مادة السيراميك: خصائص وتكنولوجيا التصنيع، وتطبيق

ظهر الفخار لأول مرة منذ فترة طويلة قبل تعلم الناس كيف لصهر المعادن. الأواني والجرار القديمة التي علماء الآثار قد وجدت حتى يومنا هذا، هي دليل على ذلك. وتجدر الإشارة إلى أن مادة السيراميك لها خصائص الفريدة التي تجعله في بعض المناطق ببساطة لا يمكن الاستغناء عنه. دعونا نتشارك معك خصوصا السيراميك، والحديث عن إنتاج وخصائصه.

نظرة عامة

المنتجات الخزفية التي حصلت عليها تلبد خليط من الطين والمواد المضافة العضوية. في بعض الأحيان استخدام المركبات غير العضوية أكسيد. ظهرت أول هذه المواد قبل 5000 سنة. خلال هذا الوقت، تحسنت تكنولوجيا الإنتاج، واليوم لدينا الوصول إلى مستوى عال من المنتجات الخزفية. وهي تستخدم في بناء واجهات والأرضيات والجدران المبنى، وهلم جرا. D.

هناك الفخار مع صراصير الكثيفة والتي يسهل اختراقها. إن الفارق الرئيسي بين الاثنين هو أن الفخار ضيق للماء. هذا الخزف، بلاط الأرضيات، وما إلى ذلك من الفخار المسامي - .. بلاط السقف، الحجر السيراميك و أنابيب الصرف الصحي وغيرها.

تاريخ حدوثها

كلمة "السيراميك" في اليونانية تعني "الطين". وبطبيعة الحال، لتصنيع أي منتج أنها تستخدم نوعا من الخليط. في يضيف المواد اللازمة حسب ما هو مطلوب للحصول في النهاية. في متناول اليد الأولى، وبعد ذلك بقليل، وعلى الفخار آلة خاص جرى ضمه الى شكل خاص. وفي وقت لاحق وتطلق مواد السيراميك في الفرن في درجة حرارة عالية.

العديد من الدول تستخدم التكنولوجيا الخاصة بها. وهذا ينطبق على الجماهير من الفخار والرسم والزجاج. أول دولة التي حققت تطورا مهما لهذه الصناعة، ويعتبر مصر. ومن تأسست انتاج السيراميك هناك في المقام الأول. وقدمت منتجات الطين الخشن وسيئة مختلطة، ولكن في التقنيات المحسنة في المستقبل. تصنع الطوب اليوم من الطين الأصفر، والتي كانت تستخدم زعم في بناء الأهرامات في ممفيس.

ظهور الخزف

لفترة طويلة في الصين باستخدام مواد مثل اليشم. كانت جميلة، ولكنها هشة جدا ويصعب التعامل معها. بعد سنوات من البحث عن حل وجدت. الخزف هو أكثر بساطة لتصنيع. ومع ذلك، هناك بعض الفروق الدقيقة. على سبيل المثال، والميكا وtsvaoku، والذي يقع في "الحجارة الصين"، تم تحويله إلى مسحوق ناعم وتخزينها لأكثر من 10 عاما. وقد تم ذلك لضمان أن المواد أصبحت أكثر ليونة. كانت البضاعة الخزف الأولى في الصين السفن عالية وممدود. لديهم السطح المصقول والأزرق أو الأخضر الداكن. آخر بقيمة أكثر من غيرها.

اليوم، يعتقد أن الصين هي البلد الذي تم فيه توزيع الخزف على نطاق واسع. وهذا صحيح، على الرغم من أنها لم تكن شعبية في أوروبا، لكنها ظهرت في وقت لاحق، وإنتاجها وضعت لفترة أطول.

أنواع رئيسية من السيراميك

في الوقت الحاضر، والمنتجات من الطين لديها تصنيف واسع. لذلك، يمكن تقسيم العناصر الفخار إلى مجموعتين رئيسيتين:

• السيراميك غير المزجج (الطين والفخار)؛
• المزجج (خزف، خزف، والخزف، والصلصال).

الطين - إيطالية ل "الأرض خبز". منتجات مصنوعة من الطين الملون ولها بنية مسامية. الطين وجعل المزهريات، والأطباق، وكذلك اللعب والبلاط.

السيراميك والفخار هي أكثر صعوبة في العملية. من أجل جعلها مقاومة للماء، وتلميع ضروري. ثم يخضع المنتج إلى ركام. لهذا الغرض، فإنه لا يتبقى في دخان الفرن الساخن حتى تبرد. اليوم، العديد من أنواع السيراميك والفخار على وجه الخصوص، تحظى بشعبية كبيرة للغاية. يتم استخدامه في المنازل لتخزين الحليب، المواد السائبة أو كديكور.

