Kullanıcı Adı: Şifre:

Üye
İstatistikler
  • Toplam İleti: 9450
  • Toplam Konu: 1879
  • Bugün Online: 18
  • En Çok Online: 1235
  • (20.01.2020 20:07:34)
Çevrimiçi Üyeler
Kullanıcılar: 0
Misafirler: 17
Toplam: 17

Seramik Dergisi

14. Yaşında



Türk Seramik Sitesi
14. yaşında
1 Mayıs 2006

Son Konular

Gönderen Konu: ileri teknoloji seramiklerinin başlıca işlevleri özellikleri ve uyg alanları  (Okunma sayısı 5004 defa)

0 Üye ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

Çevrimdışı alkatras

  • 25 °C
  • *
  • İleti: 14
  • Puanı: +0/-0
  • Cinsiyet: Bay
    • Merkaba Club
Strüktürel Seramikler:
Seramiklerin üstün sürünme özellikleri, bu malzemelerin dizel ve otomobil parçaları, türbin kanatları ve rotor olarak kullanılmalarını gündeme getirmiştir.
Seramiklerin bu parçalarda kullanılmasının nedenleri
- Termal genleşmeleri azdır.
- Tamamen soğutma işlemi gerektirmezler
- Hafiftirler (Metallere göre)
- Yüksek sıcaklıklarda çalışabilirler (Metallere göre)
Örneğin: Motor parçalarına uygulanan kısmen stabilize edilmiş zirkonya (PSZ) gibi oksit kaplamaların termal genleşme katsayısı dökme demirinkine çok yakın olduğu saptanmıştır. İnce PSZ kaplamalar, günümüzde bir çok dizel motoru parçalarında (yanma odası cidarları, silindir gömlekleri ve başlığı, ayrıca egzos bölgesinde) kullanılmaktadır.
Seramik Kesici Takımlar
İleri seramiklerin sertlikleri yüksek olduğundan aşınmaya dayanıklı ideal malzemelerdir. Bu özelliklerinden dolayı makine takımları kaplamada, tekstil makinelerinde, metal şekillendirme kalıplarında ve daha bir çok yerde kullanılmaktadırlar.
Kesici takımlarda istenen özellikler
- Tokluğun yüksek olması
- Aşınmaya karşı direncin fazla olması
- Sıcakta sertliğini koruyabilmesi
Elektronik Seramikler
İleri teknolojik seramiklerin en çok uygulama alanı bulan grubudur. Elektronik seramikler en fazla entegre devrelerin bir araya getirildiği taban (substrate) malzemesi olarak kullanılmaktadır.
Elektronik seramiklerde
- Kullanılan malzemeler son derece saftır
- İnce ve ufak şekiller için gelişmiş şekillendirme yöntemlerine ihtiyaç vardır.
- Bileşimi, kristal yapısı, tane sınırları, boşluk miktarı ve yüzey yapısı çok önemlidir.
Son yıllarda entegre devrelerde meydana gelen gelişmeler sonucu bu sistemlerin hızı artmış, küçülmüş ve daha fazla ısının açığa çıktığı sistemler haline gelmiştir. Dolayısıyla entegre devre zemininin seramik olması zorunlu hale gelmiştir. Devre altlığı elektronik endüstrisindeki gelişme ile paralel olarak gelişme göstermiştir.
Elektronik Seramiklerin Sınıflandırılması
İşlevi   Uygulama
İzolasyon   IC Taban
Dielektrik   Kapasitör
Piezoelektrik   Piezoateşleyici, piezofiltre, yüzey dalga transduser piezo-vibratör, esnek piezo dedektör
Yarı-İletken   Isıtıcı, elektrot, Gaz dedektör, Termistar, Varistör PTC – termistör
İyonik iletken    Na-S pili
Elektron iletme   Elektron ışın katodu
Lüminiesans    Katod lüminesans, IR lazer, VL lazer
Translusans   Sodyum lamba tüpü, Translusent elektrot
Polarizasyon   Optik kapak
Harmonik Olmayan Osilasyon   IR dedektör
Yansıtma   Enerji tasarrufu sağlayan plaka cam
Işık kılavuzu   Optik fiber
Yumuşak manyetizma   Manyetik kafa, manyetik band
Sert manyetizma   Mıknatıs
Piezoelektrik Seramikler
Piezoelektrik malzemeler sıkıştırıldıklarında, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine veya elektrik voltaj uygulandığında, elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren cihazlardır. Piezoelektrik cihazlar ivmemetreler, basınç sensörleri, otomobillerde ve çok sayıda diğer sensör uygulamalarında kullanılmaktadır.
Pioelektrik Seramikler
Bu malzemelerin kullanım alanları ifrared sensör olarak mutfak fırınlarında, otomatik kapı sistemlerinde ve gizli giriş alarmlarında kullanılmaktadır.
Ferroelektrik Seramikler
Bu seramikler yüksek dielektrik sabitine sahip olması bu malzemelerin seramik kapasitör olarak kullanılmasına imkan sağlamıştır. Ayrıca sinterlenme sıcaklıkları düşüktür.
Ferroelektriklerin en büyük özelliği ani polaizasyonda tersinin olmasıdır. Bu özellikten bazı alanlarda yararlanılmıştır. Örneğin ferroelektrik kayıt. Ferroelektrik veya yarı iletken malzemelerin kombinasyonu ile, alan etkili bellekli cihaz tasarımının gerçekleştirilmesi sonucu, verileri tahribatsız okumak mümkündür.
