سرامیک است تولید سرامیک. سرامیک های هنری

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

در تاریخ بشریت، مواد زیادی وجود دارد که تقریباً از همان آغاز تمدن همراه مردم بوده است. چوب اولین چیزی است که به ذهن می رسد، اما سرامیک را فراموش نکنید - خاک رس پخته، که از زمان های بسیار قدیم برای ساخت ظروف استفاده می شده است.

این ماده دارای ویژگی های مثبت کافی است: سرامیک بادوام، مقاوم در برابر تأثیرات شیمیایی و دمای بالا است، از نظر محیطی کاملاً ایمن است و همه چیز از نظر ظاهری مرتب است. علاوه بر این، کاشی‌های سفالی پخته نمی‌پوسند و کپک نمی‌زنند و برای انواع کاربردهای تکنولوژیکی و حمام مناسب هستند.

به طور کلی، سرامیک ها ظروف یا چیزهای دیگر ساخته شده از خاک رس (با یا بدون افزودنی های معدنی) هستند که از قالب گیری و متعاقب آن پخت در دمای بالا به دست می آیند. برای زیباتر شدن ظاهر این گونه محصولات، لعاب می شوند.

از چه موادی می توان در تولید استفاده کرد؟

قبلاً گفتیم که عمدتاً از خاک رس برای این موارد استفاده می شود، اما استثناهایی وجود دارد. به زودیسرامیک ها می توانند مواد زیر را به کار ببرند:

• پایه پلاستیکی. این فقط همان خاک رس یا کائولن (سنگی متشکل از کائولینیت) است.
• موادی که افت آن را در هنگام پخت به حداقل می رساند، به حفظ شکل محصول کمک می کند. ماسه کوارتز با کیفیت بالا، چینی نامرغوب (مبارزه)، خاک نسوز استفاده می شود.
• سنگهایی که در حین تف جوشی جرم شیشه ای متراکمی ایجاد می کنند. فلدسپات ایده آل، پگماتیت.
• لعاب. می توان از آن به عنوان ماده ای از مواد خام طبیعی و همچنین آنالوگ های متعددی که از طریق سنتز شیمیایی به دست می آید استفاده کرد.

طبقه بندی

بنابراین آموختیم که سرامیک یک خاک رس فرآوری شده ویژه است. آنها به عنوان عواملی که کیفیت مصرف کننده یک محصول را از پیش تعیین می کنند، نوع سرامیک، روش تزئین یا قالب گیری آنها را متمایز می کنند.

بین سرامیک های ریز (دانه ریزی ریز در شکستن خرده) و سرامیک درشت (دانه درشت) تمایز قائل شوید. از بین انواع مرغوب، همه با ظروف چینی، نیمه چینی و همچنین کاشی های سفالی آشنا هستند، کاشی هایی که تقریباً در هر حمام از آنها یافت می شود. بر این اساس، سرامیک های خشن (عکس را در مقاله خواهید یافت) گلدان های سفالی هستند. چیزی که در بین ما زیاد رایج نیست، اما از اعماق دوران باستان شناخته شده است.

خواص انواع سرامیک

یکی از ویژگی های بارز پرسلن، یک خرده ریزدانه نازک، متراکم و سفید است. این ماده رطوبت را بسیار ضعیف جذب می کند (تا 0.2٪). گلدان ها یا فنجان های با ارزش (بسیار نازک) را می توان در مقابل نور مشاهده کرد. لبه های جانبی (معمولاً پایین) به دلیل فناوری پخت با لعاب پوشانده نشده است. برایتولید عمدتا از کائولن و فلدسپات استفاده می کند.

نیمه چینی یک گزینه میانی بین ظروف چینی و فیانس است. تا حدودی درشت تر، جذب آب از 3 تا 5 درصد، اغلب در ساخت ظروف خانگی استفاده می شود.

در مورد خود فیانس، آن را با یک خرده متخلخل ضخیم متمایز می کند که در هنگام شکسته شدن کمی مایل به زرد است. توانایی جذب آب بالا است، بین 9-12٪. به همین دلیل و همچنین به دلیل تخلخل زیاد است که هر سرامیک از این نوع لزوماً با لایه ای از لعاب نازک پوشیده می شود.

از آنجایی که لعاب مورد استفاده در برابر تأثیرات حرارتی بسیار ناپایدار است، این نوع سرامیک منحصراً در تولید ظروف ارزان قیمت برای استفاده روزمره و همچنین برای ظروف خانگی استفاده می شود. برای پانسمان، از انواع نه چندان باکیفیت خاک رس، گچ و ماسه کوارتز استفاده می کنند. تکنولوژی سرامیکی این گرید امکان استفاده (به عنوان پایه) از چینی شکسته را نیز فراهم می کند. البته قبل از شروع تولید له می شود و ریز آسیاب می شود.

Majolica یک سرامیک خارجی بسیار جذاب است. قیمت آن برای یک گلدان متوسط حدود هزار روبل است. یکی از ویژگی های متمایز یک خرده بسیار متخلخل است که می تواند تا 15٪ رطوبت را جذب کند. با وجود این، محصولات با سطوح براق نازک متمایز می شوند، ضخامت دیواره کمی دارند. مورد دوم به این دلیل است که مایولیکا با استفاده از فناوری ریخته گری ساخته می شود. به عنوان یک قاعده، محصولات با لعاب تزئین می شوند و نقش برجسته های تزئینی نیز اغلب یافت می شود. در تولید این رقمسرامیک، خاک رس سفید سوز، ماسه کوارتز، گچ و پلاونی استفاده می شود.

سرامیک سفالی (عکس آن در مقاله موجود است). با تکه ای از رنگ قرمز قهوه ای خاص (خشت سرخ سوز) و تخلخل بسیار زیاد متمایز می شود. ضریب جذب رطوبت - تا 18٪. برای رنگ آمیزی، از رنگ های خاک رس مخصوص، انگوب ها استفاده می شود. برای محافظت از آنها در برابر رطوبت، روی محصولات با یک لایه نازک از لعاب بی رنگ پوشانده می شود. در مورد دامنه استفاده، دامنه نه تنها با گلدان های تزئینی، بلکه با ظروف کاملاً کاربردی برای خانه نشان داده می شود.

علاوه بر این، سرامیک های گرم نیز از همین دسته هستند. این نام آجرهایی است که از خاک رس تقریباً پخته شده ساخته شده است. در تولید این نوع سرامیک ها از مواد کف کننده مخصوص استفاده می شود که تخلخل مواد را به شدت افزایش می دهد و در نتیجه کیفیت عایق حرارتی آن بسیار بهتر می شود.

روند تولید چگونه است؟

تولید خود سرامیک را می توان به راحتی به چند مرحله تقسیم کرد:

• استخراج و تهیه مواد اولیه مرتبط.
• شکل دادن، تزئین یا ایجاد سوراخ های کاربردی.
• ریخته گری، مهر زنی نیمه خشک.
• ویرایش، اولین خشک کردن.
• درمان با دمای بالا.
• لعاب.
• دوباره اخراج شد.
• درمان تزئینی (سرامیک های گرم و آنالوگ ها به آن نیاز ندارند).

شاخص های کیفی محصول نهایی با ویژگی ها تعیین می شودظاهر، انطباق کامل با هدف کاربردی، و همچنین دوام.

فناوری تولید

در مورد مراحل اصلی تولید صحبت کردیم، پس حالا اجازه دهید هر کدام را جداگانه مورد بحث قرار دهیم. برای تهیه توده سرامیکی اولیه، عملیات تکنولوژیکی زیر انجام می شود: مواد خام به طور کامل از ناخالصی های معدنی و آلی خارجی تمیز می شود، خرد شده و آسیاب می شود. پس از آن نوبت به مخلوط کردن و افزودن مواد افزودنی مختلف می رسد.

قالب‌گیری محصول

شکل دهی از توده های سرامیکی مایع یا پلاستیکی انجام می شود. قالب گیری پلاستیک دارای مزایای متعددی است. اول از همه، این در این واقعیت بیان می شود که شما می توانید محصولاتی را با هر شکل و اندازه ای تهیه کنید. علاوه بر این، حتی ساده ترین و پیشرفته ترین تجهیزات را می توان برای ساخت آنها تطبیق داد.

در مورد ریخته گری، توده ای با رطوبت 34-36٪ برای این کار استفاده می شود. ریختن در قالب های گچی انجام می شود. این یک روش ضروری برای ساخت محصولات سرامیکی واقعاً پیچیده است که شکل آن از نظر فیزیکی اجازه استفاده از سایر روش های قالب گیری را نمی دهد. علاوه بر این، کاشی ها به این صورت ساخته می شوند. سرامیک برای آن از بهترین گریدهای خاک رس (زیر نیاز) ساخته نمی شود، اما ضخامت محصولات نهایی باید تا حد امکان یکنواخت باشد.

ریخته گری می تواند دستی یا کاملاً خودکار باشد. پس از خشک شدن اولیه، محصولات را از قالب خارج کرده و سپس عناصر تزئینی و کاربردی مختلف را چسبانده و برای چسباندن آنها استفاده می شود.چسب مخصوص در گذشته از خمیر سفالی برای این منظور استفاده می شد، اما استحکام چندانی نداشت.

