هندسة السيراميك أوهندسة الخزف Ceramic Engineering هي تكنولوجيا صناعة واستخدام المواد السيراميكية أوالخزفية. وتستفيد الكثير من التطبيقات الهندسية من خصائص السيراميك كمادة. وقد جذبت خصائص السيراميك انتباه المهندسين في جميع أراتى العالم, في مجالات: الهندسة الكهربائية, هندسة المواد, الهندسة الكيميائية, الهندسة الميكانيكية, وغيرهم. فالسيراميك يتميز بمقاومته للحرارة, يمكن استخدامه في حيث لا يمكن استعمال الفلزات أوالپوليمرات.

عملية السيراميك

The ceramic process generally follows this flow.

Milling→ Batching→ Mixing→ Forming→ Drying→ Firing→ Assembly→

تاريخ السيراميك

حدثة "سيراميك" مستوحاة من الحدثة الجريكية (κεραμικός) (keramikos) ومعناها الفخار. هندسة السيراميك مثل الكثير من العلوم نشأت وتطورت من فهم حديث ومفهوم حديث طبقا للفهم الحديث. يتم جمع فهم هندسة السيراميك مع فهم المواد حتى يومنا هذا.

ابراهام داربي قام أولا باستخدام الكوك في شروب شاير,انجلترا عام 1709 , وذلك لتحسين انتاج عملية الصهر. ويتم الآن استخدام الكوك بكثرة من أجل تصنيع كربيدات السيراميك. صانع الفخار جوسياه ويدجوود قام بفتح أول مصنع حديث في ستوك أون ترنت بإنجلترا عام 1759 . الكيميائي الأسترالي كارل جوزيف باير والذي كان يعمل في صناعة المنسوجات في روسيا قام بتحديث طريقة لإستخراج الألومينا من خام البوكسايت عام 1880 . لا تزال عملية باير تستخدم حتى الآن لإستخراج الألومينا لصناعة السيراميك والألمونيوم. اكتشف الاخوة بيير كوري وجاك الكهربائية الضغطية في روشيل ملح حوالي عام 1880. الكهربائية الضغطية هي واحدة من الخصائص الرئيسية لelectroceramics.

إي جي اتشيسون قام بتسخين خليط من الكوك والطمي عام 1839 واكتشف الكاربوراندام أوكاربيد السيليكون الصناعي.هنري مواسان أيضا قام بتصنيع كاربيدات السيليكون وكاربيدات التنجستن وذلك عن طريق فرن القوس الكهربائي في باريس وذلك في نفس الوقت مثل أتشيسون. كارل سشروتر استخدم التلبيد في فترة السائل من أجل ربط جسيمات كاربيدات التنجستن لمواسون مع الكوبالت عام 1923 في ألمانيا.الحدود القاطعة المصنوعة من الكاربيدات (المربوطة معدنيا) تحمل إلى حد عالي متانة الصلب المقصف في أدوات البتر. والتر نرنست قام بتحديث الزيركونيا ذات بنية مكعبية في العشرينات من القرن العشرين في برلين.هذه المادة تستخدم كمستشعر للأكسجين في نظم إخراج العوادم. الموانع الأساسية لإستخدام السيراميك في الصناعات الهندسية هي قصافتها العالية.

تاريخ السيراميك في الحربية

الحاجات العسكرية أثناء الحرب العالمية الثانية شجعت وبصورة كبيرة التطورات التكنولوجية, مما خلق حاجة كبيرة لصناعة مواد ذات أداء عالي وهذا ساعد علي تسريع التطور في فهم وهندسة السيراميك. في خلال الستينات والسبعينات من القرن العشرين, تم تطوير أنواع جديدة كرد عمل للتطور في الطاقة الذرية والإلكترونيات والإتصالات والسفر عبر الفضاء.إكتشاف الموصلات الفائقة السيراميكية عام 1986 حفز إجراء بحوث مكثفة من أجل تطوير أجزاء سيراميكية ذات توصيل فائق, من أجل الأجهزة الإلكترونية, المحركات الكهربية, ومعدات التوصيل.

