Карамик бол Керамик эдлэлийн үйлдвэрлэл. Уран сайхны керамик

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Хүн төрөлхтний түүхэнд соёл иргэншлийн эхэн үеэс л хүн төрөлхтнийг дагалдаж ирсэн олон материал бий. Мод бол хамгийн түрүүнд санаанд ордог, гэхдээ эрт дээр үеэс аяга таваг хийхэд хэрэглэж ирсэн шаазан шаазан эдлэлийн талаар бүү мартаарай.

Энэ материал нь хангалттай эерэг шинж чанартай: керамик нь удаан эдэлгээтэй, химийн болон өндөр температурын нөлөөнд тэсвэртэй, байгаль орчинд бүрэн аюулгүй, бүх зүйл гадаад төрхөөрөө тохирсон байдаг. Түүнчлэн, шатаасан шавар хавтан нь ялзрахгүй, хөгцрөхгүй тул янз бүрийн технологийн болон угаалгын өрөөний хэрэглээнд тохиромжтой.

Ерөнхийдөө керамик нь хэвэнд цутгаж, дараа нь өндөр температурт шатаах замаар олж авсан шавар (эрдэсийн нэмэлттэй эсвэл нэмэлтгүй) аяга болон бусад зүйл юм. Ийм бүтээгдэхүүний гадаад төрхийг илүү үзэсгэлэнтэй болгохын тулд тэдгээрийг паалантай болгодог.

Үйлдвэрлэлд ямар материалыг ашиглаж болох вэ?

Эдгээр зорилгоор шаварыг голчлон ашигладаг гэж бид аль хэдийн хэлсэн, гэхдээ үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Ингээд цаашаакерамик нь дараах материалыг ашиглаж болно:

• Хуванцар суурь. Энэ бол яг л ижил шавар эсвэл каолин (каолинитээс бүрдэх чулуулаг).
• Галдах явцад уналтыг багасгадаг материалууд нь бүтээгдэхүүний хэлбэрийг хадгалахад тусалдаг. Сайн чанарын кварцын элс, стандартын шаардлага хангаагүй шаазан (зодоон), шамот ашигласан.
• Шилтгэх явцад нягт шилэн масс үүсгэдэг чулуулаг. Хамгийн тохиромжтой хээрийн жонш, пегматит.
• Паалантай. Үүнийг байгалийн гаралтай түүхий эд, түүнчлэн химийн нийлэгжилтээр гаргаж авсан олон тооны аналоги материал болгон ашиглаж болно.

Ангилал

Тиймээс бид керамик бол тусгайлан боловсруулсан шавар гэдгийг мэдсэн. Бүтээгдэхүүний хэрэглээний чанарыг урьдчилан тодорхойлдог хүчин зүйлсийн хувьд керамик эдлэлийн төрөл, тэдгээрийг чимэглэх, хэвлэх аргыг ялгадаг.

Нарийн шаазан эдлэл (хэргийг хугарах үед нарийн ширхэгтэй) болон том ширхэгтэй керамик (бүдүүн ширхэгтэй) хоёрыг ялгах. Сайхан сортуудын дотроос бараг бүх угаалгын өрөөнд байдаг шаазан, хагас шаазан, фаянс, плита зэргийг хүн бүр мэддэг. Үүний дагуу барзгар керамик (та нийтлэлээс зургийг олох болно) нь вааран сав юм. Энэ зүйл бидний дунд тийм ч түгээмэл биш боловч эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан.

Өөр төрлийн керамикийн шинж чанарууд

Шаазангийн нэг онцлог шинж чанар нь нимгэн, өтгөн цагаан нарийн ширхэгтэй хэлтэрхий юм. Материал нь чийгийг маш муу шингээдэг (0.2% хүртэл). Үнэ цэнэтэй ваар эсвэл аяга (маш нимгэн) гэрлийн эсрэг харж болно. Хажуугийн ирмэг (ихэвчлэн доод хэсэг) нь галлах технологийн улмаас паалангаар хучигддаггүй. Учир ньүйлдвэрлэлд голчлон каолин, хээрийн жонш ашигладаг.

Хагас шаазан бол дээр дурдсан шаазан болон фаянсын хоорондох завсрын сонголт юм. Бага зэрэг бүдүүн, ус шингээх чадвар 3-5%, гэр ахуйн аяга таваг үйлдвэрлэхэд ихэвчлэн ашигладаг.

