İçeriğe atla

Cam-seramik

Cam-seramikler (CS'ler), bir camın kristalleştirilmesiyle elde edilmektedir. Camların özellikleriyle kristallerin faydalarının birleşiminin sonucu olarak ortaya camdan daha verimli bir yapı çıkar.[1] Cam-seramikler, uygun bileşimdeki camların ısıl işlem uygulanmasıyla oluşur. Bu nedenle daha düşük enerjiye sahip kristalli yapı oluşur. Kontrollü kristalizasyona tabi tutulduğunda oluşan ince taneli polikristal malzemeler cam- seramik malzemeler olarak adlandırılmaktadır.[2] Holand ve Beall (2012) cam-seramik malzemeleri kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırmaktadır. Bu sınıflandırma ; alkali ve toprak alkali silikatlar, alümino-silikatlar, florosilikatlar, silikofosfatlar, demir silikatlar ve fosfatları kapsamaktadır. Cam-seramiklerin bir başka sınıflandırması ise cam-seramikleri oksit ve oksit olmayan kategorilere ayırmaktadır. (Holand ve Beall, 2012; Karmakar, 2017). Oksit cam seramikler, silikat, fosfat, borat ve GeO2 bazlı malzemeleri içermektedir.[1]

Genellikle bir cam-seramik tamamen kristal yapıda değildir. Tipik olarak mikro yapısı hacimce %50-95 kristaldir ve geri kalanı artık camdan oluşmaktadır.[2] Isıl işlem sırasında bir veya daha fazla kristal faz oluşabilir. Bunların bileşimi ana camdan farklı olduğundan, artık camın bileşiminin de ana camdan farklı olduğu sonucu ortaya çıkmaktadır.[2] Cam-seramiklerin mekanik özellikleri, ana camın mekanik özelliklerinden üstündür.

Cam-seramik ocak.

Kontrollü kristalizasyon malzemeye olağan dışı özellikler sağlar. Örneğin, sinterlenmiş seramiklerin aksine, cam seramikler doğası gereği gözeneksiz yapıda bulunurlar. Bununla birlikte, bazı durumlarda, kristalleşme prosesinin sonraki aşamalarında gözenekler gelişebilmektedir.[3] Buna ek olarak cam seramiklerin diğer avantajları şu şekilde sıralanabilir; herhangi bir cam şekillendirme prosesi ile üretilebilmektedirler, belirli bir uygulama için mikro yapılarını ve nano yapılarını tasarlamak mümkündür, istenilen birçok farklı özelliği cam-seramik malzemede birleştirmek mümkündür.[3] Genel olarak neredeyse sıfıra yakın termal genleşme katsayısı, yüksek kırılma tokluğu, darbeye karşı yüksek direnç gibi özelliklere sahip cam seramikler üretilebilmektedir.[1] Örnek olarak β-ökriptit ve β-spodumenin kristalleşmesinden oluşan cam seramikler, düşük termal genleşme katsayısına sahiptir. Bu sebeple ısı eşanjörleri, ev tipi ocaklar, kesici aletler ve hassas optik aletler dahil olmak üzere birçok düşük termal genleşme gerektiren cihazlarda kullanılabilirler.[1] Cam-seramiklerin diğer ailesi, perovskit ve spinel yapılara dayanmaktadır. Bunlar yeterli ateşe dayanıklılık, iyi optik, elektriksel ve mekanik özellikler göstermektedirler. Bu sebeple güneş panelleri, sıvı kristal ekranlı ekranlar, manyetik diskler ve manyetik disklerin bileşenlerinde cam-seramikler fayda sağlamaktadır.[1] Ayrıca, cam-seramik malzemeler, yüksek kimyasal ve aşınma direncine sahip malzemeler elde etmek için örneğin bazaltik kayalar gibi kayalardan da üretilebilirler.[1]

