ماشین های راه سازی ـ لودر LI20E شرکت هپکو
| دسته بندی | عمران |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 116 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 18 |
مقدمه :
از زمان بشر اولیه تاکنون ، انسان همواره سعی داشته تا با ابداع و بکارگرفتن آلات مکانیکی عوارض سطح زمین را بطریقی تغییر دهد تا نیازهای او را رفع کند .
وسایل ابتدایی که توسط بشر اولیه در ساختن کلبه ها و سرپناه ها مورد استفاده قرار می گرفت با گذشت زمان به ماشین آلات پیچیده و عظیمی تبدیل شده است که در ساختمان شاهراه ها و آسمانخراشها بکار میرود . قسمت بزرگی از این ماشین آلات در عملیات خاکی مورد استفاده قرار می گیرد . عملیات خاکی عبارت از تغییر شکل و تغییر مکان مواد سطحی زمین می باشد .
بدون تردید ماشین آلاتی که در آینده مورد استفاده قرار خواهند گرفت از جهت ظرفیت و قدرت کاربردی با ماشین آلات امروزی قابل مقایسه نخواهد بود و مهندسین راه و ساختمان در تکامل و حتی ابداع ماشین آلات مزبور نقش قابل توجهی بعهده خواهند داشت .
بعضی وسایلی که در عملیات خاکی و ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند عبارت است از :
1ـ بیل ـ جرثقیل 2ـ جرثقیل 3ـ بیل مکانیکی 4ـ دراگلاین (برای حفاری استفاده میشود) 5ـ بیل مکانیکی با جام موکوس
علاوه بر این ماشین آلات بالا انواع دیگر ماشین آلات حفاری در کارهای ساختمانی بکار می رود همچنین انواع ماشین آلات جهت بارکردن کامیون ها وجود دارند یکی از این ماشین ها ، بارکن که بطور وسیع کاربرد دارد ماشین لودر یا بیل بارکن چرخدار نامیده می شود . البته بیلهای بارکن که برودی زنجیر حرکت می کنند نیز وجود دارند . بسیاری از این ماشین ها بخصوص نوع زنجیر دار آن ، خیلی شبیه به تراکتور می باشد.
در این گزارش ما در مورد لودر LI20E و لوو که در کارخانة هپکو تولید می شود بحث می کنیم . ابتدا در مورد ظرفیت کاری این ماشین ها صحبت می کنیم .
ظرفیت جام : ظرفیت جام لودر بطریقی غیر از جام جرثقیل و دراگلاین تعیین میشود. ظرفیت اسمی جام در مورد لودر عملاً مساوی با حجم مواد حفاری کودشده (headped volume) در جام لودر با در نظر گرفتن استانداردهای مؤسسه (SAE)Society of Automotive F-ngineers است . این حجم بر حسب با دو مکعب ( متر مکعب ) است LCY بیان می شود و برای تبدیل آن به حجم مواد در محل دو نوع تصحیح باید در ظرفیت جام به عمل آورد . جام لودر در حجم های مختلف عرضه می گردد حجم جام از کمتر از یک یا دو تا بیش از 20 یارد مکعب تغییر می کند ولی جامهائی که بیش از سایر جامها مورد استفاده واقع می شوند دارای حجمی بین 2 تا 5 با در مکعب می باشند . دو نوع جام وجود دارد یک نوع جام یک پارچه و دیگری جام چند پارچه . جام چند پارچه انعطاف بیشتری نیست بجام یک پارچه دارد چون می توان آن را مانند کلا مثل مورد استفاده قرار دارد .
لیکا چیست؟
| دسته بندی | عمران |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 183 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 15 |
لیکا چیست؟
یکی از روش های تهیه دانه های سبک استفاده از کوره گردان است .وقتی برخی از انواع رس با دانه هایی به ریزی صفر تا دو میکرون در دمای بالاتر از 1000 درجه سانتیگراد در این کوره ها حرارت می بینند ،گازهای ایجاد شده در داخل آنها منبسط می شوند و هزاران سلول هوای ریز تشکیل می دهند .با سرد شدن مواد ،این سلول ها باقی می مانند و سطح آن ها سخت می شود .