هناك إحتياج متزايد في القطاع العسكري لمواد ذات صلابة عالية ومتينة وتسمح بمرور الضوء حول المرئية (0.4–0.7 micrometers) ومنتصف تحت الحمراء (1–5 micrometers) في مناطق الطيف. هذه المواد يتم إحتياجها من أجل تطبيقات بحاجة درع خفي. الدرع الخفي هوتعبير عن مادة أونظام تام من المواد تم تصنيعها لتكون شفافة ضوئيا وفي نفس الوقت تحمي من التهشم وصدمات القذائف.المستلزمات الأساسية في الدرع الشفاف ليست فقط هزيمة الخطر ولكن أيضا حتى تمنح قدرة علي الضرب المتعدد مع ضمان أقل تشويه للمناطق المحيطة. نافذات الدروع الشفافة يجب حتى تكون أيضا متماشية مع معدات الرؤية الليلية. يتم البحث عن مواد جديدة ذات سمك أقل ووزن أٌقل وتمنح قدرة قتالية عالية. هذه المواد وجدت مجال واسع من التطبيقات في مجال الكهروضوئية مثل: الألياف البصرية لنقل الموجات الضوئية الموجه,مفاتيح بصرية, مكبرات ليزرية وعدسات, ومواد نافذات ضوئية لاليزر الغازي وأجهزة درس موجات ما تحت الحمراء لتوجيه نظم توجيه الصواريخ والرؤية الليلية.

هجريب السيراميك

هجريب السيراميك هواكثر تعقيدا من الهجريب المعدنى , السيراميك عادة ما يُعهد إنه مادة صلبة غير معدنية وغير عضوية وكما انه يُحضر من مواد مسحوقة , ويتم تشكلها باستخدام الحرارة , أوفي درجات حرارة منخفضة باستخدام تفاعلات الترسيب من المحاليل الكيميائية عالية النقاوة .

السيراميك يتكون على الأقل من عنصرين اواكثر , الروابط الذرية لمواد السيراميك تتراوح ما بين الروابط التساهمية والروابط الايونية وبعض انواع السيراميك يجمع ما بين النوعين من الروابط , وتكون اكثر قوة من الروابط الذرية الموجودة في المواد المعدنية , وهذا يفسر كون السيراميك يتمتع بالخصائص التالية : قوة صلادة عالية ومقاومة عالية للضغط والجمود الكيميائي. وايضاً قوة الروابط بين الذرات هى التى تسمح بوجود خصائص قليلة الأنجذاب مثل قلة الليونة (غير مطيلة) وقلة مقاومة الشد بالأضافة الى حتى غياب الألكترونات الحرة هوالمسئول عن جعل معظم انواع السيراميك ضعيفة التوصيل الكهربى وايضاً التوصيل الحراري. مع ذلك , يجب حتى نلاحظ ان الهجريبات البلورية للسيراميك كثيرة ومتنوعة وينتج من ذلك مجموعة واسعة جداً من الخصائص . مثلا بينما السيراميك يُعتبر من العوازل الحرارية والكهربية ,اكسيد السيراميك (يعتمد على Y-Ba-Cu-O) هواساس التوصيل الحرارى الفائق . الماس وكربيد السيليكون لديهم موصلية حرارية اعلى من الألومنيوم أوالنحاس . التحكم في البنية الجهرية يُمكن التغلب على الصلابة للتمكن من انتاج زنبركات السيراميك , ومركبات السيراميك التى تنتج عن طريق التغلب على الصلابة هى نصف الكمية المُنتجة من الصلب .وايضاً الهجريبات الذرية غالباً ما تكون قليلة التماثل مما يعطى بعض الخصائص الكهروميكانيكية للسيراميك مثل الكهرباية الضغطية والتى تستخدم في اجهزة الاستشعار ومحولات الطاقة .