Cam kristalizasyon süreci

Cam-seramik malzeme oluşturmak için uygulanan camın kristalleşmesi veya devitrifikasyonu heterojen bir dönüşümdür. Bu nedenle kristalleşme prosesi çekirdeklenme aşaması ve büyüme aşaması olmak üzere iki aşamadan oluşmaktadır.[2] Çekirdeklenme aşamasında, kristal fazının küçük, kararlı hacimleri, genellikle ana camda tercih edilen sitelerde oluşturulmaktadır.[2] Ana cam veya serbest yüzey içindeki ara yüzler tercih edilen sitelerdir. Çekirdeklenme aşamasının serbest yüzey içindeki ara yüzde oluşmaya başlaması genellikle istenmeyen bir durumdur. Çünkü ortaya çıkan cam-seramik mikro yapı genellikle mekanik özelliklere zarar veren büyük yönlendirilmiş kristallerden oluşmaktadır.[2] Ancak büyük yönlendirilmiş kristaller piezoelektrik ve piroelektrik cihazlar ve işlenebilir cam-seramikler için avantajlı bir durumdur.[4][5] Bununla birlikte dahili (iç) çekirdeklenmenin meydana gelmesi gerekmektedir.[6] Dahili çekirdeklenme aynı zamanda toplu çekirdeklenme olarak da anılmaktadır. Ana cam bileşimi bu çekirdeklenme biçimine katkıda bulunacak türleri içerecek şekilde seçilmektedir. Bu türler çekirdekleştirici ajanlar olarak adlandırılmaktadır.[2] Bu ajanlar ; metalik (ör. Au, Ag, Pt ve Pd) veya metalik olmayan (ör. Ti02, P2O5 ve florürler) olabilir.[2] Kararlı çekirdeğin oluşumundan sonra kristal büyüme aşaması başlar. Büyüme, atomların ve moleküllerin camdan kristale doğru hareketini içerir.[2] Atomlar ve moleküller cam-kristal ara yüzü boyunca hareket ederler.[6] Bu hareket cam ve kristal haller arasındaki hacim veya kimyasal serbest enerjideki (ΔGv) farktan dolayı oluşmaktadır.[2] Cam-kristal ara yüz boyunca atom ve moleküllerin taşınması, aktivasyon enerjisi (ΔGa) ile termal olarak aktive edilmektedir.[2] Büyüme hızı sıcaklığa bağlıdır. Bu sebeple ΔGv ve ΔGa terimlerini içeren ve sıcaklıkla ilişkilendirilen modeller geliştirilmiştir.[2]

Üretim

Cam- seramiklerin üretimi konusunda bazı önemli noktalar mevcuttur. Cam- seramikler için sadece belirli cam bileşimleri uygun öncü olarak kullanılabilir. Örneğin, sıradan pencere camları gibi bazı camlar tercih edilmemektedir. Çünkü bu camlar çok kararlı yapıdadırlar ve kristalleşmeleri zordur. Kolay kristalleşen cam bileşimleri de istenmeyen mikro yapılara neden olduklarından dolayı cam-seramik üretiminde kullanılmamaktadır.[2] Ana camın çekirdeklenme ve kristal büyüme sürecini desteklemek için optimal bir ısıl işlem döngüsü gerekmektedir.[1] Isıl işlem, kabul edilebilir ve tekrarlanabilir bir ürün elde edilmesinde kritik öneme sahiptir. İstenilen özellikleri elde etmek için, doğru kimyasal bileşim kombinasyonu gerekmektedir. Cam-seramikler, kristal ve camsı fazların miktarına bağlı olarak şeffaftan opaklığa kadar değişmektedir. Kimyasal bileşimleri ve ısıl işlem programlarını değiştirerek cam-seramiklerin özellikleri değişebilmektedir.[1]

Cam-seramik ürünler için üretim süreçleri şeması.[6]

Cam-seramik üretimi için öncelikle standart bir cam üretim yöntemiyle cam malzeme üretilir. Daha sonra cam malzeme şekillendirilir, soğutulur ve cam malzemeye ait cam geçiş sıcaklığının üzerinde yeniden ısıtılır.[3] Bu ısıl işlemlerde, cam malzeme iç kısımda kristalleşir. Çoğu durumda, çekirdekleştirici ajanlar (ör. Soy metaller, florürler, ZrO2,TiO2, P2O5,Cr2O3 veya Fe2O3) çekirdeklenme sürecini hızlandırmak amacıyla ana cam bileşimine eklenir.[3]

