Pembuatan Keramik Industri
Keramik
industri dibuat dari bubuk yang telah diberi tekanan sedemikian rupa
kemudian dipanaskan pada temperatur tinggi. Keramik tradisional seperti porcelain,
ubin (keramik lantai) dan tembikar dibuat dari bubuk yang terdiri dari
berbagai material seperti tanah liat (lempung), talc, silika dan
faldspar. Akan tetapi, sebagian besar keramik industri dibentuk dari
bubuk kimia khusus seperti silikon karbida, alumina dan barium titanate.
Material
yang digunakan untuk membuat keramik ini biasanya digali dari perut
bumi dan dihancurkan hingga menjadi bubuk. Produsen seringkali
memurnikan bubuk ini dengan mencampurkannya dengan suatu larutan hingga
terbantuk endapan pengotor. Kemudian endapan tadi disaring dan bubuk
material keramik dipanaskan untuk menghilangkan impuritis dan air.
Hasilnya, bubuk dengan tingkat kemurnian tinggi dan berukuran sekitar 1
mikrometer (0.0001 centimeter).
A. Pembentukan
Setelah
pemurnian, sedikit wax (lilin) biasanya ditambahkan untuk meekatkan
bubuk keramik dan menjadikannya mudah dibentuk. Plastik juga dapat
ditambahkan untuk mendapatkan kelenturan dan kekerasan tertentu. Bubuk
tersebut dapat menjadi bentuk yang berbeda-beda dengan beragam proses
pembentukan (molding). Proses pembentukan ini diantaranya adalah slip
casting, pressure casting, injection molding, dan extruction. Setelah
dibentuk, keramik kemudian dipanaskan dengan proses yang dikenal dengan
nama densifikasi (densification) agar material yang terbantuk lebih kuat
dan padat.
- Slip Casting. Slip Casting adalah proses untuk membuat keramik yang berlubang. Proses ini menggunakan cetakan dengan dinding yang berlubang-lunagng kecil dan memanfaatkan daya kapilaritas air.
- Pressure Casting. Pada proses ini, bubuk keramik dituangkan pada cetakan dan diberi tekanan. Tekanan tersebut membuat bubuk keramik menjadi lapisan solid keramik yang berbentuk seperti cetakan.
- Injection Molding. Proses ini digunakan untuk membuat objek yang kecil dan rumit. Metode ini menggunaan piston untuk menekan bubuk keramik melalui pipa panas masuk ke cetakan. Pada cetakan tersebut, bubuk keramik didinginkan dan mengeras sesuai dengan bentuk cetakan. Ketika objek tersebut telah mengeras, cetakan dibuka dan bagian keramik dipisahkan.
- Extrusion. Extrusion adalah proses kontinu yang manama bubuk keramik dipanaskan didalam sebuah tong yang panjang. Terdapat baling-baling yang memutar dan mendorong material panas tersebut kedalam cetakan. Karena prosesnya yang kontinu, setelah terbentuk dan didinginkan, keramik dipotong pada panjang tertentu. Proses ini digunakan untuk membuat pipa keramik, ubin dan bata modern.
B. Densifikasi
Proses densifikasi
menggunakan panas yang tinggi untuk menjadikan sebuah keramik menjadi
produk yang keras dan padat. Setelah dibentuk, keramik dipanaskan pada
tungku (furnace) dengan temperatur antara 1000 sampai 1700 C. Pada
proses pemanasan, partikel-partikel bubuk menyatu dan memadat. Proses
pemadatan ini menyebabkan objek keramik menyusut hingga 20 persen dari
ukuran aslinya. Tujuan dari proses pemanasan ini adalah untuk
memaksimalkan kekerasan keramik dengan mendapatkan struktur internal
yang tersusun rapih dan sangat padat.
Kegunaan Keramik Industri
Keramik
dinilai dari propertinya. Kegunaan keramik beragam disesuaikan dengan
kemampuan dan daya tahannya. Keramik dengan properti elektrik dan
magnetik dapat digunakan sebagai insulator, semikoncuktor, konduktor dan
magnet. Keramik dengan properti yang berbeda dapat digunakan pada
aerospace, biomedis, konstruksi bangunan, dan industri nuklir.
Beberapa contoh penggunaan keramik industri:
Beberapa contoh penggunaan keramik industri:
- Peralatan yang dibuat dari alumina dan silikon nitrida dapat digunakan sebagai pemotong, pembentuk dan penghancur logam.
- Keramik tipe zirconias, silikon nitrida maupun karbida dapat digunakan untuk saluran pada rotorturbocharger diesel temperatur tinggi dan Gas-Turbine Engine.
- Keramik sebagai insulator adalah aluminum oksida (AlO3). Keramik sebagai semikonduktor adalah barium titanate (BaTiO3) dan strontium titanate (SrTiO3). Sebagai superkonduktor adalah senyawa berbasis tembaga oksida.
- Keramik dengan campuran semen dan logam digunakan untuk pelapis pelindung panas pada pesawat ulang-alik dan satelit.
- Keramik Biomedical jenis porous alumina digunakan sebagai implants pada tubuh manusia. Porous alumina dapat berikatan dengan tulang dan jaringan tubuh.
- Butiran uranium termasuk keramik yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Butiran ini dibentuk dari gas uranium hexafluorida (UF6).
- Keramik berbasis feldspar dan tanah liat digunakan pada industri bahan bangunan.
- Keramik juga digunakan sebagai coating (pelapis) untuk mencagah korosi. Keramik yang digunakan adalah jenis enamel. Peralatan rumah tangga yang menggunakan pelapisan enamel ini diantaranya adalah kulkas, kompor gas, mesin cuci, mesin pengering.
Sumber :
Ceramics. Microsoft® Student 2009. Redmond, WA: Microsoft Corporation, 2008.
http://www.ceramicindustry.com
------------
De Mozi Maulana
Art and Design Mosaic | Mozi Mosaic Etnik Nusantara
Line : 081 8090 9896 0
www.mozimozaic.com - mozimozaic@gmail.com
Comments