مهمترین ویژگی های لیکا عبارتند از :
وزن کم ،عایق حرارت ،عایق صوت ، باز دارنده نفوذ رطوبت، مقامت در برابر یخ زدگی ،تراکم ناپذیری تحت فشار ثابت و دائمی ،فساد ناپذیری ،مقاومت در برابر آتش و PH نزدیک به نرمال .
وزن کم این دانه ها و در نتیجه هزینه حمل پایین آن باعث شده است تا از لیکا در پر کردن فضاهای خالی استفاده شود .در کاربرد های خاص نظیر زیرسازی ساختمان و تسطیح و شیب بندی بام ،خواص عایق حرارتی و دوام لیکا مشخصات فنی مناسبی برای آن فراهم می کند .
در راهسازی نیز از تراکم ناپذیری لیکا برای کنترل نشست پلاستیک بستر های سست استفاده می شود .همچنین جذب آب مناسب ،تخلخل و دوام لیکا آن را برای کشاورزی بدون خاک مناسب ساخته است . همین خواص باعث شده است تا در تصفیه فاضلاب های خانگی از فیلتر های ساخته شده از لیکا استفاده شود.
ویژگی های بتن لیکا
خواص لیکا باعث شده است تا در بتن سبک لیکا کاربردهای فراوانی داشته باشد . مهمترین ویژگی های بتن لیکا عبارتند از ،وزن کم ،سهولت حمل و نقل ،بهره وری بالا هنگام اجرا ،سطح مناسب برای اندود کاری ،مقاومت و باربری در شرایط خاص ،عایق حرارت ،مقاومت در برابر آتش ،عایق صدا مقاومت در برابر یخ زدگی ،بازدارندگی در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهکی .
متناسب با وزن و مقاومت مورد نظر از بتن سبک لیکا به عنوان پر کننده ،عایق و یا باربر استفاده می شود . بتن لیکا می تواند درجا ریخته شود و یا به صورت بلوک ،اجزای ساختمانی و سایر قطعات پیش ساخته به کار رود . در هر مورد متناسب با کاربرد و روش اجرا از دانه بندی های مناسب لیکا استفاده می شود .
بتن های پرکننده و عایق اغلب در پی سازی و زیر سازی ساختمان ،شیب بندی کف و بام ،بلوک ها یا اجزای دیوارهای جداکننده و محیطی غیر باربر به کار می روند .
گودبرداری و پی کنی
| دسته بندی | عمران |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 42 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 68 |
گودبرداری و پی کنی
طبقه بندی زمینها
زمینها رابر حسب مورد می توان بر حسب نوع (اندازه) مصالح متشکله، برحسب وضعیت طبیعی، و یا برحسب میزان نشست و قابلیت تراکم طبقه بندی نمود.
الف). طبقه بندی زمینها بر حسب نوع مصالح متشکله
مصالح تشکیل دهندة انواع زمینها، به غیر از زمینهای سنگی، عبارتند از شن، ماسه، سیلت، رس و مواد آلی یا ارگانیکی حاصله از گیاهان.
ب) طبقه بندی زمینها بر حسب وضعیت طبیعی
زمینها را بر حسب وضعیت طبیعی به دو دسته زمینهای خاکریزی شده یا مصنوعی و زمینهای طبیعی تقسیم می کنند.
ج) طبقه بندی زمینها بر حسب میزان نشست
زمینهای غیر قابل تراکم
زمینهای با قابلیت تراکم کم
زمینهائی با قابلیت تراکم زیاد
تعیین مقاومت مجاز زمین
تعیین ابعاد پی به میزان زیاد بستگی به قابلیت زمین برای تحمل فشار دارد. لذا تعیین مقاومت مجاز زمین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زمینهائی که قبلاً در آنها ساختمان و یا سازه ای ساخته شده است و وضعیت آنها مشخص است ممکن است احتیاج به آزمایشهای مجدد نداشته باشد.