İki aşamalı geleneksel yöntem

Geleneksel yöntemde cam iki aşamalı ısıl işlemle camdan arındırılır. İlk aşama, yüksek çekirdeklenme oranı veren bir sıcaklıkta nispeten daha düşük sıcaklıkta (TN sıcaklığı) gerçekleşen bir ısıl işlemdir. Böylece camın iç kısmında yüksek yoğunlukta bir çekirdek oluşturulur.[2] İkinci aşama, çekirdeğin makul bir oranda büyümesini sağlamak amacıyla daha yüksek sıcaklıkta (TG sıcaklığı) gerçekleşen bir ısıl işlemdir.[2] Ana cam, döküm ve biçimlendirme gibi geleneksel cam şekillendirme yöntemlerinden herhangi biriyle şekillendirilebilirler.[7] Ek olarak, ekstrüzyon gibi daha özel yöntemler kullanılarak da kristalizasyondan önce şekillendirilebilir.[8]

Tek aşamalı değiştirilmiş geleneksel yöntem

Geleneksel yöntemde cama iki aşamalı ısıl işlem uygulanması, çekirdeklenme ve büyüme hızı eğrileri arasındaki sınırlı örtüşmenin bir sonucudur. Bu nedenle tek aşamalı ısıl işlem için, çekirdeklenme ve büyüme hız eğrilerinin aşırı üst üste bindiği durum elde edilir. Bu durumda çekirdeklenme ve büyüme, TNG (ing. nucletion and growth) sıcaklığında tek aşamalı ısıl işlem uygulanarak gerçekleşebilir.[2] Hız eğrileri, özellikle çekirdeklenme hızı eğrisi, bileşime duyarlıdır. Bu nedenle, cam bileşimini en uygun hale getirerek, bazı koşullarda gerekli örtüşmeyi elde etmek mümkün olmaktadır.[2] Çekirdeklendirme ajanlarının uygun seçilmesiyle, bu ilk olarak “Silceram” olarak bilinen cam-seramik malzeme için başarılmıştır.[2]

Petrürjik yöntem

Hem değiştirilmiş geleneksel (tek aşamalı) hem de petrürjik yöntemler, geleneksel yönteme (iki aşamalı) göre daha ekonomik cam-seramik üretim yöntemleridir. Petrürjik yöntem ile ana camın erimiş halden ara sıcaklıkta tutulmadan kontrollü soğutulmasıyla cam-seramik malzeme üretimi gerçekleştirilir. Ek olarak genellikle çok yavaş soğutulmasıyla belirli cam-seramikler üretilmektedir.[2] Petrürjik yöntemle soğutma sırasında ana camda, hem çekirdeklenme hem de kristal büyüme gerçekleşebilir.[9]

