شیشه سرامیک چیست و چگونه تولید می شود؟
شیشه سرامیک خواص شیشه ها را با مزایای سرامیک های متخلخل معمولی ترکیب می کند.
معمولاً آنها در فرآیندی تولید می شوند که در آن یک شیشه از پیش ساخته شده تحت یک عملیات حرارتی خاص قرار می گیرد. این درمان منجر به هسته زایی و تبلور کنترل شده شیشه می شود. شیشه تا حدی متبلور می شود و شیشه سرامیک ساختاری متشکل از یک فاز آمورف (شیشه ای) و حداقل یک فاز کریستالی تعبیه شده ایجاد می کند. [1].
خواص شیشه سرامیک
شیشه سرامیک ها می توانند از بسیار کریستالی تا حاوی فاز شیشه ای قابل توجه تری باشند. از آنجایی که شیشه‌سرامیک‌ها دارای فازهای کریستالی و در نتیجه مرزهای دانه هستند، می‌توانند از شفاف تا مات متغیر باشند. [1,2].
بسته به ریزساختار و ترکیب شیمیایی شیشه-سرامیک، خواص آنها را می توان به گونه ای تنظیم کرد که نیازهای مورد نیاز را برآورده کند. به طور کلی، شیشه سرامیک ها انبساط حرارتی تقریباً صفر و چقرمگی بالایی از خود نشان می دهند. به علاوه در برابر شوک حرارتی مقاوم بوده و مقاومت بالایی در برابر ضربه دارند [2].
نمونه های رایج شیشه سرامیک
شیشه سرامیک ها را می توان به دو دسته اکسیدی و غیر اکسیدی تقسیم کرد. شیشه سرامیک های اکسیدی شامل مواد سیلیکات (SiO2)، بورات (B2O3)، فسفات (P2O5) و جوانه زنی (GeO2) می باشد. شیشه-سرامیک های غیر اکسیدی شامل انواع کالکوژنید، هالید و متالیک می باشد. [2]
کاربردهای شیشه سرامیک
شیشه سرامیک ها با ویژگی های حرارتی و مکانیکی خود دارای طیف وسیعی از کاربردها هستند، از جمله:
- اجاق گاز (که در اکثر آشپزخانه های مدرن پیدا خواهید کرد)
- لوازم خانگی از جمله توستر و اتوی لباس
- گریل و باربیکیو
- صفحه نمایش گوشی های هوشمند
- کاربردهای مادون قرمز، مانند عناصر گرمایش مادون قرمز
- در کوره های با دمای بالا به عنوان یک ماده عایق، به ویژه به دلیل استحکام حرارتی بالا
- مهندسی پزشکی
- اپتیک پیشرفته، به عنوان مثال برای فیلترهای رنگی مقاوم در برابر شوک حرارتی.
بیشتر خواندن
اگر دوست دارید در مورد شیشه سرامیک بیشتر بدانید، این مقاله را بخوانید: “شیشه سرامیک برای شرایط سخت”.
[1] W. Höland، GH Beall، فناوری شیشه سرامیک. جان وایلی و پسران، 2012.
[2] ب. کارماکار، شیشه های کاربردی و شیشه سرامیک: پردازش، خواص و کاربردها. Butterworth-Heinemann، 2017.