موضوع تعیین مقاومت و سایر مشخصات زمین در مواقعی که زمین ناشناخته بوده و ساختمان و پروژه ایکه قرار است برروی آن ساخته شود بزرگ و قابل اهمیت باشد بسیار حائز اهمیت است.
پیاده کردن نقشه
پیاده کردن نقشه روی زمین قبل از گودبرداری و یا هر نوع عملیات اجرائی بجز برداشتن خاکهای سطحی و گیاهی و کندن بوته ها، غالباً به عمق 15 تا 25 سانتیمتر، صورت می گیرد. برای پیاده کردن نقشه روی زمین دو مشخصه بر و کف باید معین باشد.
روشهای گودبرداری و پی کنی
الف) گودبرداری در زمینهای خوب و خشک
ب) گودبرداری در زمینهای خشک نسبتاً سست
ج) گودبرداری در زمینهای سست و خشک
گودبرداری وسیع و عمیق
در مواقعی که پی ها نزدیک بهم بوده و در عمق نسبتاً زیادی باید ساخته شوند و یا در مواقعی که ساختمان دارای زیرزمین بوده و طبعاً پی ها پائین تر از کف تمام شده آن باید بنا شوند و زمین سست و ریزشی باشد، گودبرداری به یکی از طرق ترانشه محیطی، تیرهای شیب دار، فرازبندی، و دیوارهای پرده ای انجام می گیرد.
روش ترانشه محیطی
در این روش قبلاً ترانشه ای در پیرامون محل مورد نظر، نظیر زیرزمین که قرار است گودبرداری شود حفر می کنند. عرض ترانشه باید برای استقرار چوب بست، ساختن دیوار حائل و فضای لازم بریا کارگران به اندازة کافی در نظر گرفته شود. ترانشه را به یکی از طرقی که قبلاً گفته شد حفر کرده و کف آنرا به ضخامت 5 تا 10 سانتیمتر با بتن مگر پوشانده بصورت کاملاً افقی درمی آورند تا سطح مناسبی برای پی سازی و ساختن دیوار زیرزمین بوجود می آید. موقعی که دیوار اطراف کامل شد قسمت میانی را حفر کرده و خاکهای حاصله را خارج می کنند سپس کف سازی را انجام می دهند.
روش تیرهای مایل
از این روش در مواقعی استفاده می کنند که امکان حفر محل در پشت خط محیطی، بدون نیاز به چوب بست، میسر باشد و لذا اینکار فقط در مواردی که زمین به اندازة کافی مقاوم باشد امکانپذیر خواهد بود. پس از حفاری دامنه دیوارهای گودبرداری را صاف کرده و برای جلوگیری از ریزش احتمالی زمین آنرا چوب بست می کنند. دیوار حائل بتدریج و به دفعات ساخته می شود و چوب بست را به سمت بالا انتقال می دهند.
روش سدهای جعبه ای
این روش با استفاده از صندوقچه هائی که معمولاً از طریق قفل و بست کردن صفحات فلزی به یکدیگر و آب بندی کردن آنها ساخته می شوند صورت می گیرد. هرگونه نفوذ مختصر آب به داخل صندوقچه ها به وسیلة پمپ خارج می شود.
روش دیوارهای پرده ای
در این روش یک دیوار نسبتاً نازک بتنی در اطراف محل گودبرداری برای جلوگیری از ریزش خاک و قبل از گودبرداری می سازند. این روش مواقعی که محل گودبرداری نزدیک جریان آبی نظیر رودخانه واقع شده باشد و خطر نفوذ آب و ریزش زمین تواماً وجود داشته باشد نیز بکار می رود.
زه کشی افقی
زه کشی از طریق قرار دادن لوله های PVC به قطر 10 سانتیمتر، که با فیلتر نایلونی افقی برای جلوگیری از ورود ذرات دانه های خاک، مجهزند و استفاده از پمپ برای خارج کردن آبهای سطحی صورت می گیرد.
