| "Keramos" – çíà÷èò îáîææåííûé ìàòåðèàë Êåðàìèêè ìîæíî îïðåäåëèòü êàê íåîðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà ñ èîííîé è êîâàëåíòíîé ìåæàòîìíîé ñâÿçüþ. Ýòî ñëîâî ïðîèñõîäèò îò íàèìåíîâàíèÿ ðàéîíà äðåâíèõ Àôèí - "Ñerami", ãäå ãîí÷àðû ïðîèçâîäèëè ñâîè òîâàðû. Ê òðàäèöèîííûì êåðàìèêàì îòíîñÿò êàê èçäåëèÿ êåðàìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè – ãëèíÿíóþ ïîñóäó, ôàðôîð, ôàÿíñ, ÷åðåïèöó è êèðïè÷è, òàê è ñûðü¸ äëÿ èõ ïðîèçâîäñòâà. Ãëàâíûì ñûðü¸ì ñëóæèò îáûêíîâåííàÿ ãëèíà, ñîñòîÿùàÿ èç íåáîëüøèõ êðèñòàëëîâ ãèäðàòèðîâàííûõ àëþìîñèëèêàòîâ, ò.å. ñîåäèíåíèé, ñîäåðæàùèõ â ðàçëè÷íûõ ïðîïîðöèÿõ Al2O3, SiO2 è H2O. Ïîñëå ôîðìîâêè ïîñðåäñòâîì ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè êåðàìè÷åñêèå èçäåëèÿ îáæèãàþòñÿ ïðè âûñîêîé òåìïåðàòóðå äëÿ òîãî, ÷òîáû óäàëèòü âîäó è îáåñïå÷èòü óñëîâèÿ äëÿ ïðîòåêàíèÿ ðàçëè÷íûõ ðåàêöèé. Ìèêðîñòðóêòóðà ãîòîâûõ èçäåëèé ñîñòîèò èç êðèñòàëëîâ òóãîïëàâêèõ êîìïîíåíòîâ, çàêëþ÷åííûõ â ñòåêëîîáðàçíóþ (íåêðèñòàëëè÷åñêóþ) ìàòðèöó. Ñàì ìàòåðèàë ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñëîæíóþ ãåòåðîãåííóþ íåðàâíîâåñíóþ ñèñòåìó, êîòîðàÿ ñ òðóäîì ïîääà¸òñÿ êîíòðîëþ.  ïðîèçâîäñòâå êåðàìèêè äî ñèõ ïîð èñêóññòâî è îïûò èãðàþò âàæíóþ ðîëü. Ñïåöèàëèñòû ïî ôèçèêå òâ¸ðäîãî òåëà òîëüêî ïðèñòóïèëè ê îáúÿñíåíèþ ñâîéñòâ êåðàìèê, èñõîäÿ èç ñâîéñòâ îòäåëüíûõ ôàç.  íàñòîÿùåå âðåìÿ òåðìèí "êåðàìèêà" ïðèîáð¸ë áîëåå øèðîêîå çíà÷åíèå. Êðîìå òðàäèöèîííûõ ìàòåðèàëîâ, èçãîòàâëèâàåìûõ èç åñòåñòâåííîé ãëèíû, ýòèì òåðìèíîì îáîçíà÷àþò íîâûå êåðàìèêè, íàïðèìåð, î÷åíü ÷èñòûå è ïëîòíûå ïðîñòûå îêñèäû, êàðáèäû, íèòðèäû, ãðàôèò, êåðìåòû (êåðàìèêè â ìåòàëëè÷åñêîé ìàòðèöå), ñò¸êëà (àìîðôíûå îêñèäû) è ñòåêëîêåðàìèêè, áåòîí (â ðÿäå ñëó÷àåâ òàêèå ìàòåðèàëû, êàê áåòîí è ñòåêëî, íå îòíîñÿò ê êåðàìèêàì, òàê êàê ýòè âåùåñòâà íå ïîäâåðãàþòñÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíîìó îáæèãó è â íèõ, ñëåäîâàòåëüíî, íå ïðîòåêàþò íåîáðàòèìûå ðåàêöèè, õàðàêòåðíûå äëÿ äðóãèõ ïåðå÷èñëåííûõ ãðóïï ìàòåðèàëîâ). Ôèçè÷åñêèå è ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà êåðàìèê îïðåäåëÿþòñÿ õàðàêòåðîì õèìè÷åñêîé ñâÿçè è êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðîé. Êåðàìèêè õàðàêòåðèçóþòñÿ âûñîêîé òâ¸ðäîñòüþ, æ¸ñòêîñòüþ, îòíîñèòåëüíî âûñîêèì ïðåäåëîì ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå è íåäîñòàòêîì ïëàñòè÷íîñòè. Õèìè÷åñêèå ñâÿçè â êåðàìèêàõ âåñüìà ïðî÷íû, ïîýòîìó êåðàìèêè õàðàêòåðèçóþòñÿ òàêæå âûñîêèìè òåìïåðàòóðàìè ïëàâëåíèÿ è õèìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòüþ (ñì. òàáëèöó). | Êåðàìèêà | tïë.,°Ñ | | Êàðáèä ãàôíèÿ HfC | ~4150 | | Êàðáèä òàíòàëà ÒaÑ | 3850 | | Ãðàôèò Ñ | 3800* | | Êàðáèä öèðêîíèÿ ZrÑ | 3520 | | Êàðáèä íèîáèÿ NbÑ | 3500 | | Íèòðèä òàíòàëà TaN | 3350* | | Áîðèä ãàôíèÿ HfB2 | 3250 | | Êàðáèä òèòàíà TiC | 3120 | | Îêñèä òîðèÿ ThO2 | 3110 | | Áîðèä öèðêîíèÿ ZrB2 | 3060 | | Áîðèä òàíòàëà TaÂ2 | 3000 | | Áîðèä òèòàíà TiB2 | 2980 | | Êàðáèä âîëüôðàìà WC | ~2850 | | Îêñèä ìàãíèÿ MgO | 2798 | | Îêñèä öèðêîíèÿ ZrO2 | 2770 | | Íèòðèä áîðà BN | 2730* | | Îêñèä áåðèëëèÿ BeO | 2570 | | Êàðáèä êðåìíèÿ SiC | 2500 | | Öèðêîí ZrO·SiO2 | 2495 | | Êàðáèä áîðà B4C | 2450 | | Îêñèä àëþìèíèÿ Al2O3 | 2050 | | Îêñèä õðîìà Cr2O3 | 1990 | | Òîðñòåðèò 2MgO·SiO2 | 1830 | | Ìóëëèò 3Al2O3·2SiO2 | 1810 | | Îêñèä êðåìíèÿ (êðèñòîáàëèò) | 1715 | | Îêñèä òèòàíà TiO2 | 1605 | | * Âåùåñòâî ñóáëèìèðóåò Îòñóòñòâèå ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ ñëóæèò ïðè÷èíîé òîãî, ÷òî êåðàìèêè, êàê ïðàâèëî, ïëîõî ïðîâîäÿò ýëåêòðè÷åñòâî è òåïëî. Ïîýòîìó êåðàìèêè øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ýëåêòðîòåõíèêå êàê äèýëåêòðèêè.  íåêîòîðûõ êåðàìèêàõ âçàèìîäåéñòâèå, ñóùåñòâóþùåå ìåæäó äèïîëÿìè, âåä¸ò ê ñïîíòàííîé îðèåíòàöèè äèïîëåé è ÿâëåíèþ ñåãíåòîýëåêòðè÷åñòâà. Ïîäîáíîå âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó ìàãíèòíûìè äèïîëÿìè, ñóùåñòâîâàíèå êîòîðûõ ñâÿçàíî ñî ñïèíîì ýëåêòðîíîâ, âåä¸ò ê ôåððèìàãíåòèçìó öåëîãî êëàññà êåðàìèê (ôåððèòîâ). Íàëè÷èå ïðèìåñåé â ðÿäå êåðàìèê ïðèâîäèò ê âîçíèêíîâåíèþ â òàê íàçûâàåìîé "çàïðåù¸ííîé çîíå" äîïîëíèòåëüíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óðîâíåé è ïðèìåñíîé ïîëóïðîâîäèìîñòè. Òàêèå êåðàìèêè ìîãóò òàêæå ïîãëîùàòü ïàäàþùåå íà íèõ èçëó÷åíèå, à çàòåì âíîâü èñïóñêàòü åãî â âèäå êîãåðåíòíîãî ïó÷êà. Òàêèå ìàòåðèàëû ÿâëÿþòñÿ àêòèâíûìè ýëåìåíòàìè ëàçåðîâ è ìàçåðîâ. Áëàãîäàðÿ óíèêàëüíîñòè ñâîèõ ñâîéñòâ êåðàìèêè ïîëó÷èëè çàñëóæåííîå ïðèçíàíèå â ðàçëè÷íûõ îòðàñëÿõ òåõíèêè. Ïîòðåáíîñòè âàêóóìíîé òåõíèêè â êåðàìèêå ñâÿçàíû, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñ èõ âûñîêèìè äèýëåêòðè÷åñêèìè êà÷åñòâàìè, âûñîêîé õèìè÷åñêîé ñòîéêîñòüþ (â òîì ÷èñëå è ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ) è âûñîêîé òåìïåðàòóðîñòîéêîñòüþ. Êðîìå òîãî, æåëàòåëüíî ÷òîáû òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ èçäåëèé èç êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ áûëà ãèáêîé, òî åñòü ïîçâîëÿëà áû ðåãóëèðîâàòü êàê ñâîéñòâà ñàìîãî ìàòåðèàëà, òàê è áûòü äîñòóïíîé äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êåðàìè÷åñêèõ äåòàëåé ðàçíîîáðàçíûõ ôîðì, âêëþ÷àÿ âîçìîæíîñòü èçãîòîâëåíèÿ òîíêîñòåííûõ êîíñòðóêöèé, ðåçüáîâûõ ýëåìåíòîâ, îáåñïå÷èâàòü ñîåäèíåíèÿ ñ ìåòàëëàìè. Ïðåäëàãàåìàÿ íèæå òåõíîëîãèÿ îòëè÷àåòñÿ ðÿäîì ïðåèìóùåñòâ è èìååò îïûò ïðîìûøëåííîãî ïðèìåíåíèÿ íà ïðåäïðèÿòèÿõ ëèòåéíîãî ïðîèçâîäñòâà è þâåëèðíîãî îáîðóäîâàíèÿ. ðåàêöèîííî ñïå÷åííûé íèòðèä  |
