فراماده‌ای که با گرم شدن کوچک می‌شود،فراماده چیست

لینک آشنایی با متامتریال، فراماده، Metamaterial

انبساط اجسام در مواجهه با گرما به عنوان اصلی علمی مورد پذیرش همگان است، اما گروهی از دانشمندان آمریکایی خلاف این امر را ثابت کرده‌اند و از طریق چاپ سه‌بعدی، ماده‌ای اختراع کرده‌اند که در مواجهه با گرما منقبض می‌شود. این فراماده‌ی سبک در مواجهه با گرما واکنشی از خود نشان می‌دهد که محققان آن را "انبساط گرمایی منفی" نامیده‌اند. ساخت این فراماده در قالب بخشی از برنامه‌ی تحقیقاتی DAPRA صورت گرفت که با هدف تحقیق در مورد طراحی ساختارهای میکروسکوپی کنترل شده انجام می‌شود.

فراماده به موادی اطلاق می‌شود که در دنیایی خارج از دنیای آزمایشگاه شگفتی‌های فراوانی با خود به همراه دارند. این مواد اساسا از مواد کامپوزیتی مثل فلزات، پلاستیک‌ها و سرامیک‌هایی تشکیل می‌شوند که با مهندسی ساختاری به ساختارهای تکرارشونده‌ی میکروسکوپی تبدیل شده‌اند. بسته به نوع طراحی انجام شده بر روی فرامواد می‌توان آن‌ها را دارای خصوصیاتی کرد که در طبیعت وجود ندارد و حتی در مواد اولیه‌ی خود آن‌ها هم وجود نداشته است.

این تحقیق توسط آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL)و با همکاری دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، MIT و دانشگاه کالیفرنیای لس‌آنجلس انجام گرفت. در این پژوهش یکی از فرآیندهای چاپ سه بعدی به نام تابش میکرواستریولیتوگرافی به‌کار رفته است تا یک پلیمر و یک کامپوزیت پلیمر/مس را به ساختار میکرولاتیس (ریزتورینه)دوماده‌ای و سه بعدی بسیار پیچیده تبدیل کنند. به عبارت ساده‌تر، آن‌ها ماده‌ای متشکل از دو ماده‌ی اولیه چاپ کردند تا الگویی را تشکیل دهند که بر اساس آن ابتدا پلیمر در یک لایه پرینت شود، بعد سطح آن به منظور جلوگیری از آلودگی پاک شود، سپس کامپوزیت پلیمر/مس پرینت شود و نهایتا این فرآیند تکرار شود.

نتیجه‌ی نهایی تولید صفحه‌ای متشکل از پرتوها و حفره‌های میکروسکوپی بود که با هم جفت شده و تشکیل سلول داده بودند. هندسه‌ی هر یک از سلول‌ها به گونه‌ای بود که پس از گرمادهی، یکی از مواد تشکیل دهنده نسبت به دیگری بیشتر منبسط می‌شد که این مسئله باعث خم شدن سلول‌ها به داخل و انقباض کل ماده در هر سه بعد می‌شد. به گفته‌ی محققان آزمایشگاه LLNL، می‌توان در طراحی این ماده تغییراتی را ایجاد کرد تا در محدوده‌ی دمایی ده‌ها تا صدها درجه فعالیت کنند و نیز می‌توان هندسه و توپولوژی این مواد را به شکلی طراحی کرد که اصلا دچار انقباض نشوند یا حتی منبسط هم بشوند.

این گروه تحقیقاتی دامنه‌ای از کاربردها را برای این موادِ دارای انبساط گرایی منفی در نظر گرفته است. از جمله‌ی این کاربردها می‌توان به مواردی همچون استفاده در بخش‌های محافظت غیرفعال میکروچیپ‌ها و پایه‌های نوری بسیار دقیق بدون نیاز به گرمادهی یا خنک کنندگی فعال به منظور جلوگیری از شل شدن، استفاده در پرکننده‌های دندانی به منظور محافظت بیشتر از بیمار در هنگام خوردن غذاهای گرم و نیز استفاده به عنوان پرکننده‌ای محکم در فضاهای ایجاد شده بر اثر انبساط گرمایی در بدنه‌ی پل‌ها و ساختمان‌ها، اشاره کرد.

پروفسور کیمینگ ونگ از دانشگاه کالیفورنیای جنوبی می‌گوید:

مشکلی که اکنون با آن مواجه هستیم مسئله‌ی عدم مطابقت گرمایی است. ضریب انبساط گرمایی این مواد با یکدیگر متفاوت است و به همین جهت با افزایش گرما، این مواد بر یکدیگر اثر متقابل گذاشته و دچار کشش داخلی می‌شوند که نتیجتا منجر به کاهش حجم کلی ساختار می‌شود. قدم بعدی ما ساخت موادی با انبساط گرمایی صفر می‌باشد تا بدین طریق این مشکل هم مرتفع شود.

مشروح این مقاله در مجله‌ی Physical review letters منتشر شده است.

ممبران­ها نقش مهمی را در فرآیند جداسازی و بازیافت مواد بازی می­کنند. بر اساس مورفولوژی، اندازه تخلخل، جهت اعمال فشار، کاربرد و جنس می­توان ممبران­ها را در گروه­های مختلف طبقه ­بندی نمود. از آنجا که بسیاری از خصوصیات ممبران­ها در گرو جنس آن­ها بوده و متناسب با آن کاربرد خاصی را فراهم می­کنند، می­توان انتظار داشت یک ممبران در غالب یک سیستم ترکیبی شامل دو یا چند ماده بتواند ویژگی­های متنوعی را به صورت همزمان برای مصرف کننده فراهم آورد. این امر سبب شد پژوهش در زمینه تولید ممبران­های کامپوزیتی در دستور کار بسیاری از محققین و تولیدکنندگان قرار گیرد. به واسطه اهمیت ممبران­های کامپوزیتی در صنایع امروزی در این مقاله تلاش شده پس از معرفی و طبقه ­بندی ممبران­ها بر اساس جنس به بیان طبقه­ بندی و معرفی خصوصیات انواع کامپوزیتی آن پرداخته شود.

به طور کلی ممبران را می­توان به عنوان سدی نیمه تراوا و یا الک ریز تعریف کرد که از ارتباط نزدیک دو فاز هموژن جلوگیری کرده و تنها به فازهای خاص اجازه عبور می­دهد. به عبارتی ممبران یک فاز میانی است که به صورت سدی انتخاب­گر (گزینش­گر)بین دو فاز مختلف عمل می­کند. کلمه انتخاب­ گر که معمولا با فرایندهای ممبرانی همراه است، به معنی توانایی ممبران جهت تمایز قائل شدن بین ذرات موجود در ماده­ای است که باید تحت فرآیند جداسازی قرار گیرد. امروزه ممبران­ها جایگاه مهمی را در تکنولوژی شیمیایی به دست آورده­ اند؛ به گونه­ای که در تنوعی از کاربردها مورد استفاده قرار گرفته ­اند.