Фаянсын хувьд хугарах үед бага зэрэг шаргал өнгөтэй зузаан сүвэрхэг хэлтэрхийгээр ялгагдана. Ус шингээх чадвар өндөр буюу 9-12% байна. Үүнээс болоод мөн сүвэрхэг чанар өндөртэй учраас ийм төрлийн керамик эдлэлийг заавал нимгэн паалангаар хучдаг.

Ашигласан шиллэгээ нь дулааны нөлөөнд маш тогтворгүй байдаг тул энэ төрлийн керамик эдлэлийг зөвхөн өдөр тутмын хэрэглээнд зориулж хямд үнэтэй аяга таваг үйлдвэрлэхэд, мөн гэр ахуйн саванд ашигладаг. Хувцаслалтын хувьд тэд маш өндөр чанартай шавар, шохой, кварцын элс авдаг. Энэ зэрэглэлийн керамик технологи нь эвдэрсэн шаазан эдлэлийг (суурь болгон) ашиглах боломжийг олгодог. Мэдээж үйлдвэрлэл эхлэхийн өмнө буталж, нилээд нунтаглана.

Мажолика бол гадна талаасаа маш сонирхолтой керамик юм. Дундаж ваарны үнэ нь ойролцоогоор мянган рубль юм. Онцлог шинж чанар нь 15% хүртэл чийг шингээх чадвартай маш сүвэрхэг хэлтэрхий юм. Гэсэн хэдий ч бүтээгдэхүүнүүд нь нимгэн гялалзсан гадаргуугаар ялгагддаг, хананы зузаан нь бага байдаг. Сүүлийнх нь majolica нь цутгах технологиор хийгдсэнтэй холбоотой юм. Дүрмээр бол бүтээгдэхүүнийг шиллэгээгээр чимэглэсэн байдаг бөгөөд гоёл чимэглэлийн рельефүүд ихэвчлэн олддог. Энэ сортын үйлдвэрлэлдкерамик, цагаан шатаах шавар, кварцын элс, шохой, плавни зэргийг ашигладаг.

Шаазан вааран эдлэл (зураг нь нийтлэлд байгаа). Энэ нь тодорхой улаан хүрэн өнгөний хэлтэрхий (улаан шатаж буй шавар) ба маш том нүхжилтээр ялгагдана. Чийг шингээх коэффициент - 18% хүртэл. Будахын тулд тусгай шавар будаг, ангобыг ашигладаг. Тэднийг чийгээс хамгаалахын тулд бүтээгдэхүүнийг дээд талд нь өнгөгүй паалантай нимгэн давхаргаар хучдаг. Ашиглалтын хамрах хүрээний хувьд энэ төрөл нь зөвхөн гоёл чимэглэлийн савнууд төдийгүй гэр ахуйн хэрэглээний маш практик хэрэгслээр төлөөлдөг.

Үүнээс гадна дулаахан керамик нь нэг төрөлд хамаарна. Энэ бол шатаах шавараар хийсэн тоосгоны нэр юм. Энэ төрлийн керамик эдлэлийг үйлдвэрлэхэд тусгай хөөсөрч буй бодисуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь материалын сүвэрхэг чанарыг эрс нэмэгдүүлж, улмаар дулаан тусгаарлах чанар нь илүү сайжирдаг.

Үйлдвэрлэлийн явц ямар байна?

Шаазан эдлэлийн үйлдвэрлэл өөрөө хэд хэдэн үе шатанд амархан хуваагдаж болно:

• Түүхий эдийг олборлох ба холбогдох бэлтгэл.
• Хэлбэр гаргах, чимэглэх эсвэл функциональ нүх гаргах.
• Цутгамал, хагас хуурай тамга.
• Засварлах, эхлээд хатаах.
• Өндөр температурт эмчилгээ.
• Шиллэг.
• Дахин халсан.
• Гоёл чимэглэлийн эмчилгээ (дулаан керамик болон аналогийг хэрэглэх шаардлагагүй).

Бэлдсэн бүтээгдэхүүний чанарын үзүүлэлтийг шинж чанараар нь тодорхойлногадаад төрх байдал, үйл ажиллагааны зорилгод бүрэн нийцсэн байдал, түүнчлэн бат бөх чанар.

