سرامیک از کلمه keramos یونانی مشتق شده و به معنی سفالینه یا شی‌ء پخته‌شده است. سرامیک از خاک رس تهیه می‌شود. امروزه، سرامیک به‌طورکلی، به‌عنوان هنر و علم ساختن و به کار بردن اشیاء جامدی تعریف می‌گردد که اجزاء تشکیل‌دهنده اصلی آن‌ها مواد غیر آلی و غیرفلزی بوده و در صورت قرار گرفتن در دماهای بسیار بالا، شکل اولیه خود را حفظ کرده و مقاوم‌تر می‌شوند. این تعریف نه‌تنها سفالینه‌ها، بلکه پرسلان‌ها، دیرگدازها، محصولات رسی سازه‌ای و… را نیز در برمی‌گیرد. به کاشی ای که لعاب روی آن از جنس سرامیک باشد، کاشی سرامیکی یا سرامیک ( در بازار ) میگویند.
مواد تشکیل دهنده سرامیک :
سرامیک مانند آجر از خاک رس ساخته شده است و در دو مدل لعاب دار و بدون لعاب در بازار موجود میباشد .
سرامیک‌های بدون لعاب را از راه پرس کردن یا اکستروژن شکل داده و می‌پزند، رنگ آن‌ها پس از پخت در طیف نخودی تا قرمز و قهوه‌ای قرار می‌گیرد.
البته سرامیک‌های پرسلانی و انواع دیگر در محدوده طیف رنگی فوق نمی‌باشند. سرامیک‌ها عموماً از سه ماده اولیه خاک رس، فلدسپات‌ها و ماسه تهیه می‌شوند. خاک رس، همان سیلیکات‌های آلومینیوم هیدراته است که به‌صورت کانی‌های مختلفی یافت می‌شوند.
مهم‌ترین مواد اولیه سرامیکی عبارت‌اند از :
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2. 2H2O تقریباً در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، به کائولینیت خالص خاک چینی گفته می‌شود که چون فاقد اکسید آهن است، دمای ذوب آن بالا بوده و سفیدرنگ است.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتزسیلیکا (SiO2) که درواقع همان ماده تشکیل‌دهنده شیشه است و در لعاب سازی، شیشه‌سازی، چینی‌سازی و ساینده‌ها به‌وفور یافت می‌شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیرگدازی است.
کاربرد سرامیک ها :
استفاده از سرامیک در کف سازی و نما سازی یا در تولیدات وسایل بهداشتی و مصالح ساختمانی نظیر انواع آجر سفال‌های تزئینی داخل و خارج ساختمان سفال های بام ساختمان، کانال‌های فاضلابی، نمای سرامیک ساختمان ، سفال‌های ضد اسیدی همه از سرامیک هایی است که از دیرباز تهیه و مصرف می‌شده است.
همچنین کاربرد نمای سرامیک در صنایع مختلف نظیر تهیه وسایل مقاوم در برابر حرارت و الکتریسیته، فیوزهای الکتریکی، شمع اتومبیل، ریخته‌گری، تهیه المان‌های حرارتی بسیار دقیق، وسایل فضایی، سمباده، براده‌برداری، تراشکاری‌ها ریخته‌گری فوق دقیق، آجرهای نسوز، مقره‌های الکتریکی، المان‌های تصفیه آب، پوسته موتور، گرافیت، بتن، مواد نسوز، بدنه سفینه‌های فضایی، انواع سیمان‌ها، محصولات شیشه‌ای و هزاران کاربرد دیگر که روز به روز بر اهمیت سرامیک می‌افزاید.
کاربرد سرامیک و کاشی در پزشکی :
یکی از کاربردهای مواد سرامیکی که در ارتباط نزدیک با زندگی بشر است، شامل به کارگیری قطعات سرامیکی در بدن انسان می باشد. به این دسته از سرامیک ها “بیوسرامیک (Bio-ceramic)” گویند. این دسته از سرامیک ها اهمیت فراوانی در زندگی روزمره یافته اند. البته استفاده از مواد مختلف به عنوان “ایمپلانت (implant)” به دوره قبل از میلاد مسیح برمی گردد. اما از اواخر قرن نوزدهم، در اثر پیشرفت و افزایش اطلاعات پزشکی در این مورد کوشش های جدی انجام گرفت.
کاربرد سرامیک در روغن موتور :
مبنای این تکنولوژی کاهش اصطکاک و استهلاک در راستای بالا بردن راندمان مکانیکی دستگاه های صنعتی و جلوگیری از اتلاف نیرو است. ولی چگونه؟
چندی بیش کمپانی یاماها در یکی از مدل های خود برای ساخت سیلندرهای موتور بجای چدن از سرامیک استفاده کرد. نتیجه کار به طرز حیرت انگیزی رضایت بخش بود. ولی سرامیک ماده ای بسیار گرانبها است و فراگیر شدن آن نیاز به گذر زمان و ارایه روشهای جدید برای تولید ارزانتر دارد. Ceramic Coating عبارت است از تکنولوژی روکش کردن فلزات با لایه ای نازک از سرامیک مخصوص.
تاکنون در بسیاری از موارد دیده شده که فلزات و سطوحی که در حال کارکرد اصطکاک زیادی را باعث می شوند، با لایه ای از سرامیک پوشیده شده اند. ولی این روش را نمی توان با متالو سرامیک یکسان دانست. زیرا
۱) این لایه سرامیکی بسیار گران قیمت است.
۲) برای این کار باید موتور یا دستگاه مورد نظر را متوقف کرده، قطعات آن را از هم باز کرد و پس از انجام عملیات پوشش با سرامیک دوباره آن را مونتاژ کرد. شاید این عمل در مورد اتومبیل کار ساده ای باشد ولی در مورد دستگاه های غول پیکر صنعتی فرآیند پیچیده تری دارد. باز و بسته کردن یک دستگاه غول پیکر که به عنوان مثال در خط تولید یک اتومبیل فعال است دست کم به۳ یا۴ روز زمان نیاز دارد که این کار برابر است با خواباندن یا shut down خط تولید و خلاصه هزاران و حتی میلیونها دلار ضرر مالی.
یکی دیگر از ویژگی های این دستاورد تعمیر موتور بدون نیاز به باز کردن قطعات است. در مواقعی مانند خط افتادگی بر روی دیواره سیلندر باید موتور را باز کرده و با تراش دادن دیواره سیلندر و استفاده از رینگ پیستون بزرگتر این مشکل را برطرف کرد که این امر با اتلاف وقت و هزینه همراه است. در صورتی که از این تکنولوژی استفاده شود می توان بدون باز کردن موتور و فقط با افزودن این ماده به روغن موتور شرایط موتور را به حالت عادی باز گرداند.
کاشی و کاربرد آن :
کاشی یکی دیگر از محصولات سرامیک و سفالین است که به ویژه در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود. کاشی تزئیناتی خارج ساختمان را به‌ویژه در اماکن مذهبی به کار می‌برند.
کاشی کاشی و سرامیک را در ابعاد و اندازه‌های گوناگون تولید می‌کنند. کاشی کف و دیواری را در ابعاد زیر 2×2 و 2×1 تا پنجاه در پنجاه سانتی‌متر تولید می‌کنند که با رنگ‌های گوناگون می‌تواند یک نقاشی را در محل نصب نیز نشان دهد.
کیفیت کاشی باید به نحوی باشد که تغییرات ناگهانی درجه حرارت 100 ـ 20 درجه سانتی‌گراد را به خوبی تحمل کرده و هیچ‌گونه آثار ترک در بدنه و یا لعاب آن ظاهر نشود. کاشی دیواری را برای حفظ بهداشت و رطوبت در آشپزخانه، محیط‌های بهداشتی، حمام و دستشویی استفاده می‌کنند.
کاشی کف را نیز به علت ضد سایش بودن و مقاومت حرارتی و الکتریکی بالا در آشپزخانه‌ها، حمام‌ها، آزمایشگاه‌ها، رختشویخانه‌ها و کارخانجات شیمیایی به کار می‌برند. همچنین کاشی باید دارای ابعاد صاف و گوشه‌های تیز باشد.
تولید سرامیک و کاشی در ایران :
در سال‌های اخیر کارخانجات تولید کاشی و سرامیک دیوار و کف زیادی در ایران ایجاد شده‌اند و تحول بزرگی در این صنعت به وجود آمده است و همچنین در مورد تولید وسایل بهداشتی و ظروف چینی و کارخانه مقره‌سازی که در ایران فعال می‌باشند، توانسته‌اند ظرف سی سال اخیر تولید کاشی و سرامیک را از تولید کم و سنتی و نیمه صنعتی به حدود 70 میلیون متر مربع برسانند.
منبع: شرکت کورین