هجريب معظم انواع السيراميك يختلف من البسيط نسبياً الى المعقد جداً .البنية المجهرية يمكن ان تكون بالكامل زجاجية اوبلورية تماماً , أوتكون مزيج ما بين الزجاج والبلور وفى هذه الحالة عادة يحيط بالطور الزجاجى بلورات صغيرة تربطهم بعضهم ببعض , المركبات الأساسية للسيراميك الهندسى هى الأكاسيد والنيتريدات والكربيدات.

السيراميك الزجاجي

السيراميك ذات التكوين الزجاجى كلياً له خصائص معينة والتى تختلف كلياً عن تلك المعادن ,تَذكر أنه عند تبريد المعدن في حالته السائلة ,والوصول لنقطة التجمد يتم ترسيب البلورات الصلبة , ولكن عند استخدام مادة زجاجية ,حيث يتم تبريد السائل فيصبح اكثر واكثر لزوجة .لا يوجد نقطة انصهار أوتجمد محددة . وإنما يتحول من الحالة السائلة إلى مادة صلبة من البلاستيك اللين واخيراًقد يكون صلد وقصف .وبسبب هذه الخاصية الفريدة يمكن تحويله إلى اشكال بالأضافة الى امكانية سباكته (cast) , سحبه (draw) ,ولفه ويمكن تجهزها بطرق مختلفة مثل المعادن. السلوك الزجاجى مرتبط بالهجريب الذرى للمادة ,اذا انصهر السيليكا النقى (SiO2) معاً ,يتكون زجاج يسمى كوارتز(vitreous silica)عند التبريد.

الوحدة الأساسية في بنية الزجاج هى رباعى اوجه السيليكا (silica tetrahedron ) , وهى تتكون من ذرة واحدة من السيليكون تحيط بها اربع ذرات اكسجين على بُعد متساوى . ذرات السيليكون تحتل الفتحات (interstitials ) بين ذرات الأكسجين وتشارك أربع إلكترونات التكافؤ مع ذرات الأكسجين من خلال رابطة تساهمية .

ذرة السيليكا لديها اربع إلكترونات تكافؤ وكل ذرة من ذرات الأكسجين لديها إلكترونين تكافؤ , لذلك رباعى أوجه السيليكا لديه اربع إلكترونات تكافؤ لمشاركتهم مع رباعى الأوجه المجاور له , بنية السيليكات يمكن حتى ترتبط معا من خلال مشاركة الذرات في ركنين من رباعى الاوجهه SiO2 مما تُشكل سلسلة أوحلقة من الهياكل . تتكون شبكة سلاسل من رباعى اوجه السيليكا , وفى درجات الحرارة العالية تنزلق بسهولة فوق بعضها البعض عندما يبرد الذوبان , تقل طاقة الذبذبات الحرارية والسلاسل لا تستطيع التحرك بسهولة لذلك تصبح البنية ( الهيكل ) اكثر جموداً . السيليكا هى اهم مكون أساسى في الزجاج , بينما الأكاسيد الأخرى تُضاف لتغير بعض الخصائص الفيزيائية أولخفض درجة حرارة الأنصهار .

خصائص وتطبيقات السيراميك الزجاجي

مواد السيراميك الزجاجى مُصممة لتكون لديها الخصائص التالية : مقاومة ميكانيكية عالية نسبياً , انخفاض معامل التمدد الحرارى ( لتجنب الصدمات الحرارية ) , قدرات درجات حرارة مرتفعة نسبياً , عازل كهربى جيد (لتطبيقات تعبئة packaging الإلكترونات ) , قدرات بيولوجية عالية . بعض السيراميك الزجاجى يُصنع شفاف بصرياً والبعض الأخر غير شفاف. يمكن حتى تكون اكثر السمات المثيرة للأهتمام في هذا النوع من المواد هى سهولة تصنعها , التقنية التقليدية لتشكيل الزجاج يمكن حتى تستخدم في الأنتاج الضخم ( الكمى ) . السيراميك الزجاجى يتم تصنيعه تجارياً تحت اسماء تجارية pyroceram ,corningware ,cercor ,and vision . الأستخدامات الأكثر شيوعاً لتلك المواد في الأدوات المقاومة للحرارة , أدوات المائدة ,ونوافذ الأفران .وذلك بسبب قدرتهم العالية على مقاومة الصدمات الحرارية . وايضاً يمكن استخدامها كعوازل كهربية ,وفى التسليح المعماري وفى المحولات الحرارية.