پی
کلیه سازه هائی نظیر سدها، ساختمانها و پلها که بر روی زمین قرار می گیرند دارای دو قسمت‌اند تحتانی یا پی. پی در حقیقت رابط بین سازه اصلی و زمین بوده و وظیفه اصلی آن انتقال وزن سازه اصلی آن انتقال وزن سازه اصلی و بارهای وارده بر آن به اضافة وزن خود به زمین است. پی را نمی توان مجزا از زمینی که سازه پی برروی آن قرار می گیرد بحساب آورد، بهمین علت است که خرابی پی ناشی از نشست و یا حرکت زمین را معمولاً به خرابی و یا عدم استقامت پی به حساب می آورند.
انواع پی
پی ها را می توان بطور کلی به سه گروه پی های گسترده، پی های شمعی و پیرها تقسیم کرد.
پی های گسترده:
ساده ترین و معمولترین انواع پی ها، پی های گسترده اند. نوع پی معمولاً شامل تاوه ای است از بتن مسلح به شکل مربع یا مربع مستطیل که وظیفه انتقال و توزیع بارهای وارده از ساختمان به زمین را بعهده دارد.
سطح پی باید به اندازه ای باشد که فشار وارده بر زمین بستر پی از مقاومت مجاز زمین تجاوز ننماید.
وضعیت مطلوب پی موقعی است که به شکل مربع ساخته شده و ستون درست در مرکز آن قرار داشته باشد.
پی های منفرد
تحقیق گلدان خیابانی
| دسته بندی | عمران |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 68 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 45 |
گلدان خیابانی
گلدان زمانی در شهر استفاده می شود که امکان کاشت مستقیم درخت درختچه در زمین نیست. گلدان محاسن زیادی برای نمایش گلها و گیاهان زینتی در منظر شهر دارد.همچنین از آن برای ایجاد مانع،احیای محیط،غنای بصری،تلطیف مکان،کاهش بصری ارتفاع دیوارها و برخی ساختمانهای بلند وخشک،القای فرمهای مینیاتوری معماری،متمایز ساختن مسیر پیاده از سواره و... استفاده می شود.
گلدان به سادگی جابجا و در صورت لزوم به راحتی با گلهای فصلی آراسته می شود. گلدانها،گلها را از خطرات زیادی به دور نگه می دارند و چنانچه صحیح طراحی شوند، تندیسهای گسترده شهر خواهند بود. نباید در جایی که امکان کاشت و رشد طبیعی گیاهان در زمین وجود دارد از گلدان استفاده کرد. به کار بردن این عناصر در شکل تک و دور افتاده در کنجی مهجور به دلیل نبودن ارتباط با محیط پیرامون به هیچ وجه توصیه نمی شود. در عوض،آرایش گروهی آنها اثر فوق العاده ای دارد و می تواند فضای دنج ودلنشینی نیز برای نشستن فراهم آورد.گلدانها باید بخش مکمل سیمای شهر باشند و در ارتباط با سایر مبلمان طراحی شوند. همچنین می توان از یکپارچه سازی آنها با وسایلی همچون نیمکت،روشنایی، زباله دان و... سود جست. گلدانهای سبدی را می توان در مکانهای مختلف به طور محدود از تیر و پایه چراغ آویخت و نیز از نگهداری دائم آنها اطمینان حاصل کرد. سبدها نمی توانند جلوه های همیشگی خیابان باشند بلکه باید قلابهایی به این منظور تهیه شود تا در مناسبتهای خاص وفصلی از آنها استفاده کرد. آبیاری سبدها باید به صورت کامل در نظر گرفته شود. برای آبیاری دستی یا خودکار باید دستور کار منظمی تهیه شود تا گیاهان همیشه شاداب وبا طراوت بمانند. گلدانهای مستقل وایستا قابلیت انعطاف دارند و می توان آنها را در اشکال