Үйлдвэрлэлийн технологи

Бид үйлдвэрлэлийн үндсэн үе шатуудын талаар ярилцсан тул одоо тус бүрийг тусад нь авч үзье. Анхны керамик массыг бэлтгэхийн тулд дараахь технологийн үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг: түүхий эдийг гадны эрдэс ба органик хольцоос сайтар цэвэрлэж, буталж, нунтаглана. Үүний дараа янз бүрийн нэмэлтүүдийг холих, нэмэх ээлж ирдэг.

Бүтээгдэхүүн хэвлэх

Шингэн эсвэл хуванцар керамик массаар хэлбэржүүлнэ. Хуванцар хэвлэх нь хэд хэдэн давуу талтай. Юуны өмнө энэ нь бараг ямар ч хэлбэр, хэмжээтэй бүтээгдэхүүн хийх боломжтой гэдгээр илэрхийлэгддэг. Нэмж дурдахад хамгийн энгийн бөгөөд технологийн дэвшилтэт тоног төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд тохируулан хэрэглэж болно.

Цутгахад 34-36%-ийн чийгтэй массыг хэрэглэнэ. Цутгах нь гипс хэвэнд хийгддэг. Энэ нь хэлбэр нь бусад хэвлэх аргыг ашиглахыг зөвшөөрдөггүй жинхэнэ нарийн төвөгтэй керамик бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай арга юм. Үүнээс гадна, хавтанцар ийм байдлаар хийгдсэн байдаг. Үүнд зориулсан керамик нь хамгийн сайн чанарын шавраар (шаардлагаас доогуур) хийгдээгүй боловч эцсийн бүтээгдэхүүний зузаан нь аль болох жигд байх ёстой.

Дамжуулах нь гараар эсвэл бүрэн автоматжуулсан байж болно. Анхны хатаасны дараа бүтээгдэхүүнийг хэвнээс гаргаж авсны дараа янз бүрийн гоёл чимэглэлийн болон функциональ элементүүдийг нааж, тэдгээрийг бэхлэхэд ашигладаг.тусгай цавуу. Өмнө нь шавар зуурмагийг ийм зорилгоор ашигладаг байсан ч тийм ч өндөр хүч чадал өгдөггүй байсан.

Хатаах

Хатаах нь хамгийн чухал үе шат бөгөөд учир нь бүтээгдэхүүний механик бат бөх чанар болон гоёл чимэглэлийн шинж чанар нь түүний хэрэгжилтийн зөв байдлаас хамаардаг. Мэдээжийн хэрэг, бүрхүүлийг зөв хуваарилах нь маш чухал бөгөөд үүнээс бүтээгдэхүүний ус, түүнчлэн химийн бодисуудад тэсвэртэй байдал хамаарна. Хатаах нь керамик эдлэл үйлдвэрлэх урьдчилсан нөхцөл юм. Үүний тулд конвейер, цацраг, камерын хатаагчийг ашигладаг. Процессын туршид температур 70-90 °C-аас хэтрэхгүй байх ёстой.

Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол хавтанцар юм. Энэ тохиолдолд керамик нь маш зузаан тул зарим тохиолдолд өндөр температурын горимыг богино хугацаанд ашиглах боломжтой.

Галдах

Технологийн хоёр дахь чухал алхам бол керамик шатаах явдал юм. Зорилго нь физик, химийн шинж чанарыг нарийн тодорхойлсон шавар үүсгэх, гадаргуу дээр өнгөт найрлага, паалангаа засах явдал юм. Шатаах нь чухал ач холбогдолтой бөгөөд учир нь түүний явцад бүтээгдэхүүний үндсэн хэрэглээний чанарыг урьдчилан тодорхойлдог физик, химийн олон процесс явагддаг. Шатаалтыг ихэвчлэн хоёр үе шаттайгаар явуулдаг боловч паалангын гадаргуу дээр будаг түрхсэн бол муфель шатаах гэж нэрлэгддэг (гурав дахь шат) хийгддэг.

Эхний шатыг 900-1250 °C температурт (керамикийн төрөл, зэргээс хамаарч) гүйцэтгэнэ. Хоёр дахь шат нь 1020-1410 ° C температурын горимыг шаарддаг. Сүүлийн утгазөвхөн шаазан эдлэлд ашигладаг. Бусад керамик эдлэлийг энэ горимд шатаах нь ховор, учир нь хагарах эрсдэл өндөр байдаг. Хэрэв бид дундаж улаан шаврын тухай ярьж байгаа бол түүгээр хийсэн бүтээгдэхүүнийг Цельсийн 960-1020 хэмээс ихгүй температурт нэг удаа "шатдаг".

