Шаазан эдлэлийн шинж чанар, хэрэглээ

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

"Шаазан" гэдэг нэр томьёо нь өндөр температурт хийгдсэн олон төрлийн керамик бүтээгдэхүүнийг хэлдэг. Тэдний ялгах онцлог нь гөлгөр гадаргуу, бага сүвэрхэг чанар юм. Шаазангийн эдгээр шинж чанарууд өнөөг хүртэл маш их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа. Үүнийг хаана ч ашигласан үйлдвэр, үндэсний эдийн засгийг олоход хэцүү байдаг.

Хамгийн түгээмэл гоёл чимэглэлийн шаазан, түүнчлэн химийн шилэн эдлэл, шүдний титэм, цахилгаан тусгаарлагч. Ихэвчлэн цагаан эсвэл цагаан өнгөтэй байдаг тул "жигнэх" зориулалттай энэхүү гайхамшигт материал нь үл үзэгдэх керамик хэсэг болж ирдэг бөгөөд зөвхөн өндөр температурт шарах зууханд шарсаны дараа л танил хэлбэрээ олж авах болно.

Хятадын үйлчилгээний давуу тал

Энэ нийтлэлд бид шаазангийн шинж чанар, төрлүүдийн талаар ярилцах болно. Энэ материал яагаад дэлхий даяар маш их алдартай байсан тул асар том экспедицүүд үүнийг худалдаж авахаар тоноглогдсон байсныг та ойлгох болно. Та өнөөдөр ямар ч дэлгүүрээс худалдаж авч болох сайхан үйлчилгээний төлөө үхэж магадгүй.

Хачирхалтай нь, өнөөгийн керамик эдлэлтэй хятад мастеруудын бүтээгдэхүүн нь зөвхөн хамаатан садан, харин шууд биш юм. Үүнийг харахын тулд үндсэн шинж чанаруудыг эргэн санахад хангалттайДундад улсын цехүүдээс гарч ирсэн шаазан. Материалууд нь бие биентэйгээ маш төстэй байдаг: орчин үеийн болон эртний шаазан аль аль нь паалантай эсвэл "байгалийн" байж болно. Гэхдээ энгийн керамик нь илүү зөөлөн байдаг. Үүнээс өндөр чанартай үйлчилгээ үзүүлэх боломжгүй.

Яагаад ийм болчихов?

Шаазангийн бат бөх чанар, халуунд тэсвэртэй байдал зэрэг нь жинхэнэ хятад керамик үйлдвэрлэдэг өндөр температурын үр дүн юм. Энэ нь Фаренгейтийн 2650 градусын (1454 градус) температурт үйлдвэрлэгддэг. Энгийн шаазан эдлэлийн хувьд үүнийг 2200 градус Фаренгейттэй (1204 градус) харьцуулж үзээрэй. Хоёрдахь материал нь чанар муутай тул химийн үйлдвэр болон шинжлэх ухааны бусад технологийн салбарт ашигладаггүй. Нэмж дурдахад энэ нь гэрэлд тунгалаг байдаг дээд зэргийн чанартай хятад шаазан юм. Барзгар керамик ийм нөлөө үзүүлэхгүй.

Тагнуулын хүсэл тэмүүлэл

"Хатуу зуурмаг" буюу жинхэнэ шаазан нь Хятадад Тан гүрний үед (618-907) анх гарч ирсэн. Гэвч үнэхээр өндөр чанартай бүтээгдэхүүн нь орчин үеийнхээс дутахгүй шинж чанараараа зөвхөн Юань гүрний үед (1279-1368) дэлхийд танигджээ. Хятадын эртний шаазан нь каолин (хятад шавар) болон барзгар боржин чулуу болох пегматитаас бүрддэг байв.

Дундад зууны үед Хятадын тоног төхөөрөмж импортлох хүртэл Европын ваарчид үүнийг мэддэггүй байв. Европчууд шаазангийн шинж чанарыг давтах гэж оролдсон боловч энэ асуудалд амжилтанд хүрээгүй. Түүний химийн найрлагад дүн шинжилгээ хийснээс хойш тэд байсанболомжгүй, тэдний үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүн нь зөвхөн гадна талаасаа гоёмсог, эмзэг, удаан эдэлгээтэй аягатай төстэй байв. Ийм л болсон. Жинхэнэ шаазан үйлдвэрлэлийн нууцыг олж мэдэхийн тулд жинхэнэ тагнуулын дайн өрнөж байсан ч Хятадууд амьдралаас илүү нууцаа хамгаалж байсан.

