सिरेमिक सामग्री: गुण, प्रकार, उपयोग - संस्कृति शब्दावली - 2025

चीनी मिट्टी सामग्री, अकार्बनिक धातु या गैर ठोस जो साथ इसमें गर्मी है से बना रहे हैं। इसका आधार आमतौर पर मिट्टी है, लेकिन विभिन्न रचनाओं के साथ विभिन्न प्रकार हैं।

सामान्य मिट्टी एक सिरेमिक पेस्ट है। इसके अलावा लाल मिट्टी एक प्रकार की सिरेमिक सामग्री है जिसमें इसके घटकों के बीच एल्यूमीनियम सिलिकेट्स होते हैं। ये सामग्री क्रिस्टलीय और / या कांच के चरणों के मिश्रण से बनती हैं।

यदि वे एक ही क्रिस्टल से बने होते हैं, तो वे एकल-चरण होते हैं। जब वे कई क्रिस्टल से बने होते हैं, तो वे पॉलीक्रिस्टलाइन होते हैं।

सिरेमिक सामग्री की क्रिस्टलीय संरचना आयनों के विद्युत आवेश के मूल्य और पिंजरों और आयनों के सापेक्ष आकार पर निर्भर करती है। केंद्रीय धनायन को घेरने वाले आयनों की मात्रा जितनी अधिक होगी, परिणामी ठोस उतनी ही अधिक स्थिर होगी।

सिरेमिक सामग्री एक घने ठोस, फाइबर, ठीक पाउडर या फिल्म के रूप में हो सकती है।

सिरेमिक शब्द की उत्पत्ति ग्रीक शब्द केरामिकोस में पाई गई है, जिसका अर्थ "जली हुई वस्तु" है।

अभियोग

सिरेमिक सामग्री का प्रसंस्करण प्राप्त होने वाली सामग्री के प्रकार पर निर्भर करता है। हालांकि, सिरेमिक सामग्री का उत्पादन करने के लिए आम तौर पर निम्नलिखित प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है:

1- कच्चे माल का मिश्रण और पीस

यह वह प्रक्रिया है जिसमें कच्चे माल शामिल हो जाते हैं और उनके आकार और वितरण को समरूप बनाने का प्रयास किया जाता है।

२- संधान

इस चरण में, आटा को आकार और स्थिरता दी जाती है, जो कच्चे माल के साथ हासिल की जाती है। इस तरह मिश्रण का घनत्व बढ़ जाता है, इसके यांत्रिक गुणों में सुधार होता है।

3- मोल्डिंग

यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी वास्तविक वस्तु का प्रतिनिधित्व या चित्र (तीसरे आयाम में) बनाया जाता है। मोल्ड करने के लिए, इनमें से एक प्रक्रिया आमतौर पर की जाती है:

दबाना

कच्चे माल को एक डाई में दबाया जाता है। शुष्क दबाने का उपयोग अक्सर दुर्दम्य उत्पादों और इलेक्ट्रॉनिक सिरेमिक घटकों को बनाने के लिए किया जाता है। यह तकनीक कई टुकड़ों को जल्दी से बनाने की अनुमति देती है।

बारबोनाइट मोल्डिंग

यह एक ऐसी तकनीक है जो त्रुटियों या विकृतियों के बिना एक ही आकार को सैकड़ों बार उत्पादित करने की अनुमति देती है।

बाहर निकालना

यह एक प्रक्रिया है जिसके दौरान सामग्री को एक डाई के माध्यम से धकेल दिया जाता है या निकाला जाता है। एक स्पष्ट और निश्चित क्रॉस सेक्शन वाली वस्तुओं को उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है।

4- सूखना

यह एक प्रक्रिया है जिसमें पानी के वाष्पीकरण को नियंत्रित करने और संकुचन होता है जो इसे टुकड़े में पैदा करता है।

यह प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण चरण है क्योंकि यह इस पर निर्भर करता है कि टुकड़ा अपने आकार को बनाए रखता है।

5- खाना बनाना

इस चरण से "केक" प्राप्त किया जाता है। इस प्रक्रिया में, मिट्टी की रासायनिक संरचना को भंगुर लेकिन पानी-झरझरा बनाने के लिए बदल दिया जाता है।

इस चरण में 600 untilC तापमान तक पहुंचने तक गर्मी धीरे-धीरे बढ़नी चाहिए। इस पहले चरण के बाद, सजावट की जाती है, जब वे करना चाहते हैं।

यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि विरूपण से बचने के लिए टुकड़ों को ओवन के अंदर अलग किया जाए।

सिरेमिक सामग्री के गुण

हालांकि इन सामग्रियों के गुण उनकी संरचना पर काफी हद तक निर्भर करते हैं, सामान्य तौर पर वे निम्नलिखित गुणों को साझा करते हैं:

• क्रिस्टल की संरचना। हालांकि, ऐसी सामग्रियां भी हैं जिनके पास यह संरचना नहीं है या केवल कुछ क्षेत्रों में ही है।
• उनका घनत्व लगभग 2g / cm3 है।
• ये बिजली और गर्मी के इन्सुलेट गुणों के साथ सामग्री हैं।
• उनके पास विस्तार का कम गुणांक है।
• उनके पास एक उच्च पिघलने बिंदु है।
• वे आम तौर पर जलरोधक होते हैं।
• वे न तो दहनशील होते हैं और न ही ऑक्सीकरण करने योग्य होते हैं।
• वे एक ही समय में कठोर, लेकिन नाजुक और हल्के होते हैं।
• वे संपीड़न, पहनने और जंग के प्रतिरोधी हैं।
• उनके पास ठंढ, या खराब तापमान के बिना कम तापमान का सामना करने की क्षमता है।
• उनमें रासायनिक स्थिरता है।
• उन्हें कुछ पोरसिटी की आवश्यकता होती है।

वर्गीकरण: सिरेमिक सामग्री के प्रकार

1- लाल चीनी मिट्टी

यह मिट्टी का सबसे प्रचुर प्रकार है। इसमें एक लाल रंग होता है जो लोहे के ऑक्साइड की उपस्थिति के कारण होता है।

जब पकाया जाता है, तो यह एलुमिनेट और सिलिकेट से बना होता है। यह सब से कम से कम संसाधित है। यदि यह भंग होता है, तो परिणाम एक लाल रंग की पृथ्वी है। यह गैसों, तरल पदार्थों और वसा के लिए पारगम्य है।

इस मिट्टी का उपयोग आमतौर पर ईंटों और फर्श के लिए किया जाता है। इसका फायरिंग तापमान 700 से 1000 डिग्री सेल्सियस तक होता है, और इसे वॉटरटाइट मिट्टी के बरतन प्राप्त करने के लिए टिन ऑक्साइड के साथ कवर किया जा सकता है। इतालवी और अंग्रेजी मिट्टी के बरतन विभिन्न प्रकार की मिट्टी के साथ बनाए जाते हैं।

2- सफेद चीनी मिट्टी

यह एक शुद्ध सामग्री है, इसलिए उनमें दाग नहीं होते हैं। उनकी ग्रैनुलोमेट्री अधिक नियंत्रित होती है और वे अपनी अभेद्यता को बढ़ाने के लिए आमतौर पर बाहर से तामचीनी करते हैं।

इसका उपयोग सेनेटरी वेयर और टेबलवेयर के निर्माण में किया जाता है। इस समूह में शामिल हैं:

चीनी मिटटी

यह एक ऐसी सामग्री है जिसे काओलिन से बनाया जाता है, एक बहुत ही शुद्ध प्रकार की मिट्टी है जिसमें फेल्डस्पार और क्वार्ट्ज या चकमक को मिलाया जाता है।

इस सामग्री को पकाने का कार्य दो चरणों में किया जाता है: पहले चरण में इसे 1000 या 1300 ° C पर पकाया जाता है; और दूसरे चरण में 1800 ° C तक पहुंचा जा सकता है।

पोर्सलेन नरम या कठोर हो सकते हैं। नरम वाले के मामले में, पहला खाना पकाने का चरण 1000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचता है।

फिर इसे शीशा लगाने के लिए ओवन से निकाला जाता है। और फिर यह दूसरे चरण के लिए ओवन में वापस चला जाता है जिसमें 1250 डिग्री सेल्सियस का न्यूनतम तापमान लागू होता है।

हार्ड पोर्सलेन के मामले में, दूसरा खाना पकाने का चरण उच्च तापमान पर किया जाता है: 1400 ° C या अधिक।

और अगर इसे सजाया जाना है, तो परिभाषित सजावट बनाई जाती है और ओवन में डाल दी जाती है, लेकिन इस बार लगभग 800 डिग्री सेल्सियस पर।

उद्योग में वाणिज्यिक उपयोग (टेबलवेयर, उदाहरण के लिए), या अधिक विशिष्ट उपयोग (जैसे ट्रांसफार्मर में इन्सुलेशन) के लिए वस्तुओं के लिए ऑब्जेक्ट बनाने के लिए कई उपयोग हैं।

3- आग रोक

यह एक ऐसी सामग्री है जो बहुत अधिक तापमान (3000 डिग्री सेल्सियस तक) बिना किसी विकृति के सामना कर सकती है। वे ऐसे क्लोन हैं जिनमें एल्यूमीनियम ऑक्साइड, बेरिलियम, थोरियम और ज़िरकोनियम के बड़े अनुपात हैं।

उन्हें 1300 और 1600 डिग्री सेल्सियस के बीच पकाया जाता है, और विफलता, दरारें या आंतरिक तनाव से बचने के लिए उत्तरोत्तर ठंडा किया जाना चाहिए।

यूरोपीय मानक DIN 51060 / ISO / R 836 स्थापित करता है कि एक सामग्री दुर्दम्य है यदि यह न्यूनतम तापमान 1500 ° C के साथ नरम हो जाता है।

ईंट इस प्रकार की सामग्री का एक उदाहरण है, जिसका उपयोग ओवन के निर्माण के लिए किया जाता है।

4- चश्मा

चश्मा सिलिकॉन-आधारित तरल पदार्थ हैं जो ठंडा होने पर विभिन्न रूपों में जम जाते हैं।

निर्मित किए जाने वाले कांच के प्रकार के अनुसार, विभिन्न फ़्लक्सिंग पदार्थों को सिलिकॉन बेस में जोड़ा जाता है। वे पदार्थ गलनांक को कम करते हैं।

5- सीमेंट

यह चूना पत्थर और जमीन के कैल्शियम से बना एक पदार्थ है, जो एक बार तरल (अधिमानतः पानी) के साथ मिश्रित होने पर कठोर हो जाता है, और बसने की अनुमति है। गीले रहते हुए, इसे अपने इच्छित आकार में ढाला जा सकता है।

6- गर्भपात

वे अत्यंत कठोर कणों वाले खनिज हैं और उनके घटकों के बीच में एल्यूमीनियम ऑक्साइड और हीरे का पेस्ट है।

विशेष सिरेमिक सामग्री

सिरेमिक सामग्री प्रतिरोधी और कठोर हैं, लेकिन नाजुक भी हैं, यही वजह है कि फाइबर ग्लास या प्लास्टिक बहुलक मैट्रिक्स के साथ संकर या मिश्रित सामग्री विकसित की गई है।

इन संकरों को विकसित करने के लिए सिरेमिक सामग्री का उपयोग किया जा सकता है। ये सिलिकॉन डाइऑक्साइड, एल्यूमीनियम ऑक्साइड और कुछ धातुओं जैसे कोबाल्ट, क्रोमियम और लोहे से बने पदार्थ हैं।

इन संकरों के विस्तार में दो तकनीकों का उपयोग किया जाता है:

संश्लेषित किया गया

यह तकनीक है जिसमें धातु पाउडर को कॉम्पैक्ट किया जाता है।

तलना

इस तकनीक के साथ, एक भट्ठी में सिरेमिक सामग्री के साथ धातु पाउडर को एक साथ संपीड़ित करके मिश्र धातु प्राप्त की जाती है।

इस श्रेणी में तथाकथित मिश्रित मैट्रिक्स सिरेमिक (सीएमसी) शामिल हैं। इन्हें सूचीबद्ध किया जा सकता है:

- कार्बाइड

जैसे टंगस्टन, टाइटेनियम, सिलिकॉन, क्रोमियम, बोरॉन, या कार्बन-प्रबलित सिलिकॉन कार्बाइड।

- नाइट्राइड्स

जैसे कि सिलिकॉन, टाइटेनियम, सिरेमिक ऑक्सिनिट्राइड या सियालोन।

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वे विद्युत या चुंबकीय गुणों के साथ सिरेमिक सामग्री हैं।

सिरेमिक सामग्री के 4 मुख्य उपयोग

1- एयरोस्पेस उद्योग में

इस क्षेत्र में, उच्च तापमान और यांत्रिक मांगों के प्रतिरोध के साथ हल्के घटकों की आवश्यकता होती है।

2- बायोमेडिसिन में

इस क्षेत्र में, वे हड्डियों, दांतों, प्रत्यारोपण आदि बनाने के लिए उपयोगी होते हैं।

3- इलेक्ट्रॉनिक्स में

जहां इन सामग्रियों का उपयोग लेजर एम्पलीफायरों, फाइबर ऑप्टिक्स, कंडेनसर, लेंस, इन्सुलेटर, अन्य के बीच निर्माण के लिए किया जाता है।

4- ऊर्जा उद्योग में

यह वह जगह है जहां सिरेमिक सामग्री का परिणाम परमाणु ईंधन के घटकों में हो सकता है, उदाहरण के लिए।

7 सबसे उत्कृष्ट सिरेमिक सामग्री

1- एल्यूमिना (Al2O3)

इसका उपयोग पिघली हुई धातु को रखने के लिए किया जाता है।

2- एल्यूमीनियम नाइट्राइड (एआईएन)

यह एकीकृत सर्किट के लिए एक सामग्री के रूप में और AI203 के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है।

3- बोरान कार्बाइड (B4C)

इसका उपयोग परमाणु कवच बनाने के लिए किया जाता है।

4- सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)

ऑक्सीकरण के प्रतिरोध के कारण इसका उपयोग धातुओं को कोट करने के लिए किया जाता है।

5- सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4)

वे मोटर वाहन इंजन और गैस टर्बाइन के लिए घटकों के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं।

6- टाइटेनियम बोराइड (TiB2)

यह ढालों के निर्माण में भी भाग लेता है।

7- यूरेनिया (UO2)

यह परमाणु रिएक्टरों के लिए ईंधन का काम करता है।

संदर्भ

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