Kaca dan Seramik

BAHAN BUATAN DALAM
INDUSTRI (MANUFACTURED
SUBSTANCES IN INDUSTRY)

BAB 8

KACA DAN SERAMIK (GLASS AND CERAMIC)

KOMPOSISI KACA
& KEGUNAANNYA

• Digunakan secara meluas kerana
sifatnya

• Lutsinar (transparent)
• Keras tapi rapuh (hard but brittle)
• Lengai secara kimia (inert

chemically)
• Senang dibersihkan
• Penebat haba dan elektrik yang

baik (good heat and electrical
insulator)
• Tahan mampatan tetapi lemah
terhadap regangan
• Tidak telap air

KOMPONEN Select Sands Corp

• Komponen utama: Nanografi Nano Technology

• Silika – silicon dioksida, SiO2.
• Wujud secara semula jadi dalam

pasir
• Setiap atom silicon terikat secara

kovalen kepada 4 atom oksigen
dalam bentuk tetrahedron.
• Molekul kovaken raksasa.

• Sejenis bahan keras yang lutsinar
dan tidak mempunyai susunan yang
teratur.

• Tiada takat lebur yang tetap

• Apabila silika dipanaskan kepada
suhu lebih 1700 oC sehingga
melebur, suatu cecair likat terhasil.

• Jika disejukkan dengan cepat, suatu
pepejal amorfus lut sinar terbentuk
– kaca silika terlakur.

JENIS-JENIS KACA

• 4 jenis:

• Kaca silika terlakur (fused silica
glass)

• Kaca soda kapur (soda-lime glass)
• Kaca borosilikat (borosilicate glass)
• Kaca plumbum (lead crystal glass)

KACA SILIKA TERLAKUR (FUSED SILICA GLASS)

• Terhasil daripada silicon dioksida, SiO2,
tanpa bahan kimia lain.

• Perlukan suhu tinggi (~1800 oC) untuk
melebur.

• Tidak mengecut atau mengembang
dengan banyak di bawah perubahan suhu
yang besar.

• Sesuai untuk membuat kanta teleskop.

KACA SODA KAPUR (SODA-LIME GLASS)

• Terhasil daripada silika (silicon dioksida, SiO2), soda
(natrium karbonat, Na2CO3) dan batu kapur (kalsium
karbonat, CaCO3)

• Takat lebur rendah kerana soda menurunkan takat lebur
silika (SiO2)

• Mudah dibentuk dan sesuai digunakan untuk membuat
bekas kaca.

• Tidak tahan terhadap haba.
• Mudah retak apabila dikenakan perubahan suhu yang

mendadak.

KACA BOROSILIKAT (BOROSILICATE GLASS)

• Terhasil daripada silika (silicon dioksida, SiO2),
soda (Na2CO3), batu kapur (CaCO3), boron
oksida (B2O3) dan aluminium oksida (Al2O3).

• Pekali pengembangannya rendah (low expansion
coefficient)

• Tidak mudah retak akibat tegangan terma
(thermal stress)

• Boleh dikeluarkan dari peti sejuk dan terus
dipanaskan tanpa berlaku peretakan.

KACA PLUMBUM (LEAD CRYSTAL
GLASS)

• Terhasil daripada silika (SiO2), soda (Na2CO3)
dan plumbum(II) oksida (PbO)

• Plumbum menggantikan kalsium supaya

kaca yang lebih lembut dan tumpat terhasil.
• Lebih berat dan mempunyai indeks

pembiasan yang tinggi.
• Sesuai untuk membuat prisma





SERAMIK (CERAMIC)

• Pepejal yang terdiri daripada
bahan bukan organik dan
bahan bukan logam.

• Penghasilannya melalui
proses pembentukan dan
pengerasan menggunakan
kaedah pemanasan pada
suhu yang tinggi.

SIFAT ASAS SERAMIK

• Atom didalam seramik terikat oleh ikatan kovalen dan ikatan ion
yang kuat.

• Melebur pada suhu tinggi.
• Keras dan tahan terhadap mampatan.
• Atom-atom dalam seramik tidak dapat menggelongsor di atas

satu sama lain.
• Susunan tidak teratur.
• Tenaga daripada daya akan digunakan untuk memecahkan ikatan

atara atom.
• Rapuh dan lemah terhadap regangan.
• Elektron dalam seramik tidak bebas bergerak untuk

mengkonduksi elektrik atau haba.

JENIS SERAMIK

• 2 jenis:

• Seramik tradisional (traditional ceramics)

• Diperbuat daripada tanah liat – kaolin,
(Al2O3.2SiO2.2H2O)

• Dicampurkan Bersama aiar menghasilakn campuran
lembut dan mudah dibentuk.

• Dibakar pada suhu tinggi.
• Pembuatan batu-bata, tembikar dan pinggan

mangkuk.

JENIS SERAMIK

• Seramik termaju (advanced ceramics)

• Diperbuat daripada bahan bukan organik – oksida,
karbida dan nitrida.

• Mempunyai rintangan haba dan lelasan (abrasion)
yang lebih tinggi.

• Lengai secara kimia (chemically inert)
• Sifat superkonduktiviti.
• Seramik silicon karbida – membuat cakera

pemotong (cutting discs) kerana keras dan kuat.
• Juga dalam pembuatan cakera brek (disc brake)

kerana tahan kejutan terma (thermal shock) dan
rintangan tinggi terhadap haba.
• Pembuatan cincin tungsten karbida (tungsten
carbide rings) – keras dan tahan kepada lelasan.



APLIKASI PENGGUNAAN SERAMIK





TERIMA KASIH