Toz teknolojisi

Soğuk sıkıştırılmış seramik tozun yüksek sıcaklıkta ısıl işlemi (sinterleme) seramik üretimi için yaygın bir yöntemdir. Aynı şekilde cam-seramik üretimi için de kullanılmıştır.[10] Bu yöntem yalnızca bariz bir fayda tespit edildiğinde kullanılmaktadır. Çünkü soğuk sıkıştırılabilen bileşenlerin boyutu ve şekli ile ilgili sınırlamalar ve toz üretiminin maliyeti bu yöntemin kullanım sıklığını azaltan etkenlerdendir.[6] Çoğu zaman, cam-seramik malzemenin toz teknolojisiyle üretiminde çok az avantaj vardır. Çünkü yüksek bir sinterleme sıcaklığı gereklidir. Ayrıca elde edilen cam-seramik malzemeler, diğer tekniklerle üretilen ürünlerden önemli ölçüde daha iyi özelliklere sahip değildir.[6] Toz teknolojisinde, daha düşük sıcaklıklarda viskoz bir akış mekanizması ile sinterlenen ana cam tozunu sinterlemek daha caziptir.[11] Burada, viskoz akış sinterleme ve kristalizasyon hızlarını ve bu süreçlerin etkileşimini dikkate almak önemlidir.[6] Kristalleşmenin çok hızlı olması, malzemede yüksek kristallik derecesi sorununu meydana getirir. Ortaya çıkan yüksek kristallik derecesi, düşük sıcaklıkta sinterlemeyi engelleyerek cam-seramik malzemede kabul edilemez miktarda gözenekliliğe yol açar.[6] Öte yandan, sinterleme işleminin kristalizasyondan önce tamamen tamamlanması, nihai ürünün diğer yöntemlerle üretilen cam-seramik malzemelerden önemli ölçüde farklı olmamasına sebep olur.[2] Aynı sıcaklık değerinde yoğunlaştırmanın ve kristalleşmenin aynı anda gerçekleştiği sinterleme işlemiyle yoğun cam-seramik malzeme üretmek mümkündür.[2] Bileşimin ve sinterleme sıcaklığının en uygun hali, geleneksel yöntemle karşılaştırıldığında farklı mikro yapıların ve hatta farklı kristal fazların oluşmasına sebep olur. Dolayısıyla nihai ürünün farklı özelliklerine yol açabilmektedir. Sıcak presleme ve SİP (Sıcak izostatik presleme) gibi basınç destekli yoğunlaştırma yöntemleri de ana camın toz halinden cam-seramik malzeme üretimi için uygulanmıştır.[2] Bu yöntemler ile, sıfıra yakın poroziteli ürünler elde edilmesine rağmen, soğuk presleme ve sinterlemeden daha maliyetlidir.[2]

Sol-jel öncü cam

Son yıllarda, ana camı toz veya dökme formda elde etmek için sol-jel ve kolloidal teknikler kullanılmaktadır.[2] Bu nedenle, diğer tüm yöntemlerle üretilen cam seramikler, aynı şekilde sol-jel tekniği ile üretilebilir.[6] Fakat sol-jel tekniği cam-seramik malzemelerin atık malzemelerden üretilmesi durumunda uygun yöntem değildir.[2]

Kaynakça

  1. ^ a b c d e f g h Krishna C R Kolan, Ming C Leu, Gregory E Hilmas, Roger F Brown, Mariano Velez, Fabrication of 13-93 bioactive glass scaffolds for bone tissue engineering using indirect selective laser sintering,PubMed, DOI: 10.1088/1758-5082/3/2/025004
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y R. D. RAWLINGS, J. P. WU, A. R. BOCCACCINI, Glass-ceramics: Their production from wastes—A Review, J MATER SCI 4 1 (2 0 0 6 ) 7 3 3 –7 6 1
  3. ^ a b c d M. S. Shekhawat, Review paper on Glass-Ceramics, International Journal of Materials Physics, ISSN 0974-309X Volume 6, Number 1 (2015), pp.1-6>
  4. ^ V. Sigaev, E. Lopatina, P. Sarkisov, S.Y. Stefanovich, V. Molev, Grain-oriented surface crystallization of lanthanum borosilicate and lanthanum borogermanate glasses, Materials Science and Engineering: B, 48 (1997) 254-260.
  5. ^ Corning Glass Works,, in, Machinable Glass Ceramic Department, Corning, New York: Macor. Machinable Glass Ceramic Code 9658.
  6. ^ a b c d e f g h G. A. Khater, E.M. Safwat, Junfeng Kang, Yunlong Yue, A.G. A. Khater, Some Types of Glass-Ceramic Materials and their Applications,International Journal of Research Studies in Science, Engineering and Technology Volume 7, Issue 3, 2020, PP 1-16 ISSN : 2349-476X
  7. ^ W. PANNHORST, J. Non-Cryst. Solids 219 (1997) 198
  8. ^ Y. YUE, R. KEDING and C. RUSSEL ¨, J. Mat. Res. 14 (1999) 3983.
  9. ^ A. Francis, R. Rawlings, A. Boccaccini, Glass ceramics from mixtures of coal ash and soda-lime glass by the petrurgic method, Journal of materials science letters, 21 (2002) 975-980
  10. ^ P. Hing, V. Sinha, P.B. Ling, The effects of some processing parameters on the sinterability, microstructures operties of sintered cordierite glass ceramics, Journal of materials processing technology, 63 (1997) 604-609.
  11. ^ G.W. Scherer, Sintering of low‐density glasses: Part I. Theory, Journal of the American Ceramic Society, 60 (1977 ) 239-243.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Metalurji</span> metal bilimi

