گرانیت و سرامیک

الكتروسراميك¬ها داراي كاربردهاي گسترده در صنعت بوده و پس از نيمه¬هادي¬ها در رتبة دوم اهميت قرار دارند
الكتروسراميك¬ها به علت گستردگي كاربردي كه در صنايع مختلف دارند، در چند دهه گذشته مورد توجه وسيعي قرارگرفته¬اند. اين درحالي است كه در كشور ما آشنايي چنداني با آنها وجود ندارد. دكتر بيت¬الهي، عضو هيئت علمي دانشگاه علم و صنعت ايران، در گفتگويي با شبكة تحليل¬گران تكنولوژي ايران (ايتان) به معرفي و بيان كاربردها و مزيت¬هاي الكتروسراميك¬ها پرداخته است:
با ايجاد كاربردهاي جديد براي سراميك¬هاي پيشرفته در صنايعي نظير الكترونيك، كامپيوتر، مخابرات و خودرو، جايگاه بسيار مهمي براي آنها به وجود آمده است. به طور كلي بعد از نيمه¬هادي¬ها، الكتروسراميك¬ها در رتبه دوم از لحاظ اهميت قرار دارند.
دسته¬بندي الكتروسراميك¬ها
اگر بخواهيم اين مواد را بر اساس هدايت الكتريكي آنها دسته¬بندي كنيم، مي¬توان آنها را به گروه¬هاي زير تقسيم نمود:
1. الكتروسراميك¬هاي هادي
2. الكتروسراميك¬هاي عايق
3. الكتروسراميك¬هاي نيمه¬هادي
4. الكتروسراميك¬هاي سوپرهادي
5. الكتروسراميك¬هاي حرارتي
6. الكتروسراميك¬هاي فروالكتريك:
- پيزوالكتريك¬ها
- پايروالكتريك¬ها
- الكترواپتيك¬ها
7. الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي:
- سخت¬مغناطيس¬ها
- نرم¬مغناطيس¬ها
كاربردهاي الكتروسراميك
اين مواد كاربردهاي وسيعي را به خود اختصاص مي¬دهند. در زير به كاربردهاي چند گروه از آنها اشاره شده است:
1- الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي
در اين گروه مي¬توان از الكتروسراميك¬هاي نرم¬مغناطيس نام برد كه به¬علت خواص دي¬الكتريكي آنها نظير مقاومت مخصوص الكتريكي بالا و تلفات مغناطيسي كم، كاربردهاي بسيار وسيعي را از دهة 50 تاكنون در صنايع الكترونيك به خود اختصاص داده¬اند. حوزة فركانسي كاربرد آنها از فركانس¬هاي بسيار پايين تا امواج ميليمتري (SHF) گسترش مي¬يابد. برخي از كاربردهاي آنها عبارتند از: هسته¬هاي ترانسفورماتور، هسته¬هاي تطبيق¬دهنده امپدانس، هسته¬هاي هد ضبط صوت و ويدئو، ميله¬هاي آنتني، تجهيزات مخابراتي مثل ايزولاتورها، سيركولاتورها، جايريتورها و براي فركانس¬هاي بالا در مايكروويو و رادار.
براي مثال به¬طور متوسط در هر تلويزيون توليدي در كشور، حدود 2 كيلوگرم از اين هسته¬ها استفاده مي¬شود كه در سيستم تقارب يوك لامپ تصوير، هسته¬¬هاي ¬ولتاژ و هستة IF و غيره كاربرد دارند. سيستم مخابراتي كشور ما ديجيتال است كه در مدارات فيلتر براي اين سيستم¬ نيز از اين فريت¬ها استفاده مي¬شود.
كاربردهاي مواد سخت¬مغناطيس نيز حدود 80 درصد توليد جهاني آهنربا را به خود اختصاص مي¬دهد كه ساده¬ترين كاربرد آنها در نوارهاي دور يخچال و بلندگوها است.
2- الكتروسراميك¬هاي عايق
الكتروسراميك¬هاي عايق كه داراي كاربردهايي در ولتاژها و فركانس¬هاي بالا و پايين مي¬باشند و بعنوان عايق¬هاي الكتريكي در مدارات الكترونيكي و شبكة توزيع جريان الكتريسيته به كار مي¬روند.
3- الكتروسراميك¬هاي حرارتي
اين مواد به دو گروه تقسيم مي¬شوند كه در زير كاربردهاي آنها آمده است:
الف) قطعات NTCR يا Negative Temp Coefficient Resistors كه با افزايش دما مقاومت آنها كاهش پيدا كرده و با سرمايش قطعه مجدداً به مقدار اولية خود بر مي¬گردد. اين قطعات مي¬توانند مثل يك سوئيچ عمل كنند. مثلاً در خودرو براي سنجش دماي بدنه موتور و براي راه اندازي خودكار فن خودرو به كار مي¬رود. در كاربردهاي الكترونيكي براي كنترل عملكرد و تعيين نقطه تثبيت كار ترانزيستورها در اثر تغيير دما، به كار مي¬روند. اين قطعات در تمام سوئيچ¬ها و سنسورهاي حرارتي كه در سيستم¬هاي ايمني استفاده مي¬شوند، كاربرد دارند، بدون اينكه تجهيزات كنترل جانبي احتياج داشته باشند. اين مواد چون خود تصميم¬گير هستند در دستة مواد باهوش قرار مي¬گيرند.
ب) قطعات PTCR يا Positive Temp Coefficient Resistor كه با افزايش دما به يك جهش ناگهاني در اندازة مقاومت خود رسيده و با كاهش دما مجدداً مقدار آن كاهش مي¬يابد. براي مثال در صنعت خودرو هر اندازه سوخت با هواي ورودي بيشتر تركيب گردد، احتراق بهتر صورت گرفته و راندمان بالاتر مي¬رود، پس بايد سوخت را تا حد معيني گرم كرد، اين كار با استفاده از قطعات PTCR انجام مي¬¬شود كه اين قطعات به صورت لانه¬زنبوري (honeycomb) در آمده و بر سر راه سوخت قرار مي¬گيرد و از آن جرياني كوچك عبور داده مي¬شود تا دمايي در حدود 40 تا50 درجه ايجاد شود. به اين ترتيب سوخت تبخير شده و وارد موتور مي¬شود و احتراق به نحو مناسبي صورت مي¬گيرد. كاربرد ديگر در حشره¬كش¬هاي الكتريكي است كه ماده شيميايي روي اين قطعات قرار مي¬گيرد و در اثر عبور جريان قطعه گرم شده و در حد معيني از دما به صورت كتنرل شده باقي مي¬ماند و از اين طريق ماده شيميايي نيز تبخير مي¬گردد. از كاربردهاي ديگر مي¬توان به سشوارها و بسياري موارد ديگر اشاره كرد.