Elektrik enerjisinin depolanmasında, akım geçişinin bloke edilmesinde ve alternatif akımın geçişinin kontrolünde kullanılmaktadır. Tek veya çok katmanlı olabilirler.
ElektroOptik Seramikler
Lantan’la modifiye edilmiş kurşun zirkonat-titanat seramikler (PLZT) yüksek saydamlığa ve çok iyi elektrooptik karakteristiklere sahiptir. Her geçen gün bir çok yeni elektrooptik seramikler geliştirilmektedir.
PLZT seramikler bir çok aygıtta kullanılmaktadır. Bunların bazıları bellek, real time grafik ve matriks displayleri ile optik printer’lerdir. Ayrıca elektrooptik seramiklerin en yaygın kullanım alanı optik şalterlerdir. ŞEM’deki üç boyutlu görüntüsünün eldesinde de elektrooptik seramiklerden yararlanılmaktadır.
Manyetik Seramikler
Eskiden, demir metal tozları kaydedicilerde manyetik ortam olarak kullanılmaktaydı. Daha sonra video kaydedicilerin ortaya çıkmasıyla daha yoğun kaydedicilere gereksinim duyuldu ve bu amaca yönelik CiO2 ve Co ile modifiye edilmiş partiküleri geliştirildi. Sonra Baryum ferrit partikülleri manyetik malzeme olarak kullanıldı. Böylece kayıt etme özelliği artırıldı. Son yıllarda kaydedicilerde kullanılan toz boyutunun mikron altına düşmesiyle çok ince metal film kaplamalar kullanıldı.
Katı – Eriyik Seramikler
Bu seramikler TiO2 içeren malzemelerdir. Örneğin BaO-TiO2ZrO2, SnO2-TiO2, MgO-TiO2 verilebilir. Bu malzemeler filtreler ile mikrodalga entegre devrelerde titreşim kararlaştırıcı olarak kullanılır.
Biyoseramikler
Kemik, kemik bağlantıları kalça kemiği, dişler gibi uygulamalarda kullanılırlar. Seramiklerin bu alanda kullanılmasının nedenleri:
- Aşınma olmaması
- Mukavemetli olması
- Poroziteli olması ve bu sayede kemikle kolay kaynaşması
- Kolay işlenebilirlik
- Ayrıca kemik dokusuna yakın iyonların yer alması (Yani kemiğin içerdiği iyonların seramiklerde de yer alabileceği)
Süper İletken Seramikler
Süper iletkenlik 1911’den ber ibiliniyordu ama deneysel ve teorik çalışmalar sonradan yoğunlaşmıştır. 1911 yılında Kemerlingh Onnes, civarının direncini sıcaklığa bağlı olarak ölçtüğünde 4  K’de direncin sıfır olduğunu saptadı. Bu olay süper iletkenlik olarak adlandırıldı. Bu sıcaklığa ta Tc dendi.
Tc’nin altındaki sıcaklıklarda süper iletkenlik dondurulmakta, normal iletkenlik ise dışarıdan manyetik alan uygulanarak sağlanır. Bu manyetik alana Hc denir.
1933 yılında süper iletken malzemelerin diamanyetik olduğu keşfedildi.
1950 yılında Nb-Sn ve Nb-Ti aşamalarının güçlü bir manyetik alanda süper iletkenliklerini korudukları saptandı.
1960 ve 1970’li yıllarda süper iletken mıknatıslar yapıldı. Süper iletkenliğe geçiş sıcaklığı 1973 yılına kadar nb ve Ge alaşımı ile ancak 23 K’ne yükseldi.
1975’te meatllerin yanısıra Ba(Pb, Bi)O3’ün 13 K’ne yükseltildi. 1987 yılında oluşturulan yeni sistemlerle 98 K’ne çıkılmıştır. Bu konuda yapılan araştırmaların amacı, süper iletkenliğin oda sıcaklığında sağlanması ve bu malzemelerin yoğun elektrik akımını taşımalarıdır.
Süper iletken tel ve kablolar, önemli miktarda enerji tasarrufu sağlar, ısınma olmadığında daha küçük ve daha hızlı bilgisayarlar yapılmasını sağlar, daha hızlı ve küçük elektrik motorları yapımını sağlar.
Ayrıca sürtünmesiz hareket eden hızlı frenlerde süper iletkenler kullanılarak yapılmıştır.
Fiber Optikler (Cam İpliği)
Saç teline benzeyen cam malzemelerdir. Bakır bir telin elektriği iletmesi gibi fiber optiklerde ışığı iletirler. Fiber optik sistemlerde elektrik sinyalleri “Lizht Emitting Diode” (LED) veya lazer tarafından ışığa çevrilir. Işık belli bir mesafedeki fiber optik içesisinden geçerek alıcıdaki fotodiyot tarafından tekrar elektirk sinyallerine çevrilir ve istenilen biçimde kullanılır. LED’ler kısa mesafeli iletişimler için, lazer diyotlar ise uzun mesafeli iletişimlerde kullanılırlar.
Fiber optikler tek olarak kullanılamaz ve çok sayıda fiber optiğin bir araya gelmesiyle kablo halinde kullanılır. Fiber optiklerde taşınma doğrusal halde olmaz ışık fiberler arasında çarparak ilerler ve ışık böylece iletilir.
Çözümde görev almayanlar sorunun bir parçası olurlar

Türk Seramik Sitesi - Turk Ceramics Web Club