مختلف آرایش داد و حتی برخی امکان چیدن روی یکدیگر را دارند. از آنجا که با چیدن آنها،عمق دیواره بیشتر می شود درختچه ونهال نیز می توان در آنها کاشت. «گلدانهایی با استفاده کوتاه مدت باید به راحتی قابل جابجایی باشند. حداکثر حجمی که دو مرد بتوانند آن را حمل کنند به طور تقریب 300*600*600 میلیمتر به علاوه 1/0 مترمکعب خاک درون آن با توجه به اشباع و تراکم خاک است». این نوع گلدانها اغلب برای پیاده رو سازی موقت،موانع ترافیکی یا هماهنگی با مغازه ها و کافه های خیابانی به کار می روند.ظرف گلدانهای بزرگ به دلیل تقلیل خطر «آبگیری خاک» ارجح است.این ظروف در درازمدت امکان رشد گیاهان متنوعی را فراهم می آورند که دلیل موجهی بر مثبت بودن آنها است.«در این گلدانها یک متر مکعب خاک گنجایی حداقل است و البته عمق نیز نباید کمتر از 350 تا 400 میلیمتر باشد». گلدانهای طولانی مدت،معمولا حجیم هستند و به هنگام تغییر موضع،نیاز به بالابر و لیفتراک دارند یا باید در محل ساخته وتعمیر شوند. می توان تمام یا قسمتی از این گلدانها را در زمین کاشت.
گلدانهایی که در محل ساخته می شوندو به انواع دائمی معروف اند،می توانند در ادامه کف سازی پیاده رو و سوراره رو با آجر،سنگ یا بتن تکمیل شوند.هر چند که در این شرایط بتن مسلّح به دلیل جلوگیری از گسترش ریشه های گیاه و ضررهای احتمالی توصیه می شود. حلقه های بتنی بدون کف برای حفاظت سرویسهای بهداشتی از ریشه درختان استفاده می شود،اگر چه محدود کننده ریشه ممکن است بیشتر مورد رضایت باشند؛ تنها کافی است آنها را میان ریشه و سرویسها قرار داد تا ریشه اجازه گسترش در سایر جهات را پیدا کند. حسن گلدانهای توکار در این است که هنگام برگ ریزان درختان می تواند برگهای پراکنده بر سطح سنگفرشها را در خود جای دهد. گلدانهای مستقل وایستا را می توان در فصول برگ ریزان با وسایل مکانیکی جابجا کرد تا کار نظافت راحت تر صورت پذیرد. برای نمایش تضاد در بافت شاخ و برگها،رنگ قوی وفرم تندیس وار گیاه،باید دقت خاصی در اتنخاب نوع گونه گیاهی مورد نظر مبذول شود. اگر گیاه نیاز به جابجایی دوره ای دارد باید سبدهای سیمی گالوانیزه نصب شود(در هر گلدان چهار تا شش گیاه) تا حمل ونقل به شکلی راحتتر چه دستی ویا خودکار انجام شود. مواد ومصالحی که در ساخت گلدانهای خیابانی استفاده می شود واز کاربرد بیشتری برخوردارند عبارت اند از:
●سنگ: طراحی با سنگ معمولا" جنبه سنتی داشته و ماده ای است سنگین وزن ومناسب برای گلدانهای دائمی خیابان. چون سنگ خاصیت تراوشی بسیار کمی دارد باید مسیر خروج فاضلابش خوب وکامل عمل کند.
●بتن: شاید بهترین ماده برای گلدانهای خیابانی بتن باشد؛ بافتی مناسب در شکل واندازه متناسب با طرح واثری طبیعی. در کار با بتن باید دقت کرد که افراط در سطوح بافتدار خشن می تواند پیکره وفرم کلی را تخریب نماید.
●سفال بدون لعاب: ماده ای سنّتی برای گلدانها،با اثر تراوشی بسیار زیاد که می تواند ماده مستعد تولید امراض در منافذ خود نیز باشد. این نوع گلدانها در طرحها و شکلهای مختلف بویژه مخروطی،استوانه ای، و کوزه ای دیده می شوند.