Metalurji veya diğer adıyla metal bilimi, metal ve alaşımların, cevher veya metal içeren ham maddelerden; kullanım sürecine uygun kalitede üretilmesini, saflaştırılmasını, alaşımlaştırılmasını, şekillendirilmesini, korunmasını ve "üretim-kullanım" ömrü içindeki çevresel kaygı ve sorumlulukları da dikkate alarak insanların ihtiyaçlarına cevap verecek özellikte ve biçimde hazırlanmasını hedef alan bilim ve teknoloji dalı. Metalurji, metal işleme zanaatından farklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Seramik</span> ısı etkisiyle hazırlanan inorganik, metalik olmayan katı

Seramik iyonik veya kovalent bağlara sahip metal ve metal olmayan inorganik bileşik içeren katı bir malzemedir. Yaygın kullanım örnekleri çanak-çömlek, porselen ve tuğladır.

<span class="mw-page-title-main">Refrakter malzemeler</span>

Refrakter malzemeler, ateşe dayanıklı malzemeler olarak tanımlanır. Refrakter malzemeler 538 °C üzerindeki sıcaklıklarda uzun süre kullanılabilir. Başta endüstrinin temel izolasyon malzemesi olan ateş tuğlaları olmak üzere, camlar, mutfak eşyası gibi büyük bir malzeme grubunu oluşturur. Bunlar metalik malzemelerin pahalı olduğu veya kullanılmadığı yerlerde tercih edilir.

<span class="mw-page-title-main">Cam</span>

Cam ya da sırça, saydam veya yarı saydam, genellikle sert, kırılgan olan ve sıvıların muhafazasına imkân veren, inorganik amorf yapıda katı bir malzeme. Antik çağlardan beri gerek inşaat malzemesi, gerekse süs eşyası olarak camdan faydalanılmaktadır. Günümüzde hâlen basit araç gereçlerden iletişime ve uzay teknolojilerine kadar çok yaygın bir kullanım alanı vardır. Örneğin pencere camları, cam ambalaj, ayna, lamba, sofra takımı ve optiklerde yaygın pratik, teknolojik ve dekoratif kullanıma sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Malzeme bilimi</span> yeni malzemelerin keşfi ve tasarımı ile ilgilenen disiplinlerarası alan; öncelikli olarak katıların fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgilidir

Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.

Hızlı prototipleme, bilgisayarda hazırlanan üç boyutlu CAD çizimlerinden direkt olarak elle tutulur fiziksel modeller elde etmemizi sağlayan imalat teknolojisidir. Hızlı prototipleme cihazları vasıtasıyla bilgisayarda çizimi yapılmış her türlü ürünün birebir modelini saatler içerisinde elde etme imkânı doğmuştur. Hızlı prototipleme cihazları kendi içerisinde farklılıklar göstermekle beraber prensipleri aynıdır. Bu yöntemde fiziksel modeller tabandan başlayarak katman katman yüzeylerin üst üste eklenmesiyle oluşturulur..

<span class="mw-page-title-main">Cam özelliklerinin hesaplanması</span>

Cam özelliklerinin hesaplanması, belirli koşullar altındaki cam davranışlarını veya cam özelliklerini deneysel araştırma yapmadan, önceden toplanmış veri ve tecrübe ile, bilimsel bir bakış kazanmak veya zaman, hammadde, finansal ve çevresel kaynakları korumak amacıyla tahmin etme işlemine verilen addır. İlk olarak 19. yüzyıl sonunda A. Winkelmann ve Otto Schott tarafından gerçekleştirilmiştir. Birkaç cam modellemesinin diğer ilgili fonksiyonlarla kombinasyonu, optimizasyon ve altı sigma prosedürleri için kullanılabilir. İstatistiksel analiz amacıyla kullanıldığında, yeni verilerin, deneysel prosedürlerin ve ölçüm kurumlarının akreditasyonu için kullanılabilir.

Kristalleşme, bir eriyikten ya da nadiren direkt olarak bir gazdan, çökeltme yoluyla katı kristal yaratma sürecidir. Kristalleşme ayrıca, bir saf katı kristal fazının ortaya çıktığı büyük miktarda erimiş madde transferini içeren bir kimyasal katı-sıvı ayırma tekniğidir. Kimya mühendisliğinde kristalleşme bir kristalizör olarak ortaya çıkar. Kristalleşme bu nedenle kimyasal reaksiyon sonucu çökelme ile karşılaştırılınca, bir çözücü içindeki çözünen maddenin çözünebilirlik koşullarının değişmesiyle elde edilen bir çökelti görünüşündedir (durumundadır).

<span class="mw-page-title-main">Seramik mühendisliği</span> Seramik mühendisliği inorganik, metalik olmayan malzemelerden nesneleri oluşturma bilim ve teknolojisidir.

Seramik mühendisliği inorganik, metalik olmayan malzemelerden nesneleri oluşturma bilim ve teknolojisidir. Bu, ya ısıl hareketle ya da yüksek saflıktaki kimyasal çözeltilerinden çökelme reaksiyonları kullanılarak düşük sıcaklıklarda sağlanır. Bu tanım, hammaddelerin saflaştırılması, söz konusu kimyasal bileşiklerin üretimi, ürüne dönüştürülmesi, yapı kompozisyon ve özelliklerinin incelenmesi çalışmalarını içerir.

<span class="mw-page-title-main">Seramik malzemeler</span>

Seramik malzemeler metal ve metal dışı bileşenlerden elde edilen inorganik metalik olmayan malzemelerdir. Seramik malzemeler kristalin ya da kısmen kristal olabilirler. Bu malzemeler ısınma ve soğutma işlemleri ile şekil alırlar. Kil seramiğin ürüne dönüştürülmesinde kullanılan ilk malzemelerden birisidir. Fakat günümüzde pek çok farklı seramik malzeme endüstriyel ve yapısal ürün uygulamalarında kullanılmaktadır. Seramik malzemeler mukavim, sert, gevrek, kimyasal olarak inert elektrik ve ısıl özellikler bakımından yalıtkan davranış gösterme eğiliminde olsalar da özellikleri çok çeşitli bir alana yayılır. Örneğin izalatör seramikler elektrik direklerinde yalıtkan olarak kullanılırken bazı seramik bileşenler ise süper iletken davranış gösterirler.

<span class="mw-page-title-main">Gorilla Glass</span>

Gorilla Glass Corning Inc.'in geliştirdiği ve ürettiği, şimdi beşinci nesli olan inceliği hafif ve hasara karşı dayanıklı olacak şekilde tasarlanmış uzmanlaşmış sertleştirilmiş bir cam markasıdır. Gorilla Cam Corning'e özgüdür; Ancak Asahi Glass Co. Dragontrail ve Schott AG Xensation da dahil olmak üzere yakın benzerlikler mevcut.

<span class="mw-page-title-main">Gevreklik</span>

Bir malzeme stres altında ufak elastik deformasyon ve önemsiz miktarda plastik deformasyon geçirerek kırılırsa malzemenin gevrek olduğu söylenir. Gevrek malzemeler yüksek mukavemetli olsalar bile kırılmadan önce görece düşük miktarda enerji sönümler. Kırılma sırasında genellikle bir çatlama sesi de çıkar. Çoğu seramik ve cam, PMMA ve polistiren gibi bazı polimerler gevrek malzemelerdir. Pek çok çelik yapısına ve üretim yöntemine bağlı olarak düşük sıcaklıklarda gevreklik gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Isıtma elemanı</span>

‘’’Isıtma elemanı’, Joule ısıtma‘sıyla elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. Elemanın içinden geçen elektrik akımı dirençle karşılaşır ve elemanı ısıtır. Peltier etkisinin aksine bu işlem akış yönünden bağımsızdır.

Katı hâl kimyası, bazen malzeme kimyası olarak da adlandırılır, katı faz malzemelerinin, özellikle, ancak sadece moleküler olmayan katıların sentezi, yapısı ve özelliklerinin incelenmesidir. Bu nedenle, katı hal fiziği, mineraloji, kristalografi, seramik, metalurji, termodinamik, malzeme bilimi ve elektronik ile yeni malzemelerin sentezine ve karakterizasyonuna odaklanan güçlü bir örtüşmeye sahiptir. Katılar, ana partiküllerinin düzenlenmesinde mevcut olan düzenin doğasına göre kristal veya amorf olarak sınıflandırmak mümkündür.

Seçici lazer sinterleme (SLS), CO2 lazeri kullanılarak metal ya da alaşım tozlarının yanı sıra, polistren gibi plastik malzemeler, poliamid (naylon) veya seramik malzemelerin seçici olarak sinterlenmesiyle bir ürünün ilk halini oluşturan eklemeli bir üretim sürecidir.

<span class="mw-page-title-main">Seramik zırh</span>

Seramik zırhlar, patlama parçalarının tutulması ve mermilerin nüfuz etmesini engellemek için kullanılır. Hafiflik avantajı ile birlikte yüksek sertlik ve basınç dayanımı ile mermi direnci için geliştirilmişlerdir. Seramik zırh, zırhlı araçlarda ve kişisel zırhlarda kullanılmaktadır.

Polimerlerin kristalizasyonu, moleküler zincirlerinin kısmi hizalanmasıyla ilişkili bir işlemdir. Bu zincirler birlikte katlanır ve sferülit adı verilen daha büyük küresel yapılar oluşturan lamel adı verilen düzenli bölgeler oluşturmaktadır. Polimerler, erime, mekanik gerdirme veya çözücü buharlaşmasından soğutma üzerine kristalleşebilmektedir. Kristalleşme, polimerin optik, mekanik, termal ve kimyasal özelliklerini etkilemektedir. Kristallik derecesi farklı analitik yöntemlerle tahmin edilmektedir ve genellikle "yarı kristal" olarak adlandırılan kristalize polimerlerle tipik olarak %10 ile %80 arasında değişmektedir. Yarı kristalli polimerlerin özellikleri, sadece kristallik derecesi ile değil, aynı zamanda moleküler zincirlerin boyutu ve yönü ile de belirlenmektedir.

Biyocam, üç boyutlu bir SiO2 ağının Na2O, CaO ve P2O5' in dahil edilmesiyle değiştirildiği, özel olarak tasarlanmış silika bazlı bir cam serisidir. Biyocamın, onun kompozitlerinin ve diğer biyoaktif camların sentezi için geleneksel eriyik söndürme, sol-jel, alev sentezi ve mikrodalga ışıması dahil olmak üzere çeşitli yöntemlerle sentezlenmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kristal cam</span>

Kristal cam, nispeten yüksek kırılma indisine ve düşük Abbe sayısına sahip optik camdır. Kristal camlar keyfi olarak 50 ila 55 veya daha az Abbe sayısına sahip olarak tanımlanır. Halihazırda bilinen çakmaktaşı camların kırılma indeksleri 1.45 ile 2.00 arasında değişmektedir. Kristal camdan içbükey bir mercek, renk sapmalarını azaltan dengeleyici optik özelliklerinden dolayı akromatik bir çift mercek üretmek için genellikle mercek camıyla dışbükey bir mercekle birleştirilir.

Isıl bozunma, bir malzemenin yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında kimyasal ve fiziksel değişikliklere uğramasıdır. Bu, malzemenin yapısının, özellikle moleküler seviyede, sıcaklığın etkisiyle bozulduğu bir süreçtir. Isıl bozunma, farklı malzemeler ve uygulamalar için farklı sonuçlara yol açabilir. Isıl bozunmanın temel özellikleri ve önemli noktaları: