Kilden yapılan çini, tabak, çanak, fincan, vazo gibi eşyalara denir. Bunlar elde veya makinede biçimlendirildikten sonra, sertleştirmek için özel fırınlarda pişirilir. Seramik, bu işte kullanılan hamurun cinsine göre belli başlı iki gruba ayrılır: 1 ) Gözenekli seramik ve 2) Gözeneksiz seramik (pekez). Gözenekli seramikler içlerine konulan sıvıları sızdırırlar. Tıkız hamurdan yapılan pekezler ise yüksek ısıda pişirildiklerinden sıvıları szdırmazlar.
Pekez seramikler astar (angob) denilen çeşitli killerden, ya da kimyasal olarak madensel oksitlerle hazırlanan bir sıvının içine batırılır veya bu sıvı üzerlerine sürülür. Astarlanan pekez seramiklerin üzerine de sır, ya da sırça püskürtülür, sıvanır ya da dökülmüş olur. Seramiklerin ham maddesi olan kil, kimyasal bakımdan bir alümin silikattır. Belli başlı seramikler şunlardır: Fayans, majolika, sağır porselen (gres), çanak çömlek (poteri) ve porselen.
Seramiğin ana maddesi kil, kaolen ve bunlara benzer maddeler olmaktadır. Bu maddeler genel olarak kayaların rüzgar, yağmur, kar ve buz gibi hava koşulları altında parçalanmış bir şekilde oluşmaya yöneliktir Bu maddelere şekil verildikten sonra yüksek sıcaklıkta fırınlarda pişirilerek seramik elde edilmektedir. Seramik, teorik olarak bir ya da daha fazla metalin, metal olmayan elementler ile birleşmiş olması ile elde edilen bir inorganik bileşik olmasıdır.
Seramik genellikle insanlar arasında pişmiş toprak esaslı bir yapı malzemesi olarak bilinmiş olmaktadır. Örneğin tuğla, kiremit, cam, beton ve porselen gibi yapı malzemeleri seramik grubun da yer almaktadır.
Seramiklerin özellikleri nelerdir?
Mekanik özellikleri: Basınç kuvvetleri çok yüksek olmakla beraber çekme basınç kuvveti çok az seviyede düşük olmaktadır. Gevrek olduklarından iç yapı kusurları, çentikler, çizikler ve mikro çatlaklar gerilme yığılmasına sebep olurlar, dolayısıyla çekme etkisinde kolay kırılmaktadırlar. Seramiklerde basınç kuvveti ortalama olarak çekme kuvvetinin sekiz katıdır. Isıl işlemle yüzeyde artık basınç gerilmeleri oluşturarak çekmeye karşı kuvvetleri arttırılabilir. Seramiklerin kaymaya karşı direnci çok yüksektir ancak, plastik şekil değiştirmesi kırılmaya sebep olur. Ayrıca bazıları çok sert olduklarından dolayı aşındırıcı malzeme olarak geniş ölçüde kullanılmaktadırlar.
Elektriksel özellikleri: Seramikler genellikle yalıtkan ve dielektrik malzemelerdir. Elektriği iletmezler fakat elektrik alanda tepki göstermektedirler. Elektriksel alan etkisinde oluşan kutuplaşma nedeni ile yüzeylerinde büyük ölçüde elektron depo ederler. Yüksek dielektrik özelliğine sahip seramikler kondansatör üretiminde kullanılmaktadır. Bazı seramikler yan iletkenlik özelliğine sahip olduklarından dolayı kuvars kristali ve baryum titanat mekanik etkiyi elektriksel tepkiye, elektriksel tepkiyi mekanik tepkiye çevirirler. Piezoelektrik denilen bu özelliğe sahip bu seramikler elektronik endüstrisinde kullanılmaktadırlar.
Özellikle kil, belli süreçler uygulandıktan sonra kolay bir şekilde deforme olmayan, sert ve dış etkenlere karşı hemen bozulma yaratmayan bir yapı malzemesi olmaktadır. Seramik üretiminde, kilden elde edilen hamura bir kaç madde üzerine konulmakta ve şekil verilerek uygun bir pişirme yöntemi ile fırına atılmaktadır. Esasen seramik hamurunun bileşiğinde silikatler, alüminatlar, su, bazı metal oksitler ve alkali ve toprak alkali bileşikler bulunmaktadır.
Çok sert olan ve gevrek bir yapıda olan seramiğin erime sıcaklığı, silislerde 1750, alüminatlarda ise 2050 derece olmaktadır. Seramiğin ısı ve elektrik yalıtkan olması fazla yüksekte olmaktadır ve bu özelliği ile elektrikli malzemelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yapı sektöründe kullanılan seramikler kaba ve ince seramikler olarak genelde iki grupta yer almaktadır. Kaba seramikler tuğla ve kiremitler, taşıyıcı döşeme malzemeleri, çeşitli kaplama malzemeleri, dekoratif malzemeler ve bunlara benzer pişmiş toprak malzemelerdir. Ayrıca ateşe dayanıklı (refrakter) malzemeler de bu grubun içine dahil olmaktadır. İnce seramikler grubuna ise fayanslar, karo ve sıhhi tesisat fayansları, kalaylı fayanslar, mozaik fayanslar, plaket fayanslar ve porselenler gibi daha ince işlerde kullanılan seramikler yer almaktadır.
Seramik malzemeler genelde sırlanmaktadır. Sır, seramik malzemelerin doğrudan yüksek sıcaklıkta kendisinin camlaşması oluşmuş olmaktadır. Bazen de seramik malzeme üzerine metal oksitler sürülmekte ve seramik malzeme pişme derecesinden daha düşük bir sıcaklıkta camlaştırılmaktadır. Bu sır tabakası ile seramik malzemeye farklı özellikler kazandırılmış olmaktadır. Bu işlem için kullanılan başlıca metal oksitler silisyum, alüminyum, kalsiyum sodyum ve kalay oksitler olmaktadır.
Seramik malzemelerin sırlanması, genel olarak su geçiren bir seramik malzemenin su geçirmiş olmamasını sağlamak için, seramik malzemeye renk vermek için ya da kir tutmasının önüne geçmek ve kolay temizlenmesini sağlamak için yapılmaktadır.
Yapı sektöründe kullanılan bütün malzemeler gibi seramikler de yetkili test ve muayene kuruluşları tarafından, ilgili yasal düzenlemelere ve yerli ve yabancı kuruluşlar tarafından yayınlanan standartlara uygun şekilde test edilmektedir. Bu testler sırasında esas alınan birkaç standart şunlar olmaktadır:
- TS EN 623-2 İleri teknoloji seramikleri - Monolitik seramikler - Genel ve dokusal özellikler - Bölüm 2: Yoğunluk ve gözeneklilik tayini
- TS EN 820-2 İleri teknoloji seramikleri - Monolitik seramikler - Deney yöntemleri - Termomekanik özellikler - Bölüm 2: Kendi ağırlığından kaynaklanan şekil bozukluğunun tayini
- TS EN ISO 15732 İleri teknoloji seramikleri - Oda sıcaklığında monolitik seramiklerin tek kenar ön kırılmalı kiriş yöntemi (sepb) ile kırılma dayanımının tayini deney yöntemi
- TS EN 12788 İleri teknoloji seramikleri - Seramik kompozitler - Yüksek sıcaklık ve inert atmosferde mekanik özellikler - Eğilme mukavemetinin tayini