BAHAN KERAMIK: SIFAT, JENIS, KEGUNAAN - KOSAKATA BUDAYA - 2025

The bahan keramik terdiri dari padatan anorganik, logam atau non yang memiliki panas menjalani. Basisnya biasanya tanah liat, tetapi ada berbagai jenis dengan komposisi berbeda.

Tanah liat biasa adalah pasta keramik. Juga tanah liat merah adalah jenis bahan keramik yang memiliki aluminium silikat di antara komponennya. Bahan-bahan ini dibentuk oleh campuran fase kristal dan / atau kaca.

Jika mereka dibuat dengan kristal tunggal, mereka adalah fase tunggal. Mereka adalah polikristalin bila terdiri dari banyak kristal.

Struktur kristal bahan keramik bergantung pada nilai muatan listrik ion dan ukuran relatif kation dan anion. Semakin besar jumlah anion yang mengelilingi kation pusat, maka akan semakin stabil padatan yang dihasilkan.

Material keramik dapat berupa padatan padat, serat, serbuk halus atau film.

Asal kata keramik ditemukan dalam kata Yunani keramikos, yang artinya "benda yang dibakar".

Penuntutan

Pengolahan bahan keramik tergantung dari jenis bahan yang akan diperoleh. Namun, memproduksi bahan keramik biasanya membutuhkan proses sebagai berikut:

1- Pencampuran dan penggilingan bahan mentah

Ini adalah proses di mana bahan mentah digabungkan dan upaya dilakukan untuk menyamakan ukuran dan distribusinya.

2- Konformasi

Pada fase ini adonan diberi bentuk dan konsistensi yang dicapai dengan bahan bakunya. Dengan cara ini densitas campuran ditingkatkan, meningkatkan sifat mekaniknya.

3- Cetakan

Ini adalah proses di mana representasi atau gambar (dalam dimensi ketiga) dari objek nyata apa pun dibuat. Untuk membentuk, salah satu proses berikut biasanya dilakukan:

Mendesak

Bahan bakunya ditekan menjadi cetakan. Pengepresan kering sering digunakan untuk membuat produk tahan api dan komponen keramik elektronik. Teknik ini memungkinkan pembuatan beberapa potong dengan cepat.

Cetakan barbonit

Ini adalah teknik yang memungkinkan bentuk yang sama diproduksi ratusan kali tanpa kesalahan atau deformasi.

Ekstrusi

Ini adalah proses di mana material didorong atau diekstraksi melalui cetakan. Digunakan untuk menghasilkan objek dengan penampang yang jelas dan tetap.

4- Pengeringan

Ini adalah proses yang terdiri dari pengendalian penguapan air dan kontraksi yang dihasilkannya dalam benda tersebut.

Ini adalah fase kritis dari proses tersebut karena bergantung padanya bahwa potongan tersebut mempertahankan bentuknya.

5- Memasak

Dari fase ini "kue" diperoleh. Dalam proses ini, komposisi kimiawi dari tanah liat diubah menjadi rapuh tetapi berpori-air.

Pada fase ini panas harus naik secara perlahan hingga tercapai suhu 600ºC. Setelah tahap pertama ini, dekorasi dibuat, kapan pun mereka ingin dikerjakan.

Penting untuk memastikan bahwa potongan-potongan tersebut dipisahkan di dalam oven untuk menghindari deformasi.

Sifat bahan keramik

Meskipun sifat-sifat bahan-bahan ini sangat bergantung pada komposisinya, secara umum mereka memiliki sifat-sifat berikut:

• Struktur kristal. Namun, ada juga material yang tidak memiliki struktur ini atau hanya ada di sektor tertentu.
• Mereka memiliki kepadatan sekitar 2g / cm3.
• Ini adalah bahan dengan sifat isolasi listrik dan panas.
• Mereka memiliki koefisien muai yang rendah.
• Mereka memiliki titik leleh yang tinggi.
• Mereka umumnya tahan air.
• Mereka tidak mudah terbakar atau teroksidasi.
• Mereka keras, tapi rapuh dan ringan pada saat bersamaan.
• Mereka tahan terhadap kompresi, keausan dan korosi.
• Mereka memiliki embun beku, atau kemampuan untuk menahan suhu rendah tanpa memburuk.
• Mereka memiliki stabilitas kimiawi.
• Mereka membutuhkan porositas.

Klasifikasi: jenis bahan keramik

1- Keramik merah

Ini adalah jenis tanah liat yang paling melimpah. Ini memiliki warna kemerahan yang disebabkan oleh adanya oksida besi.

Saat dimasak, itu terdiri dari aluminat dan silikat. Itu adalah yang paling sedikit diproses dari semuanya. Jika retak, hasilnya bumi kemerahan. Ini permeabel terhadap gas, cairan dan lemak.

Tanah liat ini biasa digunakan untuk batu bata dan lantai. Temperatur pembakarannya berkisar antara 700 hingga 1000 ° C, dan dapat ditutup dengan oksida timah untuk mendapatkan gerabah kedap air. Gerabah Italia dan Inggris dibuat dengan berbagai jenis tanah liat.

2- Keramik putih

Ini adalah bahan yang lebih murni, jadi tidak ada noda. Granulometri mereka lebih terkontrol dan biasanya dilapisi enamel di luar untuk meningkatkan impermeabilitasnya.

Ini digunakan dalam pembuatan saniter dan peralatan makan. Kelompok ini meliputi:

Porselen

Ini adalah bahan yang terbuat dari kaolin, sejenis tanah liat yang sangat murni yang ditambahkan feldspar dan kuarsa atau batu api.

Pemasakan bahan ini dilakukan dalam dua tahap: tahap pertama dimasak pada suhu 1000 atau 1300 ° C; dan pada fase kedua, 1800 ° C dapat dicapai.

Porcelains bisa lembut atau keras. Untuk yang lunak, tahap memasak pertama mencapai 1000 ° C.

Kemudian dikeluarkan dari oven untuk mengaplikasikan glasir. Dan kemudian kembali ke oven untuk fase kedua di mana suhu minimum 1250 ° C diterapkan.

Untuk porselen keras, tahap memasak kedua dilakukan pada suhu yang lebih tinggi: 1400 ° C atau lebih.

Dan jika itu akan didekorasi, dekorasi yang ditentukan dibuat dan dimasukkan ke dalam oven, tetapi kali ini sekitar 800 ° C.

Ini memiliki banyak kegunaan dalam industri untuk membuat objek untuk penggunaan komersial (peralatan makan, misalnya), atau untuk objek untuk penggunaan yang lebih khusus (seperti isolasi pada transformator).

3- Tahan api

Ini adalah bahan yang dapat menahan suhu yang sangat tinggi (hingga 3000 ° C) tanpa berubah bentuk. Mereka adalah lempung yang memiliki proporsi aluminium oksida, berilium, torium dan zirkonium yang besar.

Mereka dimasak antara 1300 dan 1600 ° C, dan harus didinginkan secara bertahap untuk menghindari kerusakan, retakan atau tekanan internal.

Standar Eropa DIN 51060 / ISO / R 836 menetapkan bahwa bahan tahan api jika melunak dengan suhu minimum 1500 ° C.

Batu bata adalah contoh dari jenis bahan ini, yang digunakan untuk konstruksi oven.

4- Kacamata

Kacamata adalah zat cair berbasis silikon yang mengeras dalam berbagai bentuk saat dingin.

Zat fluks yang berbeda ditambahkan ke dasar silikon, sesuai dengan jenis kaca yang akan diproduksi. Zat-zat tersebut menurunkan titik leleh.

5- Semen

Ini adalah bahan yang terdiri dari batu kapur dan kalsium tanah, yang menjadi kaku setelah dicampur dengan cairan (lebih disukai air), dan dibiarkan mengendap. Saat basah, dapat dibentuk sesuai keinginan Anda.

6- Abrasive

Mereka adalah mineral dengan partikel yang sangat keras dan memiliki aluminium oksida dan pasta berlian, di antara komponennya.

Bahan keramik khusus

Bahan keramik tahan dan keras tetapi juga rapuh, itulah sebabnya bahan hibrida atau komposit telah dikembangkan dengan matriks fiberglass atau polimer plastik.

Bahan keramik dapat digunakan untuk mengembangkan hibrida ini. Ini adalah bahan yang terdiri dari silikon dioksida, aluminium oksida, dan beberapa logam seperti kobalt, kromium, dan besi.

Dua teknik digunakan dalam elaborasi hibrida ini:

Itu disintesis

Ini adalah teknik di mana bubuk logam dipadatkan.

Goreng

Dengan teknik ini, paduan dicapai dengan mengompresi bubuk logam bersama dengan bahan keramik dalam tungku listrik.

Yang disebut keramik matriks komposit (CMC) termasuk dalam kategori ini. Ini dapat didaftarkan:

- Karbida

Seperti tungsten, titanium, silikon, krom, boron, atau silikon karbida yang diperkuat karbon.

- Nitrida

Seperti silikon, titanium, oxynitride keramik atau sialon.

-

Mereka adalah bahan keramik dengan sifat listrik atau magnet.

4 kegunaan utama bahan keramik

1- Dalam industri dirgantara

Di bidang ini, diperlukan komponen ringan dengan ketahanan terhadap suhu tinggi dan tuntutan mekanis.

2- Dalam biomedis

Di area ini, mereka berguna untuk membuat tulang, gigi, implan, dll.

3- Dalam elektronik

Dimana bahan-bahan ini digunakan untuk pembuatan penguat laser, serat optik, kondensor, lensa, isolator, dan lain-lain.

4- Dalam industri energi

Di sinilah bahan keramik bisa menghasilkan komponen bahan bakar nuklir, misalnya.

7 Bahan Keramik Paling Luar Biasa

1- Alumina (Al2O3)

Ini digunakan untuk menampung logam cair.

2- Aluminium nitrida (AIN)

Ini digunakan sebagai bahan untuk sirkuit terintegrasi dan sebagai pengganti AI203.

3- Boron karbida (B4C)

Itu digunakan untuk membuat baju besi nuklir.

4- Silicon karbida (SiC)

Ini digunakan untuk melapisi logam, karena ketahanannya terhadap oksidasi.

5- Silicon nitride (Si3N4)

Mereka digunakan dalam pembuatan komponen untuk mesin otomotif dan turbin gas.

6- Titanium Boride (TiB2)

Itu juga berpartisipasi dalam pembuatan perisai.

7- Urania (UO2)

Ini berfungsi sebagai bahan bakar untuk reaktor nuklir.

Referensi

1. Alarcón, Javier (s / f). Bahan kimia keramik. Diperoleh dari: uv.es
2. Q., Felipe (2010). Sifat keramik. Diperoleh dari: constructorcivil.org
3. Lázaro, Jack (2014). Struktur dan sifat keramik. Diperoleh dari: prezi.com
4. Mussi, Susan (s / f). Memasak. Diperoleh dari: ceramicdictionary.com
5. Majalah ARQHYS (2012). Sifat keramik. Diperoleh dari: arqhys.com
6. Universitas Teknologi Nasional (2010). Klasifikasi bahan keramik. Diperoleh dari: Cienciamateriales.argentina-foro.com
7. Universitas Teknologi Nasional (s / f). Bahan keramik. Diperoleh dari: frm.utn.edu.ar
8. Wikipedia (s / f). Bahan keramik. Diperoleh dari: es.wikipedia.org