خشک کردن

خشک کردن بحرانی ترین مرحله است، زیرا هم استحکام مکانیکی محصول و هم ویژگی های تزئینی آن به صحت اجرای آن بستگی دارد. البته توزیع صحیح لعاب نیز از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است که مقاومت محصولات در برابر آب و همچنین عوامل شیمیایی به آن بستگی دارد. خشک کردن یک پیش نیاز برای تولید سرامیک است. برای آن از نوار نقاله، تشعشع و خشک کن محفظه ای استفاده می شود. دما در طول فرآیند نباید از 70 تا 90 درجه سانتیگراد تجاوز کند.

تنها استثنا کاشی ها هستند. سرامیک در این مورد بسیار ضخیم است، بنابراین در برخی موارد می توان از حالت دمای بالا برای مدت کوتاهی استفاده کرد.

شلیک

دومین گام مهم تکنولوژیکی پخت سرامیک است. هدف این است که یک خمره با خواص فیزیکی و شیمیایی دقیقاً مشخص شده تشکیل شود تا ترکیب رنگ و لعاب روی سطح ثابت شود. شلیک از این جهت مهم است که در جریان آن فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی زیادی اتفاق می افتد که کیفیت اصلی مصرف کننده محصول را از پیش تعیین می کند. معمولاً پخت در دو مرحله انجام می شود، اما در صورتی که روی سطح لعاب رنگ زده شده باشد، اصطلاحاً پخت خفه کن (مرحله سوم) انجام می شود.

مرحله اول در دمای 900 تا 1250 درجه سانتی گراد (بسته به نوع و درجه سرامیک) انجام می شود. مرحله دوم نیاز به یک رژیم دمایی از 1020 تا 1410 درجه سانتیگراد دارد. آخرین مقداربه طور انحصاری برای چینی استفاده می شود. سرامیک های دیگر در این حالت به ندرت پخته می شوند، زیرا خطر ترک خوردن زیاد است. اگر در مورد خاک رس قرمز متوسط صحبت می کنیم، محصولات ساخته شده از آن اغلب یک بار، در دمایی نه بالاتر از 960-1020 درجه سانتیگراد، "سوزانده می شوند".

می توان از دو نوع کوره برای پخت سرامیک استفاده کرد: دوره ای (فرج) و پیوسته. انواع زیادی از دومی وجود دارد، اما انواع تونلی و غلتکی رایج‌ترین آنها هستند.

درباره عیوب مختلف

ویژگی ساخت محصولات سرامیکی این است که در مراحل مختلف تولید ممکن است تعداد زیادی از طیف گسترده ای از عیوب رخ دهد. آسیب هایی به خرده، لعاب یا پوشش تزئینی وارد شده است. در مورد عیوب در خرده، آنها اغلب در مرحله قالب گیری اولیه و خشک شدن اولیه ظاهر می شوند.

بخشی از نقص ساخت تقریباً بلافاصله ظاهر می شود و لکه ها یا چیزی شبیه به آن فقط پس از شلیک ظاهر می شوند. با توجه به "فرهنگی" محصول نهایی، نیاز به کنترل دقیق تمیزی تمام ابزارهای مورد استفاده در تولید وجود دارد.

شرح مفاهیم پایه

لعاب مذاب خاصی است که روی سطح محصول نهایی اعمال می شود. ضخامت آنها 0.12-0.40 میلی متر است. هدف از لعاب کاملا متنوع است. در مرحله اول، سطح کاشی یا ظرف با یک لایه تزئینی متراکم پوشیده شده است، که نه تنها به ظاهر دلپذیر کمک می کند، بلکه به طور قابل توجهی افزایش می یابد.قدرت مکانیکی. علاوه بر این، پوشش محافظت قابل اعتمادی را در برابر تأثیرات فیزیکی و شیمیایی ایجاد می کند که به ویژه برای ظروف خانگی مهم است.

دکوراسیون به استفاده از رنگ آمیزی یا نقش های تزئینی اشاره دارد. اغلب در شرایط تولید صنعتی از تمبرهای فرفری استفاده می شود که به کمک آن از همان نوع محصولات تولید انبوه می شود. برای اعمال الگوی لبه های گلدان از غلتک مهر استفاده می شود. بر این اساس، عملیات نهایی رفع عیوب جزئی، صیقل دادن پاها و لبه ها است.

اطلاعاتی در مورد لعاب و رنگ

لعاب ها به انواع شفاف و مات تقسیم می شوند، رنگی و کاملا بی رنگ هستند. رنگ های سرامیکی برای تزئین تقریباً همه انواع محصولات سفالی پخته استفاده می شود. آنها بر اساس فلزات یا اکسیدهای آنها هستند. هنگامی که گرم می شوند، ترکیبات پایداری را تشکیل می دهند که نه تنها زیبا، بلکه بسیار بادوام هستند. چنین سرامیک‌هایی که بررسی‌های آنها همیشه عالی است، مدت‌هاست که زینت بسیاری از خانه‌های ثروتمند بوده است.

