Keraami

Keraamit ovat epäorgaanisia, ei-metallisia aineita, joiden raaka-aineita ovat useimmiten metallioksidit, nitridit tai karbidit. Keraameja valmistetaan korkeissa lämpötiloissa. Keramiikassa tehdään keraamisia esineitä savesta.

Keraamien tyypillisiä ominaisuuksia ovat muun muassa hyvä lämmönkestävyys, hyvä mekaanisen rasituksen kestävyys, kovuus, alhainen tiheys, hyvä kulutuksen ja korroosion kesto sekä pieni kitka.

Tekniset keraamit tai konstruktiokeraamit ovat koneenrakennuksessa viime vuosikymmeninä käyttöön otettuja uusia rakennemateriaaleja, jotka joissakin tapauksissa korvaavat metalleja useimmiten korkeaa käyttölämpötilaa, kovuutta ja kemiallista kestävyyttä vaativissa kohteissa. Keraamisten materiaalien ongelmana on niiden hauraus. Osan mitoitusta ei voida tehdä lujuuden perusteella, vaan joudutaan ottamaan huomioon säröistä aiheutuvat satunnaistekijät. Keraamit kestävät puristusta jopa kymmenkertaisesti enemmän kuin vetoa. Keraamisia esineitä valmistetaan yleensä jauhemetallurgisin menetelmin.

Keraameja

Ferrari 599 GTB Fiorano

Ferrari 599 GTB Fiorano on kaksipaikkainen, vuonna 2006 esitelty Ferrarin tehokkain V12-moottorilla varustettu ja sarjatuotantona valmistettu Berlinetta-malli. Ferrarin mallistossa se korvasi Ferrari 575M Maranellon.

Inkiliitti

Inkiliitti on keraami. Sitä on valmistettu liuottamalla magnesiumkloridin vesiliuoksesta sekoittamalla joukkoon magnesiittia. Värisävyjen aikaansaamiseksi on lisätty seokseen metallien oksideja.

Inkiliittilevyjä on käytetty muun muassa mosaiikin materiaaleina. Sellaisia on valmistettu muun muassa Suomessa.

Keramiikka

Keramiikka tarkoittaa savipohjaisista raaka-aineista valmistettuja esineitä, jotka

ovat käyneet läpi keraamisen polttoprosessin. Savimassapohjainen keramiikka jaetaan jalostusasteen mukaan karkeakeramiikkaan ja hienokeramiikkaan. Karkeakeramiikan tuotteita ovat muun muassa tiili ja hienokeraamiikan tuotteita ovat esimerkiksi talous- ja taidekeramiikka, keraamiset laatat sekä saniteettikeramiikka. Savea poltettaessa sen mikroskooppisten osasten väliin jäänyt kidevesi poistuu, eikä savi enää liukene veteen.

Keraamisia astioita on valmistettu jo vuosituhansien ajan. Aluksi valmistaminen on ollut pelkästään käsityötä, mutta varsin nopeasti kehitettiin erilaisia apuvälineita kuten dreija. Keramiikan tekeminen alkoi muistuttaa puoliteollista valmistusta jo antiikin Kreikassa ja varsinkin Roomassa.

Nykyisin keramiikka on edelleen teollisesti valmistettuna osa arkipäivän käyttöesineistöä, mutta toisaalta myös osa arvostettua taidekäsityöläisyyttä.

Polttolämpötilasta ja savenkoostumuksesta riippuen keramiikkaesine on posliinia, fajanssia, terrakottaa tai kivitavaraa.

Keramiikkareliefi (Sampola, Pori)

Keramiikkareliefi on kuvanveistäjä Kerttu Horilan ensimmäinen julkinen teos, joka valmistui Porin Sampolan lähiöön vuonna 1981. Se tunnetaan myös nimellä Sampolan elämää.

Komposiitti

Komposiitti on kahden tai useamman materiaalin (metalli, puu, muovi tai keraami) yhdistelmä, jossa materiaalit toimivat yhdessä, mutta eivät ole liuenneet tai sulautuneet toisiinsa. Myös puu itsessään on orgaaninen komposiitti jonka rakenneaineena on selluloosa ja sidosaineena ligniini. Sana komposiitti tulee englannin kielen sanasta ”composite”, jonka suomennos on ”yhdistetty”. Valmistettaessa komposiitteja on tavoitteena maksimoida kahden tai useamman eri materiaalin hyvät ominaisuudet ja minimoida huonot ominaisuudet niin, että tulos on enemmän kuin näiden yksittäisten osiensa summa.

Komposiittimateriaaleja ovat muun muassa teräsbetoni (metalli-keraami) ja lasikuitu (keraami-muovi). Puukomposiitti, joka koostuu puusta ja muovista. Auton rengas, joka koostuu kumista ja metallilangoista, on myös komposiittimateriaali. Eräs luokka komposiitteja ovat kuumankestävät hiili-hiili-rakenteet, joita käytetään rakettimoottoreiden suuttimien kurkussa.

Olennaista komposiittimateriaaleissa on niiden ominaisuuksien muuntelukyky suunnittelun avulla. Tässä ne poikkeavat metalliseoksista. Toinen ero on usein se, että materiaalin esimerkiksi lujuusominaisuuden ovat eri suuntiin erilaiset. Materiaali ei tällöin ole isotrooppinen ja homogeeninen vaan ortotrooppinen. Lasikuitu- ja hiilikuitulujitteiset komposiitit ovat kevytrakenteissa yleisimmät.

Kovametalli

Kovametallit ovat metallimatriisikomposiitteja, joissa on kova faasi (esim. karbidi) ja sitä sitova metalli tai metalliseos. Karbidit antavat materiaalille kovuutta ja kulutuksenkestoa ja vastaavasti sidosaine tuo kovametallille sitkeyttä. Kovametalleihin luetaan tyypillisesti karbideja sisältävät metalliseokset. Ylivoimaisesti yleisimmin käytetty kovametalli on volframikarbidi (WC) sitoutettuna nikkeliin (Ni), kobolttiin (Co) tai metalliseoksiin. Muita yleisesti käytössä olevia karbidien alkuaineita ovat titaani (Ti), tantaali (Ta), molybdeeni (Mo), vanadiini (V) sekä kromi (Cr). Ensimmäisen volframikarbidin syntetisoi Henri Moissan 1890-luvulla. Kaupallinen käyttö alkoi 1920-luvulla Saksassa, kun hehkulamppujen volframilankojen valmistukseen haluttiin timanttimuottien tilalle halvempi ja korkeaa kulutusta kestävä materiaali. Kovametallit valmistetaan jauhemetallurgisesti.

Lasite

Lasite on keraamisen esineen pinnalla oleva ohut lasimainen kerros. Lasitetta käytetään esineen suojamiseksi kosteudelta sekä mekaaniselta rasitukselta. Lasitteet sisältävät aina lasifaasin, jonka osuus on 80-100 %. Lasite saattaa sisältää lasin lisäksi kiteitä, jotka tekevät lasitteen pinnasta karhean tai matan. Mattaa pintaa käytetään esimerkiksi lattialaatoissa, jotta nämä eivät olisi liukkaita.

Lasite syntyy poltettaessa keraami korkeassa lämpötilassa. Joskus lasite saattaa kuitenkin syntyä myös luonnollisessa prosessissa, esimerkiksi tulivuoren purkauksessa. Myös ydinräjähdyksen lämpösäteily saattaa synnyttää lasitteen räjähdyspisteen välittömään läheisyyteen.

Materiaali

Materiaali on ainetta, josta voidaan valmistaa jotain. Useimmat nykyajan teollisuudessa eniten käytetyt materiaalit voidaan jaotella seuraaviin perusryhmiin:

Metallit

Keraamit

Polymeerit

KomposiititMateriaali voi olla orgaanista tai epäorgaanista.

Ensimmäiset ihmisen käyttämät materiaalit olivat komposiitteja: puuta, nahkaa ja erilaisia kasvikuituja, joilla voitiin vahvistaa toisiaan. Keraamit (keramiikka) ilmestyivät viimeistään 25000 eaa. ja metalleista ensimmäisiä oli pronssi, jonka käyttäminen aloitti pronssikauden kolmannella vuosituhannella eaa. Mahdollisesti ennen pronssia on käytetty kultaa, jota löytyy luonnosta puhtaana. Kulta on kuitenkin liian pehmeää työkaluihin, mutta koruihin hyvinkin sopivaa.

Materiaalin käyttökelpoisuuteen eri tarkoituksiin vaikuttavat sen lujuus, kovuus, sitkeys, iskunkestävyys, tiheys, korroosionkestävyys, lämmön- ja sähkönjohtavuus, monet muut ominaisuudet ja tietenkin hinta.

Materiaalitiede, materiaalien ja niiden ominaisuuksien tutkimus ja se miten ne määräytyvät materiaalin rakenteesta, syntyi kiinteän olomuodon fysiikan, metallurgian ja kemian pohjalta Yhdysvalloissa vasta 1950-luvulla.

Tukittavia alueita ovat materiaalien koostumus, mikrorakenne, prosessointi, ominaisuudet ja suorituskyky. Tärkeitä apuvälineitä tähän ovat muun muassa mikroskopia ja aineenkoetus.