أما بالنسبة للنوع الثاني - السيراميك المزجج، هنا الصين الأكثر شعبية وخزف. والسابق هو أكثر تكلفة، وإنتاج، والثانية تستغرق وقتا طويلا - عملية ورخيصة. وهي تختلف فيما بينها من خلال حقيقة أن منتجات الخزف تحتوي على أقل من الطين والمزيد من الإضافات الخاصة. وعلاوة على ذلك، مضاءة الخزف بنور، على عكس الخزف.

على الحراريات

المنتجات هي خليط من صهر الطين. تبعا للغرض أنها يمكن أن تحمل درجات الحرارة من 1 300-2000 درجة مئوية، وأعلى من ذلك. مستعملة فرن السيراميك خاص. صهر المواد في أكبر عدد المستخدمة في عملية التعدين. هناك يتم استخدامها لبناء أفران والركام.

فمن المنطقي أن نقول أنه مع زيادة درجة الحرارة على قوة الحرارية لا تضيع، بل زادت. ويتحقق ذلك بسبب وجود في صهر أكاسيد، السيليكات، وborides. وهي تستخدم في كل مكان تقريبا، حيث توجد عمليات الحرارة المرتفعة. في كثير من الأحيان أنها تحدث على شكل، أي في شكل منتج معين، مثلا، لبنة. أقل غالبا ما يتطلب استخدام الحراريات unshaped على شكل مسحوق.

صناعة الفخار في البناء

مزايا مواد السيراميك هي أن مخزوناتها ليست محدودة للغاية. جنبا إلى جنب مع سهولة الإنتاج والمتانة العالية للمنتج، والآن هو لا غنى عنه في صناعة البناء والتشييد. إذا كنت تأخذ من المواد الجدار، وأنها تحتل مكانة رائدة هنا هو الطين الطوب.

الأمر نفسه ينطبق على بلاط السيراميك، والتي، على الرغم من ظهور البوليمرات دون أن تفقد الأرض. انها لا تزال تستخدم في المعدات الفضائية مع ارتفاع نسبة الرطوبة ودرجة الحرارة. ومن بين المواد التي تواجه تحتل المرتبة الأولى كتلة خرسانية.

على مدى السنوات القليلة الماضية، أي بزيادة قدرها 4٪ في إنتاج البلاط من الطين الهيكلي والطوب. لصنعها هناك حاجة لتغييرات طفيفة في مصانع الطوب، حيث استعاد التكاليف في السنة الأولى من المبيعات. واحتلت الخارج السيراميك مجوفة طويلة منصب قيادي ويباع أفضل بكثير من الطوب العادي.

مواد خزفية خاصة

وتشمل هذه المنتجات أنابيب الصرف الصحي ومياه الصرف الصحي. وينقسم لأول مرة إلى ثلاث مجموعات كبيرة:

• من الخزف الصلب (الفخار المسامي)؛
• الخزف الصحي (الفخار متكلس)؛
• semiporcelain (الفخار semisintered).

المتطلبات الرئيسية لمنتجات الصحية - لمقاومة الأضرار الميكانيكية، مقاومة للحرارة. يجب الحفاظ على وضع من أجل الصارم، الأمر نفسه ينطبق على التكنولوجيا. ويستخدم الوحيدة السيراميك فرن المهنية ومواد خام ذات جودة عالية. لوينبغي أن تتضمن الأدوات الصحية والمصارف، والمراحيض، واحواض الاستحمام، مشعات، وما إلى ذلك طريقة أكيدة للتحقق من جودة المنتج - .. ضوء التنصت على الهيكل. صوت يجب أن تكون نظيفة وبدون من الطراز الأول. وهذا يدل على اطلاق النار في درجة الحرارة الصحيحة وعدم وجود تشققات.

أما بالنسبة لأنابيب الصرف الصحي، ينبغي أن تكون غارقة كثيفة من الفخار. أنابيب السيراميك يتم تصنيعها مع قطر 150-600 ملم. عادة الصقيل تغطيتها من الداخل والخارج. لهذه المنتجات تتميز مقاومة عالية للبيئات عدوانية والتيار الكهربائي طائشة. لدينا سعر معقول، الأمر الذي يجعلها أكثر سهولة.

الخصائص الفيزيائية من السيراميك

كما سبق ذكره، وجميع المنتجات يمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيسيتين: الكثيفة والتي يسهل اختراقها. كثيفة يكون معدل امتصاص الماء أقل من 5٪، والتي يسهل اختراقها - 5٪ أو أكثر. الطوب من الطين (التي يسهل اختراقها وأجوف)، وحدات البناء جوفاء، والبلاط، والبلاط للسقف: المجموعة الأخيرة تشمل المنتجات التالية. الأواني الخزفية كثيفة - الطوب الطريق وبلاط الأرضيات. في القطاع الصحي تجتمع على حد سواء التي يسهل اختراقها وكثيفة السيراميك.