Энэ материал яагаад ийм алдартай болсон бэ? Үүний шалтгаан нь шаазангийн маш сайн физик шинж чанар юм. Энэ нь ердийн керамикаас илүү бат бөх, өндөр дулаан дамжуулалттай тул цайны саванд маш сайн цай исгэх боломжийг олгодог. Үүнээс гадна, паалантай тул шаазан нь маш бага бохирдолтой байдаг бөгөөд зөвхөн синтетик пигментийн нөлөөн дор буддаг. Эртний Хятадын үйлчилгээний аяганууд олон зууны дараа цагаан хэвээр үлджээ.

Ersatzy

Шилийг цагаан тугалганы оксидтэй хольж тунгалаг бус материал гаргасны дараа Европын гар урчууд шавар, царцсан шилийг хослуулахыг оролдсон. Эдгээр хувилбаруудыг "зөөлөн оо" буюу хиймэл шаазан гэж нэрлэх болсон. Гэвч хоёр таагүй нөхцөл байдал сэтгэл дундуур байсан: эдгээр бүх материалууд нь хэтэрхий зөөлөн болж, тэднээс үнэхээр нимгэн, гоёмсог бүтээгдэхүүн хийх боломжгүй, үйлдвэрлэлийн зардал нь хэт өндөр байв. Товчхондоо, "эрсац төрлийн" шаазан нь төгс биш байсан.

Манай мастерууд ч жинхэнэ шаазан хийх урлагийг эзэмшсэн гэсэн нотолгоо байдаг ч Оросын шаазан эдлэлийн бүх нууц Татар-Монголын довтолгооны үеэр хотууд бүхэл бүтэн оршин суугчидтай нь шатаж байх үед алдагдсан. Мөн зарим нэг амжилтад хүрсэнАнгли хэл. Тэд "яс" төрлийн материалыг бүтээжээ.

Гэхдээ гол шинж чанараараа эртний Европт гайхалтай алдартай болсон ясны шаазан гэж юу вэ?

Бүтээлийн түүх

1707 онд Эренфрид Вальтер фон Чимхаус, Йохан Фридрих Ботгер хэмээх хоёр герман хүн шавар, нарийн нунтагласан хээрийн жонш ашигладаг илүү "эрүүл ухаантай" үйлдвэрлэлийн аргыг нээжээ. 17-р зуунд Английн гар урчууд энэ хольц дээр нилээд нунтагласан шатаасан яс нэмснээр хятад шаазантай бараг адилхан шаазан гаргаж болно гэдгийг туршилтаар олж мэдсэн.

Дараа нь англи хувилбар нь ил тод керамик эдлэлийг хамаагүй бага температурт үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн өртгийг эрс бууруулдаг. Нэмж дурдахад, Манан Альбионы шаазан нь илүү муу тулалдаж, илүү хүчтэй байв. Тиймээс Британичууд удалгүй Хуучин ертөнцийн тэн хагасыг, бараг бүхэлд нь Шинэ ертөнцийг үйлчилгээгээрээ дүүргэсэн нь гайхах зүйл биш юм.

Ясны шаазан ямар шинж чанартай вэ? Нэгдүгээрт, үүнээс хийсэн бүтээгдэхүүн нь бага жинтэй, нимгэн ханатай өндөр бат бэх чанараараа ялгагдана. Хоёрдугаарт, энэ төрлийн керамикийг химийн үйлдвэрт ашиглах боломжгүй, учир нь түүний найрлага дахь бодисууд нь хүчил, шүлттэй урвалд ордог.

Түүхий эд

Бидний хэлснээр энэ материалын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь маш энгийн: шавар, хээрийн жонш, кальцийн агууламжтай эрдэс бодисууд юм. Өнөөг хүртэл янз бүрийн компаниуд хоорондоо өрсөлдөж байсан тул хурдан тогтоогдсоншаазан болон фаянсын шинж чанарыг түүний найрлагад шинэ элементүүд нэмж оруулснаар эрс өөрчилж болно. Мэдээж хэрэг, хэрэв туршлага амжилттай бол.

Шаврын найрлага нь олборлосон газраасаа хамаарч өөр өөр байдаг ч маш өндөр температурт л шил болж хувирдаг (эцсийн бүтээгдэхүүний жигд байдлыг хангадаг). Гэхдээ энэ нь зөвхөн шавар нь шилжилтийн босго багатай материалтай холилдохгүй тохиолдолд л үнэн юм. Гэхдээ шилнээс ялгаатай нь шавар нь дулааны хувьд тогтвортой байдаг тул өндөр температурт халсан ч хэлбэрээ хадгалдаг.

Тиймээс энэ материал нь шилний бага сүвэрхэг чанарыг энгийн керамикийн тогтвортой байдал, харьцангуй бат бөх чанарыг хослуулсан тул үнэхээр өвөрмөц юм. Каолин нь гидроалюминосиликатыг бүх цаг үед үндсэн түүхий эд болгон ашиглаж ирсэн. Хээрийн жонш (хөнгөн цагаан силикат агуулсан) болон хатуу кварцын нэг төрөл болох цахиур чулуу нь ямар ч төрлийн шаазан эдлэлд маш чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тэд халах үед хайлж, материалыг хооронд нь холбодог.

Кварц - шаазан эдлэлийн "зүрх"

Энэ бол хүч чадлын түлхүүр юм. Шаазангийн шинж чанар (мөн түүний хэрэглээ) нь энэ онцлог шинж чанараас ихээхэн шалтгаалдаг: энэ нь муу хугардаг (шилтэй харьцуулахад), бөөмс хоорондын зай бага байх нь материал нь агаар, ус болон бусад нэгдлүүдийг үл нэвтрэхийг баталгаажуулдаг.

Кварц нь дэлхийн царцдас дахь хамгийн элбэг байдаг хоёр элемент болох хүчилтөрөгч, цахиурын "хайлш" юм. Энэ нь гурван функциональ хэлбэртэй: шууд кварц (талст), опал(аморф сорт) ба элс (холимог, бохир фракц). Ерөнхийдөө кварцыг гар урлалын үйлдвэрлэлд эртнээс ашиглаж ирсэн. Шаазан нь "савангийн чулуу" гэгддэг хөнгөн цагааны исэл ба савангийн чулуу агуулсан байж болно.

Үйлдвэрлэлийн процесс

Түүхий эдээ сонгон жигнэж дууссаны дараа үйлдвэрлэлд ордог. Нэгдүгээрт, үүнийг цэвэрлэж, маш нарийн ширхэгтэй хэсэг болгон нунтаглана. Үүний дараа үйлдвэрлэлийн нөхцөл, эцсийн бүтээгдэхүүний шинж чанараас хамааран бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаардлагатай хэмжээгээр холино. Сүүлийнх нь үүссэн даруйд тэдгээрийг зууханд нэн даруй илгээж болно, эсвэл тэдгээрийг урьдчилан цэвэрлэж, дараа нь паалантай давхаргаар хучих боломжтой.

Мэдээж эхлээд буталсан шил өөрийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Үүний дараа л ирээдүйн ваар, аяга, жорлонгийн сав, шүдний титэм зэргийг зуухны ам руу илгээдэг. Одоо үе шат бүрийг тусад нь авч үзье. Эцсийн эцэст, шаазангийн шинж чанар, түүний хэрэглээ нь тэдний амжилтаас хамаарна!

Түүхий эдийг бутлах

Магадгүй энэ нь хамгийн чухал үйлдлүүдийн нэг байж магадгүй, учир нь эцсийн бүтээгдэхүүний чанар нь түүний хэрэгжилтээс шалтгаална. Бутлах ажлыг асар том механик бөмбөрийн бутлуур ашиглан гүйцэтгэдэг. Хоёрдахь дамжлагад ширхэгийн хэмжээг 0.25 см болгож, түүхий эдийг нарийн тоос болгохын тулд тусгай бөмбөлөг бутлуурыг ашигладаг. Эдгээр нь металл бөмбөгөөр дүүрсэн асар том ган цилиндр юм. Бүтэц бүхэлдээ эргэх үед түүхий эдийн хэсгүүд нь маш нарийн нунтаглах нэгэн төрлийн масс болж хувирдаг.

Цэвэрлэх, холих

Холимог нарийн шүүлтүүрээр дамжуулж, дараа нь налуу ган хуудас болох тусгай "конвейер" руу тэжээгддэг. Тэд чичиргээ үүсгэдэг бөгөөд үүний үр дүнд хамгийн том тоосонцор дээшээ түлхэгддэг тул түүхий эдийг автоматаар холиод зогсохгүй ангилдаг. Хэрэв чийгшүүлсэн материал шаардлагатай бол шугам руу ус автоматаар цацагдана.

