วัสดุเซรามิกหมายถึงประเภทของวัสดุอนินทรีย์อโลหะที่ทำจากสารประกอบธรรมชาติหรือสังเคราะห์ผ่านการขึ้นรูปและการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง วัสดุเซรามิกมีประวัติอันยาวนาน เซรามิกยุคแรกสุดที่มนุษย์สร้างขึ้นคือเครื่องปั้นดินเผา ซึ่งทำจากดินเหนียวเพียงอย่างเดียวหรือผสมกับวัสดุอื่นๆ เช่น ซิลิกา จากนั้นนำไปชุบแข็งและเผาด้วยไฟ
สารบัญ
วัสดุเซรามิกสามารถจำแนกได้ตามองค์ประกอบและการใช้งาน:
เซรามิกธรรมดา: ส่วนใหญ่ทำจากแร่ธาตุเกลือที่เป็นกรดธรรมชาติ (เช่น ดินเหนียว เฟลด์สปาร์ ควอตซ์ ฯลฯ) เป็นวัตถุดิบ และทำโดยการบด ขึ้นรูป และเผาวัตถุดิบ เซรามิกธรรมดาสามารถแบ่งออกเป็นเซรามิกรายวัน, เซรามิกอาคาร, เซรามิกฉนวนไฟฟ้า, เซรามิกสุขาภิบาล ฯลฯ
เซรามิกพิเศษ: หรือที่เรียกว่าเซรามิกชั้นดี ซึ่งจัดประเภทตามฟังก์ชันการใช้งาน รวมถึงเซรามิกโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง ทนต่ออุณหภูมิสูงและคอมโพสิต และเซรามิกเชิงไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เซรามิกชนิดพิเศษมักจะมีฟังก์ชันอย่างน้อยหนึ่งฟังก์ชัน เช่น เพียโซอิเล็กทริก เทอร์โมอิเล็กทริก อิเล็กโทรออปติก ฯลฯ
วัสดุเซรามิกมีลักษณะการทำงานหลักดังต่อไปนี้:
ความแข็งสูง: วัสดุเซรามิกส่วนใหญ่มีความแข็งสูงกว่าวัสดุโลหะ
จุดหลอมเหลวสูง: โดยทั่วไปจุดหลอมเหลวจะอยู่ที่ประมาณ 2000°C โดยมีความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง และจะไม่ถูกออกซิไดซ์ที่สูงกว่า 1,000°C
ฉนวนที่ดี: เซรามิกส่วนใหญ่เป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงและไฟฟ้าแรงสูง
ความต้านทานการกัดกร่อน: ความต้านทานการกัดกร่อนต่อกรด ด่าง และเกลือได้ดี มีความเสถียรทางเคมีสูง
ความเปราะบาง:วัสดุเซรามิกเป็นวัสดุที่เปราะซึ่งมีความทนทานต่อแรงกระแทกต่ำและความเหนียวในการแตกหัก และกำลังรับแรงอัดนั้นมากกว่าความต้านทานแรงดึงอย่างมาก
