ความแตกต่างระหว่างเซรามิกและเซรามิกความแม่นยำสูง

ความแตกต่างระหว่างเซรามิกและเซรามิกความแม่นยำสูง

โลหะ วัสดุอินทรีย์ และเซรามิกส์ รวมเรียกว่า “วัสดุหลักสามชนิด” คำว่าเซรามิกส์นั้นเชื่อกันว่ามีที่มาจากคำว่าเครามอส (Keramos) ในภาษากรีก ซึ่งหมายถึงดินเหนียวที่เผา เดิมทีคำว่าเซรามิกส์หมายถึงเซรามิก แต่ในปัจจุบันเริ่มมีการใช้คำนี้เพื่อหมายถึงวัสดุที่ไม่ใช่โลหะและอนินทรีย์ รวมถึงวัสดุทนไฟ แก้ว และซีเมนต์ ด้วยเหตุผลข้างต้น เซรามิกส์จึงสามารถนิยามได้ว่า “ผลิตภัณฑ์ที่ใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะหรืออนินทรีย์ และผ่านกระบวนการให้ความร้อนสูงในกระบวนการผลิต”

ในบรรดาเซรามิกต่างๆ เซรามิกที่ใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท รวมถึงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ต้องการประสิทธิภาพสูงและความแม่นยำสูง ดังนั้นจึงเรียกเซรามิกเหล่านี้ว่า "เซรามิกความแม่นยำสูง" เพื่อให้แตกต่างจากเซรามิกทั่วไปที่ทำจากวัสดุธรรมชาติ เช่น ดินเหนียวและซิลิกา เซรามิกความแม่นยำสูงเป็นเซรามิกที่ผลิตโดยใช้ "ผงวัตถุดิบที่คัดเลือกหรือสังเคราะห์อย่างเข้มงวด" ผ่าน "กระบวนการผลิตที่ควบคุมอย่างเข้มงวด" และ "องค์ประกอบทางเคมีที่ปรับแต่งอย่างละเอียด"

วัตถุดิบและวิธีการผลิตมีความแตกต่างกันอย่างมาก
วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตเซรามิกคือแร่ธาตุจากธรรมชาติ และวัตถุดิบที่ใช้ในเซรามิกที่มีความแม่นยำสูงนั้นเป็นวัตถุดิบที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์อย่างสูง

ผลิตภัณฑ์เซรามิกมีคุณสมบัติเด่น เช่น ความแข็งสูง ทนความร้อนดีเยี่ยม ทนต่อการกัดกร่อน และเป็นฉนวนไฟฟ้า เป็นต้น เซรามิก วัสดุทนไฟ แก้ว ซีเมนต์ และเซรามิกความแม่นยำสูง เป็นต้น โดยเซรามิกความแม่นยำสูงนั้นมีคุณสมบัติทางกล ไฟฟ้า แสง เคมี และชีวเคมีที่ยอดเยี่ยมกว่า รวมถึงมีฟังก์ชันการทำงานที่ทรงพลังกว่า ปัจจุบันเซรามิกความแม่นยำสูงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา เช่น เซมิคอนดักเตอร์ รถยนต์ การสื่อสารข้อมูล เครื่องจักรกลอุตสาหกรรม และการแพทย์ ความแตกต่างระหว่างเซรามิกแบบดั้งเดิมและเซรามิกความแม่นยำสูงนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุดิบและวิธีการผลิตเป็นหลัก เซรามิกแบบดั้งเดิมทำโดยการผสมแร่ธาตุธรรมชาติ เช่น หินโคลน เฟลด์สปาร์ และดินเหนียว แล้วขึ้นรูปและเผา ในทางตรงกันข้าม เซรามิกความแม่นยำสูงใช้วัตถุดิบธรรมชาติที่บริสุทธิ์สูง วัตถุดิบสังเคราะห์ที่ผ่านกระบวนการทางเคมี และสารประกอบที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ โดยการนำวัตถุดิบดังกล่าวมาผสมผสานกันเพื่อให้ได้สารที่มีคุณสมบัติตามต้องการ นอกจากนี้ วัตถุดิบที่เตรียมไว้จะถูกแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง มีความแม่นยำทางด้านมิติสูงมาก และมีฟังก์ชันการทำงานที่ทรงพลัง ผ่านกระบวนการแปรรูปที่ควบคุมอย่างแม่นยำ เช่น การขึ้นรูป การเผา และการเจียร