Заримдаа хүчирхэг соронзтой шүүлтүүрийг ашигладаг, учир нь сүүлийнх нь төмрийн хамгийн жижиг хольцыг арилгаж чаддаг. Сүүлийнх нь бэлэн бүтээгдэхүүнд орвол хүсээгүй улаан өнгө өгөх болно. Үүний дараа бэлэн бүтээгдэхүүнийг зуух руу илгээж, бидний зааж өгсөн температурт шатаадаг.

Бүтээгдэхүүний шинж чанар ямар үйлдвэрлэлийн нөхцлөөс хамаарч болох вэ?

Эцсийн шатаах явцад хүйтэн шаазан шинж чанарт шууд нөлөөлдөг олон процесс явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нэгдүгээрт, бүх нүүрстөрөгчийн органик хольцыг шатааж, илүүдэл усыг ууршуулж, ирээдүйн бүтээгдэхүүний зузаанаас янз бүрийн хийн фракцууд гарч ирдэг. Хэрэв нэгэн зэрэг температурыг Цельсийн 1100 хэмд хүргэхгүй бол цахиур болон паалангын бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд хайлах боломжгүй бөгөөд энэ нь керамик гадаргуу дээр гөлгөр, химийн хувьд саармаг давхарга үүсгэхгүй гэсэн үг юм.

Нэмж дурдахад эдгээр холболтууд нь материалын хэсгүүдийн хоорондох зайг багасгах, тэдгээрийн хооронд илүү найдвартай холболт хийхэд шаардлагатай. Хүссэн нягтралдаа хүрсэний дарааБүтээгдэхүүнийг хөргөсний үр дүнд паалангаа "татгаж", гөлгөр, ялангуяа бат бөх болдог.

Үр дүн

Тэгвэл бид яагаад энэ бүгдийг тайлбарлаад байгаа юм бэ? Гол зүйл бол энэ материалын шинж чанар нь түүний үйлдвэрлэлийн онцлог, нөхцлөөс шууд хамаардаг. Жишээлбэл, хүч чадал нь масс дахь хээрийн жоншны хувийн жингээс хамаардаг бөгөөд шаазан дахь нүхний тоо бага байх тусам хээрийн жонш их байдаг. Кварц болон шаварлаг бодисын задралаас үүссэн үлдэгдэл нь шилэнд уусах тусам шаазан материалын араг яс суларч, хэв гажилт ихэсдэг. Кварцын нунтаглалтын нарийн чанар, массын найрлага, температур, шатаах хугацаа зэргээс хамааран шилэн фазын найрлагад массад оруулсан бүх кварцын 15-40% орно. Энэ нь их байх тусам шаазан нимгэн, "агаартай" болно.

Карамик материалын диэлектрик шинж чанар нь материал болон тусгаарлагчийн гадаргуу дээр цахилгаан гүйдэл дамжих эсэргүүцлээр голчлон тодорхойлогддог. Шаазангийн хувийн эзэлхүүн ба хувийн гадаргуугийн эсэргүүцлийг ялгах.

Үүнээс гадна шаазангийн химийн шинж чанар нь практик ач холбогдолтой. Илүү нарийн, тэдний байхгүй. Их хэмжээний хээрийн жонш, кварц нэмсэн бүрхүүлтэй керамик нь химийн хувьд төвийг сахисан байдаг. Эм зүйч, химич нарын зуурмаг яагаад ийм материалаар хийгдсэнийг та бодож байна уу? Энэ нь шилнээс хамаагүй бат бөх боловч ямар ч хариу үйлдэл үзүүлэхгүй.

Одоогийн байдал

Өнөөдөр керамик (ялангуяа шаазан) хоёр дахь үеийг туулж байнатөрөлт. Эдгээр материалыг янз бүрийн төрлийн микро электроникийн үйлдвэрлэлд ашиглаж болох нь тогтоогдсон. Үүний орчин үеийн соёл иргэншлийн ач холбогдлыг тайлбарлах шаардлагагүй. Эрдэмтэд мөн тодорхой нэмэлтүүдийг нэмбэл шаазангийн бат бөх чанар эрс нэмэгддэг болохыг тогтоожээ. Одоогийн байдлаар түүнд суурилсан шинэ төрлийн хуяг бүтээх чиглэлээр ирээдүйтэй судалгаа ч хийгдэж байна. Тиймээс жорлонгийн савыг дангаар нь хийж болохгүй!

Эцэст нь энэ материал анагаах ухаанд улам бүр чухал болж байна. Төрөл бүрийн протез, гайхамшигтай шүдний титэм - тэдний эрэлт жил бүр нэмэгдэж байна. Тиймээс эртний Хятадын шинэ бүтээл маш удаан хугацаанд хамааралтай хэвээр байх болно.