Шатаахад хоёр төрлийн шаазан шатаах зуухыг ашиглаж болно: үе үе (хуурамч) ба тасралтгүй. Сүүлийнх нь маш олон төрөл байдаг ч туннель болон өнхрөх нь хамгийн түгээмэл байдаг.

Төрөл бүрийн согогийн тухай

Шаазан эдлэлийн үйлдвэрлэлийн онцлог нь үйлдвэрлэлийн янз бүрийн үе шатанд олон тооны олон төрлийн гэмтэл гарч болзошгүй юм. Хагархай, пааландсан эсвэл гоёл чимэглэлийн бүрээс нь гэмтэлтэй байдаг. Хагархайн согогийн хувьд ихэвчлэн анхдагч хэлбэржүүлэлт болон анхны хатаах үе шатанд илэрдэг.

Үйлдвэрлэлийн согогийн зарим хэсэг нь бараг тэр даруй гарч ирэх ба толбо эсвэл үүнтэй төстэй зүйл зөвхөн галласны дараа л гарч ирдэг. Эцсийн бүтээгдхүүн нь "capricious"-ын улмаас үйлдвэрлэлд хэрэглэгдэж буй бүх багаж хэрэгслийн цэвэр байдалд хатуу хяналт тавих шаардлага бий.

Үндсэн ойлголтын тайлбар

Glaze нь бэлэн бүтээгдэхүүний гадаргуу дээр түрхдэг тусгай хайлмал юм. Тэдний зузаан нь 0.12-0.40 мм байна. Паалангын зорилго нь нэлээд олон янз байдаг. Нэгдүгээрт, хавтан эсвэл тавагны гадаргуу нь өтгөн гоёл чимэглэлийн давхаргаар хучигдсан байдаг бөгөөд энэ нь зөвхөн тааламжтай харагдахад хувь нэмэр оруулдаг төдийгүй мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.механик хүч чадал. Үүнээс гадна бүрэх нь физик, химийн нөлөөллөөс найдвартай хамгаалдаг бөгөөд энэ нь гэр ахуйн хэрэгсэлд онцгой ач холбогдолтой.

Чимэглэл гэдэг нь гоёл чимэглэлийн өнгө, хээ хэрэглэхийг хэлнэ. Ихэнхдээ аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн нөхцөлд буржгар маркийг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар ижил төрлийн бүтээгдэхүүнийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг. Савны ирмэг дээр хэв маягийг хэрэглэхийн тулд тамганы өнхрүүлгийг ашигладаг. Үүний дагуу эцсийн үйлдлүүд нь бага зэргийн согогийг арилгах, хөл, ирмэгийг өнгөлөх явдал юм.

Паалангын тухай зарим мэдээлэл

Glazes нь тунгалаг, тунгалаг гэж хуваагддаг бөгөөд тэдгээр нь өнгөт, бүрэн өнгөгүй байдаг. Керамик будаг нь бараг бүх төрлийн шатаасан шавар бүтээгдэхүүнийг чимэглэхэд ашиглагддаг. Эдгээр нь метал эсвэл тэдгээрийн исэлд суурилдаг. Халах үед тэдгээр нь зөвхөн үзэсгэлэнтэй төдийгүй маш бат бөх тогтвортой нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Шүүмж нь үргэлж маш сайн байдаг ийм керамик эдлэлүүд олон чинээлэг айлуудын чимэг байсаар ирсэн.

Будгийг хэрэглэх аргаас хамааран пааландсан давхарга дээр эсвэл доор нь гэж хуваадаг. Таны ойлгож байгаагаар сүүлчийн тохиолдолд будгийн найрлагыг хэлтэрхий дээр шууд хэрэглэнэ. Зөвхөн дараа нь паалантай давхаргаар хучигдсан бөгөөд бүтээгдэхүүнийг зууханд шатаадаг. Хэрэв найрлагыг паалантай давхаргад шууд хэрэглэвэл хамгийн багадаа 600-850 ° C температуртай

Туслах материалын хувьд шатаах, цутгах зориулалттай хэв хийдэг.

