شیشه-سرامیک ها (Glass-Ceramic) مواد جامد بلورینی هستند که از تعداد زیادی کریستال یا دانه ساخته شده اند. این مواد از طریق فرایند تولید شیشه ساخته می شوند و پس از تولید تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند تا به صورت جزئی یا کامل تبلور پیدا کنند.
ماکور (Macor) نام تجاری شیشه-سرامیک هایی است که قابلیت ماشین کاری دارند و به وسیله ی کمپانی کورنینگ (Corning) تولید می شوند. این مواد ظاهری مشابه پرسلان دارند و به رنگ سفید دیده می شوند. عایق حرارت محسوب می شوند و معمولا در دمای بالای 1000 درجه سانتیگراد پایدار هستند.
شیشه سرامیک ماکور معمولا به روش های خردایش، برش دادن، دریل کردن، کوبیدن، سنگ زنی و پولیش کردن و با استفاده از ابزار برش فولادی و کاربیدی تولید می شوند. این قطعات را در اشکال متفاوتی همچون میله، ورقه های نازک، قطعات بالک و … می توان ساخت.
ماکور چگونه ساخته می شود؟
برای ساخت سرامیک ماکور، در ابتدا مخلوط اولیه پس از دانه بندی به خوبی مخلوط می شود تا به همگنی مناسبی برسد. در ادامه برای شکل دادن ماکور از روش هایی مثل ریخته گری، نورد، پرس، کشش یا دمیدن استفاده می شود. پس از شکل دادن، قطعه شکل گرفته در کوره تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد تا جوانه زنی و رشد صورت پذیرد. (پیشنهاد می کنیم برای آشنایی بیشتر با فرایندهای جوانه زنی و رشد پست آنیل کردن را مطالعه کنید). پس از تبلور، قطعه نهایی تولید می شود. گاهی برای رسیدن به شکل نهایی مناسب، باید عملیات ماشین کاری انجام شود.
خواص Macor
به طور کلی شیشه سرامیک ماکور تا دمای 800 درجه سانتیگراد همواره پایدار است و برخلاف مواد چکش خوار، دچار خزش یا تغییر شکل نمی شود.ضریب انبساط حرارتی ماکور با بسیاری از فلزات و شیشه های آب بندی منطبق است. این ماده در دما، فرکانس و ولتاژ بالا به عنوان یک عایق الکتریکی عملکرد بسیار خوبی دارد.دقت کنید که شیشه سرامیک ماکور خاصیت سمی ندارد اما بهتر است هیچ گاه در معرض گرد و غبار ناشی از ماشی کاری ماکور قرار نگیرید!
نکات مهم هنگام ماشین کاری ماکور
فاکتور کلیدی در هنگام ماشین کاری سرعت ماشین کاری و خنک کننده است. از هر دو ابزار برش فولادی و کاربیدی برای ماشین کاری ماکور استفاده می شود، اما ابزار کاربیدی برای استفاده در سایش طولانی مدت توصیه می گردد. بهترین نتیجه زمانی حاصل می شود که از خنک کننده های حلال در آب استفاده شود. این ماده پس از ماشین کاری نیازی به پخت مجدد ندارد.
کاربردهای سرامیک ماکور
صنعت هوافضا
قریب به 200 ترکیب متفاوت از شیشه-سرامیک های ماکور جهت استفاده در شاتل های فضایی و فضانوردها اختراع شده است. کاربردهای این ماده در صنعت هوافضا عبارت اند از:
نازل های ذوب
به دلیل عدم ترشوندگی ماکور توسط مذاب، این محصول در نازل مشعل های اکسی استیلن مورد استفاده قرار می گیرد.
ابزار پزشکی
خنثی بودن و قابلیت ماشین کاری مناسب با تلزانس ابعادی کم، از جمله دلایل محبوبیت این سرامیک مهندسی است.
محفظه های خلا
ماکور به عنوان عایق و نگهدارنده سیم پیچ ها در محفظه های خلا استفاده می شود. از سایر کاربردهای آن می توان به پنجره مایکروویو و نگهدارنده نمونه در میکروسکوپ یونی اشاره نمود.
آزمایشات و تحقیقات هسته ای
با توجه به این که خواص ماکور تحت تأثیر تشعشعات هسته ای قرار نمی گیرد، از قطعات مکعبی آن برای کنترل نمونه هایی که در محیط هسته ای قرار دارند، استفاده می شود.