السيراميك مادة صلبة غير عضوية غير معدنية مصنوعة من مركبات معدنية أو غير معدنية وتتشكل بالتسخين عند درجة حرارة عالية ثم تصلب. بشكل عام ، السيراميك مادة صلبة وهشة ومقاومة للتآكل. الأمثلة النموذجية هي الفخار والخزف والطوب.
تتراوح درجة تبلور المواد الخزفية من التبلور الكلي إلى شبه البلوري ، المزجج ، وأحيانًا حتى الانكسار التام (مثل الزجاج). في أغلب الأحيان ، يكون السيراميك المحروق زجاجيًا أو شبه زجاجي ، كما يظهر في الأواني الفخارية وأدوات المائدة والخزف. إن التباين في التبلور والتركيب الإلكتروني في الروابط الأيونية والتساهمية يجعل معظم المواد الخزفية عوازل حرارية وكهربائية جيدة (تم إجراء بحث مكثف في هندسة السيراميك). مع مثل هذه المجموعة الواسعة من الخيارات الممكنة لتكوين أو هيكل السيراميك (على سبيل المثال جميع العناصر تقريبًا وجميع أنواع الروابط وجميع مستويات التبلور تقريبًا) ، يكون موضوع السيراميك واسعًا جدًا وتحديد الخصائص المحددة (على سبيل المثال الصلابة ، والصلابة ، والتوصيل الكهربائي ، وما إلى ذلك) صعبة على المجموعة بأكملها. عادةً ما يكون للسيراميك خصائص مثل: درجة حرارة الانصهار العالية ، والصلابة العالية ، والموصلية المنخفضة ، ومعامل المرونة العالي ، والمقاومة الكيميائية العالية ، والليونة المنخفضة ، على الرغم من وجود استثناءات (على سبيل المثال ، السيراميك الكهروضغطي ، ودرجة الحرارة الانتقالية الزجاجية ، والسيراميك فائق التوصيل ، إلخ.) . على الرغم من أن العديد من المركبات مثل الألياف الزجاجية وألياف الكربون تحتوي على مواد خزفية ، إلا أنها لا تنتمي إلى عائلة السيراميك.
كانت أقدم أنواع السيراميك من صنع الإنسان عبارة عن أشياء خزفية (مثل المزهريات أو الأطباق) أو تماثيل من الطين ، إما بمفردها أو ممزوجة بمواد أخرى مثل السيليكا ويتم حرقها وتصلبها. تم تزجيج السيراميك لاحقًا وحرقه لإنشاء أسطح ملساء وملونة ولتقليل المسامية من خلال استخدام طلاء السيراميك الزجاجي غير المتبلور على ركائز السيراميك البلورية. يشمل السيراميك اليوم المنتجات المنزلية والصناعية ومنتجات البناء ، بالإضافة إلى مجموعة واسعة من فنون السيراميك. في القرن العشرين ، تم تطوير مواد خزفية جديدة لاستخدامها في هندسة السيراميك المتقدمة ، مثل أشباه الموصلات.
تأتي كلمة “خزف” من الكلمة اليونانية ، والتي تعني “الفخار” أو “الفخار” ، وكلمة ، والتي تعني “الخزاف ، القرميد ، الخزف”. أول إشارة معروفة إلى الجذر “خزف” وهي مرتبطة بالكلمة اليونانية الميسية ، والتي تعني “عمال الخزف” ، وهي مكتوبة بالكتابة المقطعية “السطر ب”. يمكن استخدام كلمة “سيراميك” كصفة لوصف مادة أو منتج أو عملية ، أو يمكن استخدامها كاسم ، مفرد أو أكثر شيوعًا ، كاسم جمع.
سياق الكلام
يعتبر البعض بداية استخدام وتصنيع الخزف حوالي 7000 قبل الميلاد ، بينما يؤرخه البعض الآخر إلى 15000 قبل الميلاد. لكن بشكل عام ، يتفق غالبية المؤرخين على 10.000 قبل الميلاد. (من الواضح أن هذا التاريخ مرتبط بالخزف التقليدي)
طبيعة وهيكل السيراميك
المواد الخزفية عبارة عن مجموعات من العناصر المعدنية وغير المعدنية (غالبًا في شكل أكاسيد وكربيدات ونتريد) وتوجد في العديد من التركيبات والأشكال المختلفة. تحتوي معظمها على هياكل بلورية ، ولكن على عكس المعادن ، فإن الإلكترونات الرابطة عادة ما تكون مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط أيونية أو تساهمية قوية. يؤدي نقص الإلكترونات الحرة إلى جعل المواد الخزفية موصلاً كهربائيًا ضعيفًا ، مما يجعل أيضًا العديد من المواد الخزفية شفافة في أقسام رقيقة. نظرًا لقوة الروابط الأولية ، تتمتع معظم السيراميك بدرجات حرارة انصهار عالية وصلابة عالية وقوة ضغط عالية.
رمل الكوارتز ، وهو نوع من السيليكا ، هو المادة الخام الرئيسية في إنتاج الزجاج التجاري.
يمكن أن تكون الهياكل البلورية للمواد الخزفية مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة في المعادن. في العديد من الخزفيات ، يجب أن تتناسب الذرات ذات الأحجام المختلفة تمامًا مع نفس البنية ، لذلك تصبح المواقع الخلالية مهمة جدًا. يجب الحفاظ على حياد الشحن في جميع أنحاء البنية الأيونية. يجب أن تحتوي المواد التساهمية على هياكل ذات عدد محدود من أقرب الجيران ، والتي يتم تحديدها من خلال عدد الروابط الإلكترونية المشتركة. تؤدي هذه الخصائص عمومًا إلى ضغط أقل مثاليًا وبالتاليه أقل كثافة من المعادن. كما هو الحال مع المعادن ، غالبًا ما توجد مادة لها نفس التركيب الكيميائي في أكثر من ترتيب هيكلي واحد (يسمى تعدد الأشكال) اعتمادًا على ظروف درجة الحرارة والضغط. على سبيل المثال ، يمكن أن توجد السيليكا (SiO2) في ثلاثة أشكال: الكوارتز ، التراديميت والكريستوباليت.
يمكن أن توجد مواد السيراميك أيضًا في سلاسل ، على غرار الجزيئات الخطية في البلاستيك. على غرار المواد البوليمرية بهذه البنية ، فإن الروابط بين السلاسل ليست قوية مثل الروابط داخل السلاسل. لذلك ، عندما يتم تطبيق القوة ، يمكن أن يحدث التصدع أو القص بين السلاسل. في خزفيات أخرى ، تترابط الذرات في صفيحة منتجة هياكل ذات طبقات. الرابطة بين الألواح ضعيفة نسبيًا وتصبح هذه الأسطح المتداخلة أماكن مواتية لحدوث الفشل. الميكا مثال جيد لمثل هذه المواد.
في السيراميك الصلب ، من الممكن أيضًا وجود هياكل غير بلورية. تسمى هذه الحالة غير المتبلورة الحالة “الزجاجية” ، وتسمى هذه المواد “زجاج”. لتقليل لزوجة الزجاج ، يمكن رفع درجة حرارته بدرجة عالية جدًا. هذا يسمح للذرات بالتحرك في مجموعات ، مما يجعل المادة قابلة للطرق. عندما تنخفض درجة الحرارة ، تتصلب المادة مرة أخرى. لا ينعم الخزف البلوري ، ولكن في درجات الحرارة العالية يحدث الزحف مع انزلاق حدود الحبوب. لهذا السبب ، لاستخدام السيراميك في تطبيقات درجات الحرارة العالية ، من المستحسن أن يكون حجم الحبوب كبير.
هشاشة السيراميك
يميل كل من الخزف البلوري وغير البلوري إلى أن يكون هشًا. تحتوي المواد الزجاجية على شبكة ثلاثية الأبعاد من الروابط الأولية القوية التي تخلق خصائص هشة. تظهر المواد البلورية عيوب خلع ، ولكن في مواد السيراميك ، يحدث كسر هش عند ضغوط أقل من الضغط اللازم للحث على تشوه البلاستيك.
لا يمكن فعل الكثير لتغيير الطبيعة الهشة للمواد الخزفية ، ولكن يمكن للمرء زيادة الطاقة اللازمة لحدوث الفشل (أي زيادة صلابة المادة). في الزجاج المقسّى ، يستخدم التبريد السريع للحث على ضغوط الانضغاط المتبقية على السطح. بعد التبريد ، تتقلص الأسطح وتتصلب. عندما يبدأ دماغ الأنثى في البرودة ومحاولة الانقباض ، فإنه يضغط على الأسطح. نظرًا لأن الفشل يبدأ على السطح ، يجب أن تتراجع الضغوط المطبقة أولاً عن الضغط المتبقي قبل أن يتوتر. الزجاج المقسى أقوى أربع إلى خمس مرات من الزجاج الملدن. في الخزفيات ، تُحاط جزيئات السيراميك الهشة بمصفوفة مستمرة من المعدن المقاوم للكسر. تستخدم مركبات السيراميك والسيراميك واجهات ضعيفة والتي ، من خلال فصلها أو تفكيكها ، تحافظ على الشق أو تنحرف عنه وتسمح لبقية الهيكل بحمل الحمل.
السراميك الهندي
كما ذكرنا سابقا أن أحد أفضل وأجود أنواع السراميك في المنظقة العربية الهندي ، والاسباني ويتميز الهندي بهندسته الرائعة بالاضافة الي ألوانه الخلابة ، وتقنيته المحكمة .
اليوم ، أصبح بلاط السيراميك جزءًا لا يتجزأ من تحسين المنزل. يمكن لبلاط السيراميك إحداث تغيير كبير في المظهر في الديكور الداخلي والخارجي لمنزلك. تستمر صناعة البلاط الهندية في النمو بمعدل 15٪ سنويًا على الرغم من الانكماش الاقتصادي العام في السنوات الأخيرة. وقدرت استثمارات السنوات الخمس الماضية بأكثر من 703 مليون دولار. يبلغ الحجم الإجمالي لصناعة بلاط السيراميك الهندي حوالي 253 مليون دولار. يقدر الإنتاج في 2011-12 بحوالي 600 مليون متر مربع.
تنقسم صناعة البلاط الهندية إلى قطاعات منظمة وغير منظمة. يضم القطاع المنظم حوالي 14 شركة. يقدر الحجم الحالي للقطاع المنظم بحوالي 1012 مليون. يشكل القطاع غير الحكومي ما يقرب من 60٪ من الصناعة بأكملها ، مما يثبت إمكانات النمو لهذا القطاع.
الهند من بين الدول الثلاث الأولى من حيث إنتاج البلاط في العالم. من خلال التخطيط الجيد ومراقبة الجودة الأفضل ، يمكن زيادة حصة الصادرات (التي لا تكاد تذكر حاليًا) بشكل كبير.
بصرف النظر عن مظهره الزخرفي ، فإن بلاط السيراميك عبارة عن منتجات صحية بشكل أساسي وتغطي هذه الصناعة مجموعة واسعة من طلبات المستهلكين. يتضح هذا من الاستخدام المتنوع لبلاط السيراميك في الحمامات والمطبخ من قبل العائلات الهندية ، وكذلك في بناء المراكز الطبية والمختبرات وأكشاك الحليب والمدارس والمرافق العامة ومراكز التسوق والعديد من المراكز الأخرى. مما يدل على استخدام بلاط السيراميك في الحياة اليومية للمجتمع. يعتبر بلاط السيراميك في الأساس “منتج أداة” ، مما يعني أن المستهلك غير قادر على إيجاد وتجميع جميع المكونات لإنشاء منتج ، وهو ما لا يزال صحيحًا في صناعة بلاط السيراميك. السيراميك.
تستخدم مشاريع الإسكان العام والجماعي بشكل متزايد بلاط السيراميك بدلاً من الفسيفساء التقليدية والقديمة ، وحتى الجرانيت أو الرخام يستخدمان في هذه المشاريع بسبب عدة عوامل. من بين مزايا بلاط السيراميك سهولة التركيب والتنوع والسعر المنخفض والنظافة.
ومع ذلك ، فإن الجانب الزخرفي لبلاط السيراميك هو دائمًا أولوية بالنسبة للمستهلك. تظهر الزيادة في سوق هذه الصناعة بتصميمات جريئة ومختلفة حقيقة أن معظم العائلات تعتبر بلاط السيراميك بمثابة زخرفة لخلق مظهر جميل أمام أرضياتها القديمة أو جدرانها غير المفروشة.
نظرة عامة حول الصناعة
اليوم ، يتم إنتاج بلاط السيراميك كمنتج على مساحة حوالي 680 مليون متر مربع سنويًا. ومع ذلك ، فإن إمكانات هذه الصناعة تبدو كبيرة ، خاصة وأن قطاعات الإسكان وتجارة التجزئة وتكنولوجيا المعلومات والرعاية الصحية قد شهدت طفرات غير مسبوقة في السنوات الأخيرة.
المحرك الرئيسي لبلاط السيراميك في الهند هو الطفرة في قطاع الإسكان ، والتي ، إلى جانب السياسات الحكومية ، تؤدي إلى نمو قوي في قطاع الإسكان. كما أثر تراجع تجارة التجزئة في الاقتصاد الهندي على الطلب على المنتجات عالية الجودة. بشكل عام ، أثر النمو التصاعدي للاقتصاد الهندي بشكل كبير على نمو صناعة بلاط السيراميك الهندي.
المنتجات الرئيسية هي بلاط الجدران وبلاط الأرضيات والبلاط الزجاجي والبلاط الصناعي. حصة السوق (من حيث القيمة) هي 20٪ و 23٪ و 50٪ و 7٪ على التوالي للحوائط والأرضيات والزجاج والبلاط الصناعي. البلاط متوفر في مجموعة متنوعة من الأنماط والقوام وتأثيرات السطح.
يتم استخدام كلتا الطريقتين ، أي طريقة الإنتاج التقليدية (النفق) وكذلك طرق تصنيع البلاط المتقدمة في الإنتاج. تُرى بعض أحدث الأساليب في طرق التصنيع في الهند.