لینک دانلود کل مطلب 19 صفحه

یکی از جالبترین دسته های مواد هوشمند هستند که بسیار مورد توجه قرار می گیرند. واکنش این گروه از مواد نسبت به محرکها تغییر رنگ است. در واقع این مواد در پاسخ به محرکهای خارجی دچار تغییر ساختار شده و در نتیجه خصلتهای نوریشان مانند ضریب جذب، قابلیت بازتاب و. تغییر می کند و نتیجه این تغییرات تغییر رنگ این مواد می باشد. مواد کرومیک خود انواع و گونه های مختلفی دارند که در زیر به آنها اشاره می کنیم.
مواد فتوکرومیک:
این گروه از مواد در مقابل تغییر نور، تغییر رنگ می دهند. مواد مورد استفاده در حالت غیر فعال بی رنگ هستند ولی وقتی در معرض انرژی تابشی قرار می گیرند مولکولهای آن به حالت برانگیخته درآمده و در نتیجه دچار تغییر ساختاری می شوند که بر میزان جذبشان اثر می گذارد و در نتیجه ماده کدرتر دیده می شود. البته این تغییر ساختار برگشت پذیر بوده و با از بین رفتن منبع نور مولکولها و ماده به حالت اولیه برمی گردند و در نتیجه ماده دوباره شفاف دیده می شود. ساده ترین و آشناترین مثال از کاربرد این مواد عینکهای فتوکرومیک و یا شیشه فتوکرومیک بعضی از ساختمانهاست.
مواد ترموکرومیک:
عامل تغییر رنگ در این دسته از مواد گرما و حرارت است. این موا با جذب گرما تغییر شیمیایی یا تغییر فاز پیدا می کنند که این تغییرات نیز برگشت پذیر است. ساده ترین نمونه مواد ترموکرومیک، ترمومترها یا دماسنجهای نواری هستند که با قرار گرفتن بر روی پیشانی و جذب گرمای بدن تغییر رنگ داده و عدد دمای بدن را نشان می دهند و با برداشتن آن به حالت اولیه برمی گردند. مثال دیگری از این گروه مواد صندلیهای گرمایی هستند که با دمای بدن تغییر رنگ می دهند و پس از بین رفتن منبع دما (بدن)به حالت اولیه برمی گردند.
مواد مکانوکرومیک:
این مواد با تغییرات فشار یا تغییر شکل (بر اثر نیروی مکانیکی)خصوصیات بازتابی متفاوتی از خود نشان می دهند.
مواد کموکرومیک:
موادی هستند که با تغییر شرایط شیمیایی تغییر رنگ می دهند. ساده ترین مثال از این گروه مواد کاغذهای pH و یا کاغذ تورنسل و یا دیگر کاغذهای اندیکاتور است که در محیطهای اسیدی و بازی رنگهای مختلفی از خود نشان می دهند.
مواد الکتروکرومیک:
الکتروکرومیک به طور گسترده به موادی گفته می شود که در اثر قرار گرفتن در یک جریان یا اختلاف پتانسیل رنگ آنها به طور برگشت پذیری تغییر می کند. به عنوان مثال پنجره های الکتروکرومیک که به وسیله الکتریسیته روشن و تار می شوند که نقش بسیار مهمی در صرفه جوئی انرژی ایفا می کنند. این پنجره ها معمولاً به صورت چند لایه هستند که مابین آنها از مواد الکتروکرومیک و مواد هادی پر شده است. هنگامیکه جریان برقرار می شود یونهای این مواد در یک ردیف و به صورت مرتب قرار می گیرند و این باعث عبور جریان و شفاف شدن شیشه می شود. اگر جریان قطع شود این یونها به صورت متراکم و بی نظم پخش شده و مانع عبور جریان می شوند در نتیجه شیشه تیره می شود.

پژوهشگران توانستند تک لایه‌‌‌‌ای از گرافن را به الیافی معمولی که در صنعت پوشاک استفاده می‌‌‌شوند منتقل کنند. این ماده‌‌‌‌ی شفاف و انعطاف‌پذیر می‌‌‌تواند در آینده به عنوان جزیی جاسازی شده در صنعت پوشاک الکترونیک نقش بازی کند به طوری که می‌‌‌توان تلفن‌‌‌های هوشمند یا ابزارهای نظارت بر سلامتی را با الیاف لباس یکی کرد.

گرافن نه تنها ماده‌‌‌‌ای مستحکم و انعطاف پذیر است بلکه نازک ترین ماده است که می‌‌‌تواند الکتریسیته را از خود عبور دهد که این موضوع می‌‌‌تواند در صنایع پوشاک بسیار مورد استفاده قرار بگیرد. البته پیش از این نیز موارد زیادی از توسعه‌‌‌‌ی الیاف یا پوشاک الکترونیک را دیده‌اید اما در پژوهش اخیر پژوهشگران از یک تک لایه‌‌‌‌ی گرافن بهره برده‌اند. این تک لایه که با روش لایه نشانی بخار شیمیایی تولید شده بود پس از تولید از روی فویل مسی به روی لیف پروپیلن منتقل شد.

در این فرایند ابتدا لایه‌‌‌‌ای نازک از پلیمر پلی متیل متاکریلات بر روی گرافن تولید شده قرار می‌‌‌گرفت و سپس فرایند خورد دادن فویل مسی آغاز می‌‌‌گشت تا درنهایت فیلم پلیمری نیز به کمک حمام استون داغ شسته شود و لایه‌‌‌‌ای یکپارچه از گرافن را باقی بگذارد. گروهی که بر روی این پژوهش فعالیت می‌‌‌کرد توانست نشان دهد که این روش می‌‌‌تواند به عنوان یکی از راه‌‌‌های توسعه‌‌‌‌ی پوشاک الکترونیک آینده به کار رود.

به گفته‌‌‌‌ی دکتر De Schrijver ساخت همراه با موفقیت پوشاک الکترونیکی می‌‌‌تواند پتانسیل دسته‌‌‌‌ی بزرگی از فناوری‌‌‌های کنونی را به فناوری‌‌‌هایی واقعی تبدیل کند و این موفقیت برای ما بسیار هیجان انگیز بوده است.

 لینک دانلود ویدئو خط تولید میلگرد عاج دار به روش سینوسی-10 مگابایت

نورد  Rolling یکی از روش‌های شکل‌دهی مواد دارای قابلیت مومسانی است.
در دماهای پایین و نزدیک دمای اتاق تنها فلزات و برخی از پلیمرها قابلیت مومسانی مناسب از خود نشان می‌دهند. برای افزایش این قابلیت و همچنین شکل‌دهی موادی که در دماهای پایین نورد آنها امکان پذیر نیست، از نورد گرم استفاده می‌شود.
هدف مهندسی نورد فلزات عبارت است از تغییر فرم شمش یا ورق به شکل مورد نظر. معمولا محصول نهایی نورد، تولید ورق یا میلگرد است. پس از اتمام تغییر فرم، محصول نهایی توسط دستگاههای برشی خط مانند قیچی واره به طول مورد نظر برش داده شده و پس ازعملیات تکمیلی و کنترل، بسته بندی گردیده و به انبار محصول حمل می‌شود.

به طور کلی نورد به دو صورت گرم و سرد وجود دارد:
در نورد گرم شمش پـس از رسیدن به درجه حـرارت مورد نظر (معمولا بالاتر از 1100 درجه سانتیگراد)در کوره‌های نورد از بین چند مجموعه غلتک در حال چرخش عبور نموده و با کاهش متوالی مقطع نهایتا به فرم مورد نظر تبدیل می‌شود.
در نورد سرد هدف کاهش ضخامت ورق تحت فشار بسیار زیاد است. از ویژگی های این نوع نورد که معمولا در دمای اتاق و حداکثر تا 200 درجه سانتیگراد انجام می شود می توان به افزایش سختی ماده موردنظر، افزایش نابجایی در ساختار کریستالی و افزایش تنش تسلیم (تسلیم (مهندسی))اشاره نمود.

مزایای نورد سرد:
- در غیاب سرما و اکسیداسیون، تلورانس کمتر و پرداخت سطح بهتری حاصل می شود. (برخلاف نورد گرم که دارای پوشش اکسیدی است.)
- روغن کاری راحت تر انجام می گیرد.
- قابلیت تولید ورقهای نازک
انواع
نورد پیوسته:
چنانچه حجم تولید توجیه کننده هزینه سرمایه گذاری اولیه باشد، محصولات به روش نورد پیوسته تولید می شوند. در نورد پیوسته مقدار ماده ای که در یک زمان (در یک مقطع زمانی معین)از هر غلتک می گذرد یکسان است. بنابراین چنانچه سطح مقطع کوچکتر یا بزرگتر شود، سرعت غلتکها نیز متناسب با آن بیشتر یا کمتر می شود تا بدین ترتیب تغییر ضخامتها و طولهای کنترل در مراحل مختلف، قابل بالانس باشد.
کاربرد: تولید ورق، میلگرد

نورد حلقه ای:
با کاهش ضخامت حلقه، قطر آن افزایش می یابد. در فرآیند نورد حلقه ای، غلتک خارجی نیرو و سرعت را اعمال می کند و غلتک درونی به صورت آزاد گردش می کند. بنابراین ضخامت حلقه به تدریج کاهش و قطر آن افزایش می یابد. پس پهنای حلقه، معمولاً موضوع افزایش نیست.
کاربرد: موشک، توربین، هواپیما، صنایع هوا فضا، لوله کشی و مخازن تحت فشار.

نورد رزوه:
این نوع نورد جزء پروسه نورد سرد است واز کاربرد های آن می توان به نورد چرخ دنده های مارپیچ اشاره کرد.

فرآیند
فرآیند نورد شامل گذراندن تکه‌ای از ماده از بین دو غلطک است. در اثر تنش فشاری اعمال شده توسط غلطک‌ها ضخامت ماده کاهش می‌یابد. دستگاههای نورد در مدل های دو،سه و چهار غلطکه موجود می باشد.

سِندان ابزاری فلزی است که آهنگران، مسگران و نعلبندان اشیاء را بر آن می‌کوبند و یا آهن‌پاره‌ها را با پتک بر روی آن صاف می‌کنند.

سندان از چدن یا فولاد ساخته می‌شود و روی پایه‌ای چدنی یا قطعه‌ای چوب محکم قرار داده می‌شود. سطح سندان را سخت می‌کنند و دماغه سندان شکل‌های گوناگونی دارد و به کمک آن می‌توان فلزات را به شکل دلخواه آهنگری کرد. برخی سندان‌ها نیز دو دماغه هستند.