4- فروالكتريك¬ها
در اين گروه از مواد، پيزوالكتريك¬ها كاربرد وسيعي را در صنايع نظامي، خودرو و پزشكي دارند. در صنعت خودرو، كاربرد اصل آنها در كيسه¬هاي هوا و شتاب¬سنج¬ها، جرقه¬زن¬هاي چاشني¬هاي انفجاري است. در صنعت هوافضا، تصويربرداري پزشكي و فيزيوتراپي¬ها نيز كاربردهاي زيادي دارند و يا در خازن¬هاي الكترونيكي نظير خازن¬هاي چندلايه (MLC) كه امكان داشتن ظريفت¬هاي بسيار بالا را در حجم كم فراهم مي¬نمايد.
بعلاوه پايروسراميك¬ها نيز زيرمجموعه¬اي از فروالكتريك¬ها هستند كه خواص الكتريكي آنها تحت تاثير دريافت انرژي حرارتي در محدوده مادون قرمز تغيير مي¬كند. براين مبنا امكان تصويربرداري حرارتي (Thermal Imaging) نيز فراهم مي¬گردد كه كاربردهاي بسيار مهمي در صنايع نظامي دارد. بعلاوه پايروسراميك¬ها در دزدگيرهاي منازل، سيستم¬هاي اطفاي حريق اتوماتيك و غيره كاربردهاي بسيار زيادي دارند.
همچنين فروالكتريك¬ها بعنوان حافظه¬هاي كامپيوتري نيز بكار مي¬روند.
ضرورت توجه به الكتروسراميك¬ها
با توجه به كاربردهاي وسيعي كه اين مواد دارند، اهميت آنها مشخص مي¬شود. از طرف ديگر اشتغالي كه در اثر توليد اين مواد در كشور ايجاد مي¬شود، تأثيري كه در توسعه صنايع الكترونيك كشور دارند، ارزش افزوده بالاي اين مواد، عدم نياز به سرمايه¬گذاري بالا و مصرف انرژي كمتر در مقايسه با سراميك¬هاي معمولي، از جمله عوامل ديگري هستند كه لزوم توجه كشور ما به اين صنعت را گوش¬زد مي¬كنند. به برخي از اين عوامل در زير اشاره شده است:
1- اشتغال
اشتغالي كه در اثر توسعه اين صنعت در كشور ايجاد مي¬شود، قابل مقايسه با سراميك¬هاي سنتي نيست. زيرا علاوه بر گروه¬هاي متخصصي كه در واحدهاي صنعتي مشغول به توليد اين محصولات خواهند بود، گروه¬هاي ديگري كه شامل تيم¬هاي مهندسي هستند محصول اين كارخانجات را براي كاربردهاي خاص طراحي و توليد مي¬كنند. بنابراين زنجيرة بزرگي از نيروهاي تحصيل¬كرده در اثر توسعة اين صنعت جذب بازار كار خواهند گرديد كه اكثر آنها را قشر تحصيل¬كرده تشكيل خواهد داد. اساساً توليد اين نوع محصولات بعنوان محصولات مبتني بر دانش تلقي مي گردد.
2- توسعه صنايع الكترونيك
با توجه به اهداف برنامه سوم توسعه كه يكي از اهداف آن توسعه صنايع الكترونيك در كشور است، بايد زيرساخت¬هاي لازم را براي آن ايجاد كرد. توليد الكتروسراميك¬ها در كشور يكي از زيرساخت¬هاي لازم براي توسعه اين صنعت است. چون معضلي كه توليدكنندگان در صنعت الكترونيك دارند، قيمت نامناسب و ورود اجناس به صورت قاچاق در كشور است. با توليد اقتصادي اين قطعات در كنار ديگر قطعات الكترونيكي در داخل كشور، آنها مي¬توانند توليدات خود را با قيمت مناسبي به جامعه ارائه ¬دهند و نگران قاچاق نبوده و به بازارهاي بين¬المللي راه پيدا كنند و توان رقابت داشته باشند.
3- ارزش افزوده بالا
قيمت محصولات الكتروسراميكي از 5-4 دلار شروع مي¬شود و تا 500-400 دلار در هر كيلو مي¬رسد كه سهم بالايي از ارزش افزوده آن به دانش فني و طراحي مرتبط است. اين ارزش افزوده بالا مديون دانش فني است و صرفاً مواد اوليه نقش عمده¬اي را به تنهايي در قيمت اين مواد بازي نمي¬نمايد. نگراني از اينكه مواد اوليه باخلوص بالا براي توليد اين مواد را در كشور نداريم، نبايد باعث شود تا كشور ما وارد اين صنعت نشود. چنانچه كشورهايي نظير كره، تايوان، هنگ هنگ و سنگاپور نيز با همين مسئله روبرو بودند ولي با يك برنامه¬ريزي درست و در سايه همكاري¬هاي بين¬المللي گام¬هاي بسيار درخشاني را در توليد و عرضه اين محصولات در دنيا برداشته¬اند.
4- مصرف انرژي
مصرف انرژي براي توليد اين قطعات در مقايسه با سراميك¬هاي سنتي بسيار كمتر است. زيرا ابعاد قطعات كوچك¬تر است.
ضرورت حمايت از بخش خصوصي
به علت حساسيت اين مواد و پيچيدگي فرايند توليد، توليد آنها همراه با ريسك بالا است. بنابراين بخش خصوصي به راحتي وارد اين صنعت نمي¬شود. دولت بايد با ايجاد واحدهاي نمونه در اين صنعت و دادن سوبسيدهاي مختلف به آن، باعث شكوفايي آن گردد. بعد از آن بخش خصوصي نيز طبيعتاً وارد عرصه مي¬شود. در كشورهاي پيشرفته نيز صنايع high-Tech از سوبسيدهاي مختلف از طرف دولت برخوردار مي¬شوند تا بتوانند در آينده گسترش يابند و نظر بخش خصوصي را به خود جلب نمايند.