Дэлгэрэнгүйхэв хийх тухай

Хангалттай бат бөх, чанартай хэв гаргахын тулд хэвний гипс ашигладаг. Энэ нь кальцийн сульфатын гемихидрат нунтагыг нарийн нунтаглах замаар хийгддэг. Ийм гипсний онцлог нь устай холилдоход нэлээд хуванцар, уян хатан зуурмаг болж хувирах ёстой. Гэхдээ гол зүйл бол энэ найрлагыг нарийн тодорхойлсон нэр томъёогоор тохируулах ёстой бөгөөд энэ нь үнэхээр өндөр чанартай галлах баталгаа юм. Хэрэв ямар нэг шалтгааны улмаас гипс байхгүй бол карборунд галд тэсвэртэй шамот ашиглаж болно. Бусад галд тэсвэртэй материалыг ашиглаж болно.

Вааран эдлэл гэж ийм л байдаг. Энэ бол ямар ч гал тогоо, угаалгын өрөөг төсөөлөхийн аргагүй материал юм. Гэсэн хэдий ч үүнээс өөр төрлийн бүтээгдэхүүн байдаг бөгөөд тэдгээр нь ямар ч байшингийн жинхэнэ чимэглэл болж чаддаг.

Уран сайхны ваар

"Уран сайхны" гэсэн хэсэгт онцгой нарийн рельеф эсвэл стуккоор чимэглэсэн бүтээгдэхүүнийг хэлнэ. Мэдээжийн хэрэг, энгийн керамик эдлэлээс өөр ялгаа байхгүй, гэхдээ үйлдвэрлэлийн технологид олон нарийн зүйл байдаг. Бид одоо тэдний тухай ярих болно.

Түүхий эдийн анхан шатны бэлтгэл

Таны ойлгож байгаагаар уран сайхны керамик нь "өрхийн" төрлийнхээс тийм ч их ялгаатай биш боловч түүнийг үйлдвэрлэхдээ түүхий эдийг сонгоход илүү их шаардлага тавих шаардлагатай байдаг. Бүх зүйл өмнөх тохиолдолтой адил боловч бүх үйлдлүүд илүү нарийн хийгддэг. Үүнээс гадна зөвхөн нарийн ширхэгт хуваасан каолиныг (бөөмийн диаметр нь 2 μм-ээс бага) ашиглах ёстой.

Энэ юу өгөх вэ? Энэ арга нь илүү уян хатан чанарыг олж авах боломжийг олгодогмасс, мөн хатаасан бүтээгдэхүүний бат бөх чанарыг дор хаяж хоёр дахин нэмэгдүүлнэ. Үүнээс гадна зөвхөн нарийн ширхэгтэй кварцын элс авах хэрэгтэй, учир нь энэ нь уран сайхны керамик эдлэлд нэн чухал ач холбогдолтой эцсийн бүтээгдэхүүний тунадасжилтыг эрс багасгадаг.

Уран ваар хатаах

Өгүүллийн эхний хэсэгт дурдсанчлан хатаах нь хамгийн чухал алхамуудын нэг юм. Хэрэв бид уран сайхны керамик эдлэлийн талаар ярих юм бол энэ мэдэгдэл илүү хамааралтай болно. Нимгэн бүтээгдэхүүнийг шатаах явцад агшилтын үзэгдэл жигд бус явагддаг бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн бүтээгдэхүүнийг гэмтээх хүртэл том асуудалд хүргэж болзошгүйг анхаарах хэрэгтэй. Иймд уран сайхны шаазан эдлэлүүд бөөн хэлтэрхий болон хувирахгүйн тулд халаалтын горимыг зөв сонгох нь туйлын чухал юм.

Хэрэв бүтээгдэхүүн нь хавтгай бол тэдгээрийг зөвхөн хэлбэрээр хатаахыг зөвлөж байна. Нэгдүгээрт, ирээдүйн керамик шаардлагатай нягтралыг олж авах хүртэл тэдгээрийг бага зэрэг хатааж, зөвхөн дараа нь үүнийг арилгаж, 1-2.5% чийглэг хүртэл хатаана.

Энэ процессыг их хэмжээгээр явуулахын тулд тусгай конвейер хатаагч ашигладаг. Ялангуяа хэцүү тохиолдолд хатаах ажлыг үе үе ажилладаг төхөөрөмжид гүйцэтгэдэг. Энэ нь нимгэн керамик эдлэлийг хатааж, хагарахгүйн тулд хийгддэг. Хатаах хугацаа 30 минутаас гурван цаг хүртэл байна.

Тэгэхээр чи керамик гэж юу байдгийг мэдэж авлаа. Энэ бол хүн төрөлхтний бүтээсэн хамгийн эртний материалуудын нэг юм. Эрт дээр үеэсээ үл хамааран керамик нь өнөөг хүртэл маш их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа.