Aplikasi Pemakaian Keramik
Ada banyak perbedaan yang signifikan antara karakteristik fisik logam dan keramik. Akibatnya, bahan-bahan ini digunakan dalam jenis aplikasi yang sangat berbeda dan, dalam hal ini, cenderung saling melengkapi dan juga polimer. Sebagian besar bahan keramik terdiri dari dalam skema klasifikasi aplikasi yang mencakup kelompok berikut: kaca, produk tanah liat struktural, whitewares, refraktori, abrasive, semen, keramik biomaterial, dan keramik canggih yang baru dikembangkan.
Kaca
Gelas adalah kelompok keramik yang sudah dikenal. Container, lensa, dan fiberglass mewakili aplikasi kaca. Seperti yang telah disebutkan, mereka adalah silikat nonkristalin yang mengandung oksida lainnya, terutama CaO, Na2O, K2O, dan Al2O3, yang mempengaruhi sifat kaca. Kaca soda-lime khas terdiri dari sekitar 70% berat SiO2, keseimbangannya adalah terutama Na2O (soda) dan CaO (kapur). Komposisi beberapa bahan kaca umum diberikan pada Tabel di bawah. Dua aset utama dari bahan ini adalah sifat optiknya transparan dan relatif mudah dibuat.
Produk Tanah Liat
Salah satu bahan baku keramik yang banyak digunakan adalah tanah liat. Bahan murah ini ditemukan secara alami dalam jumlah besar, sering digunakan sebagai ditambang tanpa peningkatan apa pun kualitas. Alasan lain untuk popularitasnya terletak pada kemudahan yang dapat digunakan produk tanah liat dibentuk; ketika dicampur dalam proporsi yang tepat, tanah liat dan air membentuk massa plastik yang sangat cocok untuk dibentuk. Potongan yang terbentuk dikeringkan untuk menghilangkan sebagian uap air, setelah itu dibakar pada suhu tinggi untuk meningkatkan kekuatan mekaniknya.
Refractory
Kelas keramik penting lainnya yang digunakan dalam tonase besar adalah keramik refractory/tahan api. Sifat yang menonjol dari bahan-bahan ini adalah kapasitas untuk menahan suhu tinggi tanpa meleleh atau membusuk dan kapasitas untuk tetap tidak reaktif dan lembam ketika terkena lingkungan yang parah (misalnya, cairan panas dan korosif). Tambahan, kemampuan refractory untuk menyediakan insulasi termal dan mendukung beban mekanis seringkali menjadi pertimbangan penting, serta ketahanan terhadap kejutan termal (fraktur yang disebabkan oleh perubahan suhu). Aplikasi umum keramik ini terdiri dari pelapis untuk tungku dan peleburan menghaluskan baja, aluminium, dan tembaga, serta logam lainnya; tungku yang digunakan untuk manufaktur kaca dan perlakuan panas metalurgi; tempat pembakaran semen; dan pembangkit listrik.
Semen
Beberapa bahan keramik yang sudah dikenal diklasifikasikan sebagai semen anorganik: semen, plester dari Paris, dan kapur, yang, sebagai sebuah kelompok, diproduksi dalam jumlah yang sangat besar. Ciri khas dari bahan-bahan ini adalah ketika dicampur dengan air, mereka membentuk pasta yang kemudian mengeras dan mengeras. Sifat ini sangat berguna dalam benda padat itu dan struktur kaku yang memiliki hampir semua bentuk dapat dibentuk dengan cepat. Juga, beberapa bahan-bahan ini bertindak sebagai fase ikatan yang secara kimia mengikat agregat partikulat menjadi satu struktur yang kohesif. Dalam keadaan ini, peran semen mirip dengan fase ikatan kaca yang terbentuk ketika produk tanah liat dan beberapa batu bata tahan api ditembakkan. Satu perbedaan penting adalah ikatan semen berkembang pada suhu kamar.
Keramik Biomaterial
Bahan keramik juga digunakan dalam sejumlah aplikasi biomedis. Sifat-sifat yang membuatnya diinginkan untuk digunakan sebagai biomaterial terdiri dari kelembaman kimia, kekerasan, keausan resistensi, dan koefisien gesekan yang rendah; kewajiban utama mereka adalah disposisi mereka untuk patah getas (yaitu, nilai ketangguhan patah rendah). Keramik itu biasanya digunakan untuk implan (yaitu, biokeramik) seperti bahan oksida kristal, gelas, dan keramik kaca.
>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR MATERIAL TEKNIK LAINNYA!
Kontributor: Daris Arsyada
Sumber:
Callister, William D. Jr, dan Rethwisch, David G. 2018. Materials Science and Engineering An Introduction (10th ed). Amerika Serikat: John Wiley & Sons, Inc.
