الخزفيات المتقدمة

1998 تقرير1996 عن العلم في العالم

KFAS

الخزفيات الكيمياء

الخزفيات المتقدمة هي مواد تحضر من أكاسيد ونتريتات وكاربيدات السليكون والألمنيوم والتيتانيوم والزركونيوم ويتم تجهيزها أو تصليدها في درجات حرارة عالية.

وقد طورت هذه الأنواع من المواد غير العضوية وغير الفلزية خلال السنوات العشر أو الخمس عشرة الماضية لتلبية احتياجات ضرورية للصناعة أو للتقانة المتقدمة.

تستخدم المواد الخزفية المتقدمة بصورة متزايدة في الألياف الضوئية وفي العناصر الأساسية والدارات الإلكترونية للحواسيب والمواد الإلكترونية النشيطة وغير النشيطة، في بعض الأجزاء المستخدمة في السيارات (مثل المواد المبطنة للأجزاء الداخلية للمكابس) وأدوات القطع والعنفات (التوربينات) الغازية المتقدمة والدروع الخزفية ومحركات الطائرات النفاثة ضمن استخدامات كثيرة أخرى.

وتبذل الآن جهود بحثية ضخمة وصولاً إلى فهم أفضل لأسس تحضير وتجهيز المواد الخزفية المستخدمة في البناء والإلكترونيات والبصريات، والتي يعتقد أنه سيكون لها تطبيقات مهمة في المستقبل.

وتشمل تقنيات تصنيع الخزفيات تقنيات تشكيل المساحيق والترسيب من الحالة الغازية، وتقنيات النهج الكيميائية والصهر. ويجري حاليًا اتباع نهج محكم لتحسين وسائل التحكم في خواص المواد الخزفية وتجهيزها.

وسيتطلب انتشار المواد الخزفية المتقدمة مستقبلاً تخفيض تكلفة المساحيق، وزيادة استخدام الآلات في عمليات التجهيز، وتقليل تكاليف التجهيز ومعدلات العيوب التي تؤدي إلى استبعاد المنتجات، فضلاً عن استحداث تقانات جديدة للتجهيز.

إن الأسواق الرئيسية للخزفيات المتقدمة تتركز حاليًا في مجال الإلكترونيات بشكل عام، أما تطبيقاتها في مجال البناء فلم تحقق حتى الآن ما كان متوقعًا لها.

وفي عام 1992 بلغ الإنتاج العالمي 428 مليون كيلوغرام من الخزفيات الإلكترونية و125 مليون كيلوغرام من الطلاءات الخزفية و29 مليون كيلوغرام فقط من الخزفيات المستخدمة في البناء.

واستنادًا إلى ما أورده مكتب المعادن في الولايات المتحدة فإن متوسط المعدل السنوي المتوقع في عام 2002 للإنتاج العالمي للخزفيات يبلغ 4.6 في المئة للخزفيات الإلكترونية و 1.7 في المئة للطلاءات الخزفية 3.8 في المئة للخزفيات المستخدمة في البناء.