الكتروسراميك¬ها داراي كاربردهاي گسترده در صنعت بوده و پس از نيمه¬هادي¬ها در رتبة دوم اهميت قرار دارند
الكتروسراميك¬ها به علت گستردگي كاربردي كه در صنايع مختلف دارند، در چند دهه گذشته مورد توجه وسيعي قرارگرفته¬اند. اين درحالي است كه در كشور ما آشنايي چنداني با آنها وجود ندارد. دكتر بيت¬الهي، عضو هيئت علمي دانشگاه علم و صنعت ايران، در گفتگويي با شبكة تحليل¬گران تكنولوژي ايران (ايتان) به معرفي و بيان كاربردها و مزيت¬هاي الكتروسراميك¬ها پرداخته است:
با ايجاد كاربردهاي جديد براي سراميك¬هاي پيشرفته در صنايعي نظير الكترونيك، كامپيوتر، مخابرات و خودرو، جايگاه بسيار مهمي براي آنها به وجود آمده است. به طور كلي بعد از نيمه¬هادي¬ها، الكتروسراميك¬ها در رتبه دوم از لحاظ اهميت قرار دارند.
دسته¬بندي الكتروسراميك¬ها
اگر بخواهيم اين مواد را بر اساس هدايت الكتريكي آنها دسته¬بندي كنيم، مي¬توان آنها را به گروه¬هاي زير تقسيم نمود:
1. الكتروسراميك¬هاي هادي
2. الكتروسراميك¬هاي عايق
3. الكتروسراميك¬هاي نيمه¬هادي
4. الكتروسراميك¬هاي سوپرهادي
5. الكتروسراميك¬هاي حرارتي
6. الكتروسراميك¬هاي فروالكتريك:
- پيزوالكتريك¬ها
- پايروالكتريك¬ها
- الكترواپتيك¬ها
7. الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي:
- سخت¬مغناطيس¬ها
- نرم¬مغناطيس¬ها
كاربردهاي الكتروسراميك
اين مواد كاربردهاي وسيعي را به خود اختصاص مي¬دهند. در زير به كاربردهاي چند گروه از آنها اشاره شده است:
1- الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي
در اين گروه مي¬توان از الكتروسراميك¬هاي نرم¬مغناطيس نام برد كه به¬علت خواص دي¬الكتريكي آنها نظير مقاومت مخصوص الكتريكي بالا و تلفات مغناطيسي كم، كاربردهاي بسيار وسيعي را از دهة 50 تاكنون در صنايع الكترونيك به خود اختصاص داده¬اند. حوزة فركانسي كاربرد آنها از فركانس¬هاي بسيار پايين تا امواج ميليمتري (SHF) گسترش مي¬يابد. برخي از كاربردهاي آنها عبارتند از: هسته¬هاي ترانسفورماتور، هسته¬هاي تطبيق¬دهنده امپدانس، هسته¬هاي هد ضبط صوت و ويدئو، ميله¬هاي آنتني، تجهيزات مخابراتي مثل ايزولاتورها، سيركولاتورها، جايريتورها و براي فركانس¬هاي بالا در مايكروويو و رادار.
براي مثال به¬طور متوسط در هر تلويزيون توليدي در كشور، حدود 2 كيلوگرم از اين هسته¬ها استفاده مي¬شود كه در سيستم تقارب يوك لامپ تصوير، هسته¬¬هاي ¬ولتاژ و هستة IF و غيره كاربرد دارند. سيستم مخابراتي كشور ما ديجيتال است كه در مدارات فيلتر براي اين سيستم¬ نيز از اين فريت¬ها استفاده مي¬شود.
كاربردهاي مواد سخت¬مغناطيس نيز حدود 80 درصد توليد جهاني آهنربا را به خود اختصاص مي¬دهد كه ساده¬ترين كاربرد آنها در نوارهاي دور يخچال و بلندگوها است.
2- الكتروسراميك¬هاي عايق
الكتروسراميك¬هاي عايق كه داراي كاربردهايي در ولتاژها و فركانس¬هاي بالا و پايين مي¬باشند و بعنوان عايق¬هاي الكتريكي در مدارات الكترونيكي و شبكة توزيع جريان الكتريسيته به كار مي¬روند.
3- الكتروسراميك¬هاي حرارتي
اين مواد به دو گروه تقسيم مي¬شوند كه در زير كاربردهاي آنها آمده است:
الف) قطعات NTCR يا Negative Temp Coefficient Resistors كه با افزايش دما مقاومت آنها كاهش پيدا كرده و با سرمايش قطعه مجدداً به مقدار اولية خود بر مي¬گردد. اين قطعات مي¬توانند مثل يك سوئيچ عمل كنند. مثلاً در خودرو براي سنجش دماي بدنه موتور و براي راه اندازي خودكار فن خودرو به كار مي¬رود. در كاربردهاي الكترونيكي براي كنترل عملكرد و تعيين نقطه تثبيت كار ترانزيستورها در اثر تغيير دما، به كار مي¬روند. اين قطعات در تمام سوئيچ¬ها و سنسورهاي حرارتي كه در سيستم¬هاي ايمني استفاده مي¬شوند، كاربرد دارند، بدون اينكه تجهيزات كنترل جانبي احتياج داشته باشند. اين مواد چون خود تصميم¬گير هستند در دستة مواد باهوش قرار مي¬گيرند.
ب) قطعات PTCR يا Positive Temp Coefficient Resistor كه با افزايش دما به يك جهش ناگهاني در اندازة مقاومت خود رسيده و با كاهش دما مجدداً مقدار آن كاهش مي¬يابد. براي مثال در صنعت خودرو هر اندازه سوخت با هواي ورودي بيشتر تركيب گردد، احتراق بهتر صورت گرفته و راندمان بالاتر مي¬رود، پس بايد سوخت را تا حد معيني گرم كرد، اين كار با استفاده از قطعات PTCR انجام مي¬¬شود كه اين قطعات به صورت لانه¬زنبوري (honeycomb) در آمده و بر سر راه سوخت قرار مي¬گيرد و از آن جرياني كوچك عبور داده مي¬شود تا دمايي در حدود 40 تا50 درجه ايجاد شود. به اين ترتيب سوخت تبخير شده و وارد موتور مي¬شود و احتراق به نحو مناسبي صورت مي¬گيرد. كاربرد ديگر در حشره¬كش¬هاي الكتريكي است كه ماده شيميايي روي اين قطعات قرار مي¬گيرد و در اثر عبور جريان قطعه گرم شده و در حد معيني از دما به صورت كتنرل شده باقي مي¬ماند و از اين طريق ماده شيميايي نيز تبخير مي¬گردد. از كاربردهاي ديگر مي¬توان به سشوارها و بسياري موارد ديگر اشاره كرد.
4- فروالكتريك¬ها
در اين گروه از مواد، پيزوالكتريك¬ها كاربرد وسيعي را در صنايع نظامي، خودرو و پزشكي دارند. در صنعت خودرو، كاربرد اصل آنها در كيسه¬هاي هوا و شتاب¬سنج¬ها، جرقه¬زن¬هاي چاشني¬هاي انفجاري است. در صنعت هوافضا، تصويربرداري پزشكي و فيزيوتراپي¬ها نيز كاربردهاي زيادي دارند و يا در خازن¬هاي الكترونيكي نظير خازن¬هاي چندلايه (MLC) كه امكان داشتن ظريفت¬هاي بسيار بالا را در حجم كم فراهم مي¬نمايد.
بعلاوه پايروسراميك¬ها نيز زيرمجموعه¬اي از فروالكتريك¬ها هستند كه خواص الكتريكي آنها تحت تاثير دريافت انرژي حرارتي در محدوده مادون قرمز تغيير مي¬كند. براين مبنا امكان تصويربرداري حرارتي (Thermal Imaging) نيز فراهم مي¬گردد كه كاربردهاي بسيار مهمي در صنايع نظامي دارد. بعلاوه پايروسراميك¬ها در دزدگيرهاي منازل، سيستم¬هاي اطفاي حريق اتوماتيك و غيره كاربردهاي بسيار زيادي دارند.
همچنين فروالكتريك¬ها بعنوان حافظه¬هاي كامپيوتري نيز بكار مي¬روند.
ضرورت توجه به الكتروسراميك¬ها
با توجه به كاربردهاي وسيعي كه اين مواد دارند، اهميت آنها مشخص مي¬شود. از طرف ديگر اشتغالي كه در اثر توليد اين مواد در كشور ايجاد مي¬شود، تأثيري كه در توسعه صنايع الكترونيك كشور دارند، ارزش افزوده بالاي اين مواد، عدم نياز به سرمايه¬گذاري بالا و مصرف انرژي كمتر در مقايسه با سراميك¬هاي معمولي، از جمله عوامل ديگري هستند كه لزوم توجه كشور ما به اين صنعت را گوش¬زد مي¬كنند. به برخي از اين عوامل در زير اشاره شده است:
1- اشتغال
اشتغالي كه در اثر توسعه اين صنعت در كشور ايجاد مي¬شود، قابل مقايسه با سراميك¬هاي سنتي نيست. زيرا علاوه بر گروه¬هاي متخصصي كه در واحدهاي صنعتي مشغول به توليد اين محصولات خواهند بود، گروه¬هاي ديگري كه شامل تيم¬هاي مهندسي هستند محصول اين كارخانجات را براي كاربردهاي خاص طراحي و توليد مي¬كنند. بنابراين زنجيرة بزرگي از نيروهاي تحصيل¬كرده در اثر توسعة اين صنعت جذب بازار كار خواهند گرديد كه اكثر آنها را قشر تحصيل¬كرده تشكيل خواهد داد. اساساً توليد اين نوع محصولات بعنوان محصولات مبتني بر دانش تلقي مي گردد.
2- توسعه صنايع الكترونيك
با توجه به اهداف برنامه سوم توسعه كه يكي از اهداف آن توسعه صنايع الكترونيك در كشور است، بايد زيرساخت¬هاي لازم را براي آن ايجاد كرد. توليد الكتروسراميك¬ها در كشور يكي از زيرساخت¬هاي لازم براي توسعه اين صنعت است. چون معضلي كه توليدكنندگان در صنعت الكترونيك دارند، قيمت نامناسب و ورود اجناس به صورت قاچاق در كشور است. با توليد اقتصادي اين قطعات در كنار ديگر قطعات الكترونيكي در داخل كشور، آنها مي¬توانند توليدات خود را با قيمت مناسبي به جامعه ارائه ¬دهند و نگران قاچاق نبوده و به بازارهاي بين¬المللي راه پيدا كنند و توان رقابت داشته باشند.
3- ارزش افزوده بالا
قيمت محصولات الكتروسراميكي از 5-4 دلار شروع مي¬شود و تا 500-400 دلار در هر كيلو مي¬رسد كه سهم بالايي از ارزش افزوده آن به دانش فني و طراحي مرتبط است. اين ارزش افزوده بالا مديون دانش فني است و صرفاً مواد اوليه نقش عمده¬اي را به تنهايي در قيمت اين مواد بازي نمي¬نمايد. نگراني از اينكه مواد اوليه باخلوص بالا براي توليد اين مواد را در كشور نداريم، نبايد باعث شود تا كشور ما وارد اين صنعت نشود. چنانچه كشورهايي نظير كره، تايوان، هنگ هنگ و سنگاپور نيز با همين مسئله روبرو بودند ولي با يك برنامه¬ريزي درست و در سايه همكاري¬هاي بين¬المللي گام¬هاي بسيار درخشاني را در توليد و عرضه اين محصولات در دنيا برداشته¬اند.
4- مصرف انرژي
مصرف انرژي براي توليد اين قطعات در مقايسه با سراميك¬هاي سنتي بسيار كمتر است. زيرا ابعاد قطعات كوچك¬تر است.
ضرورت حمايت از بخش خصوصي
به علت حساسيت اين مواد و پيچيدگي فرايند توليد، توليد آنها همراه با ريسك بالا است. بنابراين بخش خصوصي به راحتي وارد اين صنعت نمي¬شود. دولت بايد با ايجاد واحدهاي نمونه در اين صنعت و دادن سوبسيدهاي مختلف به آن، باعث شكوفايي آن گردد. بعد از آن بخش خصوصي نيز طبيعتاً وارد عرصه مي¬شود. در كشورهاي پيشرفته نيز صنايع high-Tech از سوبسيدهاي مختلف از طرف دولت برخوردار مي¬شوند تا بتوانند در آينده گسترش يابند و نظر بخش خصوصي را به خود جلب نمايند.