نتحدث عن الخواص الفيزيائية والكيميائية، وتجدر الإشارة إلى عدم وجود السيراميك الرئيسية. وهو يتألف في زيادة هشاشة بالمقارنة مع غيرها من المواد. ومع ذلك، وتوافر عالية وبراعة جعل هذا مادة واحدة من الاكثر شعبية في العديد من الصناعات، وحتى في الحياة اليومية. التقنيات الحديثة تسمح للحصول على سطح أملس على الفور بعد اطلاق النار. إذا كنت ترغب في تحقيق لون معين، ثم إضافة أكاسيد الحديد والكوبالت.

المجهرية الميزات

على السيراميك التدفئة يصبح تدريجيا السائل. ويضم عدد كبير من المركبات البسيطة والمعقدة. عندما التبريد بلورة تأخذ مكان. ويتجلى ذلك في فقدان بلورات نقية التي تزيد في الحجم. عندما يصلب كتلة، وهيكل تشكيل mikrokonglomerat. ذلك الحبوب موليت عزز كتلة المتصلبة. يجب أن تدفع انتباهكم إلى أن ذرات الأكسجين تشكل نوعا من المصفوفة. أنه يحتوي على ذرات معدنية صغيرة، والتي يتم استبداله في therebetween الفجوات. ونتيجة لذلك، في يهيمن المجهرية التي كتبها الرابطة الأيونية والتساهمية هي أصغر نوعا ما. الاستقرار الكيميائي والاستقرار من خلال وجود مركبات كيميائية قوية ودائمة تحقق.

كما ذكر أعلاه، واستخدام مواد خزفية محدودة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن البلورات هي ناقصة هذا. المشابك والعديد من العيوب: حجم المسام النووي، تزييفها، الخ كل هذا تتدهور بشكل كبير على صلابة ... ومع ذلك، هناك هنا والفروق الدقيقة. على سبيل المثال، والتكنولوجيا الموضوع خلال تصنيع نوع معين من السيراميك من الممكن تماما لتحقيق نتائج جيدة في القوة. ولهذه الغاية، لا بد من الامتثال لدرجة الحرارة ومدة منتجات اطلاق النار.

خصائص وخصائص الطين

كلاي - الصخور الرسوبية التي هي مستقلة عن تكوين وبنية أشكال المواد البلاستيكية عند مزجه بالماء. بعد اطلاق النار - هيئة kamnevidnoe. عادة، يصبح الخليط كثيفا، وتتألف في معظمها من سيليكات الألومنيوم. كثيرا ما وجدت في الطين والصخور مثل الكوارتز والفلسبار، بيريت وهيدروكسيدات والكربونات من مركبات الكالسيوم والمغنيسيوم والتيتانيوم.

الكاولين - أنقى الطين، والتي تعرف حتى الآن. وهو يتألف بالكامل تقريبا من الكاولينيت. بعد اطلاق الحصول على اللون الأبيض. ويتحقق ذلك ضروريا لمعالجة اللدونة من وجود حبيبات دقيقة في بنية مادة الطين (0.005 مم). وبطبيعة الحال، وأكثر مؤلفة من مثل هذه المواد، واللدونة ما سبق، والعكس بالعكس.

وينبغي أن تشمل الخصائص الرئيسية من الطين السيراميك:

• اللدونة - تشوه دون الكسر.
• الربط.
• الهواء والنار انكماش.
• مقاومة الحريق.

اليوم، الإضافات المختلفة الهزال وإثراء التي تغير خصائص المواد في أي من الاتجاهين. وهذا يؤدي إلى حقيقة أن منتجات السيراميك أصبحت أكثر شعبية ويمكن الوصول إليها.

flowsheet التصنيع

توصيف مواد خزفية تشير إلى إمكانية استخدام الطين في مختلف الصناعات. وأدى ذلك إلى حقيقة أن هناك طلبا كبيرا، وبالتالي زيادة العرض. مصانع لإنتاج أكثر من عمل في نفس المخطط:

• استكشاف؛
• التدريب؛
• تشكيل والتجفيف.
• التحميص والافراج عن المنتج.

لتقليل تكلفة عادة ما يكون المصنع الذي يجري بناؤه في المنطقة المجاورة مباشرة للإيداع الطين. استخراج عن طريق مفتوحة، وهذا هو حفرها. والخطوة التالية هي تدريب الوزن. تم تخصيب المواد الخام، وسحق وخلط حتى تصبح ناعمة. تشكيل مستقبل منتج السيراميك تقوم به العمليات الرطبة والجافة. في الحالة الأولى، كتلة ترطيب إلى 25٪، وفي الثانية - لا يزيد عن 12٪.

