غير-سيراميك الألوميناهو مصطلح عام للسيراميك المصنوع من كربيدات المعادن، والنتريدات، والكبريتيدات، والسيليكات، والبوريدات، وغيرها. مع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا، يجب أن تتمتع المواد بالعديد من الخصائص.سيراميك الألوميناشهدت المواد تطورًا ملحوظًا في العقود الأخيرة، مما ساهم بشكل كبير في تقدم التكنولوجيا العالية الحديثة. وتلعب دورًا هامًا في دفع عجلة تقدم المجتمع البشري، وقدمت مساهمات لا تُنسى في التنمية الاقتصادية وبناء الدفاع الوطني.
المميزات:
① المواد الخام نادرة الوجود في الطبيعة، وتتطلب مواد خام مصنعة صناعيا.
② عند تصنيع المواد الخام وتلبيد السيراميك، من المحتمل أن تتكون أكاسيد، ويجب أن تتم العمليات في جو واقٍ (مثل أر وN₂).
③ تحتوي المواد غير الأكاسيدية بشكل عام على روابط تساهمية ذات طاقة رابطة قوية جدًا، وبالتالي فهي مقاومة للحرارة أو يصعب تلبيدها.
بخلاف سيراميك الألومينا، ترتبط ذرات السيراميك غير الألومينا بشكل رئيسي بروابط تساهمية. لذلك، تتميز بصلابة عالية، ومعامل مرونة، ومقاومة عالية للزحف، ويمكنها الحفاظ على هذه الخصائص إلى حد كبير في درجات الحرارة العالية، وهو ما لا يضاهيه سيراميك الأكسيد. عيبها هو صعوبة تلبيد السيراميك غير الألومينا بشكل عام. لا يمكن الحصول على منتجات عالية الكثافة إلا في درجات حرارة عالية جدًا (1500-2500 درجة مئوية) وبوجود مساعدات التلبيد. في بعض الأحيان، يجب استخدام طريقة التلبيد بالضغط الساخن لتحقيق الكثافة المطلوبة (95%). هذا يؤدي إلى أن تكلفة إنتاج السيراميك غير الألومينا أعلى عمومًا من تكلفة إنتاج سيراميك الألومينا.
من المرجح استخدام بعض هذه المواد الخزفية، مثل سي₃N₄ وSiC، وغيرها، في المحركات عالية الكفاءة والتوربينات الغازية، مما أثار اهتمامًا كبيرًا لدى الباحثين العلميين. ويرجع ذلك إلى ارتباطها الوثيق بقضايا الطاقة التي تسعى الدول الصناعية ذات التقنيات المتقدمة جاهدةً إلى حلها. ومع ذلك، وباعتبارها أنواعًا جديدة من المواد، تتمتع هذه السيراميكيات الخالية من الألومينا بجاذبية فريدة.
من بين المواد غير الأكاسيدية، تُعد الكربيدات والنتريدات موادًا هيكلية مميزة. ويرجع ذلك إلى أن معظم أنواع الروابط الذرية في هذه المواد روابط تساهمية، ما يجعلها تتمتع بمقاومة عالية للتشوه في درجات الحرارة العالية.
تختلف المواد غير المؤكسدة عن الألومينا. فهي نادرة الوجود في الطبيعة، وتتطلب تخليقًا صناعيًا للمواد الخام، والتي تُعالج بدورها لإنتاج منتجات وفقًا لتقنيات تصنيع السيراميك. أثناء عملية تخليق المواد الخام، من الضروري تجنب تعرضها للأكسجين، وإلا ستُنتج الأكاسيد أولًا بدلًا من النتريدات أو الكربيدات المتوقعة. لذلك، يجب أن تتم عملية تخليق هذه المواد الخام غير المؤكسدة وتلبيدها في غاز واقي (نيتروجين أو غاز خامل) لمنع تكوّن الأكاسيد، التي قد تؤثر على خصائص المواد عند درجات الحرارة العالية.
