Ceramics – Applications and Processing

Ceramics – Applications and Processing

1 May 2020 Off By Sdbamie

13) Ceramics - Applications and Processing

 

13.1 Introduction

Ceramics properties that are different from those of metals lead to different uses. In structures, designs must be done for compressive loads. The transparency to light of many ceramics leads to optical uses, like in windows, photographic cameras, telescopes and microscopes. Good thermal insulation leads to use in ovens, the exterior tiles of the Shuttle orbiter, etc. Good electrical isolation are used to support conductors in electrical and electronic applications. The good chemical inertness shows in the stability of the structures thousands of years old.

 

13.2 Glass Properties

A special characteristic of glasses is that solidification is gradual, through a viscous stage, without a clear melting temperature. The specific volume does not have an abrupt transition at a temperature but rather shows a change in slope at the glass-transition temperature (Fig. 14.3).
The melting point, working point, softening point and annealing point are defined in terms of viscosity, rather than temperature (Fig. 14.4), and depend on glass composition..

13.4 Heat Treating Glasses

Similar to the case of metals, annealing is used at elevated temperatures is used to remove stresses, like those caused by inhomogeneous temperatures during cooling.
Strengthening by glass tempering is done by heating the glass above the glass transition temperature but below the softening point and then quenched in an air jet or oil bath. The interior, which cools later than the outside, tries to contract while in a plastic state after the exterior has become rigid. This causes residual compressive stresses on the surface and tensile stresses inside. To fracture, a crack has first to overcome the residual compressive stress, making tempered glass less susceptible to fracture. This improvement
leads to use in automobile windshields, glass doors, eyeglass lenses, etc.

१३.१ परिचय

सिरेमिक के गुण जो धातुओं से भिन्न होते हैं वे अलग-अलग उपयोग करते हैं। संरचनाओं में, डिजाइन को संपीड़ित भार के लिए किया जाना चाहिए। कई सिरेमिक के प्रकाश की पारदर्शिता ऑप्टिकल उपयोग की ओर ले जाती है, जैसे कि खिड़कियां, फोटोग्राफिक कैमरे, दूरबीन और सूक्ष्मदर्शी। अच्छा थर्मल इन्सुलेशन ओवन में उपयोग करने की ओर जाता है, शटल ऑर्बिटर की बाहरी टाइल, आदि। विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में कंडक्टरों का समर्थन करने के लिए अच्छे विद्युत अलगाव का उपयोग किया जाता है। हजारों साल पुरानी संरचनाओं की स्थिरता में अच्छी रासायनिक जड़ता दिखाई देती है।

13.2 ग्लास गुण

चश्मे की एक विशेष विशेषता यह है कि एक स्पष्ट पिघलने के तापमान के बिना, एक चिपचिपा चरण के माध्यम से जमना क्रमिक होता है। विशिष्ट मात्रा में एक तापमान पर अचानक संक्रमण नहीं होता है, बल्कि कांच-संक्रमण तापमान (छवि। 14) में ढलान में बदलाव को दर्शाता है।
पिघलने बिंदु, कार्य बिंदु, नरमी बिंदु और एनीलिंग बिंदु को तापमान (छवि 14.4) के बजाय चिपचिपाहट के संदर्भ में परिभाषित किया गया है, और कांच की संरचना पर निर्भर करते हैं।

13.4 हीट ट्रीटमेंट ग्लासेस

धातुओं के मामले के समान, एनेलिंग का उपयोग ऊंचा तापमान पर किया जाता है, तनाव को दूर करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि शीतलन के दौरान अमानवीय तापमान के कारण होता है।
ग्लास टेम्परिंग द्वारा मजबूती ग्लास ट्रांसफ़ॉर्मेशन तापमान के ऊपर ग्लास को गर्म करके नरम बिंदु के नीचे और फिर एक एयर जेट या तेल स्नान में बुझाया जाता है। इंटीरियर, जो बाहर की तुलना में बाद में ठंडा होता है, अनुबंध करने की कोशिश करता है जबकि बाहरी के बाद एक प्लास्टिक की स्थिति में कठोर हो जाता है। यह सतह पर अवशिष्ट संपीड़ित तनाव और अंदर तन्यता तनाव का कारण बनता है। फ्रैक्चर के लिए, एक दरार में सबसे पहले अवशिष्ट कंप्रेसिव स्ट्रेस को दूर करना होता है, जिससे टेम्पर्ड ग्लास को फ्रैक्चर होने की आशंका कम हो जाती है। इस सुधार
से ऑटोमोबाइल विंडशील्ड, ग्लास दरवाजे, चश्मा लेंस आदि का उपयोग होता है।

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