CERAMICS

a. Pengertian Material CeramicsBahan keramik (ceramics) adalah senyawa anorganik yang terdiri dari sebuah logam maupun bahan semi-logam dengan salah satu atau pun lebih bahan non-logam. Oleh karena itu, senyawa keramik memilki ikatan kovalen dan ionik oleh antar atom. Ikatan ini lebih kuat dibandingkan dengan ikatan metalic pada logam. Bahan keramik penting sebagai bahan teknik karena tersedia berlimpah di alam dan karena sifat mekanik dan fisiknya. Keramik biasanya dibentuk menjadi padat (solid) dari bahan mentahnya dengan pembakaran atau pemansan.

b. Sifat Umum dari Material Ceramics Memiliki kekerasan yang tinggi ( High hardness ) Mudah patah ( Brittle ) Titik lebur tinggi Tahan terhadap deformasi plastik Tahan terhadap suhu tinggi Ketahanan korosi Baik Konduktivitas termal rendah Konduktivitas listrik Rendah Beberapa keramik ada juga yang bersifat konduktivitas termal yang tinggi dan / atau konduktivitas listrik tinggi. Tembus cahaya untuk beberapa keramik

c. Klasifikasi dari Material CeramicsAdapun beberapa pengklasifikasian dari Ceramics adalah sebagai berikut:a.Traditional Ceramics, silikat yang digunakan untuk tanah liat seperti batu bata, ubin, genteng, kerajinan pecah belah dsb.b.New ceramics, keramik yang dikembangkan yaitu di mana pada new ceramics ini berbasis pada non silika sperti oksida dan karbid, umumnya memiliki sifat mekanik dan fisik yang lebih unggul dibanding keramik tradisional.c.Glasses, pada dasarnya berbasis pada silika dan dibedakan dari keramik lainnya karena struktur non-crystalline.d.Glass ceramics, glasses yang telah diubah menjadi memiliki struktur kristal yang besar dengan proses perlakuan panas.

d. Berbagai Produk dan Aplikasi dari Material CeramicsAdapun berbagai produk dan aplikasi dari material Ceramics adalah :1.Produk konstruksi tanah liat, seperti batu bata, pipa tanah liat, ubin, genteng dll.2.Keramik tahan panas (refractory ceramics), seperti untuk dinding tanur (furnace), cetakan logam cor, curicable ( panci penampung logam cor)3.Semen digunakan pada konkret, unuk konstruksi bangunan dan jalan.4.Produk kerajinan pecah belah ( whiteware ), porselen dll.5.Kaca (glass), untuk botol, kaca, lensa, jendela, bola lampu.6.Serat kaca ( glass fibers ) untuk wool penahan panas, rainforced plastics, dan fibers optics untuk kabel komunikasi.7.Abrasive, seperti alumuniun oksida dan silikon carbid.8.Bahan pahat potong ( cutting tool), termasuk Titanium Carbide , Tungsten Carbide, alumunium oksida dan cubic boron nitride (CBN).9.Ceramics Insulators, komponen transmisi listrik, busi ( spark plug).10.Magnetic ceramics, contohnya memori komputer.11.Nuclear fuels, berbaris pada uranium oxide ( UO2).12.Bioceramics, seperti gigi dan tulang buatan.

Titanium Carbide ( TiC )Titanium Carbide (TiC) adalah bahan keramik keras dengan memakai sifat tribological sangat baik. Bentuk mineralogi sangat langka dan disebut khamrabaevite - (Ti, V, Fe) C.

a. Struktur KristalTiC memiliki penampilan bubuk hitam dengan wajah berpusat struktur kristal kubik jenis NaCl.

Gambar 1.1. Struktur TiC

Crystal structure : Cubic, cF8Coordination geometry : Octahedral

b. Properties

1.Chemical PropertiesMolecular formula: TiCHardness: 91 93 HRA 1800 3200 HKMolar mass: 59,89 g/molDensity: 310-450 kg/m3Melting point: 3160 0C, 3433 K , 5270 0FBoiling point: 4820 0C, 5093 K , 8708 0F

2.Physical PropertiesSpecific Gravity: 3.5-5.5Coefficient of Linear Expansion: (7.5 9 ) 10-6 /oCThermal Conductivity: 17 W/ mKTensile Strength:4000-10000psi Compressive Strength: 3100 3850 MPaFlexural Strength: 10000-22000 psiModulus of Elasticity: 0.79 1.24 GPac. Aplikasi dari Titanium Carbide (TiC)

1.Secara komersial TiC digunakan dalam alat potong. Hal ini terutama digunakan dalam persiapan cermat, yang sering digunakan untuk bahan baja mesin pada kecepatan potong tinggi. Alat alat potong tanpa isi tungsten dapat dibuat dari titanium karbida dalam matriks keramik logam nikel-kobalt, meningkatkan kecepatan potong, presisi, dan kelancaran benda kerja.

Karakteristik Yang Harus Dimiliki Oleh Alat Potonga.Ketahanan Terhadap PanasPada saat pengoperasian mesin, alat potong harus memiliki sifat kekuatan dan ketahanan terhadap aus. Hal ini menjamin bahwa alatpotong tersebut tidak mengalami deformasi atau perubahan bentuk.

b.Daya tahan Sifat kekuatan pada alat potong pada saat sela atau proses pemotongan berulang kali. Seperti: Pemotongan, mengubah putaran poros pada mesin bubut, atau karena getaran dan pengunaan selama proses permesinan.c.Ketahanan panasSifat ketahanan cepat rambat suhu panas disela pemotongan saat proses permesinan.d.Ketahanan pemakaianSifat ketahanan sehingga masa pakai alat dapatdipergunakan maksimal sebelum alat tersebut diganti.e.Stabilitas Kimia dan kelembamanUntuk menghindari atau meminimalkan reaksikimiayang merugikan.

Tabel ini menunjukkan bahwa Tic cocok digunakan sebagai alat potong.2.TiC juga digunakan sebagai lapisan permukaan pada beberapa titanium. Hal ini diaplikasikan oleh perusahaan terkemuka Citizen dan dipasarkan sebagai Super Titanium. Hambatan untuk memakai, korosi, dan oksidasi dari tungsten karbida materi-kobalt dapat ditingkatkan dengan menambahkan 6-30% dari titanium karbida tungsten carbide. Ini membentuk larutan padat yang lebih rapuh dan rentan terhadap kerusakan daripada bahan asli.

Bahan ini kadang-kadang disebut keramik berteknologi tinggi dan digunakan sebagai perisai panas untuk masuk kembali atmosfer pesawat ruang angkasa. Substansi mungkin juga dipoles dan digunakan dalam anti gores jam tangan. Hal ini dapat terukir dengan etsa reaktif-ion.