مركبات السيراميك

1-مركب الكربون – كربون: carbon – carbon composite سيراميك دقيق يتكون من نسيج من الكربون يدعم بألياف كربونية ومركب الكربون – كربون يمكن حتى يستخدم كأجزاء من الفرن أوبلاطات مقاومة للحرارة المطوك الفراغ.

2-سيراميكي: يختص بالخصائص الأساسية للسيراميك أوالخامات أوعملية تصنيع المنتج أوالتكنولوجيا المستخدمة.

3-السيراميك: منتج غير عضوى غير فلزى أساسى متبلور أساساً مصنع تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة, مفهوم ( السيراميك ) يتضمن منتجات تعتمد على الطين كمادة خام وايضا على المواد التى تعتمد نموذجيا على اكاسيد النيتريدات , الكربيدات السيلسيدات , البواريد .

4-مكثف سيراميكي: ceramic capacitor مكثف تكون فيه المادة العازلة سيراميك , على سبيل المثال المكثف ذوالطبقة السيراميكية المحيطة، المكثف ذوالطبقات السيراميكية المتعددة.

5-الحامل السيراميكي للمادة الحفازة: ceramic catalyst carrier طبقة أساسيا غير متفاعلة لحمل المادة الحفازة , الحامل السيراميكي للمادة الحفازة يصنع نمطياً من جدار رقيق له مساحة سطح كبيرة ويستخدم في الاتصال مع المادة السائلة

6- الطلاء السيراميكي: ceramic coating طبقة من أكسيد السيراميك و/ أوالسيراميك اللاأكسيدى ملتصقة بطبقة الأساس , الطلاءات السيراميكية تنتج بطرق متعددة على سبيل المثال ، الغمس أوالترزيز بالبلازما أوعملية الطلاء بطريقة السول جيل أوعملية الترسيب الفيزيائى للبخار أوالترسيب الكيميائى للبخار , تنقسم الطلاءات السيراميكية عادة إلى أغطية سيراميكية رقيقة > 10ميكرومتر طلاءات سيراميكية سمكية ≥ ميكرومتر .

7-أداة بتر سيراميكية: ceramic cutting tool أداة للعمليات الآلية تتكون من سيراميك دقيق له مقاومة عالية للبرى وله مقاومة للحرارة , الآلية تضم أعمال مثل الخراطة والحفر والتغريز .

مرشحات سيراميكية :ceramic filters تنقسم إلى :

1-مرشح كهربى: electrical مرشح يستخدم سيراميك( كهربى / انضغاطى تمددى ) ككاشف للذبذبة الكهربية .

2- مرشح مسامى: porous مادة سيراميكية مسامية للاستخدام في ترشيح غاز أوسائل .

مقاوم سيراميكي حرارى: ceramic heating resistor سخان يستفيد من خاصية التوصيل وشبه التوصيل للسيراميكيات .

سيراميك قرص العسل: ceramic honey comb سيراميك دقيق به ثقوب عديدة ومشكله يشبه نمطياً خلية النحل .سيراميك قرص العسل يستخدم نمطياً كحامل سيراميكي للمادة الحفازة أومرشح أوفي إعادة التوليد في المبادل الحرارى ويصنع نمطياً من ( كورديرايت ) أو( ماليت ) أو( تيتانات الألومنيوم ) .

موصل أيونى سيراميكي: ceramic ionic conductor سيراميك كهربى تنتقل فيه الأيونات بواسطة الجهد الكهربى أوالتدرج الكيميائى .

مركب ذونسيج سيراميكي: ( CMC ) ceramic matrix composite سيراميك دقيق مكون من نسيج سيراميكي يحتوى على مدعمات , تكون المدعمات غالباً متصلة على سبيل المثال شعيرات سيراميكية منتشرة في اتجاهات بعدية أوأكثر ولكن هذا المصطلح يستخدم أيضاً للمدعمات غير المتصلة على سبيل المثال ألياف سيراميكية قصيرة أوشعيرات سيراميكية أوصفائح سيراميكية أوحبيبات سيراميكية .