غالبا ما تستخدم من قبل التجفيف الطبيعي. ومع ذلك، تعتمد النتائج إلى حد كبير على الطقس. ونتيجة لذلك، في المطر أو محطة البارد قائما. ولذلك، استخدام مجففات الخاصة (الغاز). المرحلة الأكثر أهمية هو التحميص. ومن المهم للغاية لمراقبة التكنولوجيا، وهي مسألة معقدة للغاية. الكثير يعتمد على التبريد السيراميك. لا انخفاض درجة الحرارة المفاجئ الذي يمكن أن يسبب تزييفها الطائرة. عندها فقط يمكنك بيع مواد السيراميك. تكنولوجيا الإنتاج، كما ترون، ليست سهلة، ويتكون من عدة مراحل. يجب أن تحترم كل واحد منهم. إذا لم يحدث ذلك، على رفوف المتاجر، يمكننا تلبية الزواج.

وهناك القليل عن أوجه القصور في السيراميك

كما سبق ذكره، تكوين مادة السيراميك ليست مثالية. على وجه الخصوص، وهذا يؤثر على قوة المنتج مصنوعة من الطين. أي التلف الميكانيكي يمكن أن يظهر في شكل شرائح أو الشقوق وهلم جرا. N. هذا هو العيب الرئيسي. ولكن هناك عوامل أخرى تعوق نشر على نطاق واسع من المواد المعروضة علينا. واحد منهم - التكلفة العالية. على سبيل المثال، والبلاط والسيراميك لسقف منزل ريفي - جميلة من الناحية الجمالية للعرض الحل، ولكن التكلفة هي متعة مكلفة للغاية.

في هذه الحالة، سوف تبقى مظهره لا يزيد عن 5 سنوات مع الرعاية المناسبة. وعلاوة على ذلك هناك يتلاشى، وحدوث الطحلب على السطح وم. ن. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هشاشة وهشاشة يؤدي ذلك إلى حقيقة أن أي ضرر الميكانيكية يمكن أن يؤدي إلى تسرب من السقف، وبالفعل يتمتع عدد قليل جدا من الناس. بطبيعة الحال، فإن مادة السيراميك الحديثة تبدو مؤثرة جدا، والذي يتحقق من خلال الألوان والملمس واسعة ومنتجات عالية الجودة. ولكن الأمر يستحق انها لا تزال باهظة الثمن، فإنه غالبا ما يثير تساؤلات حول مدى ملاءمة هذا الاختيار.

تلخيص

لقد اطلعنا على الخصائص الأساسية للمواد السيراميك. وبناء على كل ما سبق، يمكن للمرء أن يستنتج أن هذه المنتجات لديها تفرد معين. إنه يكمن في حقيقة أنه في حالة عدم وجود الأضرار الميكانيكية، وسوف تستمر لفترة طويلة جدا. وعلاوة على ذلك، فإن مادة السيراميك صب المعدن المنصهر في النباتات هي أيضا لا غنى عنها، لأنه يقاوم درجات الحرارة العالية.

بقدر الحياة اليومية، وهنا السيراميك في سهل للغاية. أدوات المائدة وأدوات للطهي في الفرن، على الرغم من أنه لم يتغير مظهره على مر السنين، ولكن لا يزال المصنوعة من هذه المواد. والخزف، وعلى الرغم من ارتفاع تكلفة لها، لديه نظرة أنيق وفقط لارضاء العين. هذا ينطبق أيضا على الخزف، والتي مع التنفيذ السليم من الصعب التمييز من الصين.

على أي حال فإنه من الضروري استخدام مادة السيراميك. هذا يرجع أساسا إلى احتياطيات كبيرة من الطين الطبيعي هذا. في الواقع الكثير، وكل عام وضعت المزيد والمزيد من مقالع هذا المورد الطبيعي. العامل المهم الثاني - صديقة للبيئة. من قبل، لم يكن الناس لديهم امكانية لاستخدام أي إضافات ضارة لتحسين خصائص قوة المنتج. أما اليوم فقد تغير الوضع، وإن لم تكن حاسمة جدا. بلاط السيراميك، على عكس المواد الاصطناعية التي هي غير ضارة بالصحة. هذا ينطبق أيضا على أطباق مصنوعة من السيراميك، والتي، إذا ما قورنت مع البلاستيك، وخاصة إذا كان هذا الأخير هو ساخنة، ليست ضارة على الإطلاق.