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सिरेमिक अकार्बनिक, गैर-धातु संबंधी सामग्री हैं जो धातु और गैर-धातु तत्वों के संयोजन से बनी हैं, जो आमतौर पर उच्च तापमान प्रसंस्करण (फायरिंग/सिंटरिंग) के माध्यम से बनते हैं। उनकी रचना सिरेमिक (पारंपरिक या उन्नत) के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है। यहाँ उनके मुख्य घटकों का टूटना है: 1। प्राथमिक रासायनिक घटक अधिकांश सिरेमिक धातु ऑक्साइड, कार्बाइड, नाइट्राइड या सिलिकेट्स पर आधारित होते हैं। सामान्य तत्वों में शामिल हैं: * ऑक्सीजन (ओ) - ऑक्साइड में पाया गया (जैसे, al₂o₃, sio₂, zro₂)। * सिलिकॉन (एसआई) - सिलिकेट्स में कुंजी (जैसे, मिट्टी, मुलाइट, कॉर्डियराइट)। * एल्यूमीनियम (अल) - एल्यूमिना (अलोओ) में मौजूद, मुलाइट (3al₂o₃ · 2sio₂)। * मैग्नीशियम (मिलीग्राम) - मैग्नेशिया (MGO), कॉर्डियराइट (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂) में उपयोग किया जाता है। * जिरकोनियम (Zr) - ज़िरकोनिया (Zro) में पाया गया। * कार्बन (c) और नाइट्रोजन (n)-गैर-ऑक्साइड सिरेमिक (sic, si₃n₄, tic, bn) में। 2। पारंपरिक सिरेमिक (मिट्टी-आधारित) ये आम तौर पर सिलिकेट-आधारित होते हैं और इसमें शामिल होते हैं: * क्ले खनिज (काओलाइट, मोंटमोरिलोनाइट) - गीले होने पर प्लास्टिसिटी प्रदान करें। * सिलिका (Sio₂) - संरचना (जैसे, क्वार्ट्ज, फ्लिंट) जोड़ता है। * फेल्डस्पार (kalsi₃o₈, naalsi₃o₈) - पिघलने वाले तापमान को कम करने के लिए एक प्रवाह के रूप में कार्य करता है। * चाक (Caco₃) - चीनी मिट्टी के बरतन और व्हाइटवेयर में उपयोग किया जाता है। उदाहरण: चीनी मिट्टी के बरतन = काओलिन (मिट्टी) + सिलिका + फेल्डस्पार। 3। उन्नत (इंजीनियरिंग) सिरेमिक ये उच्च शुद्धता, बेहतर गुणों के साथ सिंथेटिक सिरेमिक हैं: सिरेमिक प्रकार मुख्य घटक मुख्य गुण एल्यूमिना (al₂o₃) एल्यूमीनियम + ऑक्सीजन उच्च कठोरता, विद्युत इन्सुलेशन ज़िरकोनिया (Zro₂) ज़िरकोनियम + ऑक्सीजन उच्च क्रूरता, पहनने का प्रतिरोध सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी) सिलिकॉन + कार्बन अत्यधिक कठोरता, थर्मल चालकता सिलिकॉन नाइट्राइड (si₃n₄) सिलिकॉन + नाइट्रोजन उच्च शक्ति, थर्मल शॉक प्रतिरोध बोरान नाइट्राइड (बीएन) बोरन + नाइट्रोजन चिकनाई, थर्मल चालकता CORDIERITE (2mgo · 2al₂o₃ · 5sio₂) एमजी, अल, सी, ओ कम थर्मल विस्तार 4। एडिटिव्स और माध्यमिक घटक मिट्टी के पात्र में अक्सर गुणों को संशोधित करने के लिए एडिटिव्स शामिल होते हैं: * बाइंडर्स (जैसे, पीवीए, मोम) - फायरिंग से पहले आकार देने में मदद करें। * सिन्टरिंग एड्स (जैसे, y₂o₃ zro₂ में) - घनत्व को बढ़ाएं। * पिगमेंट (जैसे, fe₂o₃, coO) - रंगाई के लिए। * पोरसिटी कंट्रोलर्स - पोरस सेरामिक्स (जैसे, फिल्टर) बनाने के लिए। 5। ग्लासी चरण (कुछ सिरेमिक में) * पारंपरिक सिरेमिक में अक्सर फायरिंग के दौरान गठित एक ग्लासी चरण (विटेरस सिलिका) होता है, जो एक साथ कणों को बांधता है। 6। रचना द्वारा वर्गीकरण वर्ग उदाहरण मुख्य घटक ऑक्साइड सिरेमिक अलो, Zro₂, MGO धातु + ऑक्सीजन गैर-ऑक्साइड सिरेमिक Sic, si₃n₄, टिन धातु + कार्बन/नाइट्राइड सिलिकेट सिरेमिक चीनी मिट्टी के बरतन, ईंट मिट्टी + sio₂ + प्रवाह समग्र सिरेमिक Alo₃-sic, zro₂ toughed मिश्रित सिरेमिक निष्कर्ष चीनी मिट्टी की चीज़ें धातु और गैर-धातु तत्वों के संयोजन से बनाई जाती हैं, उनके गुणों के साथ रचना और प्रसंस्करण द्वारा निर्धारित किया जाता है। * पारंपरिक सिरेमिक मिट्टी, सिलिका और फेल्डस्पार पर भरोसा करते हैं। * उन्नत सिरेमिक बेहतर प्रदर्शन के लिए उच्च शुद्धता वाले ऑक्साइड, कार्बाइड या नाइट्राइड का उपयोग करते हैं।

