن شیشه تدریجا تااندازه ای که بتوان آن را لمس کرد خنک میشود.

کاربرد شیشه های تولید شده به روش فیوزینگ گلس:

انواع کاشی مورد استفاده درنمای داخلی وخارجی ، شیشه در و پنجره،کتیبه های هنری،نمای شومینه وستون و وسایل تزیینی و........

Slumping glass

تکنیک فرم دهی شیشه به وسیله قالب درحرارت مشخص را اسلامپینگ میگویند. این تکنیک به دو روش انجام میشود:

1درون قالبی((in to the moldدراین روش شیشه بر روی قالب افتاده وشکل میگیرد.قالبی که دراین روش استفاده میشود

بایاد دارای سوراخهای ریزی برای خروج هوا درهنگام حرارت دهی باشد.

2برون قالبی((over the moldدراین روش شیشه برروی قالب می افتد و معمولا از قالب های فولادی استفاده میشود.

شیشه شکل منظمی به خود نمیگیردو دارای چین خوردگیهای میشود.

کاربردهایslumping

کاشی،تهیه ظروف مختلف ازجمله بشقاب،کاسه،سینی،حباب لوستر،وسایل تزیینی قاب آیینه،آویز و ..........

ازتلفیق دو تکنیکfuse و slump میتوان آثار هنری گوناگی خلق کرد که به ذوق وخلاقیت هنرمند بستگی دارد.

گروه هنری آترونوش(علی مشفق)

شیشه یکی از شگفت انگیزترین مواد شناخته شده در جهان است. انسان برای استفاده از شیشه همانند دیگر مواد مثل چوب فلزوگل از تکنیک های مختلف استفاده کرده تا هرچه زیباتر آن را بعنوان یک وسیله کاربردی و درعین حال هنری ارایه دهد.

برای فرم دهی به شیشه روشهای گوناگونی وجود دارد که عبارتنداز : شیشه گری دمی یا فوتی،فیوزینگ گلس،اسلامپینگ گلس، ساندویچ گلس و ......

مادر اینجا به شرح مختصری درمورد تکتیک فیوز،اسلامپ وساندویچ میپردازیم :

تاریخچه هنر فیوزینگ گلس(همجوشی شیشه)

باتوجه به منابع موجود پیمیبریم که هنر شکل دهی شیشه به حدود2000 ق.م برمیگردد.درمورد تاریخچه هنرفیوز،باید بگوییم که

این تکنیک در سالهای 1500 ق.م رواج پیدا کرده است،اشیای بدست آمده ازآن دوران گواه این موضوع است.جواهرات ظریف،

کاسه هایی باجزییات بسیاروکاشیهای دیواری تزیینی از آن دسته اند.درموزهcorningنیویورک مجموعه گسترده ای از قطعات

شیشه فیوزشده مربوط به دوران باستان موجود است.

شایان ذکراست که سالهای بین 500ق.م تااوایل 1900 م فاقد آثارفیوزینگ است. دراین سالها تولید شیشه های فوتی افزایش کرد و

رونق آن دربازار،استفاده ازتکنیک فیوزینگ را کم رنگ کرد وسبب برتری این تکنیک برفیوزینگ شد.

احیای دوباره تکنیک فیوز به سال1935م بازمیگردد،که در این سالها هنر مینا روی شیشه،اسلامپینگ(فرم دهی)وفیوزینگ دوباره نمایان شدند.

تکنیک فیوزینگ گلس(همجوشی شیشه)

همجوشی یکی از تکنیک های فرم دهی به شیشه است که طی آن دو یاچند قطعه شیشه،با استفاده از حرارت کوره به هم متصل

میشوند.دراین روش شیشه ها دراثر حرات نرم شده ودر دمای مشخص به هم جوش خورده و می چسبند.محصول تولیدی عبارت استاز یک زمینه مسطح بانکه های برجسته که بوسیله حرارت بهم چسبیده اند.

درفرآیند فیوزینگ هر چه دماو زمان کوره بیشتر شود قطعات شیشه بیشتر جاری شده ودرهم ادغام می شوند.این نوع حرارت

دهی که بادماوزمان بیشترازدماوزمان فیوزینگ انجام میشود را فول فیوزfull fuseمیگویند.

محصول تولید شده به این روش عبارت است از شیشه ای مسطح که از ادغام چند شیشه باحرارت بالا به دست آمده است.

فرایند فیوزینگ شامل چند مرحله است:

مرحله حرارت دهی((heating phase که درآن دما از دمای اتاق به دمایی که فیوزینگ در آن رخ می دهد، افزایش پیدا میکند.

مرحله توقف((soaking phaseکه درآن حرارت دردمای برنامه ریزی شدهبرای مدت زمان مشخص ثابت باقی می ماند.

مرحله سرد شدن سریع((rapid cooling phaseکه درآن حرارت به سرعت از بالاترین دما تا دمای لازم برای آنیلینگ پایین می آید.

مرحله مقاوم سازی ((annealing phaseمرحله بحرانی که تنش شیشه دراین مرحله از آن گرفته میشود.

مرحله سردشدن تادمای محیط((cool to room temperature phaseدرآن شیشه تدریجا تااندازه ای که بتوان آن را لمس کرد خنک میشود.

کاربرد شیشه های تولید شده به روش فیوزینگ گلس:

انواع کاشی مورد استفاده درنمای داخلی وخارجی ، شیشه در و پنجره،کتیبه های هنری،نمای شومینه وستون و وسایل تزیینی و........

Slumping glass

تکنیک فرم دهی شیشه به وسیله قالب درحرارت مشخص را اسلامپینگ میگویند. این تکنیک به دو روش انجام میشود:

1درون قالبی((in to the moldدراین روش شیشه بر روی قالب افتاده وشکل میگیرد.قالبی که دراین روش استفاده میشود

بایاد دارای سوراخهای ریزی برای خروج هوا درهنگام حرارت دهی باشد.

2برون قالبی((over the moldدراین روش شیشه برروی قالب می افتد و معمولا از قالب های فولادی استفاده میشود.

شیشه شکل منظمی به خود نمیگیردو دارای چین خوردگیهای میشود.

کاربردهایslumping

کاشی،تهیه ظروف مختلف ازجمله بشقاب،کاسه،سینی،حباب لوستر،وسایل تزیینی قاب آیینه،آویز و ..........

ازتلفیق دو تکنیکfuse و slump میتوان آثار هنری گوناگی خلق کرد که به ذوق وخلاقیت هنرمند بستگی دارد.

گروه هنری آترونوش(علی مشفق)