الكتروسراميك¬ها داراي كاربردهاي گسترده در صنعت بوده و پس از نيمه¬هادي¬ها در رتبة دوم اهميت قرار دارند
الكتروسراميك¬ها به علت گستردگي كاربردي كه در صنايع مختلف دارند، در چند دهه گذشته مورد توجه وسيعي قرارگرفته¬اند. اين درحالي است كه در كشور ما آشنايي چنداني با آنها وجود ندارد. دكتر بيت¬الهي، عضو هيئت علمي دانشگاه علم و صنعت ايران، در گفتگويي با شبكة تحليل¬گران تكنولوژي ايران (ايتان) به معرفي و بيان كاربردها و مزيت¬هاي الكتروسراميك¬ها پرداخته است:
با ايجاد كاربردهاي جديد براي سراميك¬هاي پيشرفته در صنايعي نظير الكترونيك، كامپيوتر، مخابرات و خودرو، جايگاه بسيار مهمي براي آنها به وجود آمده است. به طور كلي بعد از نيمه¬هادي¬ها، الكتروسراميك¬ها در رتبه دوم از لحاظ اهميت قرار دارند.
دسته¬بندي الكتروسراميك¬ها
اگر بخواهيم اين مواد را بر اساس هدايت الكتريكي آنها دسته¬بندي كنيم، مي¬توان آنها را به گروه¬هاي زير تقسيم نمود:
1. الكتروسراميك¬هاي هادي
2. الكتروسراميك¬هاي عايق
3. الكتروسراميك¬هاي نيمه¬هادي
4. الكتروسراميك¬هاي سوپرهادي
5. الكتروسراميك¬هاي حرارتي
6. الكتروسراميك¬هاي فروالكتريك:
- پيزوالكتريك¬ها
- پايروالكتريك¬ها
- الكترواپتيك¬ها
7. الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي:
- سخت¬مغناطيس¬ها
- نرم¬مغناطيس¬ها
كاربردهاي الكتروسراميك
اين مواد كاربردهاي وسيعي را به خود اختصاص مي¬دهند. در زير به كاربردهاي چند گروه از آنها اشاره شده است:
1- الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي
در اين گروه مي¬توان از الكتروسراميك¬هاي نرم¬مغناطيس نام برد كه به¬علت خواص دي¬الكتريكي آنها نظير مقاومت مخصوص الكتريكي بالا و تلفات مغناطيسي كم، كاربردهاي بسيار وسيعي را از دهة 50 تاكنون در صنايع الكترونيك به خود اختصاص داده¬اند. حوزة فركانسي كاربرد آنها از فركانس¬هاي بسيار پايين تا امواج ميليمتري (SHF) گسترش مي¬يابد. برخي از كاربردهاي آنها عبارتند از: هسته¬هاي ترانسفورماتور، هسته¬هاي تطبيق¬دهنده امپدانس، هسته¬هاي هد ضبط صوت و ويدئو، ميله¬هاي آنتني، تجهيزات مخابراتي مثل ايزولاتورها، سيركولاتورها، جايريتورها و براي فركانس¬هاي بالا در مايكروويو و رادار.
براي مثال به¬طور متوسط در هر تلويزيون توليدي در كشور، حدود 2 كيلوگرم از اين هسته¬ها استفاده مي¬شود كه در سيستم تقارب يوك لامپ تصوير، هسته¬¬هاي ¬ولتاژ و هستة IF و غيره كاربرد دارند. سيستم مخابراتي كشور ما ديجيتال است كه در مدارات فيلتر براي اين سيستم¬ نيز از اين فريت¬ها استفاده مي¬شود.
كاربردهاي مواد سخت¬مغناطيس نيز حدود 80 درصد توليد جهاني آهنربا را به خود اختصاص مي¬دهد كه ساده¬ترين كاربرد آنها در نوارهاي دور يخچال و بلندگوها است.
2- الكتروسراميك¬هاي عايق
الكتروسراميك¬هاي عايق كه داراي كاربردهايي در ولتاژها و فركانس¬هاي بالا و پايين مي¬باشند و بعنوان عايق¬هاي الكتريكي در مدارات الكترونيكي و شبكة توزيع جريان الكتريسيته به كار مي¬روند.
3- الكتروسراميك¬هاي حرارتي
اين مواد به دو گروه تقسيم مي¬شوند كه در زير كاربردهاي آنها آمده است:
الف) قطعات NTCR يا Negative Temp Coefficient Resistors كه با افزايش دما مقاومت آنها كاهش پيدا كرده و با سرمايش قطعه مجدداً به مقدار اولية خود بر مي¬گردد. اين قطعات مي¬توانند مثل يك سوئيچ عمل كنند. مثلاً در خودرو براي سنجش دماي بدنه موتور و براي راه اندازي خودكار فن خودرو به كار مي¬رود. در كاربردهاي الكترونيكي براي كنترل عملكرد و تعيين نقطه تثبيت كار ترانزيستورها در اثر تغيير دما، به كار مي¬روند. اين قطعات در تمام سوئيچ¬ها و سنسورهاي حرارتي كه در سيستم¬هاي ايمني استفاده مي¬شوند، كاربرد دارند، بدون اينكه تجهيزات كنترل جانبي احتياج داشته باشند. اين مواد چون خود تصميم¬گير هستند در دستة مواد باهوش قرار مي¬گيرند.
ب) قطعات PTCR يا Positive Temp Coefficient Resistor كه با افزايش دما به يك جهش ناگهاني در اندازة مقاومت خود رسيده و با كاهش دما مجدداً مقدار آن كاهش مي¬يابد. براي مثال در صنعت خودرو هر اندازه سوخت با هواي ورودي بيشتر تركيب گردد، احتراق بهتر صورت گرفته و راندمان بالاتر مي¬رود، پس بايد سوخت را تا حد معيني گرم كرد، اين كار با استفاده از قطعات PTCR انجام مي¬¬شود كه اين قطعات به صورت لانه¬زنبوري (honeycomb) در آمده و بر سر راه سوخت قرار مي¬گيرد و از آن جرياني كوچك عبور داده مي¬شود تا دمايي در حدود 40 تا50 درجه ايجاد شود. به اين ترتيب سوخت تبخير شده و وارد موتور مي¬شود و احتراق به نحو مناسبي صورت مي¬گيرد. كاربرد ديگر در حشره¬كش¬هاي الكتريكي است كه ماده شيميايي روي اين قطعات قرار مي¬گيرد و در اثر عبور جريان قطعه گرم شده و در حد معيني از دما به صورت كتنرل شده باقي مي¬ماند و از اين طريق ماده شيميايي نيز تبخير مي¬گردد. از كاربردهاي ديگر مي¬توان به سشوارها و بسياري موارد ديگر اشاره كرد.
