وحید 0319
17th August 2012, 01:08 AM
سراميکهاي پيشرفته نسل جديدي از سراميکها هستند که داراي خواص بهتري نسبت به سراميکهاي سنتي بوده و کاربردهاي زيادي را به خود اختصاص داده‌اند. متن زير خلاصة گزارش موسسة scup درمورد سراميکهاي پيشرفته است.
سراميکها موادي غيرآلي و غيرفلزي هستند که مقاومت خوبي در دماي بالا از خود نشان ميدهند. در ابتدا مواد اولية سراميکي بصورت پودر هستند سپس در شکل‌هاي مختلف به اجسام صلب تبديل ميشوند. سراميکها مي‌توانند بصورت آمورف (بي‌شکل)، تک‌فاز، چندفاز، تک‌کريستال و پلي‌کريستال وجود داشته باشند و خواص اين مواد بستگي به ساختار اتمي آنها دارد. محصولاتي مثل آجرها، کاشي، چيني (بصورت ظروف غذا و چيني بهداشتي)، نسوزها، ساينده‌ها، شيشه‌آلات (شيشه‌هاي تخت، ظروف شيشه‌اي) و لعاب‌هاي چيني جزو سراميکهاي سنتي هستند و در گروه سراميکهاي پيشرفته قرار نمي‌گيرند.
سراميکهاي پيشرفته داراي خواص فيزيکي، الکترونيکي و مکانيکي خاصي هستند که آنها را نسبت به سراميکهاي سنتي برتري بخشيده است. سراميکهاي پيشرفته در پنجاه سال گذشته توسعة خوبي يافته‌اند. بازار سراميکهاي پيشرفته که قسمت عمدة آن در آمريکا، اروپاي غربي و ژاپن قرار دارد، در سال 2000 بالغ بر 20.2 ميليارد دلار بوده است. البته خلق کاربردهاي جديدي براي اين مواد باعث ايجاد يک رشد 4 درصدي براي بازار اين مواد تا سال 2005 خواهد شد.
سراميکهاي الکترونيکي
عمده‌ترين استفادة سراميکهاي پيشرفته در صنايع الکترونيک است که حدود 66 درصد کل مصرف سراميکهاي پيشرفته را به خود اختصاص ميدهند. مهم‌ترين مواد سراميکي براي کاربردهاي الکترونيکي، اکسيدهاي خالص يا مخلوطي از اکسيدها هستند که شامل آلومينا، زيرکونيا، سيليسيا، فريتها، تيتانات باريم اصلاح‌شده و تيتانات و زيرکونات سرب مي‌باشند. فيبرها، محافظ‌ها در مدارهاي الکتريکي و الکترونيکي، خازنها، تبديل‌کننده‌ها، القاگرها، ابزارهاي پيزوالکتريکي و سنسورهاي فيزيکي و شيميايي عمده‌ترين موارد استفادة سراميکهاي الکترونيکي هستند. ميزان بازار جهاني سراميکهاي الکترونيکي در نيمة پاياني سال 2000، حدود 13.3 ميليارد دلار بوده است. مواد مورد مصرف در مدارهاي ic مجتمع، محافظ‌هاي الکترونيکي و خازنها تقريباً 67 درصد بازار سراميکهاي الکترونيکي را بخود اختصاص داده‌اند. بازار محصولات سراميکي الکترونيکي اگر چه نسبتاً بزرگ است ولي نرخ رشد آنها از نرخ رشد دو رقمي که در چند دهة گذشته از خود نشان داده‌اند بيشتر نيست.
سراميکهاي ساختاري
استفاده از سراميکها در کاربردهاي ساختاري کمتر از 19 درصد کل بازار است. سراميکهاي ساختاري بعنوان اجزاء تحمل‌کنندة تنش يا پوشش قسمتهايي که تحت تنش هستند شناخته ميشوند. علاوه بر اين، مقاومت سراميکها در برابر خوردگي، سايش و دماي بالا، اين مواد را براي کاربرد در تجهيزات صنعتي زيادي مناسب ساخته است. افزايش بازده و کاهش مصرف انرژي، محرک تحقيقات بر روي سراميکهاي ساختاري پيشرفته است. در سال 2005 شاهد بازار جهاني 4.5 ميليارد دلاري براي سراميکهاي ساختاري خواهيم بود و رشد خوبي در بازار اجزاي مقاوم به سايش، ياطاقان‌ها، درزگيرها، تجهيزات فرآيندها و پوششهاي سراميکي محقق مي‌شود. بيشترين مواد اوليه مورد استفاده در سراميکهاي ساختاري انواع گوناگون اکسيدآلومينيوم، زيرکونيا، کاربيد سيليسيم و نيتريد سيليسيم مي‌باشد.
پودرها و افزودنيها
در حوزة سراميکهاي سنتي، پودرها مواد غيرآلي هستند که در فرآيندهاي مختلف بصورت بلوک يا قطعة نهايي شکل مي‌گيرند و افزودنيها مواد غيرآلي هستند که استفاده از پودرها را در فرآيندهاي مختلف آسان مي‌کنند و در قطعة نهايي باقي نمي‌مانند. اين تعريف‌ها صحت خود را تا حد زيادي در مورد سراميکهاي پيشرفته که از تکنولوژي‌هاي پيچيدة شيميايي بهره مي‌برند، از دست داده‌اند.
پودرهاي سراميکي پيشرفته و افزودنيها بعنوان مواد خام براي سراميکهاي ساختاري و سراميکهاي الکترونيکي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. پودرهاي سراميکي پيشرفته بازاري بالغ بر 2.7 ميليارد دلار را به خود اختصاص داده‌اند که رشد متوسطي معادل 2 درصد براي آنها تا سال 2005 پيش‌بيني شده است. پوردهاي اکسيدي 85 درصد از اين بازار را از نظر ارزش و 95 درصد را از نظر وزن به خود اختصاص داده‌اند. بقية بازار مربوط به غيراکسيدي‌هايي نظير کاربيد سيليسيم، نيتريد سيليسيم، نيتريد آلومينيوم و تيتانيوم دي‌برايد است. پودرهاي آلومينيومي با کارايي بالا، پودرهاي زيرکونيا که در بيوسراميکها استفاده ميشوند و کاربردهاي مربوط به سيستم‌هاي مخلوط چند اکسيدي مثل شيشه‌سراميکها و سراميکهاي با ضريب انبساطي پايين، رشد متوسط بالاتري را از خود نشان خواهند داد. رشد بازار افزودنيها کمي بيشتر از پودرها خواهد بود که علت آن رواج افزودني‌هاي با کارايي بالا و افزودني‌هاي قوي در روش‌هاي توليد از قبيل شکل دادن گرم و سرد و قالب‌گيري تزريقي است.
سراميکها موادي غيرآلي و غيرفلزي هستند که مقاومت خوبي در دماي بالا از خود نشان ميدهند. در ابتدا مواد اولية سراميکي بصورت پودر هستند سپس در شکل‌هاي مختلف به اجسام صلب تبديل ميشوند. سراميکها مي‌توانند بصورت آمورف (بي‌شکل)، تک‌فاز، چندفاز، تک‌کريستال و پلي‌کريستال وجود داشته باشند و خواص اين مواد بستگي به ساختار اتمي آنها دارد. محصولاتي مثل آجرها، کاشي، چيني (بصورت ظروف غذا و چيني بهداشتي)، نسوزها، ساينده‌ها، شيشه‌آلات (شيشه‌هاي تخت، ظروف شيشه‌اي) و لعاب‌هاي چيني جزو سراميکهاي سنتي هستند و در گروه سراميکهاي پيشرفته قرار نمي‌گيرند.
سراميکهاي پيشرفته داراي خواص فيزيکي، الکترونيکي و مکانيکي خاصي هستند که آنها را نسبت به سراميکهاي سنتي برتري بخشيده است. سراميکهاي پيشرفته در پنجاه سال گذشته توسعة خوبي يافته‌اند. بازار سراميکهاي پيشرفته که قسمت عمدة آن در آمريکا، اروپاي غربي و ژاپن قرار دارد، در سال 2000 بالغ بر 20.2 ميليارد دلار بوده است. البته خلق کاربردهاي جديدي براي اين مواد باعث ايجاد يک رشد 4 درصدي براي بازار اين مواد تا سال 2005 خواهد شد.
