تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:55 | نویسنده : ایمان رستگار
  

 

پیشگفتار کتاب هنر سرامیک به قلم گاستون میژون

در علم سراموگرافي مطالعه و تحقيقي جذاب‌تر از مطالعه در مورد سراميك مسلمانان وجود ندارد زيرا كه در هيچ كجاي ديگر شما اين تنوع و كثرت اعجاب‌برانگيز را نخواهيد ديد. قريب به يك هزاره، مسلمانان واقعاً در اين هنر و در هنر ميناي رنگ‌آميزي شده درخشيدند و هيچ‌كس در غنا و درخشندگي و هارموني نتوانست از آنان پيشي گيرد. آن‌ها توانايي بسيار بزرگي در تزيين دكور داشتند كه در آن اشكال انسان‌ها، حيوانات، گياهان و حتي اشكال هندسي و هنري به گونه‌اي زيبا به كار گرفته مي‌شدند كه هيچ قوم ديگري تا آن حد نتوانست به اين مهم دست يابد.
زماني كه در سال 1907 تلاش كردم كه در كتاب اولم خلاصه‌اي از شناختي كه ما مي‌توانستيم از سراميك شرقي داشته باشيم ارائه دهم در هر قدم با مشكلاتي مواجه مي‌شدم كه نمي‌توانستم به راحتي بناها را بررسي و امتحان كنم.
در واقع در مورد اصالت قطعاتي كه به بازارهاي اروپا مي‌رسند دائماً شك وجود دارد. اين قطعات توسط فروشندگاني به اروپا مي‌رسد كه با كاوشگران محلي در ارتباط هستند، كاوشگراني كه راهنمايي‌هاي آنها كاملا مشكوك است.
كاوش‌هاي كاوشگران محلي هيچ‌گاه به صورت عميق و هدفمند با در نظر گرفتن گزارش‌هاي محل‌هاي جستجو شده و لايه‌هاي مختلف نمي‌باشند. اين كاوشگران تكه‌خورده‌هاي پيداشده را به دقت كلاسه نمي‌كنند بلكه بيشتر آنها سطح اجسام يافته‌شده را به گونه‌اي خراش داده و تعداد زيادي تكه‌خرده ايجاد مي‌كنند كه تنها بعضي از اين قطعات را با كمك متخصصان بازسازي مي‌توان بازسازي كرد.
روي قطعات سراميك شرقي نمي‌توان همان فعاليت‌هاي ارزشمند كتيبه‌شناسي كه روي قطعات مسي حكاكي شده با نقره انجام مي‌شود را انجام دهيم. زيرا قطعات مسي غالباً داراي نوشته‌هايي شامل : نام هنرمند، مكان، تاريخ و حتي گاهي اسم يك پادشاه مي‌باشد كه اين اطلاعات ارزشمند و به اندازه كافي دقيق به ما كمك مي‌كنند تا موقعيت زماني و مكاني قطعه مشخص شود. ولي اين‌گونه اطلاعات بسيار به‌ندرت روي قطعات سراميك ديده مي‌شوند و تنها اين‌گونه اطلاعات را روي چند قطعه سراميك ايراني مي‌توان يافت.
بدليل تنوع بسيار بالاي سراميك‌هايي كه در كاوش‌هاي سال‌هاي اخير بدست آمده روش‌هايي براي مرتب‌سازي منظم و واضح آنها به وجود آمد.
نكات زير در اين روش‌ها قابل ذكر است:
ما نمي‌توانيم واقعيت موقتي بودن و قياسي بودن اين روش‌ها را پنهان كنيم.
يكي از تاريك‌ترين بخش‌هاي اين روش‌ها مربوط به گذار از سراميك يونان باستان و سراميك عصر ساسانيان به سراميك مسلمانان است. به لطف كاوش‌هاي انجام شده در قستنطنيه، كريمه، آسياي صغير و جزاير اژه، كه نتايج آن در موزه قستنطنيه، برلين، لندن، پرگام و پرين موجود مي‌باشد شناختي كلي در مورد سراميك بيزانس بدست آمده و اين درحالي است كه هيچ شناختي در مورد سراميك ساسانيان وجود ندارد.
من يقين دارم كه نمونه‌هايي از سراميك ساسانيان را ديده‌ايم ولي با توجه به عدم وجود شاخص دقيقي روي اين سراميك‌ها، آن‌ها را با مجموعه‌هاي سراميك‌هاي مسلمانان اشتباه گرفته‌ايم. در عين حال منتظر هستيم تا روزي نتايج كاوش‌هاي ساسانيان آشكار شود.
يكي از شاخص‌هاي اصلي سراميك بيزانس كنده‌كاريهايي با عمق متفاوت زير پوشش مي‌باشد كه غالباً روي نقاشي برجستگي ايجاد مي‌كند، ميناي پس‌زمينه به رنگ كرمي روشن يا زرد و گاهي سبز مي‌باشد و پيش‌زمينه با رنگ سبز و منگنز ارائه مي‌شود. اين دقيقاً همان تكنيك‌هايي است كه در كليشه (A) 23و63 به‌كار رفته است. در نمونه اول تكه‌اي از بشقاب نشان داده شده كه در آن مرغابي‌ها با منقار خود خوشه گرفته‌اند و در نمونه دوم بشقابي است كه روي آن يك نوع عقاب ترسيم شده است.
نمونه اول در فستات پيدا شده و در كلكسيون آقاي فوكه نگهداري مي‌شود و نمونه دوم در ايران پيدا شده و در كلكسيون آقاي وينير موجود است.
يكي ديگر از نقاط تاريك كه در مورد آن نظرها بسيار متفاوت است، دكور تزيين‌شده سراميك شرقي است. در مورد سراميك‌هاي هژير همه متفق‌القول هستند: با شناختي كه ما داريم هيچ قطعه‌ي مزيني پيدا نشده كه آن‌ها را بتوان مربوط به بيزانس يا ساسانيان دانست. اين درحالي است كه بشقابي مزين يافت شده كه در آن نقش راهبي مجمر به دست ديده مي‌شود و مربوط به بيزانس مي‌باشد.
دانشمندان مختلف در مورد مبدأ دكور مزين هم‌عقيده نيستند در فصل "سراميك راهنماي هنر مسلمانان" من پيشنهاد داده‌بودم كه مبدأ دكور مزين از ايران و بين‌النهرين بوده، عقيده‌اي كه به شدت با آن در مجله بورلينگتون (ژوئيه و اكتبر 1907م) توسط آقاي باتلر برخورد شد و او معتقد بود كه مبدأ آن مصري مي‌باشد. با اين‌حال من همچنان بر عقيده خود پافشاري مي‌كنم.
آقاي باتلر به اسنادي استناد مي‌كند از جمله: شگفتي خسرو نصيري كه در سال 1173 از فلسطين و اقصي ديدن كرده و كاشي‌هاي مزين را در اقصي مشاهده نموده است. اين كاشي‌‌ها توسط عبدالله پسر حسن در سال‌هاي 1022-1027 در بازسازي اقصي بكار گرفته شده است. بازسازي اقصي به دستور خليفه قاهره انجام شده بود.
اگرچه همه اينها درست مي‌باشند ولي وقايع دقيق، احتمالي و بناهاي موجود، اسنادي قوي‌تر از شواهد ارائه شده مي‌باشد.
در راكا كنار فرات، كاوشهاي انجام‌شده در يك قصر كه از قصرهاي مورد علاقه هارون‌الرشيد بوده، ( ابتداي قرن 9 م) تعداد زيادي قطعه سراميك كه در آن برگهايي به رنگ قهوه‌اي قرمز براي تزيين به‌كار گرفته‌شده بودند يافت شد. (كليشه 2)
همين تزيينات با رنگ قهوه‌اي منگنز و دكور برگ و اشكال هندسي كه از نظر نقاشي هم تاحدودي به هم شبيه هستند را اخيراً در محراب مسجد كايروان مشاهده كردم و پوشش آن از كاشي‌هايي بود كه با توجه به اظهارنظرهاي نويسندگان عرب متعلق به ابراهيم دوم ابن اغلب مي‌باشد. اين كاشي‌ها را سال 242 هجري از بغداد آورده‌اند و اين مطلب با آنچه در مورد راكا گفته شد مطابقت دارد زيرا راكا يكي از حومه‌هاي بغداد بوده است. همين تزيينات و فرم دكور روي صليب‌هاي پوششي كه ژنرال بيليد در خرابه‌هاي كلعا در بني‌هماي الجزاير در قرن يازدهم پيدا كرده بود ديده مي‌شوند، يك قرن بعد، اين يافته‌ها تنها بازمانده هنر كايروان بودند.
همين تزيينات كمرنگ‌تر و بورتر، همچنين درخشان‌تر و با قرمز مسي در تكه خرده‌هاي يافته‌شده در سامرا، سوسه و در كاوشهاي انجام شده در يك شهر در شمال مصر به نام بهنس ديده شده‌اند كه خاك آن‌ها از يك جنس بوده، بازتاب يكساني دارند و داراي روح تزييني يكساني مي‌باشند پراكندگي يافته‌ها نمي‌تواند واحد بودن مبدأ را به مخاطره اندازد كه اين مبدأ حتماً از ايران و مبدأ ايراني – بين‌النهريني را تأييد مي‌كند كه به صورت پراكنده در تمام جهات توسعه پيدا كرده و مصر هم از اين توسعه بي‌بهره نمانده است. همچنين اين واقعه در ديگر شاخه‌هاي هنر مسلمانان نيز اتفاق افتاده‌است.
مثلاً در هنر مس كنده‌كاري‌شده كه در آن قطعات با نوشته‌هاي روي آن‌ها تاريخ‌دار هستند از ايران به جهات مختلف و به جاهاي بسيار دور نشر پيدا كرد و ما مي‌دانيم كه اين هنر در كارگاه‌هاي سوري – مصري چه غنايي پيدا كرد.
 



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:55 | نویسنده : ایمان رستگار

 

 

ترجمه: « ابوالفضل گروئی»    از سایت رسمی شرکت SACMI

 

SACMI در نمایشگاه تکنارجیلا 2002 (اول تا پنجم اکتبر 2002) گوشه کوچکی از فناوری جدید Monolithos 3D را به بازدیدکنندگان عرضه کرد. Monolithos 3D نتیجه بیش از یک سال کار تحقیقاتی است که با ثبت اختراع های بین المللی (patent) محافظت می شود و راهی نوآورانه برای تولید کاشی های پرسلانی تمام بدنه (full body) به شمار می آید که مستقیما روی پرس تـزئـین می شود. این نوآوری، تولید کننده را قادر می سازد تا به سادگی و با اعمال تنها یک واحد تغذیه به پرس، شبیه سازی بسیار واقع گرایانه از الگوهائی داشته باشد که روی سنگ طبیعی (تراورتن، مرمر، گرانیت و...) دیده می شود. این یک سامانه تغذیه بسیار پیشرفته و شامل مجموعه ای از اجزای متحرک است که به صورت الکترونیکی و تحت فرمان PC کنـترل می شوند و یک رابط (interface) بسیار فعال دارد که اجازه می دهد تا پودرها با دقت در جعبه تغذیه (feeder box) انباشته شـوند و سپس بـدون هیـچ تغیـیری در الـگوی تـزئینی به داخل حـفره قالب (die cavity) انـتـقال یابند. سامانه اشـاره شده وسیـله ای دارد که با حـذف اثـرهای منـفی جدایش پودرها (skimming)، مستقیما بر الگوی تزئینی در حفره پرس تاکید می کند ]به توضیح مترجم در انتهای مطلب مراجعه کنید[.

                   

نتایج آن قدر عالی هستند که فرآورده ها به پرداخت شدن (پولیش، polishing) و یا عملیاتی که به سطوح بافت دار مربوط می شوند، نیازی ندارند. Monolithos 3D کاشی هائی با اثرات تمام بدنه (فول بادی) به دست می دهد (یعنی اثرهائی در سرتاسر ضخامت کامل کاشی ها) و به ویژه برای فرآورده هائی که جهت تـقلید سنگ طبیعی طراحی می شوند، توصیه می گردد. این سامانه، وسیله ای فعال است و به سازنده اجازه می دهد تا کاشی هائی با اثرهای هندسی (با تاکید دوباره، به صورت تمام بدنه) تولید کند: اینها به خاطر استفاده از فرآیند لایه گذاری هماهنگ روی نواحی سطحی وسیع است. Monolithos 3D به آسانی روی تمام خطوط با پرس هائی که فاصله مابین ستون های آنها mm ۱۷۵۰  است، قابل نصب است. این پروژه یک بار دیگر بر این نکته صحه گذاشت که SACMI چگونه راه حل های فنی پیشرفته و نوآورانه را در پیش رو می گذارد.

            

 

* توضیح مترجم: تا جائی که در مرکز تحقیقات سرامیک SACMI در شهر ایمولا Imola (ژانویه 2005) و آن هم از روی پوستر در مورد این فناوری جالب متوجه شدم، این سامانه از تعدادی لوله تغذیه کننده که هر کدام از آنها رنگ مشخصی را وارد حفره قالب می کند، تشکیل شده است. میزان گرانول وارد شده به حفره قالب و نقاطی که باید آن رنگ مشخص در آنجا قرار بگیرد (منقطع، پیوسته، رگه دار و طرح های دیگر) با استفاده از برنامه کامپیوتری قابل تعریف است.

             

برای درک بهتر فرآیند، تصور کنید که مجموعه ای از مدادهای رنگی (یا ماژیک) را به هم بسته و در دست گرفته اید. حال می توانید چند رنگ را به طور همزمان یا تنها یک رنگ را به کاغذ اعمال نمائید و با حرکت دو بعدی این دسته مداد رنگی (یا ماژیک) بر روی صفحه مسطح کاغذ، طرح و نقش مشخصی ظاهر خواهد شد. در سامانه Monolithos 3D  با توجه به این شیوه تغذیه قالب پرس، پیوستگی هر رنگ مشخص در کل ضخامت به طور سه بعدی و بر روی تمام ضخامت بدنه کاشی پرسلانی جلوه گر می گردد - ابوالفضل گروئی



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:55 | نویسنده : ایمان رستگار


روش دكوراسيون روتوگراوره (Rotogravure) در صنايع سراميك امروزه كاربرد زيادي پيدا كرده است. اين روش بر اساس يك سري نقاط رنگي بر سطح كاشي است. نقاطي كه نقش را ايجاد مي‌كنند به وسيله چشم غيرمسلح به صورت نقاط جداگانه ديده نمي‌شوند. اين روش خيلي به پيكسل‌هاي مربوط به مونيتور كامپيوتر شباهت دارد. در عمل بسته به مشخصات خمير چاپ و  شرايط كاري، مي‌تواند نقطه‌ها به صورت كامل شكل دايره نداشته و يا اينكه نقاط به صورت نصفه نيمه با خمير چاپ پرشده باشد. اين انحراف از شكل اصلي مي‌تواند بر روي شكل كاشي دكور شده تأثيرگذار باشد. مطالعات زيادي در اين زمينه انجام شده است، اما تأثير مشخصات خمير و شرايط كاري بر روي شكل نقاط و اينكه چگونه اين تغييرات بر روي مطالعات كلوريمتري تأثير مي‌گذارد، انجام نشده است. در اينجا متغيرهايي كه مورد مطالعه قرار گرفت عبارتند از ويسكوزيته خمير، سرعت خطوط توليد و دماي كار. ارزيابي تغييرات ذكر شده بر روي چندين پيگمنت و رنگدانه و در شرايط صنعتي انجام شد. شكل نقاط توسط ميكروسكوپ نوري ديجيتال مورد بررسي قرار گرفت و براي رنگ سنجي از اسپكتروفتومتر استفاده شد. مطالعات نشان داد كه شكل ذرات در شرايط يكسان براي جوهرهاي مختلف متفاوت است و همچنين براي يك خمير با تغيير سرعت حركت خط شاهد ايجاد تغيير در شكل ذرات هستيم. از نظر كلريمتري، شكل دانه‌هاي رنگي اثر چنداني بر روي داده‌هاي كلريمتري ندارد.


ادامه مطلب را در نشریه سرامیک و ساختمان ملاحظه نمایید:



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:54 | نویسنده : ایمان رستگار

يكي از مشكلات موجود در صنعت كاشي‌هاي ديواري و كف تنوع در تناليته و شيد رنگي است. معمولاً اين مشكل بر اثر وجود تنوع در تركيبات رنگي لعاب به‌وجود نمي‌آيد. بلكه اغلب بر اثر فرآيندهاي بعدي توليد مثل عمليات دكوراسيون است.

امروزه در صنعت توليد كاشي، استفاده از روش دكوراسيون رولري، به ويژه روتوكالر كه متعلق به شركت "سيستم" Sistem است بسيار رايج شده است. تنوع در رنگ علاوه بر شرايط و فرآيند توليد مي‌تواند ناشي از تركيب لعاب و خمير چاپ باشد كه مي‌بايست از نظر تنوع رنگي مد نظر قرار بگيرد. بنابراين بررسي تأثير مواد بر روي خمير چاپ، مشخصات رئولوژيك روغن چاپ و هم‌چنين مشخصات بدنه و لعاب همانند روش چاپ مي‌تواند در مورد شيد رنگي مؤثر باشد.

در اين بخش موارد زير مورد بررسي قرار مي‌گيرد:

 

·         شرايط اجزاي خمير چاپ

o         روغن چاپ و شرايط آن

·         فرآيند دكوراسيون و متغيرهاي آن

o         مشخصات بدنه دكور شده و تغييرات آن

o         تغييرات تجهيزات دكور (ماشين و رولر)

 

مشكلاتي كه در هنگام استفاده از سيستم روتوكالر ممكن است ايجاد شود عبارتند از:

o         شيد رنگي

o         چاپ بد در اطراف كاشي (چاپ نگرفتگي)

o         چاپ بد در لبه هاي كاشي

o         تفاوت در شدت رنگ كاشي

o         قسمت‌هايي كه بد چاپ خورده باشد

سخت بودن كار با رنگ‌هاي تيره

تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:50 | نویسنده : ایمان رستگار

 

 

 



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:47 | نویسنده : ایمان رستگار
آشنایی با دستگاه پرس و نحوه کارکرد و عیوب موجود و ایجاد شده در این دستگاه بحث امروز و این مقال می باشد. پرس دارای چندین قسمت است اما دو قسمت مهم از نظر ما اول آیینه پرس ودوم قالب پرس است.آینه در پایین است و خاک روی آن میریزد وروی کاشی را ایجاد میکند.اختلاف ضخامت همیشه مربوط به آینه است. قالب در بالا است که پایین آمده وروی خاک قرار گرفته وبدنه کاشی را میزند.چون قالب کمی کوچکتراز آینه است کاشی که از پرس بیرون می آید دارای کمی پلیسه است .اختلاف در پنتیومتری مربوط به قالب است. قبل از پرس کردن گرانولها باید سیلو شوند تا بیات شوند. بیات کردن گرانولها دو نتیجه خواهد داشت اول اینکه در هر گرانول رطوبت سطح گرانول از مغز گرانول کمتر است با بیات کردن رطوبت سطح و مغز یکسان می شود و دوم اینکه میزان رطوبت در گرانولهای ریزتر با گرانولهای درشت تر مقاومت خواهد بود. در گرانولهای ریزتر فاصله دیفوزیونی مغز تا سطح گرانول کوتاه تر است لذا گرانولهای کوچکتر رطوبت کمتری دارند. پس از بیات کردن رطوبت بین گرانولهای ریز و درشت یکسان می شود. درصد رطوبت گرانولها بطور غیر دقیق اما نسبتاً مناسب توسط دستگاهی به نام رطوبت سنج یا S.P.D اندازه گیری می شود. پرس: پرس ها به دو دسته تقسیم می شوند: 1- ئیدرولیکی 2- ضربه ای پرسهای قدیمی بیشتر از نوع ضربه ای بودند که سرعت کار پرس های ضربه ای بیش از هیدرولیک است به نحویکه در هر دقیقه پرسهای ضربه ای می توانند 30سیکل یا 30مرتبه پرس انجام دهند. در ضمن وزن پرسهای ضربهای نسبت به فشاری که اعمال می کنند کم است. اما در پرس های هیدرولیک توزیع فشارشانت بر سطح قطعه یکنواخت تر است و عیب ابعاد ناشی از اختلاف فشار پرس در طول روز با استفاده از پرسهای هیدرولیک کمتر دیده می شود. اما وزن و اندازه پرسهای هیدرولیک نسبت به فشاری که می توانند اعمال کنند بالا است. مزایای استفاده از روش پرس برای شکل دادن: 1- استحکام خام و خشک و پخت قطعه بیشتر است. 2- سرعت تولید در این روش شکل دهی بالا است. 3- حین خشک شدن، از آنجایی که در روش پرس درصد رطوبت کمتر است میزان ضایعات کمتر خواهد بود. 4- ابعاد محصول دقیقتر خواهد بود. 5- انقباض حین خشک شدن و حین پخت کمتر خواهد بود. سیکل کاری پرسهای هیدرولیک: جهت پرکردن قالب از گرانولها از ابزاری به نام دراور یا کشویی استفاده می شود. شکل کشویی ها حائز اهمیت است. داخل برخی از کشویی ها لوزی است و پنجره ای است. داخل بعضی دیگر از کشویی ها به شکل های متنوع است. پس از24 ساعت بیات شدن گرانولها، رطوبت گرانولها از %7 به %5 افت می کند. سیکل کاری پرس به قرار زیر است: ابتدا از سیلوی بالای پرس، دراور یا کشویی پر از گرانول می شود. سپس دراور به سطح قالب می آید سطح زیرین یا فوقانی دراور باز است وقتی دراور به سطح قالب می آید گرانولها به داخل قالب ریخته می شود و با برگشت دراور به جای خود سطح گرانولها در داخل قالب صاف می شود. توجه داشته باشید که کشویی یک حرکت رفت و برگشتی دارد با صاف شدن سطح گرانولها و کنار رفتن دراور پانچ فوقانی پائین می آید و فشار اولیه را اعمال می کند سپس نیرو حذف می شود. البته عملاً پانچ بالا نمی رود اما حذف فشار مهلت هواگیری را به قطعه پرس شده خواهد داد. یعنی هواگیری در فرصت کوتاهی مثلاً 2/0 ثانیه صورت می گیرد. سپس مجدداً توسط پانچ فوقانی فشار نهایی اعمال می شود. فشار اولیه حدودKg/Cm2 60-40 و فشار ثانویه و نهایی حدودKg/Cm2 340-220 بسته به نوع بدنه انتخاب می شود. سپس پانچ بالایی بالا می رود در این هنگام پانچ پائینی بالا می رود. با بالا آمدن پانچ پائین قطعه از داخل قالب خارج می شود. در اینجا کشویی جلو آمده و قطعه را از سطح قالب بیرون می راند سپس پانچ پائینی پائین رفته، گرانولها در محفظه قالب با پائین رفتن پانچ زیرین تخلیه می شوند در اینجا دراور به جای اول خود باز می گردد و سطح گرانولها را صاف می کند. سپس پانچ بالایی پائین آمده و فشار اولیه را اعمال می کند. کاشی های با ابعاد بزرگتر دارند کمتر بصورت دو ضرب تولید می شوند و بیشتر به صورت سه ضرب و حتی چهار ضربه ای تولید می شوند. مثلاً کاشی 60*60 و 50*50 را بصورت دوضربه ای نمی توان تولید کرد. تغییرات گرانولها حین مراحل مختلف پرس کاری: در اثر حرکت دراور یا کشویی، قالب از گرانولها پر می شود دانسیته ای که در این حالت بدست می آید برابر خواهد بود با Df یا فیل دسیتی. هر چه خواص جریان یابی گرانولها بیشتر و بهتر باشد در واقع هنگام پر شدن قالب، لرزش گرانولها بر روی یکدیگر ساده تر بوده است در نتیجه Df یا دانسیته پر شدن بالاتری حاصل می شود. از نظر شکل ظاهری، هر چه شکل گرانولها کروی تر باشد، Df بالاتری حاصل می شود. در مرحله اعمال فشار ابتدا گرانولها خرد می شوند و تخلخلها کاهش می یابد. بعضی از ذرات در اثر اعمال فشار می شکنند و برخی دچار تغییر فرمهای پلاستیک می گردند. همچنین بعضی از تغییر فرمهای پلاستیک نیز حادث می شود. دانسیته پس از اعمال فشار(Dc) از رابطه زیر قابل محاسبه است: Dc= Df + m LnPa/Py m (ضریب ثابت) Pa (فشار اعمالی) Py (فشار در حد تسلیم) در سیستم تک پخت، قطعات پس از پرس وارد Rapid Drier می شوند و ممکن است Rapid Drier ها رولری و یا سیاره ای باشند. در Rapid Drier، کاشیها به صورت انفرادی خشک می شوند. دمای Rapid Drier بسیار بالاتر از خشک کن های تونلی است و حتی تا 180 درجه سانتی گراد می تواند باشد. بعد از Rapid Drier ، اگر کاشی داغ باشد سطح کاشی را مقداری خنک می کنند نمکهایی که حین خشک شدن در سطح متمرکز شده اند و دهانه های لوله های مویین را مسدود کرده اند فرصت می کنند که در آب حل شده و در نتیجه دهانة لوله های مویین باز می شوند و قطعه آب دوغاب را جذب می کند و پس از انگوب ، لعاب و چاپ اول اعمال می شود در اینجا نیز اسپری لوبریکنت اعمال می شود. تذکر: نکته بسیار مهم در سیستمهای تک پخت؛ قطعه به هنگام چاپ هنوز خام است و هنوز پخته نشده و چاپ بر سطح قطعه خشک شده اعمال می گردد نه بدنه پخت شده لذا داشتن استحکام خام و خشک بالا در مورد سیستمهای تک پخت، بسیار اهمیت دارد. استحکام خشک؛ برای اعمال یک چاپ توسط سیلک اسکرین باید حدود kg/cm2 14 باشد و هر چه تعداد چاپ بیشتر می شود، استحکام خشک قطعات باید بالاتر باشد به نحوی که برای پیشگیری از ضایعات در سیستمی که سه چاپ اعمال می شود؛ استحکام خشک باید 25kg/cm2 باشد. توجه داشته باشید که در صورت نیاز به چاپ راکتیو ، این چاپ در آخرین مرحله اعمال می گردد. چاپ راکتیو در سطح لعاب، فرورفتگی ایجاد می کند که می تواند یک لعاب با خاصیت راکتیو بسیار قوی باشد و در بعضی موارد از سرنج برای ایجاد راکتیو استفاده می کنند . سپس لعاب می زنند و چاپ و در نهایت پخت لعابی، نوبت به درجه بندی و بسته بندی محصول و در نهایت فروش می رسد. عیوب پرس: عیب عدم یکنواختی: عدم یکنواختی را از دو جنبه می توانیم مورد توجه قرار دهیم. یکی عدم یکنواختی بین قطعات مختلف و دیگری عدم یکنواختی در نقاط مختلف قطعه. عدم یکنواختی بین قطعاتی با یک کد مخصوص تولید می شود. میزان فشار پرس در تولید یک محصول در دو روز متوالی متفاوت بنابراین فشردگی بدنه پس از پرس متفاوت خواهد بود. هر چه قطعه متراکم تر باشد انقباض حین پختش کمتر خواهد بود. وقتی فشردگی محصولاتی که در دو روز متوالی پرس شده اند یکسان نباشد نتیجتاً انقباض حین پختشان نیز متفاوت خواهد بود. 1- با تغییر فشار پرس فشردگی تغییر می کند انقباض پس از پخت تغییر می کند. 2- تغییر درصد رطوبت گرانولها: اگر رطوبت گرانولها کاهش پیدا کند افت رطوبت باعث کاهش تغییر فرمهای پلاستیک و در نتیجه فشردگی کاهش می یابد. کاهش فشردگی منجر به افزایش انقباض حین پخت می شود که این منجر به تغییر ابعاد محصول می شود. 3- توزیع دانه بندی گرانولها: با تغییر دانه بندی گرانولها که می تواند ناشی از تغییرات فشار پمپ یا درصد آب دوغاب باشد Df (دانسیته پر شدن قالب) تغییر می کند و در نتیجه Dc یعنی دانسیته پس از پرس تغییر خواهد کرد و در نتیجه میزان فشردگی قطعه پس از پرس تغییر می کند و در نهایت انقباض حین پخت تغییر می کند و در نتیجه محصول تولید شده در دو روز متوالی ابعاد متفاوت خواهد داشت و علاوه بر این استحکام خمشی محصول و جذب آب محصول نیز تغییر می کند که در واقع تفاوت در خواص ذاتی محصول است و مطلوب نمی باشد. عیب پوسته ای شدن یا lamnation یا لایه ای شدن: اولین عامل اگر گرانولها زیادی ریزدانه باشد بخصوص در حالتیکه توزیع دانه بندی هم وسیع نباشد. وقتی توزیع دانه بندی وسیع باشد(توزیع اندازه دانه گرانولها) بر طبق تئوری آندریازن میزان تخلخلها کاهش یافته و میزان هوای محبوس شده در قطعه افزایش می یابد و احتمال lamnation بالا می رود. Lamnation عبارت است از دو پوست شدن یا لایه ای شدن محصول پس از پرس به موازات سطحی که پانچ پرس بر آنها فشار وارد می کند قطعه ر یک صفحه دچار گسستگی می شود. اگر ذرات گرانولها ریز باشند و هم سایز باشند هوای محبوس در قطعه افزایش و میزان فشردگی در اثر فشار اولیه کاهش و در نتیجه احتمال lamnation افزایش می یابد. کمبود رطوبت گرانولها هنگام پرس باعث می شود هنگام اعمال فشار پرس در غیاب آب ذرات خاصیت پلاستیسیته نداشته به یکدیگر نمی چسبند. عدم اتصال منجر به بروز عیب lamnation می گردد. هر چه یک بدنه پلاستیسیته اش بالاتر باشد به میزان رطوبت بیشتری هنگام پرس احتیاج دارند. رطوبت لازم برای ماجولیکا بیشتر از ارتن ور هاست چون ماجولیکا از دو رس متشکل شده است. هر چه پلاستیسیته بدنه ای بیشتر باشد یعنی میزان رسهای پلاستیکش بیشتر باشد برای پرس نمودن محصول درصد آب بیشتری نیاز است تا خاصیت پرس پذیری قطعه مناسب باشد. اگر بدنه ماجولیکا با %5 رطوبت و زبره %5 روی مش 230 دچار lamnation ناشی از خشکی شود بدنه ارتن ور قلدسپاتی – آهکی با %5/3 آب و زبره %5 روی مش 230 دچار عیب lamnation ناشی از خشکی می شود. اگر رطوبت گرانولها بیش از حد باشد حین پرس یک فویل آب راه خروج آب را می بندد و در نتیجه هوا در بین لایه های قطعه محبوس می شود و نتیجتاً عیب lamnation بروز می کند. مناسب نبودن میزان و سرعت ضربه اول Lamnation دو حالت کلی دارد: یا در سطح قطعه رخ می دهد یا در وسط ضخامت قطعه که هر یک دلیل جداگانه ای دارد. اگر سرعت اعمال ضربه اول زیاد باشد lamnation در سطح قطعه بروز می کند دز ایمن حالت باید سرعت اعمال ضربه اول را کندتر و آهسته تر کنیم. Lamnation ممکن است در مغز قطعه باشد اگر میزان ضربه اول کافی نباشد lamnation در مغز قطعه بروز می کند. در اینجا باید میزان اعمال فشار ضربه اول را افزایش دهیم. اگر ضخامت گرانول در داخل قالب بیش از حد مناسب باشد عیب lamnation بروز می کند. میزان مناسب ضخامت گرانول در داخل قالب حدود دو برابر ضخامت قطعه است. مثلاً ضخامت گرانول برای قطعه ای که قرار است ضخامت 5 میلیمتر پس از پرس داشته باشد باید حدود 10 میلیمتر باشد. اگر بجای 10 میلیمتر ضخامت گرانول 12 میلیمتر باشد در واقع در فشار اول فشردگی سطح قطعه زیاد می شود به نحویکه از خروج هوای محبوس شده جلوگیری می کند و لذا عیب lamnation بروز می کند. پر کردن بیش از حد قالب دومین عیبش فرسودگی بیش از حد و زودرس قالبهاست و سومین عیبش گرانتر شدن بدنه است چرا که اصولاً (البته نه همیشه) کاشی را متری می فروشند نه کیلویی. دمای قالبها حدود 80-50 درجه می باشد. اگر دمای قالب بیش از حد باشد افت رطوبت بخصوص در سطح قطعه داریم با افت بیش از حد رطوبت انسجام ذرات بدنه به یکدیگر کاهش می یابد و بخصوص دو پوست سطحی افزایش می یابد. تلورانس ابعادی کم بین پانچ و قالب اگر به میزان کافی وجود نداشته باشد درز بین گرانولها بسته شده و در مرحله هواگیری فرصت کافی و منفذ کافی برای خروج هوا وجود نخواهد داشت و هوای محبوس شده باعث بروز lamnation می گردد. عدم خواب کافی گرانولها: عدم خواب کافی باعث می شود که رطوبت سطح و مغز گرانولها یکسان نباشد. مغز گرانولها به دلیل رطوبت بالا می تواند منجر به بروز lamnation شود و سطح گرانولها به دلیل رطوبت پائین می تواند lamnation را عامل شود. مورفولوژی ذرات: اگر در بدنه ماده اولیه پولکی شکل مانند تالک زیاد موجود باشد احتمال لایه ای شدن افزایش می یابد. تالک به دلیل داشتن مورفولوژی پولکی احتمال بروز lamnation را افزایش می دهد. فاکتور پرس پذیری: نسبت استحکام خشک به استحکام خام قطعات را فاکتور پرس پذیری گویند. فاکتور پرس پذیری باید بین 4-2 باشد. اصولاً فاکتور پرس پذیری بدنه هایی که در ایران مصرف می شود حدود 5/2-2 است. اگر فاکتور پرس پذیری کمتر از 2 باشد یعنی پلاستیسیته بدنه کم و احتمال ضایعات ناشی از حمل و نقل زیاد است و همچنین احتمال کثیف شدن پانچ زیاد خواهد بود. اگر فاکتور پرس پذیری بیش از 4 باشد پلاستیسیته بدنه بالاست و حین خشک شدن بدنه می تواند معیوب شود. اگر قالب کثیف باشد روی محصولات بعدی خط می افتد. عیوب ناشی از انبساط پس از پرس زیاد: 1- ترک لبه 2- لب پر شدن عیب Halo یا پلیسه لبه: اگر مواد ریزدانه زیاد باشد تلورانس بین پانچ و قالب زیاد باشد و رطوبت گرانول کم باشد هنگام پرس در مرحله هواگیری وقتی هوای داخل قطعه به سمت لبه ها می آید تا از درز بین پانچ و قالب خارج شود به همراه خود در بدنه های خشک ذرات ریزدانه را به سمت لبه قطعه می آورد و در لبه عیب پلیسه ایجاد و این عیب بلافاصله بعد از پرس مشاهده می کند. به دلیل بروز عیب پلیسه و لب پریدگی که مورد دوم ناشی از انبساط بعد پرس اضافی است کاشیها را اصولاً بصورت وارونه پرس می کنند یعنی سطح آینه ای که قرار است لعاب بخورد به سمت پائین و پشت کاشی که آنرا سطح آرم یا مارک گویند به سمت بالاست. برای اینکه عیب Halo را کاهش دهیم: 1- میزان ذرات ریزدانه را کاهش دهیم. 2- رطوبت گرانول را در حد امکان افزایش دهیم. 3- سرعت اعمال ضربه اول را کاهش دهیم. عیب کثیف شدن قالبها: هر چه دمای قالب بالاتر باشد، بدنه کمتر به آن می چسبد و در نتیجه کثیف شدن قالب کمتر بروز میکند. رطوبت پودر: هر چه بیشتر باشد احتمال چسبیدن گرانولها به سمبه یا پانچ بیشتر می شود. ترکیب بدنه: بدنه هایی که فاکتور پرس پذیری بالاتری دارند بدنه را کمتر کثیف می کنند گرانولهای تهیه شده از اسپری درایر نسبت به گرانولهایی که با آسیاب خشک تهیه می شوند تمایل بیشتری به کثیف کردن قالب دارند. راه حل های کاهش عیب کثیفی قالب: ساده ترین راه حل دمای قالب را بالا می بریم اما دما را که زیاد می کنیم احتمال بروز lamnation سطحی پیش می آید. راه حل دیگر تمیز کردن با دستمال آغشته به گازوئیل است. راه حل دیگر سطح قالبها توسط رزین ترانسپارتی پوشانده شده باشد. عیب عدم قائمه بودن زوایا یا squerness هر عاملی باعث شود یک ضلع کاشی بیش از ضلع مقابلش انقباض کند منجر به بروز عیب squerness خواهد شد. توسط پنتومتری فشردگی نقاط مختلف کاشی را اندازه گیری می کنیم. هر چه فشردگی بیشتر باشد میزان فرورفتن سوزن پنتومتری در کاشی کمتر خواهد بود. فرض کنید یک ضلع کاشی فشردگی زیاد و ضلع مقابلش فشردگی کم دارد در ضلعی که فشردگی زیاد داریم انقباض حین پخت کم خواهد بود و زوایای مقابل آن از 90درجه کمتر خواهد بود. در ضلعی که فشردگی کمتری داریم انقباض بیشتر بوده و زوایای مجاور آن از 90درجه بزرگتر خواهد بود یعنی اگر شکل قطعه پس از پخت به صورت ABCD باشد در ضلع AB فشردگی بیشتر است و در ضلع CD فشردگی کمتر خواهد بود. همینطور یک عامل دیگر اینکه دراور حرکت رفت و برگشتی دارد وقتی سرعت حرکت دراور زیاد می شود به یک ضلع( پیشونی قالب) خوراک زیادی نمی رسد و احتمال بروز عیب squerness افزایش می یابد. تراز نبودن دراور و پانچ قالب باعث عدم فشردگی یکنواخت در داخل قالب می شود چون نقاطی که پانچ مثلاً روی آن کج است فشردگی بیشتر و نقاط مقابل به آن فشردگی کمتر خواهد داشت پس اگر سطح پانچ تراز نباشد اضلاع کناری (نه جلویی و عقبی) یعنی BC و AD فشردگی یکنواخت نداشته این بار اختلاف انقباض در ضلع سمت راست و چپ داریم. مثلاً ضخامت گرانول در ضلع AD بیشتر بوده است لذا فشردگی بیشتر بوده است و انقباض حین پخت کمتر بوده است. عیب عدم قائمه بودن می تواند در کوره نیز ناشی از اختلاف دمای دیواره چپ و راست کوره ایجاد شود. آن سمتی از کاشی که حرارت بیشتری دیده است اصولاً (نه همیشه) انقباض بیشتری خواهد داشت. لازم به ذکر است که رطوبت خروجی از اسپری بایستی 2-1% بیش از مقدار مورد نیاز پرس باشد.

تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:46 | نویسنده : ایمان رستگار

مفهوم واصول پرس

در هنگام پرس، سه عمل مختلف به طور همزمان انجام می­شود:

-  شکل دادن بدنه: که به مواد خام بی­شکل، شکل هندسی منظم و از پیش تعیین شده­ای می­دهد.

- تراکم و فشردگی بدنه: باعث استحکام و انسجام لازم هم در فرآورده پخته شده و هم در فرآورده خام در برابر تنش­های مکانیکی و شیمیایی می­گردد.

-  ضخیم شدن: به معنی کاهش فضاهای خالی بین ذرات بدنه است.

- مزایای پرس

سیستم پرس در مقایسه با دیگر تکنیک­های  مانند اکستروژن، ریخته­گری، آهنگری، الکتروفورز و غیره، دارای مزایای زیر است:

-  مقاومت خمشی خام زیاد: به علت فشار شکل دادن ویژه(250-500 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) اعمال شده بر روی ماده.

- قدرت تولید زیاد: با استفاده از تکنیک پرس، میزان تولید در ساعت با حداقل تعداد کارگر به حد چشمگیری می­رسد. این امر به علت ماشینی کردن آسان مراحل پایانی و انتقال کاشی­ها است.

-  سهولت خشک شدن: این مورد به ویژه زمانی که سیستم­های پرس خشک یا نیمه­خشک استفاده شوند، آشکار است.

-  سهولت بدست آوردن فراورده نهایی با اندازه وشکل دقیق.

-  حداقل تغییر شکل در طی مراحل بعدی خشک شدن، لعاب زدن و پخت.

- کاهش انقباض: به علت کاهش فضاهای خالی و متعاقب آن ضخیم شدن ذرات، میزان انقباض هم پس از خشک شدن و هم پس از پخت، کاهش می­یابد.

- سیستم­های پرس با توجه به میزان آب موجود در دوغاب

پودرهای خشک آماده برای پرس به طور یکنواخت مرطوب می­شوند تا پلاستیسیته لازم را بدست آورند و به انسجام میان ذرات برای تهیه بدن کمک کنند.

با توجه به درصد آب موجود در بدنه، تکنیک­های شکل دادن زیر به کار برده می­شوند:

-  پرس پلاستیک: مقدار آب مخلوط از 20 تا 25 درصد متغییر است. قالب گچی آبدیده بر روی قالب برده می­شود.

- پرس نیمه پلاستیک: مقدار رطوبت مخلوط تقریبا 15 تا 20 درصد است. قالب­های فلزی با سطوح بسیار هموار مورد استفاده قرار می­گیرند.

-  پرس نیمه خشک: مقدار رطوبت پودرها 6 تا 10 درصد متغییر است.

-  پرس خشک: دامنه رطوبت پودر از 0 تا 6 درصد است.

در مورد پرس پلاستیک یا نیمه پلاستیک، ترکیب به شکل تکه­ها و قطعات مواد پلاستیک در قالب­ها قرار داده می­شود در حالی که برای پرس خشک و نیمه خشک، ترکیب به شکل پودرهای فاقد انسجام با شکل­های متفاوت با ذرات کما بیش کوچک که با توجه به روش آماده­سازی و تهیه آنها روانی خوب یا نسبتا خوبی دارند، استفاده می­شود.

- انواع پرس

در صنعت کاشی از دو سیستم برای پرس کردن ااستفاده می­شود که عبارت است از:

1- پرس­های مکانیکی یا ضربه­ای

این نوع پرس نسبت به نوع هیدرولیکی دارای دو مزیت است:

*- دارای سیکل بیشتر که معمولا برابر 30 ضربه در دقیقه می­باشد( در نوع هیدرولیکی این مقدار برابر 4 ضربه می­باشد).

*- نسبت اعمال نیرو به وزن آن زیاد است.

اما این روش دارای معایبی می­باشد که از آن جمله می­توان به نوسانات زیاد فشار در طول روز اشاره کرد و این بدین خاطر است که اصطکاک چرخ وسط با دو چرخ کناری با پارامترهایی از قبیل درجه حرارت و میزان تمییزی و چرب بودن و فرسودگی چرخ­ها تغییر می­کند مثلا در اثر افزایش درجه حرارت محیط چرخ­ها منبسط شده و اعمال فشار بیشتر می­شود و در مورد کاشی دیوار تغییر فشار موجب تغییر خواص کاشی از جمله استحکام خام، دانسیته، انبساط رطوبتی و جذب آب می­شود که این تنوع در محصول را بوجود می­آورد.

2- پرس­های هیدرولیکی

در این پرس­ها عمل فرم­دهی توسط تبدیل انرژی هیدرولیکی به نیروی تغییر شکل صورت می­گیرد و داریم:         F=S.P

در این رابطهF نیروی تغییر شکل، S سطح پرس بر حسب سانتیمتر مربع و P فشار روغن بر حسب کیلوگرم می­باشد. سیکل کاری در این پرس را می­توان به سه مرحله تقسیم کرد:

1-                کشویی پودر را جمع کرده و آنرا داخل قالب می­ریزد.

2-                قالب توسط پانچ بسته می­شود.

3-        ضربه اول پرس جهت هواگیری و ضربه دوم( یا سوم) جهت تامین استحکام وشکل­گیری اعمال می­گردد.معمولا ضربه اول حدود 5 الی 50 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و ضربه نهایی برابر 200 الی 350 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

بعد از این مرحله، سمبه­های پایین و بالا به سمت بالا آمده و قطعه بیرون می­آید و حرکت کشویی قطعه به طرف بیرون پرس رفته و عمل پرس دوباره تکرار می­شود.

در هنگام پرس کاشی مشاهده می­شود که کناره­های کاشی دارای دانسیته بیشتر می­باشند که این ناشی از عدم خروج یکنواخت هوا از قطعه می­باشد. این وضعیت در پرس اصطکاکی تشدید می­شود زیرا در پرس هیدرولیکی بین ضربات فاصله زمانی وجود دارد و فرصت برای خروج هوا وجود دارد ولی در مورد اصطکاکی چنین نیست.

 

- عیوب ناشی از پرس

1- عیب عدم یکنواختی

عوامل موثر بر این عیب عبارتند از: ترکیب بدنه ، روش آماده­سازی پودر ،توزیع اندازه ذرات

2- عیب هوادار شدن(Lamination)

عواملی که سبب این عیب می­شوند عبارتند از: عدم تلورانس ابعادی بین پانچ و قالب ، ریز بودن بیش از حد پودر ، عدم پیر سازی پودر ، ضخامت زیاد پودر که داخل قالب ریخته شده است.،ترکیب بدنه،عدم یکنواختی رطوبت و توزیع اندازه ذرات، درجه حرات قالب ،خشک شدن بیش از حد پودر،فشار بیش از حد پرس

در سیستم­های پرس حتی الامکان باید دو برابر ضخامت مورد نیاز، پودر داخل قالب ریخت. اگر مقدار پودر بیش از حد در قالب باشد در حین ضربه اول فرصت خروج کامل هوا از پودر وجود نداشته و مقداری هوا در قطعه محبوس می­شود و عیب هوادار شدن بوجود می­آید.

در صورتیکه تلورانس کافی بین پانچ و قالب وجود نداشته باشد هوا قدرت خروج از درز موجود را نداشته و این عیب بوجود می­آید. معمولا خاکی که پیر سازی می­شود قابلیت پرس­پذیری بهتری دارد و احتمال بروز این عیب را کاهش می­یابد.

هرچه قدر دانه­بندی بهم نزدیکتر و ریزتر باشد این عیب بیشتر ایجاد می­شود. در یک فشار ثابت هر چه پودر خشک­­­تر باشد عیب

هوادار شدن بیشتر می­شود زیرا در حالت خشک قابلیت به هم چسبیدن را ندارند و فشار بیشتری برای شکل­دهی نیاز است. زیادتر بودن رطوبت نیز باعث می­شود که یک لایه آب اطراف گرانول­ها بوجود بیاید و هوا نتواند به خوبی خارج شود.یکی از فاکتورهای هوادار شدن، ترکیب بدنه می­باشد و دیگری PS فاکتور پرس­پذیری می­باشد:

فاکتور پرس­پذیری= مقاومت خمشی خشک / تقسیم بر مقاومت خمشی خام= 2-4 محدوده مطلوب

گاهی اوقات هم از نظر رطوبتی و هم از نظر فشار پرس و غیره خاک مطلوب است ولی باز هم عیب هوادار شدن را شاهد هستیم. اگر فاکتور پرس­پذیری در حدود 2 الی 4 باشد از نظر ترکیبی اشکال نداریم و قابلیت پرس­پذیری را داریم. در صورتیکه فاکتور پرس­پذیری خارج از این مقدار بود به دنبال پارامترهای دیگر بگردیم. هر چه فاکتور پرس­پذیری از 2 کمتر باشد پلاستیسیته خاک کمتر است و احتمال چسبیدن خاک به قالب و کثیف کردن آنها زیاد است و همچنین عیب هوادار شدن بیشتر می­شود و هرچه فاکتور پرس­پذیری بیشتر از 4 باشد خاک پلاستیسیته بیش از حد دارد و و مشکلات حشک کردن پدید می­آید.عیب هوادار شدن بطور مختلفی می­تواند بروز کند گاهی اوقات اینحالت پوسته­ای شدن را درست در وسط ضخامت کاشی مشاهده می­کنیم و برای رفع این بایستی سرعت و مقدار نهایی افزایش یابد و زمانی این عیب بر روی سطح بروز می­کند و برای رفع این عیب باید ضربه اول را کاهش داد. عوامل بروز این عیب بر سطح عبارتند از:پیر سازی نامناسب،رطوبت زیاد که از خروج هوا جلوگیری می­کند.،زیاد بودن فشار پرس در ضربه اول

3- عیب هاله

اگر میزان  ذرات ریز زیاد باشد در اثر ضربه ضربه اول و دوم، بخاطر تمایل هوا به خروج از درزها، جربان هوایی ایجاد می­شود که سبب حرکت ذرات ریز به کناره­های قالب و تجمع آن­ها در این قسمت می­شود و حالت پلیسه مانندی در کناره­ها ایجاد می­شود و همچنین این­حالت می­تواند سبب افزایش دانسیته در کناره­ها شود. برای رفع این عیب باید: ذرات ریز را کم کرد.،رطوبت پودر را افزایش داد.،سرعت بسته شدن قالب را کاهش داد و بدین ترتیب سرعت جریان هوا کم می­شود.،ضربه دوم باید آهسته­تر در صورت گیرد.

4- عیب کثیف شدن قالب­ها

قابلیت چسبیدن پودر به قالب بستگی دارد به :

درجه حرارت: هر چه درجه حرارت قالب کمتر باشد پودر کمتر خشک شده و قالب زودتر کثیف می­شود.

رطوبت پودر

ترکیب پودر: هر چه پلاستیسیته ترکیب بیشتر باشد( در رطوبت ثابت) قابلیت کثیف شدن کمتر می­شود.

اندازه ذرات: هر چه ذرات ریزتر و یا نرمتر باشند کثیف شدن قالب کمتر می­شود. به تجربه دیده شده که ذراتی با اندازه 70 تا 75 میکرون حداقل کثیفی را ایجاد می­کنند دلیل این امر این است که بدلیل کمتر بودن رطوبت نسبی ذرات ریز نسبت به کل پودر و نیز بدلیل اینکه در طی خروج هوا از ماده، این ذرات سریعتر حرکت می­کنند باعث تمییز شدن نقاط کثیف می­شود.

تکنولوژی تهیه پودر: ثابت شده که پودری که توسط اسپری درایر تهیه شده نسبت به پودری که مثلا از آسیاب خشک تهیه شده، تمایل بیشتری به کثیف کردن قالب دارد. این بدین دلیل است که گرانول­های پودر اسپری درایر توزیع رطوبت یکنواختی ندارند و وسط گرانول نسبت به سطح آن دارای رطوبت بیشتری است.در صورتی که قالب­ها کثیف باشند باعث عیوبی همچون ناصافی سطح قطعه و خراش در طول قطعه می­شود و نیز اگر این عیب زیاد باشد با مشکل هواداری روبرو هستیم زیرا تلورانس قالب و سمبه کم می­شود.برای کم کردن و رفع این عیب دو روش وجود دارد یا می­توان با گرم کردن قالب در دمای بین80 تا      100  درجه سانتی­گراد باعث خروج راحتر قطعه و در نتیجه چسبیدن کمتر پودر به قالب شد و یا می­توان با استفاده از روکش­هایی از جنس رزین­های ترانسپارنت زمان کثیف شدن قالب را افزایش داد. سختی این مواد از فولاد قالب بیشتر است و بدلیل ماهیت سطحی آن­ها ذرات کمتری به آن می­چسبند.

 

 

5- عیب عدم قائمه بودن

عدم قائمه یا چهار گوش بودن به این معنی است که گوشه­های کاشی آن حالت قائمه را از دست بدهد یعنی تابی در اضلاع وجود داشته باشد. این عیب دو دلیل دارد:  

- نحوه پخت کوره: گاهی این عیب بخاطر نحوه چیدن قطعات کنار یکدیگر می­­باشد  مثلا متراکم چیدن قطعات در سیستم دو پخت تونلی، مانع رسیدن حرارت به قسمت­های میانی قطعات شده و کناره­ها بیشتر پخت می­شوند و قطعات تاب بر می­دارند.

- عدم یکنواختی ضخامت پودر، رطوبت، میزان فشار اعمالی و توزیع اندازه ذرات که این­ها موجب عدم یکنواختی دانسیته در پرس می­شوند.

اثرات پرس بر روی خصوصیات کاشی­های پخته شده و خام  

1-                مشخصات کاشی­های خام

-  انبساط بعد از پرس

در نتیجه تراکم و فشردگی پودرها درون حفره قالب، کاشی­ها در معرض تغییر شکل تقریبا ثابت و دائمی قرار میگرند.

در زمان خروج کاشی­ها از قالب، نیروی پرس آزاد می­شود و کاشی­ها در نتیجه عکس العمل­ها و تاثیرات الاستیکی کوچک، منبسط می­شوند. میزان چنین انبساطی عموما به تکنولوژی آماده­سازی پودر و میزان رطوبت بدنه و بیش از همه به مخلوط بستگی دارد.

هنگامی که میزان انبساط کاشی­ها از 0.8 درصد فراتر رود، به خصوص در مورد سایزهای بزرگ با ضخامت بیش از 12-15 میلی­متر، لازم است که به صفحات پوشش، شکل مخروطی قابل توجهی داده و از یک نیروی خارج کننده قوی استفاده کنیم.

-  دانسیته ظاهری

دانسیته ظاهری محصولات پرس شده، عموما از 1.95 تا 2.2 گرم بر سانتی­مترمکعب تغییر می­کند. اگر وزن مخصوص واقعی بدنه­های سرامیکی را تقریبا 2.7-2.6 در نظر بگیریم، نتیجه می­شود که حجم کلی فضاهای خالی موجود در بافت کاشی پرس شده به 15-25 درصد می­رسد. برای تولید محصولات متخلخل(کاشی­های دیواری)، لزومی ندارد که از پودرهای بسیار فشرده که برای کاشی­ها مقاومت مطلوبی در برابر شوک­پذیری پدید می­آورند، استفاده شود. در مورد کاشی­های کف با انقباض پخت زیاد و هنگامی که اجزاء با تخلخل کم تولید شده­اند، کاهش فضاهای خالی توسط پرس، دمای پخت و انقباض کلی قطعات را کم می­کند.

از طرف دیگر، فشردگی بیشتر ذرات تشکیل دهنده بدنه باعث کاهش نفوذپذیری جرم پرس شده می­شود بنابراین خشک شدن کاشی­ها و خروج گازهای ایجاد شده در طی پخت مشکل می­شود.

-  مقاومت خمشی

حداقل مقدار مقاومت خمشی مطلوب برای محفوظ ماندن قطعات در برابر شکستگی­های ناشی از جابه­جایی و ضربه، برای فراورده خام تقریبا6-7 کیلوگرم بر سانتی­متر مربع است. میزان رطوبت پدرهای پرس، شدیدا به دانه­بندی آن­ها بستگی دارد که تاثیر چشمگیری بر روی مقاومت خام دارد.

-  خشک شدن

هنگامی که کاشی­ها در ماکزیمم مقدار فشار شکل دادن پرس می­شوند تا مقاومت خمشی کافی بدست آورند، باید به این مسئله توجه شود که در هنگام خشک شدن، کاشی در معرض شوک­های گرمایی قرار می­گیرد که باعث می­شود قطعه هم انقباض و هم انبساط پیدا کند.

اگر مقاومت خمشی قطعه خیلی کم باشد، در برابر انبساط و انقباض مقاومت نمی­کند و ممکن است ترک بردارد. رفتار خشک شدن بدنه­هی مختلف با هم متفاوت است. در اینجا، برخی از محدوده­های نهایی را بیان می­کنیم:

· کاشی­هایی که در طول کلیه مراحل چرخه خشک شدن، اندازه آن­ها بزرگ می­شود، به سهولت و به تندی رطوبت خود را از دست می­دهند.

·  کاشی­هایی که به میزان زیادی و به سرعت منقبض می­شوند و آن زمانی است که رطوبت خود را به سختی از دست می­دهند.

خشک شدن کاشی بویژه در طول اولین ساعات چرخه، اهمیت زیادی دارد.

2- مشخصات کاشی­های پخته شده   

- خال و مغز سیاه

این عیب عمدتا به ماهیت مواد خام به کار رفته و کوره بستگی دارد. اما زمانی که فشار شکل دادن زیادی بر ماده اعمال شود، این عیب آشکارتر می­شود. یک لکه تیره­تر و گاهی روشن­تر در وسط قسمت قطعات مشاهده می­شود.

- عیوب مربوط به شکل صاف و چهار گوش داشتن

خطاهای مربوط به پرکردن پودر درون قالب یا مقادیر مختلف فشردگی و تراکم قسمت­های مختلف کاشی، عموما باعث این مشکل پس از پخت و در مورد کاشی کف همراه با انقباض می­گردد.

در این حالت کاشی­هایی که دارای عیوب خم شدن ضلع و تحدب می­باشند، همچنین قطعاتی که شکل چهاروجهی نامنظم همراه با عیوب فوق در اضلاع روبرو و مقابل دارند و کاشی­های تاب­دار، بدست می­آید.

- ترک­های پیش از پخت و سرد کردن

      مقادیر و متغییر دانسیته در قسمت­های مختلف یک کاشی باعث انقباض و انبساط قطعه­ای می­شود که در معرض پخت قرار می­گیرد.

در چنین نقاط ناهمگنی، به خصوص در بحرانی­ترین دماهای پخت اغلب تغییر الاستیکی مشاهده می­شود که باعث ترک خوردن کاشی می­گردد.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:45 | نویسنده : ایمان رستگار

تاريخچه لعاب

در طول تاريخ بشر، تغييرات زيادي در صنعت لعاب صورت پذيرفت كه بعدها به موازات پيشرفت در دانش و تكنولوژي، اين شاخه از علم وارد مرحله جديدي از توسعه گرديد. قبل از قرن ‌نوزدهم، فن ساخت لعاب، با انجام كارهاي تجربي و آزمايش همراه بود. در اين زمينه، اطلاعاتي از رومي­ها و يوناني­ها بدست آمده كه به 371-287 سال قبل از ميلاد مسيح مربوط است. دست‌نوشته‌هايي نيز در كاشان يافت ‌شده كه مربوط به سال 1300م‌. مي‌باشد.

حدود 700 نفر از اعراب، با شناسايي فن‌ لعاب خاور نزديك، دانش آن ‌را به اسپانيا بردند. انتقال دانش به ايتاليا نيز توسط مالوركا در سال 1400م‌. به شهر فاينس انجام ‌‌گرفت كه موجب‌ شد لعاب‌هاي ‌سرب‌قلع‌دار به لعاب‌هاي فاينس معروف گردند. بعد از سال 1450م‌. نخستين ‌بار لعاب قليايي در ‌بين‌النهرين روي بدنه ‌خاك‌رسي ايجاد شد.

از قرن 12 به بعد در اروپا در ساخت ظروف منحصراً از لعاب ‌سربي استفاده مي‌شد كه به صورت بي‌رنگ تا زرد، بر روي انگوب ‌رنگي اعمال ‌مي‌گشت و براي ذوب آن‌ دماي 1000 كافي بود.

 در قرن 14 در منطقه راين آلمان، لعاب نمكي بر بدنه‌هاي استون‌ور، اعمال شد كه در قرن 16 در آلمان باعث ساخت ظروف دكور گرديد. در اواسط قرن 19 در انگلستان، لعاب بدون ‌سرب ساخته ‌شد، تا خطر سمي ‌بودن ‌سرب را كاهش‌ دهد. اين ‌امر بصورت لعاب‌ شفاف در بالاي ‌دماي 1100 نتايج رضايت‌بخشي داد. لعاب­هاي ‌بور‌دار نيز، براي اولين‌ بار در اواخر قرن 19 ساخته ‌شدند.

آزمايش مربوط به دكور و لعاب و شكل‌هاي مختلف‌ آن در حدود سال 1860م. شروع ‌شد و تا سال 1920م. ادامه داشت. در قرن بيستم، فنآوري سراميك­هاي ‌هنري تا حد زيادي گسترش‌ پيدا ‌كرد و وارد دوره ‌نويني گرديد.

روش‌هاي نمايش اجزاء لعاب

اجزاء لعاب به گونه‌اي انتخاب مي‌شوند تا خواص‌ معين خوبي نظير چسبندگي‌ به ‌بدنه، انبساط‌ حرارتي ‌مناسب، شفافي يا اپك ‌بودن، ساختار سطحي مطلوب و مقاومت در برابر خوردگي ‌شيميايي را تأمين نمايند.

راه­هاي گوناگوني براي نمايش و معرفي اجزاء موجود در لعاب يا فريت وجود دارد كه به شرح‌ زير است

1- مقدار وزني مواد اوليه (فرمول بچ)

ترکيب يك لعاب ممكن است توسط ارائه وزن اجزاء سازنده آن مشخص شود. چنين فرمولي را براحتي مي‌توان تغيير داد. تغيير فرمول ‌بچ گاهي ضروري است زيرا برخي منابع تأمين­كننده مواد اوليه رو به اتمام مي‌روند و يا غيراقتصادي مي‌گردند. تحت چنين شرايطي يك لعاب با همان فرمول يا تركيب نهايي را مي‌توان توسط مواد اوليه ‌مختلفي تهيه ‌كرد. براي مثال آلومين و سيليكا مي‌توانند به ‌صورت تك‌اكسيدي يعني Al2O3 و SiO2 و يا از طريق كائولن (2H2O،2SiO2،Al2O3) وارد لعاب شوند.

2- فرمول يوني

ترکيب يك لعاب مي‌تواند به شكل يوني نشان داده شود كه در آن شيشه‌سازها و يا مجموع‌ آنيون­ها برابر با يك در نظر گرفته ‌مي‌شوند. نمايش لعاب از اين طريق، نزد سراميست‌ها و متخصصين امور لعاب مرسوم نمي‌باشد.

3- تركيب درصدي اكسيدي (فرمول وزني)

در اين روش كيفيت اجزاء سازنده مواد اوليه از طريق آناليز شيميايي‌ پيوسته آن‌ها بسادگي قابل ‌كنترل است. يكي از مزاياي استفاده از اين‌ روش، سهولت در محاسبات مربوط به تهيه يك لعاب‌ خاص با استفاده از مواد اوليه‌اي است كه در اختيار بوده و آناليز شيميايي مشخصي دارند.

4- تركيب مولي اكسيدي (فرمول زگر)

به ‌منظور بررسي فرايندهاي صورت‌ گرفته در ساخت لعاب و كنترل نسبت‌هاي مولكولي گروه­هاي اكسيدي كه نقش مهمي را در خواص يك لعاب ايفا مي‌كنند، بكارگيري محاسبات مربوط به تركيب و فرمول‌ زگر از اهميت بيشتري برخوردار خواهد شد كه امروزه بهترين روش شناخته شده بين‌المللي است. سادگي اين روش، كوچك‌ بودن اعداد مربوط به هر اكسيد و نيز طبقه‌بندي هوشيارانه اكسيدهاي سازنده لعاب به سه دسته دگرگونساز، واسطه و شبكه‌ساز مي‌باشد كه امكان مقايسه لعاب­ها از نظر خواص‌ فيزيكي چون ضريب انبساط حرارتي، دماي ذوب، ويسكوزيته و نظاير آن با يكديگر و بررسي تغييرات خواص‌ فيزيكي و شيميايي ‌لعاب را با توجه به تغيير مقدار مولي ‌يك يا چند اكسيد آسان­تر مي‌كند. در اين روش هر يك از اكسيدها به درصد مول داده مي‌شود. اگر برای اتم­های فلزی دلخواه حرف R بکار برده شود، فرمول زگر را می­توان به طور عمومی به صورت زیر نشان داد:

RO+R2O,R2O3,RO2

با اين حال ساده‌ترين فرمول لعاب RO.SiO2 است كه در آن R به عنوان يكي از عناصر Na، K، Ca، Mg و Pb مطرح است و مقدار مجموع اكسيدهاي RO يك‌ مول مي‌باشد.

در اين نوع فرمول كه نمونه‌اي از آن در ادامه آورده شده است، اكسيدهاي قليايي در طرف چپ و اكسيدهاي اسيدي بويژه SiO2 در طرف ديگر قرار مي‌گيرند و در صورتيكه لعاب شامل اكسيدهاي دو و سه ‌ظرفيتي باشد، بايد مابين اكسيدهاي اسيدي و قليايي قرار گيرند:    

                             SiO20/1          Al2O31/0        MgO0/1

مقدار مواد اوليه در فرمول‌ زگر از حاصلضرب مقدار مول در وزن ‌مولكولي آن ماده تعيين مي‌شود.‌

                                                                                                     40 = 40×1 = MgO1                                                                                                                        2/10 = 102×1/0 = Al2O31/0

60 = 60×1 = SiO20/1

آنچه مسلم است در صورتيكه اكسيد آلومينيوم به صورت كائولن به مواد اوليه لعاب افزوده شود با خود دو مول كوارتز به ‌همراه مي‌آورد كه بايستي اين مقدار كوارتز از مجموع كوارتز كه براي تأمين SiO2 بكار گرفته شده است در فرمول زگر كم شود.

mol8/0 = 2/0-0/1

و لذا خواهيم داشت:                                                                                                                                         

                                                                    وزنMgO                                                                                                                                               وزن كائولن     8/25 = 258 × 1/0                                                                                                          وزن كوارتز       48 = 60 × 8/0

مجموع وزني 8/113

 

 


محاسبه فرمول زگر از تركيب

ابتدا وزن تركيب هر يك از مواد اوليه (بر حسب gr) تقسيم‌ بر وزن‌ مولكولي آن (بر حسب ) مي‌شود. عدد مولي بدست آمده كه به آن فاكتور ‌محاسبه گفته‌ مي‌شود، در مقدار آن در اكسيد موجود ضرب‌ مي‌گردد كه اين مقدار، مول اكسيد را در فرمول ‌لعاب نمايش‌ مي‌دهد. در نهايت مقدار مول هر يك از اكسيدهاي قليايي را بر مجموع ‌مقدار مو‌ل‌هاي ‌قليايي تقسيم‌ كرده تا طرف‌ قليايي ‌فرمول ‌زگر بدست‌ آمده، مساوي يك شود.

 

 

مواد اوليه ‌رنگي

از مواد عمده و مهم در ساخت ‌لعاب، رنگ مي‌باشد. در گذشته براي ساخت‌ لعاب­هاي ‌رنگي از اكسيدهاي ‌رنگ‌كننده و يا نمك­هاي ‌آن‌ها استفاده ‌مي‌شد. اين ترکيبات به مواد اوليه‌ لعاب اضافه ‌شده و در حين عمل‌ ذوب، به‌ هنگام تشكيل سيليكات، در مذاب حل‌ مي‌شوند و بدين ‌صورت رنگ آن‌ها ظاهر مي‌گردد. با وجود اينکه امروزه نيز از اين اکسيدها تا حدي استفاده ‌مي‌شود، ولي ثابت ‌شده ‌است که استفاده‌ از رنگدانه‌ها بخاطر پايداري رنگ‌ و تحت‌ تأثير قرار نگرفتن‌ آن‌ها در مجاورت با اتمسفر كوره، نتايج ‌بهتري را ارائه ‌مي‌دهد. رنگدانه كه اصطلاحاً به آن Stain اطلاق مي‌شود، مخلوطي از اکسيدها است که پس‌ از كلسينه‌ كردن، در دماهاي نسبتاً بالا، تشکيل اسپينل مي‌دهد و به‌ صورت يك فاز ثانوي در فاز زمينه پراكنده‌ گرديده و در آن نامحلول مي‌باشد و تحت تأثير واكنش‌هاي‌ شيميايي و فيزيكي ‌آن قرار نمي‌گيرد.

رنگدانه‌هاي‌ سراميكي را بر اساس نوع‌ كاربرد به 4 دسته تقسيم ‌مي‌كنند كه بسته ‌به شرايط‌ موجود بكار مي‌روند::

1- رنگ‌ دادن به بدنه

2- رنگ‌ دادن به لعاب

3- به‌ عنوان رنگ ‌تزئيني زيرلعابي

4- به ‌عنوان رنگ‌ تزئيني رولعابي

براي ايجاد يک رنگ از يک رنگدانه، مي‌توان از اکسيدهاي عناصر اشاره شده در جدول 1استفاده ‌كرد.

 

جدول 1: برخی عناصر مصرفی در ایجاد رنگ

مصرف زياد

Co

Cr

Cu

Fe

Mn

Ni

Sb

Ti

V

مصرف اندك

Ne

Bi

Mo

Au

Ag

Pt

Ir

U

 

مصرف بصورت سولفيد

Cd

Se

 

 

 

 

 

 

 

انواع لعاب و تقسيم‌بندي آن

همانطور كه در شكل 1ديده مي‌شود، لعاب­ها بر اساس تركيب ‌شيميايي به دو گروه لعاب‌هاي ‌سربي و بدون ‌سرب، از نظر نوع ‌تهيه به سه دسته لعاب‌هاي‌ خام، تبخيري و فريتي و بر مبناي كاربرد به سه شاخه لعاب‌هاي روي فلز، سراميك و شيشه تقسيم‌بندي مي‌شوند.

شکل 1: تقسیم­بندی لعاب­ها

 

همچنين لعاب‌ها از روي شكل‌ ظاهري به انواع اوپك، ترانسپرنت، كريستالي و مات تقسيم‌بندي شده‌اند. با اين حال امروزه تقسيم‌بندي ديگري بر اساس دماي ‌پخت يا بلوغ ‌لعاب، تعريف ‌شده كه به صورت زير مي‌باشد:

1.       لعاب‌هاي ‌ماجوليكا كه در دماي 1050-900 پخت ‌مي‌شوند[1]؛

2.       لعاب­هاي‌ سراميكي‌ سفيد كه در دماي 1150-1000 پخت‌ مي‌شوند؛

3.       لعاب­هاي ‌ظروف‌ بهداشتي كه در دماي 1250-1200پخت‌ مي‌شوند؛

4.       لعاب­هاي ظروف چيني كه در دماي 1300 و بالاتر از آن پخت مي‌شوند.

تقسیم‌بندي بر حسب تركيب شيميايي

لعاب­هاي سربي (سرب­دار)

لعاب‌هاي‌ بدون ‌سرب در مواردي مورد استفاده ‌قرار مي‌گيرند كه ظرف‌ لعاب‌ خورده با مواد غذايي در تماس باشد. اما در موارديكه با مواد غذايي در تماس نمي‌باشند، مي‌توان از لعاب‌‌هاي ‌‌حاوي‌ سرب استفاده ‌كرد و از خواص‌ سرب به ‌عنوان گدازآور استفاده ‌مطلوب نمود. اين لعاب داراي خواصي از قبيل نرم ‌بودن، شفافيت ‌زياد، شيشه‌اي و براق‌ بودن است. مهمترين ماده ‌اوليه لعاب‌هاي ‌سربي، اكسيد سرب است. اكسيد سرب به‌ دليل سمي ‌‌بودن گاهي با كوارتز و گاهي با مواد ديگر مخلوط، ذوب و سريعاً سرد مي‌شود تا فريت حاصل شود.

لعاب­هاي‌ قليايي

اين لعاب­ها بدون‌ سرب و بور بوده و در آن­ها براي پايين ‌آوردن دماي‌ ذوب از اكسيدهاي‌ قليايي مانند Na2O، K2O و… استفاده ‌مي‌‌گردد. اكسيدهاي‌ قليايي باعث افزايش ضريب‌ انبساط ‌حرارتي، حلاليت ‌اكسيدهاي ‌رنگي، درخشندگي، ضعف در مقابل اسيدها و بازها و پايين ‌آمدن دامنه ‌پخت و مقاومت به شوك‌ حرارتي مي‌شود.

اكسيدهاي ‌قليايي هنگاميكه مقدار SiO2 و Al2O3 كم باشد، دماي‌ ذوب و ويسكوزيته ‌مذاب را كاهش ‌مي‌دهند ولي در برابر تأثير شرايط‌ آب‌وهوايي و مواد ‌شيميايي پايدار نيستند. اين لعاب‌ها هنگامي ‌كه مقدار زيادي CaO ،B2O3 و Al2O3 در لعاب موجود باشد در برابر مواد شيميايي پايدارتر مي‌شوند. در ضمن به خاطر قابليت‌ حلاليتشان براي رنگ ‌كردن محلول­ها مناسب هستند ولي براي تهيه رنگ و رنگدانه مناسب نمي‌باشند.

لعاب‌هاي ‌بوراتي

اين لعاب‌ها در دماي‌ پايين با حضور اكسيد بور ساخته ‌مي‌شوند و در عين حال كه بدون‌ سرب مي‌باشند اما براحتي ذوب شده و بواسطه ويسكوزيته و كشش‌ سطحي‌ كم، اكثراً بصورت سطح‌ صاف و براق منجمد مي‌شوند.

اين لعاب‌ها داراي خواص ‌بارزي از قبيل رواني ‌بالا، تشكيل ‌راحت‌تر لايه‌ بافر، ضريب‌ انبساط‌ حرارتي ‌پايين، استحكام ‌مكانيكي و مقاومت ‌به‌ خراش ‌بالا، احتمال ايجاد كدري در درصدهاي‌ بالاي‌ اكسيد ‌بور، بالا بردن حلاليت ‌اكسيدهاي ‌رنگي و توليد رنگ‌هاي جالب مي‌باشند.

تقسیم‌بندي بر حسب روش‌ توليد

لعاب‌هاي‌ خام

لعاب‌هاي‌ خام به‌ دليل قيمت ‌كمترشان و مقاومت ‌شيميايي و مكانيكي ‌بالايي كه دارند مورد استفاده ‌قرار مي‌گيرند و به دو دسته تقسيم‌ مي‌شوند:

1- لعاب‌هاي ‌خامي كه رنگ‌ بعد از پخت آن­ها مهم ‌نيست و بر روي سفال، لوله‌هاي ‌استون‌ور و گاهي بدل‌ چيني ‌فلدسپاتي اعمال‌ مي‌شوند.

2- لعاب‌هاي‌ خامي كه رنگ ‌بعد از پخت آن­ها بايستي سفيد باشد.

مشكل لعاب‌هاي ‌خام اين است كه بدنه ‌خام بوسيله جذب آب ‌دوغاب ابتدا انبساط پيدا كرده و سپس با تبخير آب يا نفوذ آن به داخل ‌بدنه مجدداً منقبض‌ مي‌گردد، كه اين ‌امر منجر به تغيير حجم غيريكنواخت و ايجاد تنش و ترك در بدنه مي‌شود. مواد ‌اوليه اين لعاب‌ها را رسي­ها، فلدسپات، بالكلي، تالك، ولاستونيت و…تشكيل مي‌دهند.

لعاب‌هاي‌ تبخيري (فرار)

لعاب‌هاي ‌تبخيري در حين پخت‌ نهايي بر روي بدنه‌هايي اعمال ‌مي‌شوند كه خود به‌ اندازه ‌كافي فاز شيشه‌اي دارند. سيليس و آلوميناي لازم براي تشکيل فاز شيشه‌اي از بدنه و دگرگونساز شبکه از نمک قليايي تأمين مي‌شود.

بخار آب نيز در اين واکنش به عنوان کاتاليزور عمل مي‌کند. براي تهيه اين نوع لعاب­ها روش‌هاي زير وجود دارد:

1- با انباشته ‌شدن خاكستر فرار و ايجاد شرايط ذوب‌ يوتكتيك بر روي سطح ‌بدنه، در حين پخت با مواد ‌سوختني

2- به وسيله بخار شدن تركيبات‌ قليايي از مواد ‌سوختني و واكنش با بدنه

3- با بخار شدن اجزاي‌ تركيب ‌لعاب قبل ‌از لعاب ‌كردن ‌قطعه

4- از طريق واكنش ‌بدنه با نمك‌ قليايي پاشيده يا دميده ‌شده كه در دماي ‌پخت‌ بالاي 1100 فوراً بخار مي‌شود.

لعاب­هاي فريتي

با توجه‌ به اينكه لعاب‌ مورد استفاده براي اين پروژه از نوع لعاب­هاي‌ فريتي است و در بخش 1-13-4 به طور كامل بدان پرداخته ‌شده، در اين قسمت تنها به ارائه توضيحي‌ اجمالي در مورد اين لعاب­ها اكتفا شده است.

بطور كلي مواد اوليه‌ لعاب را زماني فريت مي‌كنند كه قصد داشته ‌باشند مواد محلول‌ در آب را به سيليكات­هاي ‌غيرمحلول، يا مواد سمي را به مواد غيرسمي تبديل‌ نمايند. براي تهيه‌ لعاب ‌غيرمحلول در آب با نقطه ذوب پايين، بايد مواد اوليه‌ معدني و گدازآورها تحت يك فرآيند حرارت‌دهي قرار گيرد و پس‌ از طي مراحل ‌مختلف‌ خروج ‌گازي، اكسيدهاي ‌مختلف تحت‌ اثر انرژي ‌موجود با يكديگر اتصال ‌يوني برقرار نموده و فريت تهيه ‌شود. فريت بخش‌ بزرگي از سري‌هاي تركيب ‌لعاب را تشكيل داده و معمولاً خود يك تركيب‌ سراميكي مي‌باشد كه پس ‌از ذوب، سرد شده و به تكه‌هاي شيشه‌اي تبديل ‌‌مي‌گردد. انواع فریت­ها را می­توان به صورت زیر در نظر گرفت:

×      فريت­هاي‌ محتوي‌ سرب

PbO يك اكسيد بازي است كه همراه با سيليكات­ها به‌ عنوان يك فلاكس ‌خوب عمل‌ مي‌كند و لعاب­هاي ساخته‌ ‌شده با آن، در حل‌كردن اكسيدهاي‌ ديگر توانا هستند، لذا مقداري ‌از بدنه را در خود حل ‌مي‌كنند. از معضلات‌ سرب، سمي‌بودن و جذب آن توسط بدن‌ است كه با انجام پروسه‌ فريت سازي تا حدي مرتفع ‌مي‌شود.

×      فريت­هاي محتوي بور

B2O3 اكسيدي است كه مي‌تواند جايگزين SiO2 شود. از ويژگي­هاي B2O3 پايين ‌آوردن نقطه ‌ذوب است. مصرف ميزان‌ زيادي از B2O3 در فريت بويژه هنگاميكه در فريت ZnO و CaO وجود داشته باشد باعث كدري لعاب مي‌شود. افزايش بور در فريت ابتدا باعث كم ‌شدن و پس از 12% باعث افزايش ضريب‌ انبساط‌ حرارتي مي‌شود، كه اين امر ناشي‌ از عملكرد B2O3 ابتدا به‌ عنوان شبكه‌ساز و در ادامه به ‌عنوان دگرگونساز شبكه است.

 

 

تقسيم‌بندي بر حسب کاربرد

لعاب‌ فلز

لعاب ‌فلز عموماً در دماي 900-800 ذوب مي‌شود. اين نوع لعاب بايد چسبندگي‌ خوبي با سطح‌ فلز داشته‌ و

ضرايب ‌انبساط ‌حرارتي ‌آن­ها متناسب با يكديگر باشند. لعاب‌هاي ‌فلز، سطوح ‌خارجي‌ فلزات را در مقابل مواد شيميايي محافظت مي‌كنند و رنگ‌ دلخواه را براي فلز ايجاد مي‌نمايند. اغلب، سختي‌ لعاب‌ فلز بيش‌ از خود فلز مي‌باشد، در صورتيكه لعاب ‌سراميك معمولاً از سختي‌ كمتري نسبت‌ به بدنه ‌سراميكي برخوردار است.

لعاب‌ روي‌ فلز از دو لايه تشكيل‌ شده‌ است. ابتدا يك لايه ‌واسط به ضخامت حدود 1/0 ميليمتر بر روي فلز اعمال و پخته مي‌شود، كه اين لايه براي نزديك‌ كردن ضريب‌ انبساط‌ حرارتي فلز و لايه‌ رويي ‌لعاب بكار مي‌رود. سپس لايه ‌دوم كه ويژگي­هاي‌ ظاهري مورد نظر را دارد، بر روي لايه ‌واسط پوشش ‌داده ‌مي‌شود.

لعاب‌ سراميك

لعاب‌هاي‌ سراميكي گستره ‌وسيعي از لعاب‌ها را شامل ‌مي‌شوند كه بستگي به شرايط ‌پخت و بويژه دماي ‌پخت دارد. بدنه‌ها مي‌توانند تك‌پخت يا دوپخت باشند. در حالت تك‌پخت، ابتدا لعاب بر روي بدنه ‌خام اعمال ‌شده و سپس بدنه و لعاب به‌ همراه‌ هم حرارت‌ داده ‌مي‌شوند. در بدنه‌هاي‌ دوپخت، لعاب بر روي بدنه ‌از پيش‌ پخته ‌شده اعمال مي‌گردد. در اين ‌حالت دماي ‌پخت ‌بدنه مي‌تواند بالاتر يا پايين‌تر از دماي ‌پخت‌ لعاب باشد.

لعاب ‌شيشه‌

در توسعه و بهبود لعاب­هاي شيشه، چهار خصوصيت اوليه‎اي كه وجود دارند عبارت است از: دماي ذوب، پايداري تركيب، پايداري شيميايي، ضريب انبساط حرارتي.

×      دماي ذوب

از آنجاييكه تمامي لعاب­ها بر روي بدنه‌هاي شيشه‌اي شكل داده شده بكار مي‌رود، ضرورت دارد كه دماي ذوب از دماي نرم شدن شيشه كمتر باشد تا پخت مطلوب لعاب، بدون اعوجاج بدنه شيشه‌اي حاصل شود. لذا اين لعاب‌‌ها معمولاً بايد در زير 700 پخته ‌شوند و به همين دليل معمولاً بصورت لعاب‌ فريتي استفاده ‌مي‌گردند.

×      پايداري تركيب

تركيبات فلاكس موجود در لعاب بايستي تحت شرايط پخت عاديشان كريستاليزه نشوند و واكنش­پذيري شيميايي‎‌شان، بايد از تشكيل تركيباتي كه رنگ شيشه را بطور معكوس تحت تأثير قرار مي‎دهند جلوگيري كند.

×      پايداري شيميايي

امروزه تقاضاي افزوني در زمينه لعاب­هاي بسيار مقاوم در برابر اسيد و باز وجود دارد. لعاب­هايي كه در تماس با غذا هستند بايد علاوه بر مقاومت در مقابل اسيد‎ها و سولفيد‎هاي مختلف، همزمان در برابر عوامل شوينده‌ قوي قليايي در حين ظرفشويي نيز از خود مقاومت نشان دهند.

 

×      ضريب انبساط حرارتي

لعابي كه ضريب انبساطش با شيشه پايه متناسب نباشد ترك مي‌خورد و در صورت بالا بودن اين اختلاف، تنش ناشي از عدم انطباق ضرايب انبساط حرارتي، سبب شكست شيشه مي‌شود.

براي اينكه لعاب با شيشه‌اي كه لعاب روي آن اعمال مي‌شود از لحاظ ضريب انبساط حرارتي انطباق داشته باشد، بايستي ضريب انبساط حرارتي خطي لعاب حدوداً 7-10×3 واحد كمتر از ضريب انبساط شيشه باشد. به عنوان مثال اگر يك شيشه ضريب 7-10×81 دارد پس لعاب بايد ضريبی در حدود 7-10×78 را داشته باشد.

در ادامه اين بحث براي تسلط بيشتر بر موضوع، به برخي از انواع لعاب‌هاي‌ شيشه اشاره ‌شده است.

ـ رنگ­هايي كه قابليت شيشهاي شدن دارند

واژه رنگ شيشه براي زينت‌كاران واژه‌اي آشنا است و امروزه براي هر روكش قابل ذوب جهت شيشه، بكار مي‌رود. رنگ­هاي تزئيني شيشه اساساً شيشه بوروسيليكات زود ذوبي هستند كه به ميزان زياد رنگدانه‎هايي از اكسيدهاي غيرآلي دارند. اين رنگ­ها نقطه ذوب معين و دقيقي ندارند. مشخصه آن­ها در يك محدوده معين با شاخص موسوم به نقطه كمال كه تابعي از زمان و دماست بيان مي‌شود. در مقياس وسيع كلمه، رنگ­هاي اعمالي بر روي شيشه را مي‌توان به صورت زير دسته‌بندي كرد:

الف- رنگ­هاي نامقاوم بسيار نرم ( 538-482)[2]

به عنوان گروهي از رنگ­ها با درصد سرب بالا (80 ـ75 درصد)، با كدري كم و دامنه رنگي محدود، محسوب مي‌شوند بطوريكه امروزه عمدتاً تشكيل‌دهنده لعاب­هاي شفاف هستند.

ب- رنگ­هاي نامقاوم نرم ( 582-552)

در گذشته از اين رنگ­ها عمدتاً‌ براي تزئين ليوان‌هاي آب و زيرسيگاري­ها استفاده مي‌كردند ولي اكنون بدليل مقاومت كم آن‌ها در برابر اسيدها و شوينده‌ها، تقاضاي زيادي براي اين نوع رنگ‌ها وجود ندارد.

ج- رنگ­هاي نرم مقاوم در برابر اسيدها و سولفيدها

 اين رنگ­ها كه عموماً براي تزئين ليوان­هاي آب و ظروف آرايش بكار مي‌روند، مقاومت خوبي را در برابر اسيدهاي ضعيف، فرسايش حاصل‌ از دست ‌به ‌دست‌ شدن و همچنين ايجاد لكه‌ ناشي از شوينده‌ها نشان مي‌دهند.

د- رنگ­های مقاوم در برابر قليايي­ها ( 616-593)

اين رنگ­ها شامل رنگ­هاي مورد استفاده در بطري­هاي نوشابه است كه در آن‌ها مقاومت در برابر شستشوي مكرر در محلول­هاي داغ قليايي اهميت زيادي دارد.

 

ه‌- لعاب­هاي معماري ( 649-621)

مجموعه‌اي از لعاب­ها هستند كه در برابر هوازدگي مقاومت خوبي دارند و لذا به عنوان پوشش بر روي سطوح بيروني آجرهاي ساختماني شيشه‌اي بكار مي‌روند.

و- رنگ­هاي با دماي آتشخواري بالا (رنگ­هاي مخصوص سطوح محدب)( 760-649)

اين رنگ­ها را بر روي شيشه خميده، سطوح چاپ و لامپ­هاي روشنايي بكار مي‎برند. ابتدا با روش چاپ سيلك، آرم روي شيشه تخت چاپ شده و سپس همزمان با خم كردن شيشه، رنگ آتشكاري مي‎شود. زمان آتشكاري معمولاً كوتاه (10 تا 20 دقيقه) بوده و حرارت تشعشعي از بالا روي شيشه اعمال مي‌گردد.

ـ لعاب­هاي قابل تبلور

اين­ها گروه دیگری از لعاب­ها هستند كه جهت تزئين شيشه‌هاي قابل تبلور بكار مي‎روند. لعاب روي شيشه مبنا زده ‌شده و مثل خود شيشه متبلور مي‌گردد و در جريان تبلور شيشه ضريب انبساط بسيار كمي بدست مي‌آورد.

ـ لعاب­هاي خميري

اين لعاب بصورت سيستم­هاي دوجزئي (كاتاليزور را درست قبل از كاربرد آن مي‎زنند) و سيستم­هاي تك‌جزئي (كاتاليزور و لعاب بصورت يك مجموعه كامل ارائه مي‌گردد) با عنوان ترموست­ها در بازار عرضه مي‌شوند. عمر لعاب اول كوتاه يعني 4 تا 8 ساعت است ولي دومي را مي‎توان حدود 3 ماه در انبار نگهداري كرد.

ـ لعاب­هاي دوگانه

در اواسط دهه 1960م. دو نوع لعاب دوگانه مخصوص ظروف يكبارمصرف نوشابه‌هاي غيرالكلي ابداع شد كه يكي از طريق سطح چاپ گرم و ديگري از طريق سطح چاپ سرد اعمال مي‎شد. بطوريكه هر دو سيستم نيازمند بطري­هاي كاملاً گرد بوده و در هر دو مي‎بايست بطري­ها را قبل از تزئين گرم ‎كرد ( 130- 105).

مزيت اصلي فرايند دوگانه، بدليل سرعت نسبتاً بالاي ماشين و نازكي لايه رنگ، كمي هزينه تزئين مي‌‌باشد. اما با اين حال استفاده از اين لعاب­ها مشكلاتي را نيز داراست كه ريشه در دو چيز دارد، يكي چسبندگي لعاب‌ها به بطري­ها در انبار و ديگري مشكلات اعمال موفق اين رنگ­ها بر روي بطري­هايي است كه كاملاً گرد نشده‎اند.

ذوب‌ لعاب و ويژگي‌هاي حالت‌ مذاب

يك لعاب در درجه حرارت ‌پخت‌ خود بايد قادر به تشكيل مقدار ‌مناسبي فاز مايع باشد. سيليس به ‌عنوان عمده‌ترين اكسيد شيشه‌ساز در لعاب‌هاي سراميك‌ها، داراي نقطه‌ ذوب ‌بالايي برابر 1710 است. بنابراين در عمل اكسيدهاي‌ مناسبي بايد به سيليس اضافه شوند تا نهايتاً دماي‌ پخت‌ لعاب‌ حاصل به‌ اندازه مورد نظر كاهش‌ يابد. اقداماتي ‌كه براي كاستن‌ درجه ‌حرارت ‌پخت‌ لعاب صورت‌ مي‌گيرد عبارتند از:

1- افزايش نسبت اكسيژن به سيليسيم در شبكه ‌لعاب باعث گسستن‌ پيوندهاي  Si-O-Siو در نتيجه تضعيف‌ شبكه گرديده و نقطه‌ ذوب لعاب را كاهش‌ مي‌دهد. بدين ‌منظور عموماً از اكسيدهاي ‌قليايي و قليايي‌خاكي استفاده ‌مي‌شود. مهمترين گدازآورهاي ‌قليايي عبارت از Li2O,PbO,Na2O,K2O,BaO,CaO,SrO,MgO,ZnO مي‌باشد.

اين اكسيدها از چپ به راست بر حسب گدازآوري‌ مرتب ‌گرديده‌اند. در كنار اين اكسيدها بايد از اكسيد اسيدي B2O3 نیز به ‌عنوان يكي ديگر از گدازآورهاي‌ قوي نام ‌برد.

2- استفاده از كاتيون­هاي‌ اصلاح‌كننده ‌كوچكتر براي‌ مثال استفاده از كاتيون‌ سديم بجاي كاتيون ‌پتاسيم

3- در شبكه ‌لعاب چنانچه واحدهاي‌ سه‌بعدي و چهاربعدي‌ سيليس بوسيله واحدهاي دوبعدي و مثلثي  BO3 جايگزين‌ گردند، شبكه تضعيف‌ شده و نقطه ‌ذوب كاهش ‌مي‌يابد.

4- استفاده از مواد اوليه شبکه‌واسط‌ باعث تضعيف‌ شبكه و كاهش نقطه‌ ذوب مي‌شود ولي در اين ‌مورد استثنائات ‌زيادي وجود دارد. براي نمونه افزايش مقدار Al2O3 در بسياري‌ موارد، نقطه‌ ذوب را بالا‌ مي‌برد.

5- تركيب متنوع‌تري از كاتيون­ها معمولاً باعث كاهش‌ بيشتر دماي‌ پخت‌ لعاب مي‌گردد.

بر اين اساس در بررسي‌ها فاكتوري موسوم به فاكتور فلاكس را تعريف‌ مي‌كنند كه يكي‌ از پارامترهاي‌ مقايسه‌اي

بين لعاب‌هاي‌ مختلف محسوب‌ مي‌شود، بطوريكه هرچه فاكتور فلاكس بيشتر باشد نشاندهنده زود ذوب‌ شدن‌ لعاب است كه باعث کاهش ویسکوزیته و دمای پخت می­شود. اين فاكتور براي شناسايي و بررسي نوع و ميزان ‌فلاكس‌ موجود در لعاب بكار رفته و اثر آن­ها را بدست‌ مي‌آورد. هر اكسيد، ثابت a مخصوص‌ به ‌خود را دارد كه با انجام تحقيقات‌ گسترده بصورت‌ جدول 2 تعريف ‌شده ‌است:

جدول 2: ثوابت ارائه شده براي محاسبه فاکتور فلاکس

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

2

PbO

6/0

Fe2O3

32/0

Al2O3

1

Rb2O3

66/0

K2O

6/0

BaO

38/0

SiO2

88/0

Li2O

1

B2O3

59/0

SrO

54/0

MgO

58/0

CaO

6/0

ZnO

6/0

MnO

6/0

CuO

32/0

ZrO2

66/0

Na2O

6/0

FeO

 

محاسبه فاكتور فلاكس لعاب با كمك گرفتن از فرمول زگر آن و با استفاده از رابطه  صورت‌ مي‌گيرد كه درآن F فاكتور فلاكس مي‌باشد. در اين رابطه X و Y با محاسبه فرمول­هاي ‌زير بدست ‌مي‌آيند.

X= 0.32(ZrO2+Al2O3)+0.38(SiO2+TiO2)+0.19SnO2

در ضمن  Lengersdorffبرای محاسبه تقریبی دمای پخت ((FT لعاب از فاکتور فلاکس، از روابط 1-7 و 1-8 بهره گرفت:

                                                        

                                                 

ضرایب s1 تا s10 مقدار مولی فلاکس‌ها و مابقی مربوط به Al2O3، SiO2،  ZrO2است.[3]

نمودار 2 نيز اثر اكسيدهاي مختلف را روي نقطه ذوب لعاب به صورتي شماتيك نمايش مي‌دهد.

به طور تئوریک باید گفت که کاهش اندازه ذرات پودری لعاب و استفاده از لعاب فریتی به جای لعاب خام و کاهش سرعت حرارت­دهی یا افزایش زمان پخت باعث کاهش دمای پخت ‌می‌شوند.