لَختی (ماند)سندان باعث می‌شود تا انرژی ابزار ضربه‌زننده به شیء ضربه‌خورنده منتقل شود. نام‌های دیگری که در قدیم برای سندان به‌کار می‌رفت، آهنین کرسی، غفچ و خایسک بود.

سندان‌ها را معمولاً بر اساس وزن دسته‌بندی می‌کنند. آهنگران فلزات قیمتی معمولاً از سندان‌هایی چند کیلویی استفاده می‌کنند اما آهنگران ابزارساز در شهرها و روستاهای قدیم معمولاً سندان‌هایی سنگین داشتند که وزن آن‌ها گاه به 200 یا 400 کیلوگرم هم می‌رسید.

امروزه از سندان کمتر استفاده می‌شود و در برخی از جوامع بیشتر به صورت نمادی از گذشته‌ها درآمده‌است. امروزه نیز در ساخت گیوه‌ها از سندان چوبی استفاده می‌کنند.

در ادامه ساخت سندان از ریل را مشاهده می نمایید

تعریف سنباده:
سنباده عبارت است از دانه های سخت ساینده و خورنده ای  که با چسب های مخصوص مخلوط شده وبر روی صفحات کاغذی و پارچه ای مخصوص چسبانده می‌شود و برای ساییدن و پرداخت در صنعت از آن استفاده می‌شود.

سنباده ورقه‌ای از جنس کاغذ یا مقوا یا پارچه است و برای ساییدن مواد مختلفی چون فلزات، چوب، گچ و در بعضی موارد سرامیک استفاده می‌شود.

سنباده معمولاً برای صاف کردن و آماده کردن سطح ناصاف و خشن به کار می‌رود تا برای رنگ‌کاری آماده شود. همچنین گاهی سنباده برای ناصاف و خشن کردن سطوح صاف بکار می‌رود تا آنها را برای چسب زدن آماده سازد.

مواد ساینده مورد استفاده در سنباده:
مواد طبیعی: ماسه –سنگ چخماق(فلینت)-سنگ کوارتز-سنگ لعل (گارانت)
مواد مصنوعی: کربور سیلیسیم-اکسید آلومینیم-براده فلزات-کاربید سیلیسیم

انواع سنباده از لحاظ نوع پشت بند:

پشت بند کاغذی: از کم جان ترین و کم دوام ترین نوع سنباده هستند و از این نوع سنباده بیشتر در نقاشی ساختمان استفاده می‌شود

پشت بند پارچه ای: سنباده های پارچه ای از دوام زیادی برخوردارند و در رنگ کاری چوب این نوع سنباده را به دستگاه سنباده مانند ماشین پوست دیسکی غلتکی و ماشین لرزان وصل نموده و استفاده می‌کنند

پشت بند الیافی: شامل تعداد زیادی لایه های پارچه ای است که نسبتا سخت و محکم است  و برای ایجاد پشت بند برای دیسکها و غلتکها به کار می‌رود

سنباده آهنی: ذرات ساینده این نوع از سنباده، روی پارچه قالب بندی می‌شود و در دو رنگ آبی و قرمز موجود است. رنگ آبی برای فلزات و رنگ قرمز برای چوب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تَه‌پوست:سنباده‌ای است که پس از کار بسیار، بیشتر ذرات ساینده و خورنده خود را از دست داده است. در نتیجه از بین رفتن ذرات ساینده، این سنباده نرم‌تر بوده و از آن می‌توان به جای سنباده‌های گروه نرم‌تر و برای مراحل پایانی استفاده کرد.

انواع سنباده از لحاظ شکل ظاهری و ابعاد:

1- سنباده صفحه ای یا ورقه ای

2- سنباده رولی یا توپی:

3- سنباده تسمه ای یا نواری:

4- سنباده دیسکی یا دایره ای:

5- سنباده پره ای یا ورقه ورقه:

 استاندارد ودرجه بندی سنباده:
سنباده ها بر اساس ریزی ودرشتی ذرات ساینده و تعداد آنها در واحد سطح (اینچ مربع)درجه بندی و شماره گذاری می‌شود هر قدر تعداد دانه ها بیشتر می‌شود اندازه آنها نیز ریزتر می‌شود بنابراین سنباده نرمتر می‌شود.در ایران معمولا از سیستم اروپایی برای شناسایی درجه ی  سنباده استفاده‌‌ می‌شود.

جدول گروه‌ بندی درجه‌های سنباده
درجه  فوق‌العاده نرم   خیلی نرم       نرم    متوسط      زبر خیلی زبر فوق‌العاده زبر
شماره (در سیستم اروپایی)400 تا 600 220 تا 380 160 تا 200 120 تا 150 80 تا 120 40 تا 80 12 تا 30

سنباده پوست آب: کاغذ سنباده هایی هستند که چسب ضد آب سیلیس دارند و برای سنباده کاریهایی که باید همراه آب استفاده شوند به کار می‌رود آب ذرات سنباده شده را به بیرون هدایت می‌کند و از پر شدن فاصله  بین ذرات سنباده جلوگیری می‌کند.معمولا در مراحل پایانی در زنگ آمیزی چوب، از پوست آب استفاده‌‌ می‌شود.

برای سنباده کاری باید به نکات زیر توجه کرد:
- سنباده کاری همیشه از سنباده زبر شروع شده و به ترتیب از سنباده نرمتر استفاده می‌شود
- هنگام استفاده از سنباده با دست سنباده را از عرض نصف نموده و آن را سه لا کنید این کار باعث می‌شود هنگام کار سنباده نلغزد و آسیب به انگشتان نزند
- در موقع سنباده زدن از تمام جهات و قسمتهای سنباده استفاده کنید
- سنباده های زبر پس از استفاده نرم شده و می‌توان به جای سنباده نرم استفاده کرد
- در رنگ کاری چوب همیشه سنباده باید در جهت الیاف چوب کشیده شود

تخته پوست:

چون کف دست یکنواخت و صاف نمی‌باشد و سطح کار را براحتی و به طور یکنواخت نمی‌توان سنباده زد از وسیله ای به نام تخته پوست می‌توان برای سنباده زدن با دست استفاده نمود بعضی از تخته های سنباده دارای دو سطح از جنس مختلف می‌باشند که یکی از پلاستیک برای سطوح صاف و دیگری از اسفنج برای قسمتهای قوس دار ومدلدار می‌باشد

تجربه‌ی شخصی من:‌‌ می‌توانید از تشک مستعمل تکواندو برای تخته پوست استفاده کنید و از عمر بالای آن  لذت ببرید.

استفاده از قطعه پلاستیکی فرمدار برای پرداخت سطوح پروفیل خورده:

نحوه ساخت پروفیل معکوس:

زهوارها و لبه های پروفیل خورده یا(ابزار خورده و فرم دار)را بوسیله قطعه چوبهایی که روی آن پروفیل بر عکس زده شده باشد سنباده بزنید.

نوعی تخته سنباده که از سنباده کمربندی برای سنباده زنی استفاده می شود و برای مقید کردن سنباده و جلوگیری از در آمدن آن از یک پین استفاده می‌کنند

پرداخت کاری قسمتهای باریک به وسیله نخ کنفی:

انجام عملیات سنباده زنی به وسیله ماشین سنباده زنی:

دستگاه سنباده دیسکی یا ماشین پوست: از این دستگاه برای پرداختکاری در مراحل اولیه استفاده می‌شود

در اثر پرداخت با این دستگاه خطوط مدوری در روی کار ایجاد می‌شود که باید در مراحل بعدی این خطوط برداشته شود.

 تقسیم بندی صفحه ماشین پوست از لحاظ جنس:

1- صفحه فلزی
2- صفحه پلاستیکی
3- صفحه لاستیکی

به منظور چسباندن سنباده به صفحه این دستگاه از چسب آهن استفاده می‌شود به این ترتیب که به هر دو سطح چسب زده می‌گذاریم خشک شود اگر انگشت به آن نچسبید می‌توانیم دو سطح را به هم بچسبانیم


دستگاه سنباده نواری
دستگاه سنباده لرزان مخصوص پرداختکاری نهایی
دستگاه سنباده سه گوش برای سنباده زنی گوشه های کار