4- فروالكتريك¬ها
در اين گروه از مواد، پيزوالكتريك¬ها كاربرد وسيعي را در صنايع نظامي، خودرو و پزشكي دارند. در صنعت خودرو، كاربرد اصل آنها در كيسه¬هاي هوا و شتاب¬سنج¬ها، جرقه¬زن¬هاي چاشني¬هاي انفجاري است. در صنعت هوافضا، تصويربرداري پزشكي و فيزيوتراپي¬ها نيز كاربردهاي زيادي دارند و يا در خازن¬هاي الكترونيكي نظير خازن¬هاي چندلايه (MLC) كه امكان داشتن ظريفت¬هاي بسيار بالا را در حجم كم فراهم مي¬نمايد.
بعلاوه پايروسراميك¬ها نيز زيرمجموعه¬اي از فروالكتريك¬ها هستند كه خواص الكتريكي آنها تحت تاثير دريافت انرژي حرارتي در محدوده مادون قرمز تغيير مي¬كند. براين مبنا امكان تصويربرداري حرارتي (Thermal Imaging) نيز فراهم مي¬گردد كه كاربردهاي بسيار مهمي در صنايع نظامي دارد. بعلاوه پايروسراميك¬ها در دزدگيرهاي منازل، سيستم¬هاي اطفاي حريق اتوماتيك و غيره كاربردهاي بسيار زيادي دارند.
همچنين فروالكتريك¬ها بعنوان حافظه¬هاي كامپيوتري نيز بكار مي¬روند.
ضرورت توجه به الكتروسراميك¬ها
با توجه به كاربردهاي وسيعي كه اين مواد دارند، اهميت آنها مشخص مي¬شود. از طرف ديگر اشتغالي كه در اثر توليد اين مواد در كشور ايجاد مي¬شود، تأثيري كه در توسعه صنايع الكترونيك كشور دارند، ارزش افزوده بالاي اين مواد، عدم نياز به سرمايه¬گذاري بالا و مصرف انرژي كمتر در مقايسه با سراميك¬هاي معمولي، از جمله عوامل ديگري هستند كه لزوم توجه كشور ما به اين صنعت را گوش¬زد مي¬كنند. به برخي از اين عوامل در زير اشاره شده است:
1- اشتغال
اشتغالي كه در اثر توسعه اين صنعت در كشور ايجاد مي¬شود، قابل مقايسه با سراميك¬هاي سنتي نيست. زيرا علاوه بر گروه¬هاي متخصصي كه در واحدهاي صنعتي مشغول به توليد اين محصولات خواهند بود، گروه¬هاي ديگري كه شامل تيم¬هاي مهندسي هستند محصول اين كارخانجات را براي كاربردهاي خاص طراحي و توليد مي¬كنند. بنابراين زنجيرة بزرگي از نيروهاي تحصيل¬كرده در اثر توسعة اين صنعت جذب بازار كار خواهند گرديد كه اكثر آنها را قشر تحصيل¬كرده تشكيل خواهد داد. اساساً توليد اين نوع محصولات بعنوان محصولات مبتني بر دانش تلقي مي گردد.
2- توسعه صنايع الكترونيك
با توجه به اهداف برنامه سوم توسعه كه يكي از اهداف آن توسعه صنايع الكترونيك در كشور است، بايد زيرساخت¬هاي لازم را براي آن ايجاد كرد. توليد الكتروسراميك¬ها در كشور يكي از زيرساخت¬هاي لازم براي توسعه اين صنعت است. چون معضلي كه توليدكنندگان در صنعت الكترونيك دارند، قيمت نامناسب و ورود اجناس به صورت قاچاق در كشور است. با توليد اقتصادي اين قطعات در كنار ديگر قطعات الكترونيكي در داخل كشور، آنها مي¬توانند توليدات خود را با قيمت مناسبي به جامعه ارائه ¬دهند و نگران قاچاق نبوده و به بازارهاي بين¬المللي راه پيدا كنند و توان رقابت داشته باشند.
3- ارزش افزوده بالا
قيمت محصولات الكتروسراميكي از 5-4 دلار شروع مي¬شود و تا 500-400 دلار در هر كيلو مي¬رسد كه سهم بالايي از ارزش افزوده آن به دانش فني و طراحي مرتبط است. اين ارزش افزوده بالا مديون دانش فني است و صرفاً مواد اوليه نقش عمده¬اي را به تنهايي در قيمت اين مواد بازي نمي¬نمايد. نگراني از اينكه مواد اوليه باخلوص بالا براي توليد اين مواد را در كشور نداريم، نبايد باعث شود تا كشور ما وارد اين صنعت نشود. چنانچه كشورهايي نظير كره، تايوان، هنگ هنگ و سنگاپور نيز با همين مسئله روبرو بودند ولي با يك برنامه¬ريزي درست و در سايه همكاري¬هاي بين¬المللي گام¬هاي بسيار درخشاني را در توليد و عرضه اين محصولات در دنيا برداشته¬اند.
4- مصرف انرژي
مصرف انرژي براي توليد اين قطعات در مقايسه با سراميك¬هاي سنتي بسيار كمتر است. زيرا ابعاد قطعات كوچك¬تر است.
ضرورت حمايت از بخش خصوصي
به علت حساسيت اين مواد و پيچيدگي فرايند توليد، توليد آنها همراه با ريسك بالا است. بنابراين بخش خصوصي به راحتي وارد اين صنعت نمي¬شود. دولت بايد با ايجاد واحدهاي نمونه در اين صنعت و دادن سوبسيدهاي مختلف به آن، باعث شكوفايي آن گردد. بعد از آن بخش خصوصي نيز طبيعتاً وارد عرصه مي¬شود. در كشورهاي پيشرفته نيز صنايع high-Tech از سوبسيدهاي مختلف از طرف دولت برخوردار مي¬شوند تا بتوانند در آينده گسترش يابند و نظر بخش خصوصي را به خود جلب نمايند.