دليل موجي بصرى من السيراميك: ceramic optical waveguide هومرشد موجى بصرى من السيراميك مأزق فوق حامل سيراميكي , نمطياً تستخدم بلورات مفردة بصرية من نيوبات الليثيوم ( LiNbO3 ) كحامل سيراميكي .

حساس سيراميكي: ceramic sensor حساس سيراميكي يستفيد من خواص شبه التوصيل ، المغناطيسية والعزل للسيراميك الدقيق .

حامل سيراميكي: ceramic substrate جسم سيراميكي تعبير عن لوح أوطبقة من مادة يمكن حتى يترسب أويوضع عليها مادة أومكون أخر نشط أومفيد . على سبيل المثال وضع دائرة الكترونية على لوح سيراميكي من الألومينا ( أكسيد الألومنيوم ) في عمليات الحفز توزع المادة الحفازة بصورة رقيقة ممتدة على السطح الحامل المسامى ذوالمساحة السطحية العالية وذلك الأسباب اقتصادية وتحمى بين الأداء .

مقاوم سيراميكي فولطى التغير: ceramic varistor مادة سيراميكية لها مقاومة كهربية عالية عند الجهد المنخفض ولكن لها أيضاً موصلية كهربية عالية عند الجهد العالى . يمكن حتى يستخدم من أكسيد الزنك للحماية في الدوائر الكهربية .

سرمت: cermet متراكب يتكون على الأقل من معدن واحد مميز وطور سيراميكي واحد مميز وعادة ماقد يكون النسبة المئوية للحجم للطور الأخير أكبر من 50٪ , الطور السيراميكي نمطياً له صلادة عالية ومقاومة حرارية عالية ، ومقاومة جيدة للتآكل والطور المعدنى له جساءة جيدة وسلوك لدونة ومرونة جيدة , المصطلح ( سرمت ) حدثة مختصرة من معدن سيراميكي (ceramic metal), المواد التى تحتوى نمطياً أقل من 50٪ بالحجم من الطور السيراميكي تسمى عموماً متراكبات ذونسيج معدنى .

سيراميك مطلى: coated ceramic سيراميك مطلي بطبقة أوطبقات متعددة من مادة عضوية أوغير عضوية .

متراكب سيراميكي ذوألياف متصلة: continous fiber ceramic composite CFCC متراكب ذونسيج سيراميكي فيه طور أوأطوار ( التدعيم ) يتكون من شعيرات أوألياف أوغزل إما تكون متصلة أوعقد أوأنسجة منسوجة .

التشوهات في السيراميك

تضم تشوهات بللورات السيراميك العيوب النقطية والشوائب كما في المعادن ، ولكن في السيراميك فإن تكوّن العيوب يعتمد بدرجة كبيرة على حالة تعادل الشحنات حيث حتى تكوّن مناطق من الشحنات غير المتعادلة يحتاج استخدام قدر كبير من الطاقة . ففي البللورات الأيونية تؤدي الشحنات غير المتعادلة إلي حدوث عيوب تأتي كأزواج من الأيونات بشحنات مختلفة أوكمجموعة من العيوب النقطية المتقاربةقد يكون مجموع شحناتها متعادلا ، وتضم العيوب ذات الشحنات المتعادلة عيوب فرنكل وسكوتي “Frenkel and Schottky”.

وتنشأ عيوب فرنكل عندما تتحرك ذرة إحدى الشوائب قريبا من مسقط بينيي خارج الوحدة البنائية للسيراميك مكوّنة فراغا-بينيا يضم زوج من الأيونات موجبة الشحنة . أما عيب سكوتي فهوفراغ مكون من أيونا موجب الشحنة وآخر سالب الشحنة ، ويحدث هذا العيب عندما تهجر ذرة إحدى الشوائب مسقطها وتتحرك نحوالسطح مكونة زوجا من الفراغات .

أحيانا يتم تغيير طفيف في الهجريب الكيميائي للوصول إلى شحنة ذرية متعادلة بصورة أفضل . وتسمى المواد الصلبة ذات الهجريب الكيميائي المحدد مثل ثاني أكسيد السيلكون SiO2 بالمركبات الإستايومترية . وغالبا ما يتربط وجود العيوب النقطية في المواد الصلبة بوجود هجريب كيميائي غير محدد بدقة نقص لإستايومترية ، ومصدر مثل هذه الحالة في ثاني أكسيد السيلكون SiO2 هووجود فراغات من الأيونات سالبة الشحنة .

وإضافة شوائب ذرية إلى الشبكة البللورية محتمل حينقد يكون من الممكن الحفاظ على الشحنة كما في حالة إضافة شوائب سالبة الشحنة كبديل لأيون سالب الشحنة في الشبكة البللورية ، ويحدث ذلك غالبا عند تماثل أقطار الأيونات مما يؤدي إلى تقليل الطاقة اللازمة لتحوير الشبكة البللورية . وتظهر العيوب إذا كانت شحنة الشائبة غير متعادلة .

الصناعة الحديثة

وتستمر التطبيقات لتتوسع لتضم تطوير الباحثين لأنواع جديده من السيراميك لخدمه وتلبيه اغراض مختلفه. يستخدم ثانى اكسيد الزكونيوم في صناعه السكاكين ليصبح نصل السكين السيراميكي حاد لفتره اطول من السكين الصلب على الرغم من انه اكثر صلاده ويمكن ان يبتر"يقطم" عند سقوطه على سطح صلب.السيراميك مثل الالومنيوم وكربيد البورون وكربيد السيليكون يستخدموا في صناعه السترات الواقية من الرصاص لصد طلقات الرصاص ذات العيار الثقيل,وتعهد هذه الصفائح ب "الأيادى الصغيرة للحمايه", والمواد المشابهه لتلك تستخدم في صناعه قمرات القياده لبعض الطائرات العسكريه وذلك بسبب قلوزن الماده. نيتريد السيلكون يستخدم في صناعه "الكرات السيراميكيه" لأن صلابتهم العاليه تعنى انهم اقل عرضه للتآكل واقل عرضه للتشكيل والتشوه عند وجود الاحمال وذلك يعنى قدرتهم السريعه على التلف.فى تطبيقات السرعات العاليه ,يمكن للحراره المتولده بالاحتكاك خلال الدوران ان تسبب مشاكل في الكرات المعدنيه وتلك المشاكل تقل باستخدام السيراميك.السيراميك لديه مقاومه كيميائيه فيمكن استخدامه في الاجواء الرطبه التى قد تصدأ فيها كرات الصلب.العيب الرئيسى لاستخدام السيراميك هوان تكلفته اغلى بكثير من التكلفه العاديه.

تطبيقات السيراميك

يستخدم السيراميك في كثير من التطبيقات منها فوهات المواقد والسترات الباليستية (المضادة للرصاص) وكرات قنابل الوقود اليورانيم النووية وغرس الاعضاء مثل العظام الصناعية وريش مراوح محركات الطائرات ومقدمات القذائف. ومعظم هذه المنتجات مصنوعة من مواد أخرى غير الصلصال الطيني فهي بحاجة لمواد ذات خواص فيزيائية وميكانيكية خاصة لتتحمل القوى المؤثرة عليها وظروف تشغيلها.من هذه المواد :

الاوكسيدات : مثل أكسيد السيليكون, السليكاوأكسيدالألمونيوم, الالومينا وأكسيد الزيركنيوم, الزيركونيا.

الغير متاكسدات : مثل الكاربيدات والبوريدات النيتريدات والسيليسيدات.