Materiaalitiede

Materiaalitiede on luonnontieteiden ja insinööritieteiden rajapintaan sijoittuva poikkitieteellinen tutkimusala. Materiaalitiede kattaa kaikki materiaalit, metallit, puolijohteet, polymeerit, keraamit, lasit, biomateriaalit, jne. Materiaalitieteen lähialoja ovat mm. materiaalifysiikka, nanotiede, epäorgaaninen kemia, polymeeriteknologia ja lujuusoppi. Materiaalitiedettä sovelletaan kaikkialla teollisuudessa, mm. elektroniikassa, optiikassa, energiatekniikassa, koneenrakennuksessa, kemiantekniikassa ja lääketieteellisessä tekniikassa.

Katso myös Materiaalitekniikka

Muoviteollisuus

Muoviteollisuus on teollisuuden toimiala, joka valmistaa muoviraaka-aineita ja muovituotteita ja osallistuu myös muovin kierrättämiseen ja uudelleenkäyttöön.

OnePlus X

OnePlus X on kiinalaisen OnePlusin julkaisema Android-puhelin. Se julkaistiin 29. lokakuuta 2015, kolme kuukautta OnePlus 2 jälkeen.

OnePlus X oli saatavilla kolmena vaihtoehtona: Onyx (Musta), Champagne (Valkoinen) ja rajoitettu erä keraamisia versioita. OnePlus X vaati alun perin kutsun, mutta 28. tammikuuta 2016 jälkeen kutsua ei enää vaadita.

Protolab PMPV 6×6

PMPV 6X6 (myös MiSu (miinasuojattu)) on suomalaisen Protolabin valmistama miehistönkuljetusajoneuvo. Ajoneuvossa on pitkä keula ja matala tuulilasi, jotka huonontavat näkyvyyttä ohjaamosta. Ajoneuvosta löytyy kuitenkin kamerajärjestelmä, jonka avulla kuljettaja näkee ohjaamossa sijaitsevien monitorien kautta ajoneuvon ympärille. Auton suojana on Protolabin kehittämä kennorakenne, joka on valmistettu kolmesta eri teräksestä. Luotisuojaukseen käytetään kotimaista exote-materiaalia.

Savi

Savi on kivennäismaalaji, jonka pääaineksena on ns. saves eli hyvin hienojakoinen mineraalihiukkasmassa. Savi on syntynyt, kun jäätikön sulamisvedet kuljettivat mereen osan jään sisällä olleesta maa-aineksesta. Karkeimmat ainekset laskeutuivat pohjaan nopeimmin ja hieno aines kulkeutui jään reunasta kauimmaksi.

Suomessa esimerkiksi Etelä-Suomen rannikkoalueella on laajoja savitasankoja ja Pohjanmaan rannikkoalueella jokialueitten maaperä on usein savea.

Synteettinen kuitu

Synteettinen kuitu eli tekokuitu on ihmisen kehittämää ja kemiallis-fysikaalisin menetelmin valmistamaa kuitua, joka pyrkii jäljittelemään luonnonkuituja tai olemaan ominaisuuksiltaan niitä jossain suhteessa parempaa. Ensimmäiset synteettiset kuidut keksittiin 1800-luvun lopulla, ja 1940-luvulta lähtien niistä on tullut erittäin tärkeitä raaka-aineita erityisesti tekstiilien valmistuksessa (mm. nailon, elastaani ja viskoosi), mutta myös monilla muilla tuotannon aloilla (mm. lasikuitu, mineraalivilla ja kevlar).

Tekokuituja valmistetaan pääasiassa sulattamalla tai liuottamalla polymeerejä, keraameja tai metalleja pehmeäksi massaksi ja puristamalla massa sitten suulakkeen pienten reikien läpi väliaineeseen, joka kovettaa sen ohuiksi säikeiksi eli kuiduiksi.

Type 90

Type 90 (jap. きゅうまるしき せんしゃ taikka 90式戦車, Kyū-maru-shiki-sensha) on nykyaikainen japanilainen taistelupanssarivaunu. Niitä on käytössä ainoastaan Japanin itsepuolustusvoimien maavoimien käytössä. Vaunut valmisti Mitsubishi Heavy Industries ja ne korvasivat kaikki vanhemmat Type 61 ja osan Type 74 panssarivaunuista vuodesta 1990 alkaen. Suunnitelmissa on aikanaan korvata loput Type 74 ja nykyiset Type 90 vaunut uudella vielä hankeasteella olevalla Type 10 -vaunulla. Type 90 vaunuja valmistettiin noin 330–340 kappaletta vuodesta 1989 alkaen.

Yhden Type 90 vaunun hinnaksi on arvioitu noin 7,4 miljoonaa US dollaria vuoden 2008 kurssin mukaan.

Muilla kielillä

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.