●چوب : در استفاده از چوب باید دقت کرد که گلدانهایی از این جنس حتما" نیاز به یک ظرف ضد رطوبت داخلی دارند«متداولترین چوبهای این کار ،ساج برمه ای، ایروکو، و بلوط است.»
●مواد مرکب : این نوع بیشتر شبیه بتن است و بیش از اینکه ماده ای طبیعی باشد،فراورده ای ترکیبی است.سهولت تهیه قالب برای این مواد وتهیه قالب برای این مواد و طیف گسترده ای از اشکال و فرایندهای تولید،حکایت از تنوع ساختاری و ظاهری آن دارد. سطوح نهایی این ماده صاف و صیقلی است و وقتی با سایر مواد مقایسه میشود از سبکی قابل توجهی برخوردار است.
وجود سنگریزه و سنگدانه های ریز در کف گلدان به آب اجازه جریان یافتن می دهد و ایجاد فاضلاب گلدانی به سادگی و با تعبیه سوراخی در کف آن امکان پذیر است. گلدانها در دوره ای به نسبت طولانی نباید به مراقبت و نگهداری نیاز داشته باشند و باید در مقابل وندالیسم (تخریب به وسیله شهروندان ناآگاه) نیز مقاوم باشند.این گلدانها باید آنقدر محکم باشند تا از جابجایی ها وتغییر مواضع مکانیکی، انواع خراشیدگی و تورفتگی (غرشدن) جان سالم به در برند. ماده انتخابی برای گلدان نباید هادی حرارت باشد چرا که این مسئله باعث تبخیر آب موجود در خاک یا دی هیدراته می شود. پوششهای سطحی گلدانهای خیابانی باید در برابر آلودگیهای محیطی،مقاوم باشند.و با اجزای معماری محیط بویژه در مناطق حفاظت شده طبیعی هماهنگ باشند. در طراحی ظرف گلها باید از لبه ها و گوشه های تیز دوری جست. زوایای حاده در شکل گلدان کاشت موفقی به همراه ندارد. اشکال گرد،در این محصولات جزء کاربردی ترین شکلهاست(اگرچه از دیدگاه معماری،این اشکال چندان مناسب نیستند وهماهنگی مطلوبی با بناهای معماری ساخت ندارند بویژه با وجود اشغال فضای بیشتر نسبت به یک گلدان خیابانی چهارگوش با همان گنجایی). شهرهای زیادی در دنیا هستند که با طرحهایی سازمان یافته و دقیق، از گیاهان مختلف در سطح خیابان و کوچه هایشان سود می جویند. یک برنامه منظم و مداوم آبیاری با سه تا چهار بار تعویض گلهای فصلی در بهار وپائیز، می تواند طراوت وسرزندگی به سیمای شهر ببخشد. غنای بصری و رنگ گلها و گیاهان، کیفیت تغییر فصول و دگرگونی در احوال را برجسته تر و گذران زندگی را دلپذیرتر می کند. شاید این نیز وسیله ای برای برقراری آرامش بیشتر و عمیقتر در جامعه انسانی باشد.
دانلود کاربردهای سرامیک در مهندسی پزشکی
| دسته بندی | مهندسی پزشکی |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 42 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 26 |
-کاربردهای پزشکی:
سرامیکها، این مواد دست‌ساختة بشر، از ابتدای تاریخ تمدن تا به امروز توانسته‌اند مواد بسیار مفیدی را در اختیار انسانها قرار دهند. از سفالینه‌های هزاران سال قبل تا راکتورهای هسته‌ای و اخیراً نیز محافظ سفینه‌های فضایی و غیره.
یکی از کاربردهای مواد سرامیکی که در ارتباط نزدیک با زندگی بشر است، شامل بکارگیری قطعات سرامیکی در بدن انسان است. به این دسته از سرامیکها "زیست-سرامیک (Bio-ceramic)" گویند. این دسته از سرامیکها اهمیت فراوانی در زندگی روزمره یافتهاند. البته استفاده از مواد مختلف بعنوان "ایمپلانت (implant)" به دورة قبل از میلاد مسیح بر میگردد. اما از اواخر قرن نوزدهم، در اثر پیشرفت و افزایش اطلاعات پزشکی در این مورد کوششهای جدی انجام گرفت.
اولین مواد مصرفی بعنوان ایمپلانت، ترکیبی از برنج و مس بود که بدلیل خوردگی شدید این مواد در بدن، استفاده آنها با شکست مواجه شده است. از آنجایی که در پزشکی مدرن ضرورت استفاده از مواد مختلف به منظور ترمیم عیوب بدن انسان احساس می‌شد، پلیمریستها گسترة وسیعی از این مواد را برای استفاده به جامعه پزشکی معرفی کردند و متالوژرها نیز با استفاده از آلیاژهای جدید و متفاوت، قطعات ارتوپدیک بسیاری برای بدن ساختند. اما حتی این مواد نیز بعلت خوردگی شیمیایی در بدن ایجاد عارضه میکرد؛ حال آنکه بسیاری از ایمپلانتها، مانند اتصال مصنوعی در مفاصل ران، بایستی برای همیشه در بدن انسان باقی می‌ماند. از این رو، پژوهشگران برای دستیابی به موادی با مشخصات بهتر به دنیای سرامیک راه پیدا کردند.
هیچ ماده‌ای که در بدن انسان جایگذاری شود کاملاً خنثی نیست. با این وجود، خوردگی سرامیکها بدلیل ماهیت ذاتیشان خیلی کمتر از فلزات است. پیشرفتهای وسیع در علم سرامیک منجر به دستیابی به موادی با خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی متفاوت و متنوع شد که می‌توانند خواص خود را برای مدت زمان طولانی در بدن موجود زنده حفظ کنند. بعضی از این مواد عبارتند از: آلومینا، کربن پیرولیتیک و زجاجی، فسفاتهای کلسیم و سدیم و غیره.
خصوصیاتی که یک ایمپلانت دایمی سرامیکی باید داشته باشد بطور خلاصه در زیر آمده است:
1- سازگاری بیولوژیکی: عموماً مواد ایمپلانت باید با بافتهای بدن سازگاری داشته باشند و ایجاد حساسیت و مسمومیت نکنند.
2-عدم خوردگی: در بدن موجود زنده خوردگی بیولوژیکی روی ندهد.
3- کارایی در عملکرد: باید بتواند به نحو مطلوب وظیفه‌ای را که در هر نقطه از بدن بر عهده آن قرار میدهند بخوبی انجام دهد.
4- قابلیت استریلیزه شدن: قابلیت استریل و ضدعفونی شدن را داشته باشد، بدون اینکه تغییری در ترکیب آن ایجاد کند. یا باعث تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی شود.
5-قابلیت دسترسی: قابل دسترس بوده و براحتی تولید شود.
امتیاز سرامیکها بعنوان مواد زیستی بدلیل سازگاری آنها با محیط فیزیولوژیکی است و این سازگاری بدلیل وجود یونهایی مشابه با یونهای موجود در آن محیط، مثل کلسیم، پتاسیم، منیزیم و سدیم است.
تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه و روی بدن موجود زنده روی مواد زیر متمرکز شده است: کربن، اکسیدآلومینیم، هیدروکسید آپاتیت، فسفات تریکلسیم، ترکیبات شیشه‌ای و غیره که جالب توجه‌ترین این مواد عبارتنداز: دریچه‌های قلبی مصنوعی، زانوی ارتوپدیک (استخوان و مفاصل)، موادی که برای ترمیم و بازسازی جای دندان در فک بکار میروند، موادی که بهوسیله آنها از راه پوست میتوان با داخل بدن ارتباط پیدا کرد، مفصل ران پروستتیک، پیهای مصنوعی و غیره.