कॉर्डिएराइट सिरेमिक उच्च-अंत सामग्री के लिए एक कम लागत वाला विकल्प प्रदान करता है, जबकि अभी भी समान गुणों को प्रदर्शित करता है, जैसे कि उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध, उच्च यांत्रिक शक्ति, अच्छा पहनने के प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन। कॉर्डिएराइट सिरेमिक थर्मल शॉक के प्रतिरोध के लिए प्रसिद्ध है, मुख्य रूप से इसके कम थर्मल विस्तार के कारण। यह कई उद्योगों में भट्ठा फर्नीचर (मैट, रैक, प्रॉप्स, सपोर्ट, ट्रे, होल्डर्स, पेंडेंट, बर्नर नोजल और कई अन्य आकृतियों) में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कॉर्डिएराइट के लाभ: उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध, अच्छा उच्च तापमान स्थिरता, अच्छा विद्युत इन्सुलेशन गुण और कम थर्मल विस्तार। कॉर्डिएराइट सिरेमिक के प्रमुख लाभ 1। बेहद कम थर्मल विस्तार * कॉर्डिएराइट में मिट्टी के पात्र के बीच थर्मल विस्तार (CTE: 1-3 × 10⁻⁶/° C) के सबसे कम गुणांक में से एक है। * तेजी से हीटिंग/कूलिंग के तहत क्रैकिंग को रोकता है, जिससे यह थर्मल शॉक-प्रवण वातावरण के लिए आदर्श है। 2। सुपीरियर थर्मल शॉक रेजिस्टेंस * बार -बार तापमान साइकिलिंग का सामना कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, अचानक कमरे के तापमान से 1000 डिग्री सेल्सियस तक टूटने के बिना हीटिंग)। * भट्ठा फर्नीचर, उत्प्रेरक कन्वर्टर्स और कुकवेयर में उपयोग किया जाता है। 3। उच्च तापमान स्थिरता * 1200-1400 डिग्री सेल्सियस (शुद्धता के आधार पर) तक संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखता है। * भट्ठी घटकों, हीट एक्सचेंजर्स और निकास प्रणालियों के लिए उपयुक्त। 4। अच्छा विद्युत इन्सुलेशन * उच्च ढांकता हुआ शक्ति और कम ढांकता हुआ नुकसान, इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोगी और इन्सुलेट सब्सट्रेट। 5। रासायनिक प्रतिरोध * एसिड, क्षारीय, और पिघले हुए धातुओं (मजबूत हाइड्रोफ्लोरिक एसिड को छोड़कर) के लिए प्रतिरोधी। * रासायनिक प्रसंस्करण और पिघला हुआ धातु हैंडलिंग में उपयोग किया जाता है। 6। हल्के और कम घनत्व * एल्यूमिना या जिरकोनिया की तुलना में कम घनत्व (~ 2.5 ग्राम/सेमी), मोटर वाहन और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है। 7। झरझरा संरचना (जब इंजीनियर) * निस्पंदन, उत्प्रेरक समर्थन, और डीजल पार्टिकुलेट फिल्टर (डीपीएफ) के लिए नियंत्रित पोरसिटी के साथ निर्मित किया जा सकता है।

एल्यूमिना , जिसे आमतौर पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड (AL2O3) के रूप में जाना जाता है, उत्कृष्ट यांत्रिक और विद्युत गुणों के साथ एक पहनने-प्रतिरोधी तकनीकी सिरेमिक है, जो विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एल्यूमिना उच्च कठोरता, पहनने के प्रतिरोध, कम कटाव, उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और जैविक जड़ता का प्रदर्शन करता है। इसकी उत्कृष्ट उच्च तापमान स्थिरता और थर्मल चालकता इसे उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है, जैसे कि उच्च तापमान माप में थर्मोकपल सुरक्षा। प्रिसिजन सिरेमिक इन अनुप्रयोगों के लिए उन्नत सिरेमिक ट्यूब और इंसुलेटर की एक श्रृंखला प्रदान करता है लाभ 1। उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध * एल्यूमिना सिरेमिक बेहद कठोर है (मोह्स हार्डनेस ~ 9, हीरे के करीब), यह घर्षण और पहनने के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है। * उपकरण काटने, मीडिया को पीसने और पहनने के लिए प्रतिरोधी अस्तर के लिए आदर्श। 2। उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता * विकृति के बिना उच्च तापमान (1600-1700 डिग्री सेल्सियस तक) का सामना करता है। * कम थर्मल विस्तार चरम स्थितियों में आयामी स्थिरता सुनिश्चित करता है। 3। बेहतर विद्युत इन्सुलेशन * उच्च ढांकता हुआ शक्ति और वॉल्यूम प्रतिरोधकता इसे विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों (जैसे, इंसुलेटर, सब्सट्रेट) के लिए उपयुक्त बनाती है। * ऊंचे तापमान पर भी इन्सुलेशन गुणों को बनाए रखता है। 4। बकाया रासायनिक प्रतिरोध * एसिड, क्षारीय, और संक्षारक वातावरण (उच्च तापमान पर हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और मजबूत क्षार को छोड़कर) के लिए प्रतिरोधी। * रासायनिक प्रसंस्करण, चिकित्सा प्रत्यारोपण और प्रयोगशाला उपकरणों में उपयोग किया जाता है। 5। उच्च यांत्रिक शक्ति और कठोरता * उच्च संपीड़ित शक्ति (2000-4000 एमपीए) और कठोरता, संरचनात्मक घटकों के लिए उपयुक्त। * भंगुर प्रकृति एक सीमा है, लेकिन उन्नत ग्रेड (जैसे, जिरकोनिया-तू-सेले हुए एल्यूमिना) फ्रैक्चर प्रतिरोध में सुधार करते हैं। 6। बायोकंपैटिबिलिटी * गैर-विषैले और बायोकंपैटिबल, यह चिकित्सा प्रत्यारोपण (जैसे, दंत मुकुट, हिप प्रतिस्थापन) के लिए उपयुक्त है। 7। कम घनत्व और हल्का * स्टील जैसी धातुओं की तुलना में हल्का, एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में फायदेमंद। 8। चिकनी सतह और कम घर्षण * सील, बीयरिंग और सटीक घटकों में उपयोग किया जाता है जहां कम घर्षण महत्वपूर्ण है। 9। उच्च प्रदर्शन वाले अनुप्रयोगों के लिए लागत प्रभावी * मजबूत प्रदर्शन की पेशकश करते हुए जिरकोनिया या सिलिकॉन कार्बाइड जैसे अन्य उन्नत सिरेमिक की तुलना में अधिक सस्ती। सामान्य अनुप्रयोग: औद्योगिक: काटने के उपकरण, सील, पंप घटकों, पीस मीडिया। इलेक्ट्रॉनिक्स: आईसी सब्सट्रेट, स्पार्क प्लग, इंसुलेटर। मेडिकल: इम्प्लांट, प्रोस्थेटिक्स, सर्जिकल टूल्स। रासायनिक: लैबवेयर, संक्षारण प्रतिरोधी भाग। ऑटोमोटिव/एयरोस्पेस: सेंसर, थर्मल बैरियर। विचार करने के लिए सीमाएं: भंगुर (धातुओं की तुलना में कम फ्रैक्चर क्रूरता)। सिंटरिंग के बाद मशीन के लिए मुश्किल (आमतौर पर गठन के दौरान शुद्ध आकार का)। कुल मिलाकर, एल्यूमिना सिरेमिक एक बहुमुखी सामग्री है जो अपने स्थायित्व, थर्मल स्थिरता और मांग वाले वातावरण में विद्युत इन्सुलेशन के लिए चुनी गई है।