رنگ ها بر اساس نحوه اجرا تقسیم می شوند: روی لایه لعاب یا زیر آن. همانطور که می توانید درک کنید، در مورد دوم، ترکیب رنگ آمیزی مستقیماً روی خرده اعمال می شود. فقط پس از آن با لایه ای از لعاب پوشانده می شود و محصول در کوره پخته می شود. اگر ترکیب به طور مستقیم روی لایه لعاب اعمال شود، با دمای حداقل 600-850 درجه سانتیگراد ثابت می شود.

در مورد مواد کمکی، از آنها برای ساختن قالب برای پخت و ریخته گری استفاده می شود.

جزئیاتدرباره ساخت قالب

برای ساخت قالب های به اندازه کافی مستحکم و با کیفیت از گچ قالب گیری استفاده می شود. از آسیاب ریز پودر سولفات کلسیم همی هیدرات ساخته می شود. ویژگی چنین گچ این است که هنگام مخلوط شدن با آب، باید به خمیر نسبتاً پلاستیکی و الاستیک تبدیل شود. اما نکته اصلی این است که این ترکیب باید در شرایط دقیقاً تعریف شده تنظیم شود که شلیک واقعاً با کیفیت را تضمین می کند. اگر بنا به دلایلی گچ وجود نداشته باشد می توان از خاک نسوز کربوراندوم استفاده کرد. ممکن است از سایر مواد نسوز استفاده شود.

سفالگری همین است. این ماده ای است که بدون آن تصور آشپزخانه یا حمام غیرممکن است. با این حال، تنوع دیگری از آن وجود دارد، محصولاتی که از آن می توانند تزئینات واقعی هر خانه ای باشند.

سفال هنری

در زیر "هنری" به محصولاتی اطلاق می شود که با نقش برجسته یا گچ بری به ویژه تزئین شده اند. البته در واقع هیچ تفاوت دیگری با سرامیک های معمولی وجود ندارد، اما ظرافت های بسیاری در فناوری ساخت وجود دارد. ما اکنون در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

آماده سازی اولیه مواد اولیه

همانطور که متوجه شدید، سرامیک های هنری تفاوت چندانی با همتایان "خانگی" خود ندارند، اما در ساخت آن باید در انتخاب مواد اولیه سخت تر عمل کرد. همه چیز مانند مورد قبلی است، اما همه عملیات ها با ظرافت بیشتری انجام می شوند. علاوه بر این، فقط باید از کائولن ریز تقسیم شده (قطر ذرات کمتر از 2 میکرومتر) استفاده شود.

چه چیزی می دهد؟ این رویکرد به دست آوردن انعطاف پذیری بسیار بیشتر را ممکن می کندجرم و همچنین حداقل قدرت محصولات خشک را دو برابر می کند. علاوه بر این، فقط ماسه کوارتز ریز باید مصرف شود، زیرا به طور چشمگیری رسوب محصول نهایی را کاهش می دهد، که برای سرامیک های هنری بسیار مهم است.

سفال هنر خشک کردن

همانطور که در قسمت اول مقاله اشاره کردیم، خشک کردن یکی از مهمترین مراحل است. اگر در مورد سرامیک های هنری صحبت کنیم، این بیانیه حتی بیشتر مرتبط می شود. باید توجه داشته باشید که پدیده انقباض در حین پخت محصولات نازک به طور ناهموار پیش می رود که می تواند منجر به مشکلات بزرگ تا آسیب به کل محصول شود. بنابراین، انتخاب حالت گرمایش مناسب بسیار مهم است تا سرامیک های هنری به دسته ای از خرده ها تبدیل نشوند.

اگر محصولات صاف هستند، اکیداً توصیه می شود آنها را منحصراً به شکل خشک کنید. ابتدا کمی خشک می شوند تا سرامیک های آینده چگالی لازم را به دست آورند و تنها پس از آن می توان آن را برداشته و تا رطوبت 1-2.5% خشک کرد.

برای انجام این فرآیند در مقادیر زیاد از خشک کن های نوار نقاله مخصوص استفاده می شود. در موارد بسیار دشوار، خشک کردن در دستگاه هایی انجام می شود که به صورت دوره ای کار می کنند. این کار برای اینکه سرامیک های نازک خشک و ترک نخورند انجام می شود. زمان خشک شدن از 30 دقیقه تا سه ساعت متغیر است.

پس شما یاد گرفتید که سرامیک چیست. این یکی از قدیمی ترین موادی است که تاکنون توسط بشر تولید شده است. سرامیک ها علیرغم قدمت آن تا به امروز تقاضای زیادی دارند.