سراميکهاي الکترونيکي
عمده‌ترين استفادة سراميکهاي پيشرفته در صنايع الکترونيک است که حدود 66 درصد کل مصرف سراميکهاي پيشرفته را به خود اختصاص ميدهند. مهم‌ترين مواد سراميکي براي کاربردهاي الکترونيکي، اکسيدهاي خالص يا مخلوطي از اکسيدها هستند که شامل آلومينا، زيرکونيا، سيليسيا، فريتها، تيتانات باريم اصلاح‌شده و تيتانات و زيرکونات سرب مي‌باشند. فيبرها، محافظ‌ها در مدارهاي الکتريکي و الکترونيکي، خازنها، تبديل‌کننده‌ها، القاگرها، ابزارهاي پيزوالکتريکي و سنسورهاي فيزيکي و شيميايي عمده‌ترين موارد استفادة سراميکهاي الکترونيکي هستند. ميزان بازار جهاني سراميکهاي الکترونيکي در نيمة پاياني سال 2000، حدود 13.3 ميليارد دلار بوده است. مواد مورد مصرف در مدارهاي ic مجتمع، محافظ‌هاي الکترونيکي و خازنها تقريباً 67 درصد بازار سراميکهاي الکترونيکي را بخود اختصاص داده‌اند. بازار محصولات سراميکي الکترونيکي اگر چه نسبتاً بزرگ است ولي نرخ رشد آنها از نرخ رشد دو رقمي که در چند دهة گذشته از خود نشان داده‌اند بيشتر نيست.
سراميکهاي ساختاري
استفاده از سراميکها در کاربردهاي ساختاري کمتر از 19 درصد کل بازار است. سراميکهاي ساختاري بعنوان اجزاء تحمل‌کنندة تنش يا پوشش قسمتهايي که تحت تنش هستند شناخته ميشوند. علاوه بر اين، مقاومت سراميکها در برابر خوردگي، سايش و دماي بالا، اين مواد را براي کاربرد در تجهيزات صنعتي زيادي مناسب ساخته است. افزايش بازده و کاهش مصرف انرژي، محرک تحقيقات بر روي سراميکهاي ساختاري پيشرفته است. در سال 2005 شاهد بازار جهاني 4.5 ميليارد دلاري براي سراميکهاي ساختاري خواهيم بود و رشد خوبي در بازار اجزاي مقاوم به سايش، ياطاقان‌ها، درزگيرها، تجهيزات فرآيندها و پوششهاي سراميکي محقق مي‌شود. بيشترين مواد اوليه مورد استفاده در سراميکهاي ساختاري انواع گوناگون اکسيدآلومينيوم، زيرکونيا، کاربيد سيليسيم و نيتريد سيليسيم مي‌باشد.
پودرها و افزودنيها
در حوزة سراميکهاي سنتي، پودرها مواد غيرآلي هستند که در فرآيندهاي مختلف بصورت بلوک يا قطعة نهايي شکل مي‌گيرند و افزودنيها مواد غيرآلي هستند که استفاده از پودرها را در فرآيندهاي مختلف آسان مي‌کنند و در قطعة نهايي باقي نمي‌مانند. اين تعريف‌ها صحت خود را تا حد زيادي در مورد سراميکهاي پيشرفته که از تکنولوژي‌هاي پيچيدة شيميايي بهره مي‌برند، از دست داده‌اند.
پودرهاي سراميکي پيشرفته و افزودنيها بعنوان مواد خام براي سراميکهاي ساختاري و سراميکهاي الکترونيکي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. پودرهاي سراميکي پيشرفته بازاري بالغ بر 2.7 ميليارد دلار را به خود اختصاص داده‌اند که رشد متوسطي معادل 2 درصد براي آنها تا سال 2005 پيش‌بيني شده است. پوردهاي اکسيدي 85 درصد از اين بازار را از نظر ارزش و 95 درصد را از نظر وزن به خود اختصاص داده‌اند. بقية بازار مربوط به غيراکسيدي‌هايي نظير کاربيد سيليسيم، نيتريد سيليسيم، نيتريد آلومينيوم و تيتانيوم دي‌برايد است. پودرهاي آلومينيومي با کارايي بالا، پودرهاي زيرکونيا که در بيوسراميکها استفاده ميشوند و کاربردهاي مربوط به سيستم‌هاي مخلوط چند اکسيدي مثل شيشه‌سراميکها و سراميکهاي با ضريب انبساطي پايين، رشد متوسط بالاتري را از خود نشان خواهند داد. رشد بازار افزودنيها کمي بيشتر از پودرها خواهد بود که علت آن رواج افزودني‌هاي با کارايي بالا و افزودني‌هاي قوي در روش‌هاي توليد از قبيل شکل دادن گرم و سرد و قالب‌گيري تزريقي است.