نقره یک عنصر شیمیایی با علامت Ag است. نقره فلزی نرم، سفیدرنگ، براق و جذاب است که در بین تمام عناصر، بالاترین میزان رسانایی الکتریکی و در بین تمام فلزات بیشترین میزان رسانایی گرمایی را دارد. نقره در طبیعت هم به صورت خالص و هم به صورت آلیاژ طبیعی همراه با طلا و دیگر فلزات و هم در برخی سنگ‌های معدنی یافت می‌شود. بیشترین تولید نقره جهان به عنوان محصول جانبی از استخراج مس، نیکل، سرب و روی به دست می‌آید.
نقره یکی از فلزات گران‌بها به شمار می‌رود و بیشتر کاربردهای آن نیز ناشی از قابلیت‌های آن به عنوان یک فلز گران‌بها و همچنین قابلیت رسانایی بالای آن است. در سال‌های اخیر بیشترین مصرف نقره به ترتیب در بخش صنعت (به ویژه صنایع الکترونیک)، ساخت جواهرات و لوازم تزئینی، تولید سکه و مدال، عکاسی و ساخت ظروف و لوازم غذاخوری بوده‌است. از دیگر کاربردهای نقره می‌توان به ساخت آینه و دوربین، به عنوان کاتالیزور فرایندهای شیمیایی، ملغمه پرکردن دندان و ساخت برخی سازهای موسیقی اشاره کرد. ضمن اینکه سکه‌ها و شمش‌های نقره برای سرمایه‌گذاری و به عنوان پناه امن سرمایه به‌کار می‌روند.
تولید جهانی نقره در سال 2010 بیش از 22 هزار تن بوده که بیشتر از 5 برابر تولید طلاست. بهای این فلز هم در ماه مارس 2014 بیش از 21 دلار برای هر اونس تروا معادل بیش از 2 میلیون تومان برای هر کیلوگرم بوده‌است که تقریباً یک پنجاه‌وهشتم بهای طلاست. در طول یکصد سال اخیر قیمت نقره از یک پانزدهم تا یک صدم قیمت طلا متغیر بوده‌است.
مکزیک با 4500 تن بزرگترین تولیدکننده نقره جهان است و پرو و چین با اختلاف کمی پس از آن قرار می‌گیرند. در سال 2010 استرالیا، شیلی، بولیوی، آمریکا، لهستان، روسیه و آرژانتین به ترتیب در رتبه‌های چهارم تا دهم تولید نقره قرار دارند.

کاربردها
بیشتر کاربردهای نقره به قابلیت‌های آن به عنوان یک فلز گران‌بها و همچنین توانایی رسانایی الکتریکی و گرمایی فوق‌العاده آن مربوط می‌شود. بیشترین کاربرد نقره در صنعت به ویژه صنایع الکترونیک است. مصرف نقره در صنعت رو به افزایش است و در سال 2010 با 20٬7 درصد افزایش نسبت به سال قبل به 487 میلیون اونس تروآ رسیده و انتظار می‌رود در سال 2011 هم افزایش داشته و رکورد 491 میلیون اونس سال 2008 را بشکند.

مصرف نقره در ساخت جواهرات در ده سال اخیر بین 158 تا 174 میلیون اونس (2001)متغیر بوده‌است. نقره مرسوم در جواهرسازی نقره استرلینگ نام دارد و آلیاژی از 92.5 درصد نقره و 7.5 درصد مس است. مصرف این فلز برای ضرب سکه و مدال هم رو به افزایش است و به 101 میلیون اونس در سال 2010 رسیده‌است.

در بازار سرمایه‌گذاری هم با توجه به روند رو به رشد قیمت این فلز میزان نقره خریداری شده توسط سرمایه‌گذاران 178 میلیون اونس بیشتر از نقره‌های فروخته شده آن‌ها بوده‌است و تولیدکنندگان نقره برای پاسخ به این تقاضا حدود 61 میلیون اونس از تولیدات انبار شده سال‌های گذشته خود را هم به فروش رسانده‌اند.

مصرف نقره در عکاسی در گذشته یکی از کاربردهای عمده این فلز را تشکیل می‌داد اما با ورود سیستم دیجیتال عکاسی در سال‌های اخیر کاهش چشمگیری داشته‌است. در سال 1998 حدود 31 درصد عرضه نقره جهان در صنعت عکاسی مصرف شد اما این رقم در سال 2007 به 14٫5 درصد و در سال 2010 به حدود 7 درصد معادل 73 میلیون اونس کاهش یافته‌است. استفاده از نقره در عکاسی به صورت نیترات نقره و هالیدهای نقره است. دیگر کاهش چشمگیر مصرف نقره هم در بخش ظروف و لوازم غذاخوری بوده که در طول نه سال اخیر به کمتر از نصف کاهش پیدا کرده و از 106 میلیون اونس در سال 2001 به 50 میلیون اونس (کمتر از 5 درصد)رسیده‌است، این کاهش هم بیشتر به کاهش تقاضا در هندوستان مربوط می‌شود.

نقره همچنین به عنوان کاتالیزور فرایندهای شیمیایی نیز استفاده شده و در ساخت برخی ابزارهای جراحی نیز کاربرد دارد. ملغمه‌هایی (آمالگام)که در دندان‌پزشکی برای پر کردن دندان از آن‌ها استفاده می‌شود هم معمولاً ترکیبی از نقره و فلزهای دیگری همچون قلع و طلا با جیوه هستند. نقره در ساخت برخی سازهای بادی باکیفیت به ویژه فلوت‌ها، تولید آلیاژهای لحیم‌کاری و همچنین در راکتورهای هسته‌ای نیز کاربرد دارد.

آینه‌های معمولی با پوشاندن شیشه با لایه‌ای از آلومینیوم یا جیوه تولید می‌شوند اما آینه‌هایی که قدرت انعکاس بالایی دارند معمولاً با لایه‌ای از نقره در پشت آن‌ها ساخته می‌شوند.

در سال 2010 مصرف نقره در بخش صنعت 487 میلیون اونس، در جواهرسازی 167 میلیون اونس، در سکه و مدال 101 میلیون اونس، در عکاسی 73 میلیون اونس، و در ظروف و لوازم غذاخوری 50 میلیون اونس بوده‌است. در این سال مکزیک با 128/6 میلیون اونس تولید پرو را پشت سر گذاشته و بزرگترین تولید کننده نقره جهان شد. پرو با 116/1 و چین با 99/2 میلیون تن در رتبه‌های بعدی و استرالیا با 59٫9 میلیون تن در رتبه چهارم قرار گرفتند. شیلی، بولیوی، آمریکا، لهستان، روسیه و آرژانتین هم در رتبه‌های پنجم تا دهم تولید قرار دارند و ایران با 3/4 میلیون اونس تولید در رتبه نوزدهم دنیا قرار دارد.

مشخصات
جامد سفید جلا دار٬شکل پذیر و نرم و چکش خوار است. در برابر اکسیداسیون مقاوم است اما در هوا وقتی ترکیب‌های گوگردی بر آن اثر بگذارد تیره می‌شود. جرم حجمی 10/53 ٬نقطه ذوب 961 نقطه جوش 2212 رسانایی گرمایی 1/01 کالری بر سانتیمتر مکعب در نقطه ذوب به شدت اکسیژن را جذب می‌کند.

خواص شیمیایی نقره
اگرچه نقره از نظر شیمیایی در میان فلزات نجیب فلزی بسیار واکنش پذیر تلقی می‌گردد، لکن باید توجه داشت که در مقایسه با سایر عناصر از مرتبه واکنش پذیری قابل ملاحظه‌ای برخوردار نمی‌باشد. این عنصر به آسانی اکسیده شدن آهن اکسید نمی‌شود، لکن با گوگرد و هیدروژن سولفید واکنش داشته و تشکیل همان تیرگی آشنا را می‌دهد که در نقره‌هایتان ملاحظه می‌کنید.
برای رفع این نقیصه می‌توان آبکاری نقره را با کمک رودیم به انجام رسانیده و از وقوع تیرگی مورد نظر پیشگیری نمود همچنین با استفاده از کرم (Cream)یا پولیش نقره می‌توان لایه تیره بسیار نازکی را که نقره در ترکیب با گوگرد بوجود آورده است را زدوده و آن را مجددا براق نمود. از طرف دیگر این تیرگی را می‌توان از نظر شیمیایی بوسیله حرارت دادن ظرف مورد نظر در محلوا رقیقی از کلرید سدیم و کربنات هیدروژن سدیم یا قرار دادن قسمت تیره در تماس با فلزی فعالتر مانند آلومینیوم که می‌تواند با گوگرد ترکیب شود و مجددا فلز را به حالت اولیه برگرداند، از بین برد.
نقره نمی‌تواند با اسیدهای غیر اکسیدکننده مانند اسیدهای کلریدریک و سولفوریک یا بازهای قوی مانند هیدروکسید سدیم واکنش نماید، لکن اسیدهای اکسنده مانند اسید نیتریک یا اسید سولفوریک غلیظ آن را در خود حل کرده و یون یک مثبت نقره (+Ag)را تشکیل می‌دهند. این یون که در کلیه ترکیبات ساده و محلول نقره وجود دارد، تقریبا بصورت ساده ای با استفاده از عوامل احیا کننده آلی مانند آنچه در آئینه های نقره ای ملاحظه می‌شود، به فلز آزاد احیا می‌گردد. برای آبکاری نقره لازم است یونهای کمپلکس نقره احیا شود. یون (+Ag)بی‌رنگ است، لکن تعدادی از ترکیبات نقره بدلیل نفوذ سایر اجزای تشکیل دهنده ساختمانی رنگینند. باید توجه داشت که اکسیژن درحد حیرت انگیزی در نقطه ذوب نقره به میزان 20 قسمت حجمی از اکسیژن در یک قسمت حجمی نقره حل می‌شود. پس از سرد کردن مایع مورد نظر نیز اکسیژن به میزان 75% قسمت (از نظر حجمی)در نقره باقی می‌ماند.

