Ceramics Are More Than Clay Alone: Raw Materials, Products, Applications

Introduction......Page 14
2.1. Introduction......Page 18
2.2. The Beginning......Page 19
2.3. Materials through the centuries......Page 22
2.4. A brief history......Page 25
2.5. History of technical ceramics in the Netherlands......Page 34
2.6. Teaching ceramics......Page 35
2.7. A view to the future......Page 38
3.1. Introduction......Page 39
3.2. The structure of an atom......Page 40
3.3 Periodic table of elements......Page 43
3.4.1. Electronegativity......Page 44
3.4.2 Kinds of bonds......Page 45
3.5. Physical properties of substances......Page 50
3.6. Elements and compounds......Page 51
3.7.1 The concept \'mole\'......Page 54
3.7.2 Density......Page 56
3.7.3. Mass fraction......Page 57
3.7.5 Analytical concentration......Page 58
3.8. Chemical equations......Page 59
3.9. Acids and bases......Page 60
3.10. Electrolytes......Page 64
3.11.1 Introduction......Page 66
3.11.2 Organic compounds......Page 67
4.2. Crystal structure......Page 73
4.3. Defects in crystalline materials......Page 78
5.1. Introduction......Page 81
6.1. Introduction......Page 92
6.2. The Gibbs phase rule......Page 94
6.3. The unary system......Page 95
6.4. The binary system......Page 96
6.5. The ternary system......Page 100
7.1. Introduction......Page 103
7.2. The Earth......Page 104
7.3. Formation of minerals and rocks......Page 107
7.4. Classification of minerals......Page 109
8.1. Introduction......Page 118
8.2. Geology of clay......Page 120
8.3. Formation of clay......Page 122
8.4. Composition of clay......Page 126
8.5. Structure of clay minerals......Page 127
8.6. Types of clay......Page 132
8.7. Mining of clay......Page 134
8.8. Properties and analysis of clay......Page 136
9.2. Raw materials......Page 140
9.3. Mass preparation......Page 143
9.4.2. Plastic moulding......Page 150
9.4.3 The compressing of powders......Page 153
9.4.4 Moulding suspensions......Page 155
9.5.1 Introduction......Page 161
9.5.2 The drying process......Page 162
9.5.3 Firing and sintering......Page 163
9.6. Final treatments......Page 166
9.7. Properties......Page 167
10.1. Introduction......Page 177
10.2. From raw material to final product......Page 178
10.3. Structure of plastics and metals......Page 180
10.4. Properties of materials......Page 184
11.1.2 Raw materials......Page 192
11.1.4 Drying and firing......Page 193
11.1.5 Glazes......Page 194
11.2.1 Introduction......Page 215
11.2.2 Bricks......Page 218
11.2.3 Roof tiles......Page 226
11.3.2 Definition......Page 229
11.3.3 Kinds of refractory materials......Page 230
11.3.4 Refractory bricks......Page 234
11.3.5 Damage to refractory products......Page 239
11.3.6 Research on refractory products......Page 240
11.4.2 Electrical properties of materials......Page 241
11.4.3 From insulator to superconductor......Page 242
11.4.4 Superconductors......Page 248
11.4.5 Capacitor......Page 253
11.4.6 Spark plugs......Page 258
11.4.7 The ceramic heating plate......Page 259
11.4.8 Piezoceramics......Page 261
11.5. Magnetoceramics......Page 266
11.6.1 Introduction......Page 274
11.6.2 Implants......Page 275
11.6.3 History of implantology......Page 277
11.6.4 Ceramic implant materials......Page 279
11.6.5 Artificial hip joint......Page 287
11.6.7 The future......Page 289
11.7.1. Materials, structures and properties......Page 291
11.7.2 Applications......Page 295
11.7.3 Bonding techniques......Page 298
11.7.4 Sensors......Page 302
11.7.5 Microspheres......Page 305
11.7.6 Coatings......Page 307
12. Collection of short articles on various ceramic items......Page 310
12.1. The Welsterwald in Germany......Page 311
12.2 The ceramic screwdriver......Page 313
12.3 Musical instruments made of clay (by Barry Hall)......Page 314
12.4 Ceramics in living organisms......Page 317
12.5 Paper clay......Page 321
12.6 Polymer clay and stone clay......Page 322
12.7 Virtual Ceramics......Page 323
12.8 Healing clay......Page 327
12.10 Pitfired ceramics......Page 328
12.11 Ceramics derived from metals and wood......Page 331
12.12 Ceramics without firing......Page 332
13. Analytical methods......Page 339
14.1. Definition and introduction......Page 354
14.1. Ceramic, synthetic composites......Page 356
Index......Page 369