المواد المركبة : جسيمات مقواه من هجريبات اوكسيدات ولا اوكسيدات مثل البوليمرات

يستخدم السيراميك أيضًا في كثير من الصناعات التكنولوجية الحديثة جدا مثل البلاطات المستخدمة في المكوك الفضائي الامريكي فـأرضه بحاجة للحماية القصوى وفي الطائرات التي تسير بسرعة فوق صوتية لحمايتها من الحرارة الشديدة وتستخدم كثيرا أيضًا في الضوئيات والالكترونيات.بالاضافة لكل هذه التطبيقات والاستخدامات فـالسيراميك يستخدم كطلاء في الكثير من الاحيان فهويستخدم كطلاء للمحامل(كراسي التحميل على هياكل التايتنيوم المستخدمة في بناء الطائرات . مؤخرا تتم دراسة الكريستالات ذات التشكيل البلوري الواحد والالياف الزجاجية ودراسة الكريستالات ذات التشكيلة البلورية المتعددة وتطبيقاتها الكثيرة والمتعددة التي اصبحت متداخلة ومتغيرة بشكل سريع جدا نتيجة للتطور التكنولوجي السريع.

يمكن أيضًا تقسيم التطبيقات إلى :

تطبيقات الطيران: -المحركات. -هياكل الطائرات. -المكوكات الفضائية. -دروع الحطام الفضائي البالستية. -فوهات الصواريخ.

الطب الحيوي: -العظام الصناعية. -التحلل البيولوجي للأركان. -مواد زراعة الأعضاء.

الالكترونيات: -المكثفات. -الدوائر الالكترونية المتكاملة. -محولات الطاقة. -العوازل . -الضوئيات. -الالياف الضوئية. -مكبرات أشعة اللايزر. -العدسات . -أجهزة الكشف الحرارية بالاشعة تحت الحمراء.

السيارات: -الدرع الحراري (طبقة للحماية من الحرارة العالية). -ادارة حرارة العادم.

استخدامات السيراميك في الهندسة

الكصران والفضاء

• محركات; Shielding a hot running airplane engine from damaging other components.
• هيكل طائرةs; Used as a high-stress, high-temp and lightweight bearing and structural component.
• Missile nose-cones; Shielding the missile internals from heat.
• Space Shuttle tiles
• Rocket Nozzles; Withstands and focuses the exhaust of the rocket booster.

الطبية والحيوية

• عظم اصطناعي; استخدامات طب الأسنان, أسنان تعويضية.
• Biodegradable splints; تقوية العظام المتعافية من هشاشة العظام
• Implant material

الصناعات الإلكترونية والكهربية

• Capacitors
• Integrated Circuit packages
• Transducers
• Insulators

الضوئية/الفوتونية

• Optical fibers; Glass fibers for super fast data transmission.
• Switches
• ليزر amplifiers
• Lenses

انظر أيضاً

• هندسة المواد
• هندسة الفلزات
• هندسة ميكانيكية
• هندسة كيميائية
• سيراميك
• فهم بنية الخزفيات

قراءات اضافية

• Engineered Materials Handbook, Volume 4: Ceramics and Glasses, ASM International, 1991, ISBN 0-87170-282-7.
• M.W. Barsoum, Fundamentals of Ceramics, McGraw-Hill Co., Inc., 1997.
• W.D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering: An Introduction, 5^th Ed., John Wiley & Sons, Inc., 2000.
• W.D. Kingery, H.K. Bowen and D.R. Uhlmann, Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons, Inc., 1976, ISBN 0-471-47860-1.
• M.N. Rahaman, Ceramic Processing and Sintering, 2^nd Ed., Marcel Dekker Inc., 2003, ISBN 0-8247-0988-8.
• J.S. Reed, Introduction to the Principles of Ceramic Processing, John Wiley & Sons, Inc., 1988, ISBN 0-471-84554-X.
• D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering, 2^nd Ed., Marcel Dekker Inc., 1992, ISBN 0-8247-8634-3.
• W.F. Smith, Principles of Materials Science and Engineering, 3^rd Ed., McGraw-Hill, Inc., 1996.
• L.H. VanVlack, Physical Ceramics for Engineers, Addison-Wesley Publishing Co., Inc., 1964.

المصادر

وصلات خارجية

• Khurja Ceramic Organization
• The American Ceramic Society
• Ceramic Tile Institute of America
• http://standardceramics.org