تجزیه و شناسایی
محلولهای حاوی یون نقره را می‌توان به آسانی تشکیل رسوب کلرید نقره بوسیله افزایش اسید کلریدریک، شناسایی کرد. این رسوب را می‌توان از رسوبهای سرب و جیوه یک ظرفیتی، بوسیله قدرت حل شدن آن درهنگام افزودن هیدروکسید آمونیوم اضافی و ایجاد رسوب مجدد با افزودن اسید نیتریک متمایز نمود. مضافا تجزیه وزنی بوسیله کلرید نقره یا برمید نقره که به آسانی قابل رسوب دادن، خشک کردن و توزین می‌باشند، میسر می‌باشد. همچنین می‌توان یون نقره را بوسیله عمل الکترولیز به نقره فلزی احیا و بدین روش توزین نمود. از محلول تیوسیانات پتاسیم استاندارد شده نیز می‌توان برای تجزیه حجمی نقره استفاده کرد.
ترکیبات نقره
نقره در ترکیباتش اکثرا بصورت یک ظرفیتی است. لکن اکسید، فلوئورید و سولفید دو ظرفیتی نقره نیز ملاحظه شده است. تعدادی از ترکیبات مهم نقره عبارتند از:
    نیترات نقره (AgNO_3): ترکیبی بی‌رنگ، بسیار محلول، اساسا سمی و به سادگی به نقره فلزی احیا می‌شود و از آن در تهیه ترکیبات نقره، آئینه های نقره، جوهرها استفاده می‌شود.
    هیدروکسید دی آمین نقره Ag(NH_3)_2]OH]: ترکیب کوئوردیناسیونی محلول در آب که به وسیله افزودن هیدروکسید آمونیوم به محلولهای املاح نقره، تشکیل می‌شود. این ترکیب در اثر ماندن تشکیل ترکیب بسیار منفجره نقره فولمینات شده را می‌دهد.
    سیانید نقره (AgCN): مورد مصرف بوسیله سیانید سدیم یا پتاسیم اضافی در آبکاری برای تشکیل یونهای کمپلکس-
    Ag(CN)_2و --
    Ag(CN)_3که به فلز نقره احیا می‌شوند.
    کلرید نقره (AgCl): ترکیب سفید نامحلول که در هیدروکسید آمونیوم حل شده تشکیل یونهای کمپلکس +
    Ag(NH_3)_2 می‌دهد. در عکاسی و نیز بعنوان آشکار کننده یونیزاسیون برای اشعه های کیهانی، کاربرد دارد.
    برمید نقره (ArBr): ترکیب نامحلول زرد روشن که نسبت به AgCl نامحلولتر است و بیشتر در عکاسی به مصرف می‌رسد.
    یدید نقره (AgI): ترکیب نامحلول زرد رنگ و نامحلولتر از AgBr است و برای اصلاح وضعیت ابرها به منظور بارندگی (Cloud Seading)و در عکاسی کاربرد دارد.
    سولفید نقره (Ag_2S): نامحلولترین نمک نقره، سیاه رنگ و جزء اصلی تشکیل دهنده تیرگی ظروف نقره می‌باشد.

کمپلکس های نقره
نقره یک ظرفیتی تعداد زیادی از ترکیبات پایدار کوئوردیناسیونی تشکیل می‌دهد. این ترکیبات اغلب دو کوئوردینانسی بوده، دارای دو گروه یونی یا مولکولی پیوسته به یک یون مرکزی +
Ag مانند Ag(CN)_2 می‌باشند. کمپلکسهای کوئوردیناسی مانند -AgCl_3]
2] نیز شناخته شده‌اند و احتمالا کمپلکسهای چهار کوئوردیناسی مانند-AgCl_4]
3] در محلولها رخ می‌دهد. نقره دو ظرفیتی می‌تواند در برابر تجزیه، بوسیله تشکیل یون +Ag
2 با استفاده از ترکیبات آلی مانند ارتو_ فنانترولین، پیریدین و alpha'،\alpha\ _ دی پیریدیل پایدار شود. یون نقره سه ظرفیتی (+Ag
3)نیز با استفاده از کمپلکس شدن به وسیله اتیلن دی بی گوایند پایدار می‌شود. از طرف دیگر کلیه فلزات ضرب سکه، یعنی مس، نقره و طلا به آسانی با موادیکه اتمهای نیتروژن، گوگرد یا هالوژن برای اتصال با آنها تدارک می‌کنند، کمپلکس می‌شوند (در مقایسه با موادیکه تدارک اکسیژن می‌نمایند). بعنوان مثال کمپلکسهای نقره با یون هیدروکسید (در مقایسه با کمپلکسهای هیدروکسیدروی که کوئوردینانس‌شونده خوبی با اکسیژن هستند)خیلی پایدار نیستند، بنابراین اکسید نقره در محلولهای قوی هیدروکسید سدیم فقط به میزان کمی حل می شود، در حالیکه هیدروکسید روی با توجه به کوئوردیناسیون شدنش با هیدروکسید، در آن حل می‌شود.

انواع خوردگی فلزات
خوردگی از سطح فلز آغاز می شود و تا درون آن نفوذ می کند که این کار تدریجی و پیوسته صورت می گیرد.
فلز ماده‌ای است که می‌توان آن را صیقل داده و براق کرد، یا به طرح‌های گوناگون در آورد و از آن مفتول‌های سیمی ظریف تهیه کرد. فلز جسمی است که آزمایش ‌های مربوط به گرما و مهم‌تر از همه جریان الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کند. فلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند، از جمله در رنگ و سختی و نرمی، تعدادی از آن ها ممکن است به آسانی خم شده و یا خیلی محکم و مقاوم باشند.   

فلزات یا آلیاژها با روش های زیر خورده می شوند و خوردگی شیمیایی را در دو قسمت بررسی کردید.
خوردگی شیمیایی: که بین یک جامد (فلز)و یک مایع یا گاز رخ می دهد.
خوردگی الکتروشیمیایی: این نوع خوردگی هنگامی ایجاد می شود که در فلز یا در جسم، ناهمگنی وجود داشته باشد.
خوردگی بیوشیمیایی: که توسط عوامل زیستی مانند باکتری ها این نوع خوردگی ایجاد می شود.
خوردگی فرسایشی: که با سایش بین یک ماده جامد یا مایع یا حتی گاز با فلز موجب خوردگی فرسایشی می شود.

حال با خوردگی های فلزات آشنا می شویم، پس خوردگی را بر اساس ظاهر و شکل فلز خورده شده طبقه بندی می کنند. در این روش با مشاهده فلز با چشم غیر مسلح می‌توان نوع خوردگی را مشخص نمود.

بطور کلی از بین رفتن مواد به علت واکنش (واکنش های شیمیایی، هسته‌ای، واکنش زنجیره‌ای، گرماده، گرماگیر، بلوسوف-ژابوتینسکی، سرعت واکنش، تعادلی، آب‌پوشی یون‌ها و تراساختی در محلول‌های آبی)با محیط را خوردگی می نامند.
 
عوامل موثر بر خوردگی:
1- درجه خلوص، هرچه فلز خالص تر باشد و ناهمگنی کم تری داشته باشد دیرتر خورده می شود.
2- تغییرات فیزیکی و مکانیکی فلز
3- غلظت ماده موثره و جنس آن
4- مقدار اکسیژن       
5- محیط PH5-     
6- درجه حرارت

خوردگی های منحصر به فرد عبارتند از:
  خوردگی یکنواخت
که یک نوع خوردگی اجتناب ناپذیر است که تمام مواد و فلزاتی که در معرض یک محلول الکترولیت قرار دارند به آن دچار می شوند.
  خوردگی حفره ای
که به صورت موضعی خوردگی متقارن در حفرات سطح فلز اتفاق می افتد که معمولأ در فلزاتی که به وسیله یک لایه نازک اکسید محافظت شده اند اتفاق می افتد. با حضور کلراید در محیط فیلم به صورت موضعی شکسته و سرعت از بین رفتن فلز با تشکیل حفرات افزایش می یابد.
  خوردگی شکافی موضعی
خوردگی شکافی موضعی نتیجه هندسی دستگاه است. خوردگی شکافی بین دو سطح نزدیک به هم یا به هم فشرده شده که تبادل اکسیژن ندارند اتفاق می افتد و کاهش PH و افزایش غلظت یون های کلراید دلیل مهم برای شروع و انتشار پدیده خوردگی شکافی می باشند.
  خوردگی گالوانیکی
خوردگی گالوانیکی فروپاشی فلز است که به وسیله تفاوت های میکروسکوپی و پتانسیل های الکتروشیمیایی کنترل می شوند است که معمولا در نتیجه نزدیکی دو فلز متفاوت اتفاق می افتد.
  خوردگی تنشی
خوردگی تنشی به علت خستگی فلزات که به همراه با محیط خورنده باشد اتفاق می افتد. سطح اختلاف بازسازی فلز ممکن است دارای حفرات یا شکاف های کوچکی باشد که در نتیج تنش و حفره خوردگی اتفاق می افتد.
  خوردگی سایشی
بیشتر دلیل آزاد شدن فلزات در بافت های خوردگی سایشی است. فعالیت همزمان شیمیایی و مکانیکی باعث خوردگی سایشی می شود.

خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی هنگامی رخ می دهد که دو فلز غیر همجنس که در تماس الکتریکی با یکدیگر هستند در معرض یک محلول هادی یا خورنده قرار بگیرند.

راه های جلوگیری از خوردگی فلزات:
 پوشش با رنگ ها و جلاها: ساده‌ترین روش جلوگیری از خوردگی، اعمال یک لایه رنگ است.
 پوشش های فسفاتی و کروماتی: پوشش های تبدیلی نیز نامیده شده، که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفات ها و کرومات ها نامحلول‌اند. با استفاده ‌از محلول های معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمک های فسفات، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند که به سطح قطعه فلز چسبیده و به عنوان پوشش های محافظ در محیط‌ های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.

 پوشش های اکسید فلزات: اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند.

 گالوانیزه کردن (Galvanizing)، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است.   

 پوشش با قلع: قلع به راحتی اکسید می‌‌شود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم می‌‌شود و در محیط های بسیار خورنده مثل اسیدها و نمک ها و. بخوبی پایداری می‌‌کند. در صنعت کنسروسازی روی ظروف آهنی این پوشش ها را قرار می‌‌دهند.      
 پوشش با کادمیم: این پوشش ها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام می‌‌گیرد. مثل پیچ و مهره‌های فولادی  
 
در مطالب قبل دانستید که فولادهای ضد زنگ بیشتر مصارف، فولادهای ضد زنگ به خاطر مقاومت در برابر خوردگی و یا مقاومت حرارتی انتخاب می شوند. به دلیل طبیعت غیر فعال لایه اکسیدی غنی ازکرم، فولادهای زنگ نزن در برابر خوردگی های معمولی که فولادهای C-Mn و فولادهای کم آلیاژ دچار آنها می شوند، مقاوم هستند.

فولاد زنگ‌ نزن: جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیر آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خوردگی در چدن ها
از بین رفتن مواد به علت واکنش با محیط را خوردگی می نامند.
در مطالب قبل دانستید که چُدَن به آلیاژهایی از آهن و کربن که بین 2٫1الی 6٫2 درصد کربن داشته باشند، گفته می شود. رنگ مقطع شکست این آلیاژ به عنوان شناسه نامگذاری انواع مختلف آن به کار می رود.           

چدن با فشار شکل نمی‏گیرد و با نورد و کشش به شکل های مفید درنمی‏آید. این آهن در واقع آهن خام است که دوباره ذوب شده است. مقدار کربن موجود در چدن بیش از 2 درصدی است که به این ترتیب فلز چدن در هیچ دمایی چکشخوار نیست. چدن در صنایع ریخته‏گری کاربرد فراوان دارد.  

و چدن برای روکش دریچه ها مصرف می شود زیرا پوشش بسیار سختی است اما به دلیل داشتن درصد کربن بالا، شکننده و بی دوام است.     

تقسیم ‌بندی این نوع چدن ها بر مبنای خواص آنها نظیر استحکام در درجات حرارتی بالا، مقاومت در مقابل اکسیداسیون (اکسایش)، مقاومت در مقابل سرما، مقاومت در شرایط سایند شدید، انبساط حرارتی بسیار یا خاصیت غیر مغناطیسی بودن آنها قرار دارد.
چدن ها را بر اساس خواصشان نظیر استحکان در برابر درجات بالای حرارت و مقاوم در برابر اکسیداسیون، مقاوم در سرما و انبساط حرارتی زیاد یا خاصیت غیر مغناطیسی آن تقسیم بندی می کنند.
با گسترش صنایع شیمیایی، پتروشیمی و آزمایشگاه‌های مدرن شیمی و صنایع مربوطه که با محیط‌ ها و مواد خورنده سر و کار دارند، نیاز به این نوع چدن ها، یعنی چدن‌های مقاوم به خوردگی در محیط های اسیدی، بازی و. بیشتر می‌شود.
پس به همین دلیل لازم است که خوردگی چدن های غیر آلیاژی در محیط‌ های مختلف را بررسی و علت نیاز به چدن های آلیاژی مقاوم به خوردگی را نیز مورد بررسی قرار بدهیم.
چدن ها از خواص فیزیکی و مکانیکی مهمی برخوردار می باشند. و ریخته‌گری آنها به همان سهولت چدن های غیر آلیاژی انجام می‌گیرد. تولید این نوع چدن‌ها در صنایع چدن ‌ریزی تخصص جداگانه‌ ای را به خود اختصاص می دهند و اکثر واحدهای ریخته‌گری این نوع چدن ها،  تنها فعالیت خود را محدود به چند نوع  از انواع آنها محدود نموده اند.
چدن ها از نظر خوردگی با فولادها تفاوت دارند زیرا چدن ها شامل مقادیر کمی کربن و سیلیم می‌باشند. مقدار زیادی از کربن به صورت گرافیت درمی‌آید که به طور کلی نامحلول بوده و در بیشتر محیط های خورنده خنثی می باشد. گرافیت موجود در چدن، در برابر حمله خوردگی بیشتر محیط های خورنده بی‌اثر است، حمله خوردگی به طور اصلی روی زمینه ساختار فلز می‌باشد. اگر گرافیت روی سطح در جای خود بماند باعث تشکیل پوسته محافظ به رنگ سیاه یا خاکستری به نظر می‌رسد. این پوسته محافظ گرافیتی می‌تواند عاملی برای سرعت دادن یا کاهش سرعت خوردگی در فلز باشد.

چدن خاکستری (GG):
مقطع چدن GG به رنگ خاکستری است و رایج ترین نوع چدن و از پرکاربرد ترین فلزات ریخته گری محسوب می شود که در آن کربن بصورت لایه هایی از گرافیت در کریستال ها جای می گیرد.
خوردگی در چدن ها را می توان در برابر (خوردگی در معرض هوا، گازهای سوختی، اسید، قلیا، محلول نمکی، آب و خاک)بررسی نمود.
چدن های خاکستری غیر آلیاژی اساساً برای لوله‌ های آب استفاده می‌شوند. مقاومت خوردگی چدن بستگی به توانایی تشکیل پوسته محافظ دارد. در آب های سخت به دلیل رسوب کربنات کلسیم روی چدن، پوسته محافظ تشکیل می‌شود که میزان خوردگی سطح آنرا به طور کلی کم می‌کند. در آب های سبک پوسته محافظ نمی‌تواند به طور کامل تشکیل شود و مقداری خوردگی رخ خواهد داد. در آب های صنعتی، میزان خوردگی اصولاً یک تابع از آلودگی‌ها و میزان PH می‌باشد. آب های اسیدی خوردگی را افزایش می‌دهند، در حالی که آب های قلیایی میزان خوردگی کمتری دارند. حضور آب دریا مسائل ویژه‌ای برای چدن خاکستری ایجاد می‌کند. در آب دریا میزان خوردگی به سرعت تلاطم آب دریا بستگی دارد.
کلریدهای موجود در آب دریا یک مهاجم خورنده طبیعی برای چدن خاکستری محسوب می‌شوند. افزودن عناصر آلیاژی نظیر کرم، نیکل و مولیبدن می‌تواند میزان خوردگی در آب دریا را کنترل کند.

خوردگی در اسیدها
چدن های خاکستری غیر آلیاژی مقاومت کمی در برابر اسیدهای معدنی با غلظت‌های متوسط و کم دارند. به هر حال، کاربردهایی وجود دارد که چدن خاکستری درمعرض اسیدها قرار می‌گیرد مثل اسید سولفوریک داغ 65% دلیل این مقاومت ناشی از تشکیل لایه محافظ حل نشدنی سولفات آهن روی چدن خاکستری می‌باشد.