تتميز الصناعة أيضًا بميزة فريدة تتمثل في كونها محلية للغاية مع وفرة من المواد الخام والمهارات التقنية والبنية التحتية على الرغم من كونها كثيفة رأس المال نسبيًا. في المجموع ، يعمل أكثر من 5،50،000 شخص في هذا القطاع. ومن بين هؤلاء ، يعمل 50.000 موظف بشكل مباشر و 5.000.000 مرتبطون بشكل غير مباشر. بالنظر إلى استهلاك الفرد من بلاط السيراميك في الهند ، فإن هذه الإمكانات هائلة. يقدر حاليًا أن إنتاج البلاط في الهند يبلغ 0.5 متر مربع للفرد ، مقارنة بدول مماثلة مثل الصين والبرازيل وماليزيا ، والتي تزيد مساحتها عن 2 متر مربع للفرد.
اين نحن لنا وماذا نفعل؟
بصفتها مصدرًا رئيسيًا للعملات الأجنبية أو لاعبًا عالميًا ، استحوذت صناعة البلاط الهندية على اهتمام العالم في قطاع بلاط السيراميك. للتواجد على المستوى الدولي ، يجب أن تنافس مصانعنا الوحدات الكبيرة العاملة حاليًا في الصين وتركيا ، ويجب أن تسترشد هذه الصناعة بالتوجهات الاقتصادية. بالإضافة إلى ذلك ، ستساعدنا هذه التعليمات في تقليل تكاليف الإنتاج لدينا بشكل كبير. أيضًا ، يعد دعم البنية التحتية عاملاً رئيسيًا يحدد سرعة النمو. سيؤدي تحسين البنية التحتية إلى زيادة نمو واستقرار هذه الصناعة. النقل والطاقة وإمدادات الغاز هي قضايا التكلفة الرئيسية التي تؤثر على الصناعة. يعد التوفر والإمداد المستقر والسعر المعقول أمرًا مهمًا جدًا لنمو صناعات بلاط السيراميك.
أيضًا ، يجب تصحيح العديد من الحالات الشاذة المتعلقة باللوائح الجمركية الأساسية في استيراد بلاط السيراميك من الصين والمواد الخام المستوردة من الخارج لمنع تفريغ البلاط الصيني.
الوضع الحالي للصناعة
اتبعت صناعة بلاط السيراميك في الهند اتجاهًا مشابهًا على المستوى الدولي وتواصل العمل بقدرات لا حصر لها وهوامش متقلصة. دول مثل ماليزيا وتايلاند وإندونيسيا وسريلانكا وفيتنام لديها صناعة بلاط السيراميك. أصبحت الصين منافسا رئيسيا. الشركات المصنعة الإسبانية والإيطالية منخفضة تكاليف النقل .
تتمتع صناعة السيراميك الهندية بإمكانية أن تكون أكبر صناعة في العالم. من المتوقع أن تضاعف الصناعة إيراداتها تقريبًا بحلول عام 2024. ويعزى نمو هذه الصناعة بشكل أساسي إلى الطلب المتزايد على بلاط السيراميك والأدوات الصحية لتطبيقات البناء في الهند وكذلك الصادرات إلى الولايات المتحدة وأوروبا والشرق الأوسط و بلدان اخرى.
يجمع معرض إنديا سيراميك آسيا ، المؤتمر التجاري السنوي والمعرض لصناعة السيراميك والطوب ، جميع الشركات الرائدة. يعرض هذا المعرض مجموعة واسعة من الآلات والمواد الخام عالية الجودة والمعدات التحليلية ومعدات المختبرات.
ستقام الهند سيراميك آسيا ، الآن في نسختها السنوية السادسة عشرة ، في مركز Gandhinagar للمعارض ، غوجارات ، الهند ، في الفترة من 16 إلى 6 أبريل ، 8.
سيعقد المعرض الهندي الثاني عشر للطوب والبلاط بالتزامن مع معرض الخزف الهندي الآسيوي الخامس عشر. ومن المقرر عقده في الفترة من 12 أبريل إلى 15 أبريل ، 6 في أرض معارض جانديناغار. يركز هذا المعرض على صناعة الطين الثقيل “الطوب والبلاط”
ETC Expo 2021 – يركز معرض هندسة وتقنيات السيراميك على أكثر المجالات ابتكارًا وتخصصًا في صناعة السيراميك. كما أن لديها واحدة من أفضل المواد الخزفية أداءً “الخزف التقني والسيراميك المتقدم” والتي يمكن استخدامها في العديد من المجالات المتخصصة مثل التكنولوجيا الطبية والإلكترونيات وتكنولوجيا الطاقة. يتعلم أكثر