این مواد با توجه به نوع فعالیتشان در محیط به 3 دسته تقسیم میشوند:
1- مواد سرامیکی خنثی: مانند آلومینا و کربن
2- مواد سرامیکی با سطح فعال: مانند هیدروکسید آپاتیت و بیوگلاسها
3- مواد سرامیکی قابل جذب: مانند فسفات کلسیم
1-2-نانوسرامیکها و کاربردهای تجاری فعلی آنها در دنیا
نانو مواد، دسته‌ای از مواد هستند که از طریق کنار هم قراردادن اتم‌ها، ملکول‌ها یا مجموعه‌هایی از آنها و به طور مصنوعی تولید میشوند. نانوسرامیکها بهدلیل داشتن خواص ویژه در بین مواد دیگر از مهمترین و کاربردی‌ترین شاخههای نانومواد محسوب میشوند. متن زیر برگرفته از مقاله سیدمحسن محمودی سپهر از دانشگاه علم و صنعت ایران است که تحت عنوان "مقدمه‌ای بر نانوسرامیک" در همایش "نانوتکنولوژی، انقلاب صنعتی آینده" ارایه شده بود و به بیان پتانسیل‌ها و کاربردهای فعلی نانوسرامیکها در دنیا اشاره دارد:
ظهور نانوسرامیکها را میتوان از دهه 90 میلادی دانست. در این زمان بود که کشف خواص پودرهای نانوسرامیک بسیار مناسب به نظر می‌رسید ولی روشهای آن از لحاظ فناوری، آسان و مقرون‌به‌صرفه نبود.
به‌وجود آمدن نانوتکنولوژی اهمیت نانوسرامیکها را بیش از پیش آشکار کرد و نانوتکنولوژی باعث تحلیل بهتر از پدیده‌ها و یافتن روشهای بهتری برای تولید مواد شد. شکل گرفتن مهندسی نانو، منجر به درک بی‌سابقه اجزای اولیة پایه‌ای تمام اجسام فیزیکی و کنترل بر این اجزا شده است و این پدیده به زودی روشی را که اغلب اجسام توسط آنها طراحی و ساخته می‌شده‌اند، دگرگون می‌کند.
ویژگی‌های نانوسرامیکها:
الف) استحکام مکانیکی: پوشش دادن سطح اجسام با نانوسرامیکها، باعث افزایش استحکام و سختی جسم میشود که استحکام آنها بسیار بیشتر از پوششهایی از نوع سرامیک‌های معمولی است.
ب) ابررسانایی: نانوسرامیکها بهعلت داشتن خواص نوری و الکتریکی بهعنوان ابررسانا نیز بهکار میروند.
ج) قدرت پوشش: در ساختار نانو، تعداد مکانهای فعال افزایش می‌یابد، این افزایش در سطح منجر به کاهش مقدار مواد مصرفی میشود و قیمت نهایی محصول کاهش می‌یابد.
د) قابلیت رقابت با مواد دیگر: نانوسرامیکها ارزش افزوده فوقالعادهای را ایجاد میکنند و این مواد همانند رنگدانه‌ها و پوششها گرانقیمت هستند.
ه) سازگار با محیطزیست: این پوششها با محیطزیست سازگار هستند و آلودگیهای مواد قبلی را ایجاد نمی‌کنند.
و) انعطاف‌پذیری: در سرامیک‌های معمولی انعطاف‌پذیری وجود ندارد ولی در نانوسرامیکها بهدلیل داشتن خاصیت منحصر به فرد در قابلیت حرکت مرزدانه‌ها بر روی هم، انعطاف‌پذیری خوبی وجود دارد.
ز) سطح ویژه بالا: نانوسرامیکها سطح ویژة بالایی دارند و در انجام واکنش‌های شیمیایی در کاتالیست‌ها، سنسورهای گازی، جداسازی و جذب مواد بر روی سطح آن و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کاربردهای نانوسرامیک:
فایل ورد 26 ص