خوردگی در قلیاها
قلیاها شامل هیدروکسید سدیم (NaoH)، هیدروکسید پتاسیم (KOH)، سیلیکات سدیم و ترکیب شیمیایی مشابه شامل سدیم، پتاسیم و یا لیتیمم می‌باشند.
به طور کلی چدن های خاکستری غیر آلیاژی مقاومت خوبی نسبت به قلیاها از خود نشان می‌دهند. چدن های خاکستری غیر آلیاژی توسط قلیاهای رقیق خوردگی ندارند.

خوردگی در محلول‌ های نمک
نمک‌ های متعدد و محلول ‌های نمکی می‌توانند به وسیله چدن خاکستری غیر آلیاژی حمل شوند بدون اینکه خوردگی قابل توجهی ایجاد کنند. نمک هایی که به شکل یک محلول قلیا هیدرولیز می‌شوند مانند سیانیدها، سیلیکات ها، کربنات ها، و سولفیدها دارای خوردگی کمتری در مقایسه با نمک‌هایی که به شکل محلول اسید هیدرولیز می‌شوند، هستند.
مهم‌تریم خانواده چدن های مقاوم درمقابل اسیدهای (مخلوط انواع اسیدهای غلیظ)سرد و گرم چدن های محتوی 14.5 تا 18 درصد سیلیسم هستند.
چدن های پرسیلیسم ناشی از تشکیل لایه‌ای نازک از اکسیدهای آبدار سیلیسم بر روی قطعه است هنگامی که قطعه ریختگی برای نخستین بار در معرض محیط خورنده قرار می‌گیرد یون های خورنده به آن حمله می‌کنند اتم های آهن از شبکه‌ سیلیسم فریت فرو شسته می‌شوند در مرحله اولیه تماس با محیط خورنده، آهنگ خوردگی بالا است.
اتم های سیلیسم باقیمانده در زمینه چدن اکسید، و به ترکیب های سیلیسم اکسیژنی تبدیل می‌شوند که در سطح فلز با آب واکنش می‌کنند و لایه‌ ای چسبنده تشکیل می‌دهند با گذشت زمان این لایه ضخیمتر می‌شوند و اثر حفاظتی آن افزایش می‌یابد اگر چه چدن های پرسیلیسم استاندارد در برابر کلرید و فلوریدریک اسید نسبتاً کم است با افزایش مقدار سیلیسم به حدود 16 تا 18 درصد، مقاومت آنها در برابر کلریدریک اسید افزایش می‌یابد اما قطعات ریختگی تردتر می‌شوند با افزودن 3 تا 5 درصد کرم یا 3 تا 4 درصد مولیبدن به ترکیب اصلی (14.2 تا 14.75درصد سیلیسم)نیز می‌توان مقاومت این چدن را نیز افزایش می‌دهد.
از چدن های پرسیلیسم در ساخت تجهیزات تولید سولفوریک و نیتریک، کود شیمیایی، منسوجات و مواد منفجره، برای تصفیه آب، برای جابه ‌جایی اسیدهای معدنی در پالایشگاه نفت و در تمیزکاری یا اسید شویی فلزات، در پولیشکاری الکترولیتی، برای پردازش کاغذ، نوشیدنی ها، رنگ ها، رنگدانه‌ها، و به عنوان آند در حفاظت کاتدی لوله‌های چدنی یا سایر ظروف آهنی مدفون در خاک استفاده می شود.
چدن های سفید و آلیاژی مخصوص:
این چدن ها با آلیاژهای چدنی معمولی فرق می‌کنند. میزان عنصر آلیاژی در آن ها بیش از 3% بوده و لذا آن را نمی‌توان توسط مواد افزودنی به پاتیل اضافه کرده و به یک ترکیب پایه استانداردی رسید.

این چدن ها به آلیاژهای عاری از گرافیت و گرافیت‌ دار تقسیم بندی می‌شوند و به صورت های مقاوم به خوردگی، دمای بالا، سایش و فرسایش می‌باشند.
چدن های بدون گرافیت
چدن سفید پرلیتی: مقاوم به سایش
چدن سفید مارتنزیتی (نیکل-سخت): مقاوم سایش
چدن پر کرم (33-17 %Cr): مقاوم به خوردگی، سایش و حرارت
چدن های دارای گرافیت
چدن سوزنی: استحکام بالا و مقاوم به سایش

آستنیتی: شامل دو نوع نیکروسیلال یعنی نیکل سیلسیم بالا و نیکل مقاوم (Ni-resist)و هر دو مقاوم به حرارت و خوردگی می باشند.
فریتی: شامل دو نوع چدن، پر سیلسیم (15%)مقاوم در برابر خوردگی و چدن 5% سیلسیم در سیلال مقاوم در برابر حرارت می باشد.
چدن از طریق ذوب مجدد سنگ آهن به همراه آهن و فولاد قراضه بدست می‌آید و با طی مراحلی برای حذف عناصر ناخواسته مانند فسفر و گوگرد همراه است. بسته به نوع کاربرد، میزان کربن و سیلیسم تا حد مطلوب (به ترتیب 2 تا 3٫5 و 1 تا 3 درصد وزنی)کاهش داده می‌شوند. سایر عناصر نیز حین ریخته گیری و قبل از شکل گیری نهایی، به مذاب افزوده می‌شوند. چدن به جز موارد خاص که در کوره بلند موسوم به کوره کوپل ذوب می‌شود، عمدتاً در کوره‌های القای الکتریکی تولید می‌گردد. پس از تکمیل ذوب، مذاب به کوره نگهدارنده یا قالب ریخته می‌شود.

خواص چدن با افزودن عناصر آلیاژی مختلف تغییر می‌کند. بعد از کربن، سیلیسیم مهمترین عنصر محسوب می‌شود چرا که کربن را از حالت محلول خارج کرده، آن را به فرم گرافیت درمی آورد که تولید چدنی نرمتر، با انقباض کمتر کرده، استحکام و چگالی را کاهش می‌دهد. گوگرد نیز هنگام اضافه شدن سولفید آهن تولید می‌کند که مانع تشکیل گرافیت شده سختی را افزایش می‌دهد. مشکل گوگرد اینست که گرانروی چدن را در حالت مذاب بالا برده و عیوب ساختاری را افزایش می‌دهد.
چدن‌های نیکل مقاوم و نیکروسیلال و نیکل و کروم بالا به صورت برجسته‌ای مقاوم به خوردگی در محیط هایی مناسب و مختص به خودشان هستند. مهمترین کاربرد این چدن ها در پمپ های دنده‌ای حمل اسید سولفوریک، پمپ‌ها و شیرهایی که در آب دریا مصرف می‌شوند، قطعات مورد استفاده در سیستم های بخار و جابجایی محلول های آمونیاکی، سود و نیز برای پمپاژ و جابجایی نفت خام اسیدی در صنایع نفت هستند.

نقش  بعضی از عناصر در چدن ها
- کروم، قویترین کاربید زاست همچنین ایجاد کننده پرلیت است.
- مس در مقدار کم گرافیت زاست و بعد از قلع، پرلیت زای خوبی است.
- منگنز کاربید زاست و همچنین باعث ایجاد پرلیت می شود.
- نیکل ایجاد کننده ضعیف پرلیت است، پیدایش گرافیت و فریت را تسهیل می کند.
- وانادیم کاربیدزای قوی است و همچنین پرلیت زای قوی نیز می باشد.

کشف و سنتز نوع جدیدی از پلیمرها که به الکترواکتیوپلیمرها (EAPs)موسومند و دارای خواص فیزیکی و شیمیایی جالبی هستند، توجه بسیاری از محققان را، به خصوص در زمینه های پزشکی، بیومواد، نانودارو و نانومواد، به خود جلب کرده است. اگرچه مواد دیگری از قبیل سرامیک های الکترواکتیو (EACs)دارای برخی از این خواص هستند، اما خصوصیاتی از قبیل سرعت پاسخ گویی سریعتر(نسبت به محرکهای الکتریکی و مکانیکی از قبیل اعمال ولتاژ و یا ایجاد فشار)، چگالی کمتر و حالت های ارتجاعی پیشرفته تر سبب شده EAPs در مقایسه با دیگر مواد الکترواکتیو کاربردهای وسیعتری پیدا کنند.اگرچه عواملی از قبیل نیروهای پاسخ ضعیف(نیروهایی که پس از اعمال محرکهای الکتریکی و مکانیکی دریافت می کنیم)و مقاومت کم(نسبت به دیگر مواد الکترواکتیو، پلیمرها نمی­توانند تنش­های بزرگی را تحمل کنند)EAPs سبب محدودیت هایی در کاربرد آنها شده است، با این وجود، گزارش­های موفقیت آمیزی از کاربرد آنها در ساخت میله های هدایت کننده جراحی، دست های ماشینی در مقیاس کوچک، جاروب کننده های گردوغبار، بازوهای رباتیک کوتاه و گیرنده ها منتشر شده­است.
EAPs را براساس مکانیسم فعال سازی و تحریک آنها به دودسته «الکترونیکی» و «یونی» تقسیم می کنند. عموما میدان الکتریکی و نیروهای کولنی، سبب تحریک EAPs الکتریکی می شوند، در صورتی که برای EAPs یونی حرکت و انتشار یون از عوامل اولیه تحریک هستند