การจำแนกประเภทของเครื่องเซรามิก:

1. เครื่องปั้นดินเผาและเซรามิก

1.1 เครื่องปั้นดินเผา

ภาชนะที่ไม่เคลือบผิว ทำโดยการนวดดินเหนียว ขึ้นรูป และเผาที่อุณหภูมิต่ำ (ประมาณ 800 องศาเซลเซียส) ได้แก่ เครื่องปั้นดินเผาแบบโจมอน เครื่องปั้นดินเผาแบบยาโยอิ วัตถุโบราณที่ขุดพบจากตะวันออกกลางและตะวันออกใกล้ในยุค 6000 ปีก่อนคริสตกาล เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในปัจจุบันส่วนใหญ่ได้แก่ กระถางดอกไม้สีน้ำตาลแดง อิฐสีแดง เตา เครื่องกรองน้ำ เป็นต้น

1.2 เครื่องปั้นดินเผา

เครื่องปั้นดินเผาชนิดนี้เผาที่อุณหภูมิสูงกว่า (1000-1250°C) มีคุณสมบัติในการดูดซับน้ำ และเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเผาแล้วจึงนำไปเคลือบ ตัวอย่างเช่น เครื่องปั้นดินเผาซูเอกิ ราคุยากิ ไมโอลิกา เดลฟท์แวร์ เป็นต้น ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ ชุดน้ำชา เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร ชุดจัดดอกไม้ กระเบื้อง และอื่นๆ

1.3 เครื่องลายคราม

เครื่องปั้นดินเผาสีขาวที่ผ่านกระบวนการเผาจนแข็งตัวสมบูรณ์ หลังจากเติมซิลิกาและเฟลด์สปาร์ลงในดินเหนียวบริสุทธิ์สูง (หรือหินโคลน) ผสม ขึ้นรูป และเผา มีการใช้เคลือบสี เครื่องปั้นดินเผาชนิดนี้พัฒนาขึ้นในยุคศักดินา (ศตวรรษที่ 7 และ 8) ของจีน เช่น ราชวงศ์สุยและราชวงศ์ถัง และแพร่หลายไปทั่วโลก เครื่องปั้นดินเผาที่สำคัญได้แก่ เครื่องปั้นดินเผาจิงเต๋อเจิ้น เครื่องปั้นดินเผาอาริตะ เครื่องปั้นดินเผาเซโตะ เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ได้แก่ เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร ฉนวนกันความร้อน งานศิลปะและหัตถกรรม กระเบื้องตกแต่ง และอื่นๆ

2. วัสดุทนไฟ

มันถูกขึ้นรูปและเผาจากวัสดุที่ไม่เสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูง ใช้ในการสร้างเตาหลอมสำหรับถลุงเหล็ก การผลิตเหล็กกล้า และการหลอมแก้ว

3. แก้ว

เป็นของแข็งอสัณฐานที่เกิดจากการให้ความร้อนและหลอมละลายวัตถุดิบ เช่น ซิลิกา หินปูน และโซดาแอช

4. ซีเมนต์

ผงที่ได้จากการผสมหินปูนและซิลิกา นำไปเผา และเติมยิปซัม เมื่อเติมน้ำแล้ว หินและทรายจะยึดติดกันจนเกิดเป็นคอนกรีต

5. เซรามิกอุตสาหกรรมความแม่นยำสูง

เซรามิกชั้นดีเป็นเซรามิกที่มีความแม่นยำสูง ผลิตโดยใช้ “ผงวัตถุดิบที่คัดสรรหรือสังเคราะห์ขึ้น ปรับองค์ประกอบทางเคมีอย่างละเอียด” + “กระบวนการผลิตที่ควบคุมอย่างเข้มงวด” เมื่อเปรียบเทียบกับเซรามิกแบบดั้งเดิม เซรามิกชั้นดีมีคุณสมบัติที่ทรงพลังกว่า จึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายการใช้งาน เช่น เซมิคอนดักเตอร์ รถยนต์ และเครื่องจักรกลอุตสาหกรรม เซรามิกชั้นดีเคยถูกเรียกว่าเซรามิกชนิดใหม่และเซรามิกขั้นสูงอยู่ช่วงหนึ่ง