الكتروسراميك¬ها داراي كاربردهاي گسترده در صنعت بوده و پس از نيمه¬هادي¬ها در رتبة دوم اهميت قرار دارند
الكتروسراميك¬ها به علت گستردگي كاربردي كه در صنايع مختلف دارند، در چند دهه گذشته مورد توجه وسيعي قرارگرفته¬اند. اين درحالي است كه در كشور ما آشنايي چنداني با آنها وجود ندارد. دكتر بيت¬الهي، عضو هيئت علمي دانشگاه علم و صنعت ايران، در گفتگويي با شبكة تحليل¬گران تكنولوژي ايران (ايتان) به معرفي و بيان كاربردها و مزيت¬هاي الكتروسراميك¬ها پرداخته است:
با ايجاد كاربردهاي جديد براي سراميك¬هاي پيشرفته در صنايعي نظير الكترونيك، كامپيوتر، مخابرات و خودرو، جايگاه بسيار مهمي براي آنها به وجود آمده است. به طور كلي بعد از نيمه¬هادي¬ها، الكتروسراميك¬ها در رتبه دوم از لحاظ اهميت قرار دارند.
دسته¬بندي الكتروسراميك¬ها
اگر بخواهيم اين مواد را بر اساس هدايت الكتريكي آنها دسته¬بندي كنيم، مي¬توان آنها را به گروه¬هاي زير تقسيم نمود:
1. الكتروسراميك¬هاي هادي
2. الكتروسراميك¬هاي عايق
3. الكتروسراميك¬هاي نيمه¬هادي
4. الكتروسراميك¬هاي سوپرهادي
5. الكتروسراميك¬هاي حرارتي
6. الكتروسراميك¬هاي فروالكتريك:
- پيزوالكتريك¬ها
- پايروالكتريك¬ها
- الكترواپتيك¬ها
7. الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي:
- سخت¬مغناطيس¬ها
- نرم¬مغناطيس¬ها
كاربردهاي الكتروسراميك
اين مواد كاربردهاي وسيعي را به خود اختصاص مي¬دهند. در زير به كاربردهاي چند گروه از آنها اشاره شده است:
1- الكتروسراميك¬هاي مغناطيسي
در اين گروه مي¬توان از الكتروسراميك¬هاي نرم¬مغناطيس نام برد كه به¬علت خواص دي¬الكتريكي آنها نظير مقاومت مخصوص الكتريكي بالا و تلفات مغناطيسي كم، كاربردهاي بسيار وسيعي را از دهة 50 تاكنون در صنايع الكترونيك به خود اختصاص داده¬اند. حوزة فركانسي كاربرد آنها از فركانس¬هاي بسيار پايين تا امواج ميليمتري (SHF) گسترش مي¬يابد. برخي از كاربردهاي آنها عبارتند از: هسته¬هاي ترانسفورماتور، هسته¬هاي تطبيق¬دهنده امپدانس، هسته¬هاي هد ضبط صوت و ويدئو، ميله¬هاي آنتني، تجهيزات مخابراتي مثل ايزولاتورها، سيركولاتورها، جايريتورها و براي فركانس¬هاي بالا در مايكروويو و رادار.
براي مثال به¬طور متوسط در هر تلويزيون توليدي در كشور، حدود 2 كيلوگرم از اين هسته¬ها استفاده مي¬شود كه در سيستم تقارب يوك لامپ تصوير، هسته¬¬هاي ¬ولتاژ و هستة IF و غيره كاربرد دارند. سيستم مخابراتي كشور ما ديجيتال است كه در مدارات فيلتر براي اين سيستم¬ نيز از اين فريت¬ها استفاده مي¬شود.
كاربردهاي مواد سخت¬مغناطيس نيز حدود 80 درصد توليد جهاني آهنربا را به خود اختصاص مي¬دهد كه ساده¬ترين كاربرد آنها در نوارهاي دور يخچال و بلندگوها است.
2- الكتروسراميك¬هاي عايق
الكتروسراميك¬هاي عايق كه داراي كاربردهايي در ولتاژها و فركانس¬هاي بالا و پايين مي¬باشند و بعنوان عايق¬هاي الكتريكي در مدارات الكترونيكي و شبكة توزيع جريان الكتريسيته به كار مي¬روند.
3- الكتروسراميك¬هاي حرارتي
اين مواد به دو گروه تقسيم مي¬شوند كه در زير كاربردهاي آنها آمده است:
الف) قطعات NTCR يا Negative Temp Coefficient Resistors كه با افزايش دما مقاومت آنها كاهش پيدا كرده و با سرمايش قطعه مجدداً به مقدار اولية خود بر مي¬گردد. اين قطعات مي¬توانند مثل يك سوئيچ عمل كنند. مثلاً در خودرو براي سنجش دماي بدنه موتور و براي راه اندازي خودكار فن خودرو به كار مي¬رود. در كاربردهاي الكترونيكي براي كنترل عملكرد و تعيين نقطه تثبيت كار ترانزيستورها در اثر تغيير دما، به كار مي¬روند. اين قطعات در تمام سوئيچ¬ها و سنسورهاي حرارتي كه در سيستم¬هاي ايمني استفاده مي¬شوند، كاربرد دارند، بدون اينكه تجهيزات كنترل جانبي احتياج داشته باشند. اين مواد چون خود تصميم¬گير هستند در دستة مواد باهوش قرار مي¬گيرند.
ب) قطعات PTCR يا Positive Temp Coefficient Resistor كه با افزايش دما به يك جهش ناگهاني در اندازة مقاومت خود رسيده و با كاهش دما مجدداً مقدار آن كاهش مي¬يابد. براي مثال در صنعت خودرو هر اندازه سوخت با هواي ورودي بيشتر تركيب گردد، احتراق بهتر صورت گرفته و راندمان بالاتر مي¬رود، پس بايد سوخت را تا حد معيني گرم كرد، اين كار با استفاده از قطعات PTCR انجام مي¬¬شود كه اين قطعات به صورت لانه¬زنبوري (honeycomb) در آمده و بر سر راه سوخت قرار مي¬گيرد و از آن جرياني كوچك عبور داده مي¬شود تا دمايي در حدود 40 تا50 درجه ايجاد شود. به اين ترتيب سوخت تبخير شده و وارد موتور مي¬شود و احتراق به نحو مناسبي صورت مي¬گيرد. كاربرد ديگر در حشره¬كش¬هاي الكتريكي است كه ماده شيميايي روي اين قطعات قرار مي¬گيرد و در اثر عبور جريان قطعه گرم شده و در حد معيني از دما به صورت كتنرل شده باقي مي¬ماند و از اين طريق ماده شيميايي نيز تبخير مي¬گردد. از كاربردهاي ديگر مي¬توان به سشوارها و بسياري موارد ديگر اشاره كرد.
4- فروالكتريك¬ها
در اين گروه از مواد، پيزوالكتريك¬ها كاربرد وسيعي را در صنايع نظامي، خودرو و پزشكي دارند. در صنعت خودرو، كاربرد اصل آنها در كيسه¬هاي هوا و شتاب¬سنج¬ها، جرقه¬زن¬هاي چاشني¬هاي انفجاري است. در صنعت هوافضا، تصويربرداري پزشكي و فيزيوتراپي¬ها نيز كاربردهاي زيادي دارند و يا در خازن¬هاي الكترونيكي نظير خازن¬هاي چندلايه (MLC) كه امكان داشتن ظريفت¬هاي بسيار بالا را در حجم كم فراهم مي¬نمايد.
بعلاوه پايروسراميك¬ها نيز زيرمجموعه¬اي از فروالكتريك¬ها هستند كه خواص الكتريكي آنها تحت تاثير دريافت انرژي حرارتي در محدوده مادون قرمز تغيير مي¬كند. براين مبنا امكان تصويربرداري حرارتي (Thermal Imaging) نيز فراهم مي¬گردد كه كاربردهاي بسيار مهمي در صنايع نظامي دارد. بعلاوه پايروسراميك¬ها در دزدگيرهاي منازل، سيستم¬هاي اطفاي حريق اتوماتيك و غيره كاربردهاي بسيار زيادي دارند.
همچنين فروالكتريك¬ها بعنوان حافظه¬هاي كامپيوتري نيز بكار مي¬روند.
ضرورت توجه به الكتروسراميك¬ها
با توجه به كاربردهاي وسيعي كه اين مواد دارند، اهميت آنها مشخص مي¬شود. از طرف ديگر اشتغالي كه در اثر توليد اين مواد در كشور ايجاد مي¬شود، تأثيري كه در توسعه صنايع الكترونيك كشور دارند، ارزش افزوده بالاي اين مواد، عدم نياز به سرمايه¬گذاري بالا و مصرف انرژي كمتر در مقايسه با سراميك¬هاي معمولي، از جمله عوامل ديگري هستند كه لزوم توجه كشور ما به اين صنعت را گوش¬زد مي¬كنند. به برخي از اين عوامل در زير اشاره شده است:
1- اشتغال
اشتغالي كه در اثر توسعه اين صنعت در كشور ايجاد مي¬شود، قابل مقايسه با سراميك¬هاي سنتي نيست. زيرا علاوه بر گروه¬هاي متخصصي كه در واحدهاي صنعتي مشغول به توليد اين محصولات خواهند بود، گروه¬هاي ديگري كه شامل تيم¬هاي مهندسي هستند محصول اين كارخانجات را براي كاربردهاي خاص طراحي و توليد مي¬كنند. بنابراين زنجيرة بزرگي از نيروهاي تحصيل¬كرده در اثر توسعة اين صنعت جذب بازار كار خواهند گرديد كه اكثر آنها را قشر تحصيل¬كرده تشكيل خواهد داد. اساساً توليد اين نوع محصولات بعنوان محصولات مبتني بر دانش تلقي مي گردد.
2- توسعه صنايع الكترونيك
با توجه به اهداف برنامه سوم توسعه كه يكي از اهداف آن توسعه صنايع الكترونيك در كشور است، بايد زيرساخت¬هاي لازم را براي آن ايجاد كرد. توليد الكتروسراميك¬ها در كشور يكي از زيرساخت¬هاي لازم براي توسعه اين صنعت است. چون معضلي كه توليدكنندگان در صنعت الكترونيك دارند، قيمت نامناسب و ورود اجناس به صورت قاچاق در كشور است. با توليد اقتصادي اين قطعات در كنار ديگر قطعات الكترونيكي در داخل كشور، آنها مي¬توانند توليدات خود را با قيمت مناسبي به جامعه ارائه ¬دهند و نگران قاچاق نبوده و به بازارهاي بين¬المللي راه پيدا كنند و توان رقابت داشته باشند.
3- ارزش افزوده بالا
قيمت محصولات الكتروسراميكي از 5-4 دلار شروع مي¬شود و تا 500-400 دلار در هر كيلو مي¬رسد كه سهم بالايي از ارزش افزوده آن به دانش فني و طراحي مرتبط است. اين ارزش افزوده بالا مديون دانش فني است و صرفاً مواد اوليه نقش عمده¬اي را به تنهايي در قيمت اين مواد بازي نمي¬نمايد. نگراني از اينكه مواد اوليه باخلوص بالا براي توليد اين مواد را در كشور نداريم، نبايد باعث شود تا كشور ما وارد اين صنعت نشود. چنانچه كشورهايي نظير كره، تايوان، هنگ هنگ و سنگاپور نيز با همين مسئله روبرو بودند ولي با يك برنامه¬ريزي درست و در سايه همكاري¬هاي بين¬المللي گام¬هاي بسيار درخشاني را در توليد و عرضه اين محصولات در دنيا برداشته¬اند.
4- مصرف انرژي
مصرف انرژي براي توليد اين قطعات در مقايسه با سراميك¬هاي سنتي بسيار كمتر است. زيرا ابعاد قطعات كوچك¬تر است.
ضرورت حمايت از بخش خصوصي
به علت حساسيت اين مواد و پيچيدگي فرايند توليد، توليد آنها همراه با ريسك بالا است. بنابراين بخش خصوصي به راحتي وارد اين صنعت نمي¬شود. دولت بايد با ايجاد واحدهاي نمونه در اين صنعت و دادن سوبسيدهاي مختلف به آن، باعث شكوفايي آن گردد. بعد از آن بخش خصوصي نيز طبيعتاً وارد عرصه مي¬شود. در كشورهاي پيشرفته نيز صنايع high-Tech از سوبسيدهاي مختلف از طرف دولت برخوردار مي¬شوند تا بتوانند در آينده گسترش يابند و نظر بخش خصوصي را به خود جلب نمايند.

  1 - هدف و دامنه كاربرد

 هدف از تدوين اين استاندارد تعيين مقاومت كاشيهاي لعابدار در برابر انبساط حرارتي - رطوبتي ميباشد . ( بجز زمانيكه ترك خوردن مربوط به مشخصه تزئيني محصول باشد ).

  2 - تعريف

 منظور از اين آزمون تركهاي موئي است كه به سطح لعاب خورده كاشيها محدود مي گردد .

  3 - اصول كار

 براي تعيين مقاومت كاشي در برابر تشكيل ترك , كاشيهاي كامل را در يك اتوكلاو بخار با فشار بالا قرارداده پس از آزمون سطوح لعابدار را رنگ زده و مورد بررسي قرار دهيد.

  4 - وسايل مورد نياز

 يك اتو كلاو بخار با حجم داخلي مورد نياز براي قرار دادن 5 عدد كاشي مورد آزمون با فاصله مناسب و با توان تامين فشار 10 اتمسفر و 200 درجه سلسيوس

  5 – آزمونه‏ها

 5 - 1 - حداقل 5 كاشي كامل مورد آزمون قرار مي گيرد.

 5 - 2 - در مواقعي كه كاشي بزرگ باشد بايد به قطعات كوچكتر بريده شود و در اتوكلاو بخار قرار گيرد يادآوري مي شود تا آنجا امكان دارد قطعات بريده شده بزرگ بوده و بايد و همگي مورد آزمون قرار گيرند.

  6 - روش كار

 ابتدا آزمونه ها را جهت تشخيص عيوب احتمالي بوسيله چشم غير مسلح مورد بررسي قرار دهيد, كليه آزمونه ها در ابتدا بايد عاري از ترك بوده و طوري در اتوكلاو قرار گيرند كه فاصله مناسبي در بين آنها باشد, بتدريج فشار اتوكلاو را مدت زمان 1 ساعت تا فشار 500±20 كيلو پاسكال (5# اتمسفر ) و حرارت 159±1 درجه سلسيوس افزايش داده و در اين حالت بمدت 1 ساعت نگه داريد, سپس منبع بخار را يا در اتوكلاوهاي حرارت مستقيم منبع تامين حرارت را قطع كرده اجازه دهيد تا فشار در حد امكان تا حد اتمسفر يك افت نموده و آزمونه ها بمدت نيم ساعت سرد شوند و بعد آزمونه ها به فشار آزمايشگاه انتقال بصورت تكي روي سطح صافي قرار داده , اجازه دهيد براي مدت نيم ساعت ديگر سرد شوند , سپس يك رنگ مناسب مانند محلول آبدار %1 ازمتيل آبي رنگي ( بلودومتيل ) به همراه مقدار كمي از عامل تركننده روي سطح لعاب دار كاشي ماليده و بعد از يك دقيقه رنگ را با يك پارچه جاذب پاك كنيد , در بررسي تركهاي موئي آزمونه‏ها مراقب باشيد كه اين تركها با خراشيدگيها و شيارهاي ديگر اشتباه نگردند .

  7 - گزارش آزمون

 7 - 1 - شرح آزمونه

 7 - 2 - تعداد آزمونه

 7 - 3 - تعداد آزمونه هاي ترك خورده

 7 - 4 - شرح تركهاي موئي

 يادآوري :

 آزمون انبساط حرارتي - رطوبتي همان  Crazing ميباشند .

كاشي ضد اسيد محصولي است بدون لعاب با جذب آب متوسط كمتر يا مساوي  %1/5با بدنه  به رنگ باز كه معمولا بصورت بدنه سفيد يا  با استفاده از مواد افزودني رنگي توليد ميگردد. اين محصولات به خاطر استحكام  بالا و مقاومت در برابر اسيدها (بجز  HFيا اسيد فلوئوريدريك) مورد توجه ميباشند. لازم به ذكر است كه مقاومت شيميايي اين نوع محصول در برابر مواد قليايي الزامي نيست.

ويژگيهاي كاشي هاي ضد اسيد كه در اين استاندارد  مورد نظر مي باشند به سه دسته  به شرح زير تقسيم مي گردند:

- ويژگيهاي ظاهري

- ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي

- ويژگيهاي شيميايي

3-1- ويژگيهاي ظاهري

اين ويژگيها شامل شكل،اندازه ها و ضخامت بوده و محدوديتها و شرايط مربوط به هر يك از اين ويژگيها به شرح زير مي باشد.

2-1-1- شكل كاشي:

گرچه اكثريت كاشيهاي توليدي به شكل چهارگوش (مربع يا مستطيل) مي باشند ولي محدوديت خاصي از اين نظر وجود نداشته و فقط كاشيهايي كه به اشكال ديگر مي باشند بايستي كليه ويژگيهاي آنها از جمله اندازه و ضخامت طبق مشخصات استاندارد كوچكترين كاشي مستطيل شكلي باشد كه روي آنها منطبق ميشوند.

اين استاندارد براي كليه قطعات ضد اسيد نظير قطعات مخصوص لبه ها و كناره ها و همچنين قطعات با اشكال خاص كه در مخازن بكار ميروند از نظر شكل و اندازه محدوديت خاصي قائل نمي شود ولي از نظر اندازه ها و رواداريهاي مربوطه بايستي با توجه به اندازه هاي اسمي هر يك  كد توسط سازنده تعيين مي گردد و با توجه به اندازه ها و رواداريهاي كاشيهاي هم اندازه شرايط ذكر شده در اين استاندارد را دارا باشند. از نقطه نظر ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي قطعات ضد اسيدي  كه به اشكال غير از چهار گوش مي باشند بايستي كليه ويژگيهاي منظور شده در اين استاندارد را دارا باشند.

3-1-2- اندازه ها

اين استاندارد محدوديت خاصي براي اندازه كاشيهاي ضد اسيد وضع نمي نمايد و حدود رواداريهاي مجاز در اندازه ها در جدول شماره  1ذكر گرديده است.

3-1-3- ضخامت

اين استاندارد محدوديت خاصي براي ميزان ضخامت تعيين نمي نمايد ولي سازنده موظف است در مورد هر يك از كاشيهاي توليدي ضخامت آنرا تعيين  و اعلام نمايد.ميزان  رواداري مجاز در ضخامت كاشيهاي توليدي نسبت به مقدار اعلام شده در جدول شماره  1ذكر شده است. ضخامت كاشي شامل برجستگيهاي پشت آن مي باشد.

3-2- ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي

اين ويژگيها شامل جذب آب، مقاومت خمشي، سختي سطح، مقاومت در برابر سايش ،مقاومت در برابر شوكهاي حرارتي و مقاومت در برابر يخ زدگي مي باشند. ويژگيهاي فيزيكي و شاخصهاي مربوط به هر يك از اين  ويژگيها و شماره استاندارد ملي روش آزمون اين نوع محصول درجدول شماره  2گردآوري شده است.

3-3- ويژگيهاي شيميايي

كاشيهاي ضد اسيد درتماس با مواد شيميايي اسيدي مقاوم هستند و همانگونه كه در بند  2ذكر شده مقاومت شيميايي اين نوع محصول در برابر مواد قليايي الزامي نيست. به منظور آزمون مقاومت شيميائي اين كاشيها از روش آزمون تعيين مقاومت شيميايي اسيدي استفاده مي نمائيم.

سال نو میلادی را به همه هموطنان مسیحی کشور تبریک و تهنیت عرض می کنم و امیدوارم که روزهای خوبی را در پیش رو داشته باشند.

با توچجه به اینکه هدفمندی یارانه ها از سه روز قبل شروع شده است به نظر شما توی صنعت سرامیک و این همه ریخت و پاش چگونه می توان هدفمندی را اجرا کرد و ورشکست هم نشد و البته عده ای کارگر هم بدبخت نکرد.

منتظر راه حل ها و پیشنهاداتان هستم البته به جز گزینه اول که تعدیل نیروی انسانی است.

متشکر می شوم که راه حلهایتان را بنویسید.