EAPهای الکتریکی:
پلیمرهای فروالکتریکی
هنگامی که کریستال­های مشخصی از قبیل کواترز، کهربا و. را در طول یک محور معین فشرده می کنیم و یا می کشیم (یک تنش ایجاد کنیم)یک ولتاژ بر روی سطح کریستال تولید می شود. به طور عکس، هنگامی که یک جریان الکتریسیته در چنین کریستال­هایی جاری شود یک کشیدگی یا یک فشردگی در کریستال رخ می دهد. این پدیده به پیزو-الکتریکی موسوم است و برای اولین بار در سال 1880 کشف شد.
پلی­وینیلیدین­فلوراید (PVDF)و کوپلیمرهای آن از مهم ترین پلیمرهای فروالکتریکی مورد استفاده هستند.آنها شامل اندکی ترکیب کریستالی که در یک فاز غیرکریستالی قرار دارد، هستند. میدان های AC بزرگ سبب کشش الکترواستریکی(همان کشش یا فشردگی که در پدیده پیزو­الکتریکی به آن اشاره شد)در حدود 2% (میزان کشش یا فشردگی)می شوند. P(VDF-T,FE)(یک کوپلیمرPVDF، پلی(وینیلیدین فلوراید-تری فلوئورواتیلن))که در معرض تابش الکترون(تابش الکترون نیز همانند اعمال ولتاژ عمل می کند و کاهش فرکانس همانند افزایش ولتاژ می باشد.)قرار گرفته است در فرکانس های کمتر از یک کشش الکترواستریکی را به بزرگی 5% نشان می دهد.
EAPs فروالکتریکی می توانند در هوا، خلاء و آب و در یک بازه دمایی وسیع عمل کنند. لذا مواد بسیار مطلوبی برای تولید سنسورهای مکانیکی و الکتریکی هستند.

کاغذ الکترواستریکی
عموما، کاغذها از ترکیب ذرات و گروه های مجزا که اکثرا از الیاف طبیعی هستند و یک ساختار شبکه ای را شکل می دهند، تولید می شوند. برای مثال، یک لایه ورقه ای از نقره که دو تکه ورق نقره ای به وسیله الکترودهای نقره ای بر روی سطوح خارجی آن قرار گرفته اند را در نظر بگیرید. با اعمال ولتاژ الکتریکی بین الکترودها یک خمش را در صفحه نقره مشاهده می کنیم. حال اگر به جای صفحه نقره ای یک پلیمری الاستیک داشته باشیم که بتوان با اعمال ولتاژ در آن تنش ایجاد نمود، یک شرایط ایده آل برای تولید وسایلی داریم که اساس کار آنها تولید تنش است.مزیت دیگر این مواد، سبک بودن و آسانی ساخت آنها می باشد. همچنین برای کاربرد در مواردی از قبیل جاذب های فعال صدا، بلندگوهای تاشو و وسایل کنترلی «هوشمند» مطلوب هستند.

الاستومرهای الکترو- ویسکوالاستیک
این مواد از ترکیبات الاستومرهای سیلیکونی در یک فاز قطبی هستند. در این دسته از پلیمرها می­توان با ایجاد میدان الکتریکی در خواص فیزیکی آنها تغییر ایجاد نمود، که مهمترین آن "ویسکو الاستیسیته" می باشد(رفتاری از ماده که به صورت ترکیبی از رفتار الاستیک و جریان کاملا ویسکوز در نظر گرفته می­شود. برای توضیح این رفتار یک سیستم فنر و ضربه­گیر تصور می­شود. به این ترتیب که وقتی بر ماده تنش اعمال می­شود می تواند هر تغییر غیر­قابل برگشتی را تحمل کند. در این حالت ماده به صورت موثری به عنوان یک جامد الاستیک رفتار می­کند. رهایی از این تنش مو جب یک برگشت سریع به حالتی با کرنش کمتر خواهد شد.(مطابق پاسخ جز فنر)اما قسمتی از تغییر شکل ناشی از جریان ویسکوز ناپدید خواهد شد. به این ترتیب تنش کلی اعمال شده با گذشت زمان به وسیله جز فنر مصرف می­شود.)با اعمال میدان الکتریکی مناسب (<6)فاز قطبی در ماتریس الاستومر جهت گیری می­کند و مو جب تغییر در مدول برشی می­شود.یک کاربرد پیش بینی شده برای این ترکیبات استفاده از آنها برای کاربرد به عنوان جاذب های اتلافی انرژی کنترل شده (damping)است.

EAPs یونی:
کامپوزیت های پلیمرهای یونی- فلز (IPMC):
این نوع EAPs، در پاسخ به یک فعال سازی الکتریکی، دچار خمیدگی می ­شوند. علت این امر حرکت کاتیون ها در شبکه پلیمری است. عمدتا دو نوع پلیمر نافیون (پرفلورو سولفونات محصول شرکت دوپونت*)و فلمیون (پرفلورو کربوکسیلات، محصول شرکت آساهی گلاس ژاپن)به عنوان پلیمر پایه برای تولید این کامپوزیت ها استفاده می شود. در یونومرهایی که به عنوان ماتریس استفاده می­شود گروه­های عاملی قابل یونیزه شدن(عموما سولفونات و کربوکسیلات)وجود دارد که تا 10 درصد واحد مونومری در پلیمر را تشکیل می­دهند، و با یون­های فلزی نظیر سدیم یا روی خنثی می­شوند. حضور این گروه­ها سبب استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی بیشتر کامپوزیت­ می­شوند. حضور یون­ها از یک جهت سبب ایجاد اتصال عرضی در شبکه می­شود و از جهت دیگر به عنوان تقویت کننده عمل می­کند و این دلیل دیگری برای استحکام مکانیکی کامپوزیت می­باشد.
با اعمال میدان الکتریکی و حرکت کاتیون­ها در شبکه مولکول­های پلیمر ماتریس که دارای گروه­های عاملی قابل یونیزه هستند، برای برقرار ساختن تعادل الکتریکی در شبکه مجبور به حرکت شده و یک خمیدگی را در کامپوزیت ایجاد می­کنند.
برای برانگیختن کاتیون های شبکه IMPC و ایجاد یک خمیدگی نیاز به ولتاژهای پایین در محدود 1-10V و فرکانس­های پایین تر از 1Hz داریم.

پلیمرهای هادی (CP):
CPs از طریق جذب و دفع یون های مخالف که در یک چرخه اکسایش و کاهش رخ می دهد، فعال می شوند. در حقیقت وجود گروه­های آزاد کننده الکترون(مانند باندهای مزدوج و فلزها و مولکول­هایی نظیر ید)به عنوان عوامل هدایت الکتریکی عمل می­کنند. همان طور که در یک سلول شیمیایی الکترون­های آزاد فلز به عنوان یک سیال عمل کرده، یعنی در قسمتی از فلز یون وارد(یا خارج)شده و از قسمت دیگری خارج می­شود. در این مواد هم، این گروه­ها به عنوان عامل حرکت یون عمل می­کنند.در طول واکنش­های اکسایش-کاهش، الکترودها (که عمدتا از پلی آنیلین که به HCl آغشته شده­است ساخته می­شوند)دچار تغییر حجم می­شوند.
CPs در محدوده ولتاژ V5-1 فعال می­شوند و می­توان با تغییر ولتاژ فعالیت آنها را کنترل نمود. با وجود این که این مواد می توانند به یک چگالی انرژی مکانیکی بالا (بالاتر از)دست یابند، اما به علت ساختار مولکولی آنها(وجود پیوندهای مزدوج و حلقه­های آروماتیک)و کمبود چرخش آزاد حول پیوندهای کربن-کربن بازده آنها در حدود 1% می باشد.ترکیبات دیگری از قبیل پلی(پیرول)، پلی(اتیلن­دی اکسی­تیوفین)، پلی(p- فنیل وینیل)، پلی(آنیلین)و پلی(تیوفین)هم از جمله پلیمرهای هادی هستند. بعضی از کاربردهایی که برای CPs گزارش شده اند بدین شرح­ هستند: جعبه های کوچکی که توانایی باز و بسته شدن دارند، میکروربات ها، وسایل جراحی، روبا ت های جراح که بر روی دیگر وسایل کوچک سوار می شوند.

To be designed by the NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC), this idea was featured in an IEEE Spectrum article entitled "Fly Like a Bird: Flapping Wings Could Revolutionize Aircraft Design."  In this case, the EAPs are a crucial component of the thin-film laminate stack-up that would contain power harvesting (photovoltaic), power storage (lithium batteries), and actuation / sensing (the EAPs).