شکل 2: اثر اكسيدهاي مختلف روي نقطه ذوب لعاب

كشش سطحي

يك مولكول كه در داخل‌ حجمي از مايع قرار ‌گرفته‌ است، از تمامي‌ جهات به يك اندازه تحت‌ تأثير نيروهاي ‌جاذبه مولكول­هاي‌ اطراف ‌خود قرار‌ مي‌گيرد، ولي در مورد مولكول­هايي كه در سطح ‌مايع قرار ‌گرفته‌اند، نيروهاي ‌جاذبه ‌مولكول­ها در تمامي جهات برابر نبوده و چنين مولكول­هايي به طرف داخل جذب‌ مي‌گردند. اين نيروهاي‌ جاذبه ‌دروني نهايتاً در سطح‌ مايع باعث ايجاد تنش ‌كششي، معروف به كشش ‌سطحي مي‌شوند كه به ‌موازات ‌سطح و مرز‌ خارجي‌ مايع عمل نموده و مانند پوسته‌اي سطوح‌ خارجي‌ مايع را دربر‌گرفته و تمايل ‌دارند كه سطح‌ مايع را به كمترين حد ممكن كاهش‌ دهند. از اثرات ‌مضر زياد‌ بودن كشش‌ سطحي، توليد ‌شديد ‌حفره، خالي ‌ماندن لعاب از كناره‌ها و لبه‌هاي بدنه، حفره‌هاي ‌ته‌سوزني و غيره ‌است.

 از طرف‌ ديگر لعاب­هايي با كشش‌ سطحي‌ كم، تمايل به شره‌ نمودن از سطح ‌بدنه‌ها را داشته و در مقابل، با جذب ‌بهتر در داخل ‌بدنه، به اصطلاح‌ آن ‌را تر مي‌كنند زیرا مذاب رقیق باعث بهتر چسبیدن لعاب به بدنه می­گردد. در اين ‌حالت لايه‌ مذاب يكنواخت‌تر شده و سطح آن صاف‌تر مي‌شود.

هنگامي ‌كه قرار باشد دو لعاب با كشش ‌سطحي‌ مختلف بر روي يكديگر پوشانده ‌شوند، لعابي كه كشش‌ سطحي‌ كمتري دارد بر روي لعاب ديگر جاري‌ مي‌گردد. از اين حقيقت براي مقاصد تزئيني استفاده‌ مي‌شود.

معمولاً، لعاب­هايي با ويسكوزيته ‌بالا، داراي كشش‌ سطحي‌ قابل‌ملاحظه‌اي هستند. با وجود اینکه اين نكته را نمی‌توان به‌ صورت يك قانون ‌كلي مطرح‌ کرد اما با توجه‌ به ارتباط بين اين دو پارامتر مي‌توان ‌گفت كه تركيب ‌لعاب و اكسيد‌هاي‌ تشكيل‌دهنده‌ آن، همانطور كه بر ويسكوزيته مؤثرند بر كشش‌ سطحي نيز تأثير ‌مي‌گذارند.

براي سنجش كشش‌ سطحي يك مايع (دوغاب يا مذاب ‌لعاب)، يك لوله با قطر‌ معين را به داخل مايع وارد كرده و در آن لوله مي‌دمند، تا حباب­هايي توليد‌ شده، رشد كرده و در نهايت آزاد گردند. قطر‌ لوله، عمقي كه لوله درون مايع فرو رفته و فشاري كه لازم است تا حباب رها شود، درون رابطه ‌مخصوصي قرار داده مي‌شود و از آن طريق كشش‌ سطحي بدست‌ مي‌آيد.

براي هر يك از اكسيدهاي ‌تشكيل‌دهنده ضرايبي به‌ نام "ضرايب ديتزل" وجود دارد كه بر اساس قانوني موسوم به قانون جمع‌‌پذيري[4] با ضرب درصد هر اكسيد در ضريب‌ مربوطه و جمع نتايج، مقدار كشش ‌سطحي‌ لعاب در 900 بر حسب Dyn/cm بدست‌ خواهد آمد. با افزايش درجه‌ حرارت، حركت ‌بيشتر اتم‌هاي ‌تشكيل‌دهنده ‌لعاب باعث كاهش‌ كشش‌ سطحي گرديده و بنابراين چنانچه محاسبه كشش‌ سطحي‌ لعاب در درجه ‌حرارت‌هاي‌ بالا‌تر از 900 مورد نظر باشد، لازم ‌است به‌ ازاي هر 100 افزايش درجه‌ حرارت، 4 واحد از مقدار كشش ‌سطحي كم‌ گردد و بالعكس. به طور کلی کشش سطحی در دمای پخت T از رابطه زیر محاسبه مي‌شود:

                                              )900-FT )04/0

: کشش سطحی لعاب در دمای T

FT: دمای پخت لعاب بر حسب درجه سليسيوس

: کشش سطحی لعاب در دمای 900

توانايي ‌لعاب براي تر ‌نمودن‌ بدنه، علاوه ‌بر تركيب‌ لعاب و درجه‌ حرارت پخت به عوامل ‌ديگري چون چسبندگي بين سطوح‌ لعاب و بدنه نيز وابسته ‌است. مهمترين عوامل لعاب‌ نگرفتگي عبارتند از:

1- تركيب‌ نامناسب ‌لعاب

2- آلوده‌ بودن سطح‌ بدنه به‌ وسيله چربي­هاي‌ مختلف و نيز گرد و غبار

3- انقباض بيش‌ از حد لعاب‌ خام ناشي‌ از مصرف مقادير زياد كائولن، رسي‌هاي‌ بسيار پلاستيك و يا مواد آلي

4- آسياب بيش‌ از حد مواد اوليه ‌لعاب و دانه‌بندي ‌بسيار‌ ريز، چراكه اين امر از اتصال ‌صحيح و كامل بدنه و لعاب‌ جلوگيري ‌نموده و خطر‌ لعاب ‌نگرفتگي را افزايش ‌مي‌دهد.

5- تشكيل لايه ‌ضخيمي از لعاب در سطح‌ بدنه بخصوص در لعاب­هايي كه داراي كشش‌ سطحي بالايي هستند.

6- استفاده‌ زياد از موادي چون اكسيد روي كه داراي انقباض‌ زيادي در هنگام ‌پخت مي‌باشند. در اين موارد جهت جلوگيري از لعاب‌ نگرفتگي، اين مواد را كلسينه‌ کرده و سپس مورد استفاده ‌قرار ‌مي‌دهند.

 

جدول 3: فاکتورهاي کشش سطحي اكسيدهاي مختلف (ضرايب ديتزل)

نام اكسيد

نام اكسيد

نام اكسيد

4/3

SiO2

1/0

K2O

2/6

Al2O3

8/3

SrO

6/4

Li2O

8/0

B2O3

3

TiO2

6/6

MgO

7/3

BaO

1/6

V2O5

5/4

MnO

7/2

CaF2

7/4

ZnO

5/1

Na2O

8/4

CaO

1/4

ZrO2

5/4

NiO

5/4

CoO

 

 

2/1

PbO

5/4

Fe2O3

 

ويسكوزيته

يكي از مهمترين ويژگي­هاي ‌لعاب­ها، ويسكوزيته آن­ها در درجه ‌حرارت ‌پخت‌ مي‌باشد كه عامل ‌مؤثري در ميزان ‌نشستن لعاب روي بدنه است. اگر ويسكوزيته ‌لعاب كم‌ باشد، در درجه حرارت­هاي‌ بالاي ‌پخت، لعاب بواسطه وزن ‌خود حركت‌ كرده و به اصطلاح شره ‌مي‌نمايد. در صورت قرار‌گيري ‌چنين لعابي بر روي بدنه‌هاي ‌متخلخل، سطح صافي را بعد از پخت نخواهيم‌ داشت. چراكه لعاب به داخل تخلخل‌ها نفوذ‌ كرده و منجر به تغيير در تركيب ‌شيميايي ‌بدنه‌ مي‌گردد. در صورتي كه ويسكوزيته ‌لعاب، زياد باشد؛ مي‌تواند از عوامل‌‌ مهم در جلوگيري از تبلور آن محسوب شود. از طرف‌ ديگر لعاب­هاي با ويسكوزيته‌ بالاي بيش ‌از حد، قادر نيستند سطوح صاف و یکنواخت بوجود آورند و معمولاًً در سطح چنين لعاب­هايي نقص‌ ته‌سوزني، حباب­هاي‌ كوچك و سوراخ­هاي‌ ريز ديده‌ مي‌شود. همچنين در اين دسته از لعاب­ها، در درجه حرارت‌هاي‌ بالاي‌ پخت، حباب­هاي ‌موجود در فاز ‌مايع قادر به خروج نبوده و سطح‌ لعاب حالتي تاول‌زده پيدا مي‌كند. در عمل جهت‌ خروج‌ حباب‌ها، در بالا‌ترين ‌درجه حرارت پخت به لعاب فرصت‌ كافي داده ‌مي‌شود.

رابطه ذیل رابطه‌اي بين سرعت خروج ‌حباب­ها و ويسكوزيته ‌مايع مي‌باشد كه تحت عنوان فرمول ‌‌استوكز بكار گرفته مي‌شود و بر اساس آن با افزايش ‌ويسكوزيته، سرعت‌ خروج حباب كاهش‌ مي‌يابد [33].

(cm) شعاع حباب: r

(cm/sec) سرعت صعود ‌حباب:V

 (P)ويسكوزيته:                                                                                                        

(gr/cm3) دانسيته‌ لعاب:

(981cm/sec2) شتاب ثقل: g

واحد ويسكوزيته در سيستم GGS پوآز مي‌باشد. براي محاسبه ويسكوزيته بر حسب دما، فرمول زگر و فاكتورهاي ويژه اكسيدها لازم است تا با استفاده ار رابطه زیر اين امر صورت گيرد.

                                        

تمامي اكسيدها بر پايه يك مول SiO2 محاسبه مي‌گردد و اگر با Pi نشان داده شوند، مقادير A، B و T0 طبق روابط بالا محاسبه مي‌شوند:

                                         

)                                          

                                            

Pi: مول بر حسب يك مول SiO2

ai , bi , ti: فاكتورهاي ويژه ويسكوزيته براي اكسيدهاي مختلف

جدول: فاكتورهاي ويژه ويسكوزيته براي اكسيدهاي مختلف

t

b

a

 

4/294

4/2253

5183/1

Al2O3

4/521

1/7272

88/15

B2O3

3/544

3/3919-

6030/1

CaO

0/321-

6/1439-

8350/0

K2O

0/384-

3/5285

4936/0

MgO

07/25-

7/6039-

4788/1-

Na2O

5/275-

0/5880-

3058/1-

PbO

 

با ارائه دماهاي T مختلف، نمودار ويسكوزيته برحسب دما را رسم كرده و دماهاي بحراني را بدست مي‌آورند.

از عوامل‌ مهم در ويسكوزيته درجه حرارت، مدت‌ زمان‌ پخت، تركيب ‌لعاب و اكسيد‌هاي تشكيل‌دهنده ‌آن ‌مي‌باشند. اكسيد‌هاي‌ قليايي بيشترين ‌تأثير را در كاهش‌ ويسكوزيته، و اكسيد‌ آلومينيوم بيشترين ‌تأثير را در افزايش آن ايفا‌ ‌مي‌كنند. در ضمن از كوارتز، فلدسپات يا كائولن نیز برای بالا بردن ویسکوزیته لعاب بهره می‌گیرند.

نمونه‌ای از نمودار ویسکوزیته شیشه به همراه نقاط مرجع متداول آن در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3: نمودار ویسکوزیته شیشه به همراه نقاط مرجع متداول آن

 

لعاب­هاي‌ قليايي با افزايش‌ دما به راحتي جاري‌ مي‌شوند، در صورتي كه ويسكوزيته‌ لعاب سربي مخصوصاً لعاب حاوي ‌بور زياد، آهسته تغيير ‌مي‌كند و از اين جهت در محدوده دماهاي‌ بالا‌تر قابل‌ مصرف‌ است.

چنانچه در شکل 4 مشاهده مي‌شود لعاب سرب و بور کدر شده تيتاني، ويسکوزيته پايين­تري نسبت به لعاب سرب و بور شفاف دارد ولی با این حال با افزايش دما، ويسکوزيته هر سه لعاب کاهش مي‌يابد.

شکل 4: نمودار ويسکوزيته بر حسب افزايش درجه حرارت براي سه نوع لعاب

1- لعاب کدر سرب و بور تيتان­دار براي 1000

2- لعاب شفاف سرب و بور براي 1000

3- لعاب شفاف بور براي 1000

فراريت و تبخير ‌اجزاء لعاب

بسياري از اكسيدهاي ‌موجود در لعاب­ها ممكن‌ است در خلال ‌پخت تبخير ‌گرديده و باعث تغيير در تركيب لعاب ‌شده و نيز تأثيرات ‌مخربي در سطح ‌فرآورده‌ها و ديرگدازهاي‌ كوره بوجود ‌آورند. در چنين مواردي مي‌توان از دير‌گداز‌هاي ‌زيركني (سيليكات ‌زيركونيوم ZrO2.SiO2) و يا زيركونيا (اكسيد زيركونيوم ZrO2) و يا از ديرگدازهاي‌ ‌معمولي با پوششي از زيركن استفاده ‌نمود. نتايج ‌تبخير ا‌جزاء لعاب‌ عمدتاً به شرح ‌زير است:

1- اكسيد‌هاي‌ گدازآور مانند K2O, Na2O, PbO يا B2O3 فرار ‌هستند بطوريكه سهم‌ آن­ها مي‌تواند آنقدر كم ‌شود كه لعاب‌، ديگر بطوركامل ذوب ‌نشود. تبخير مي‌تواند با استفاده‌ زياد از MgO,CaO,Al2O3,SiO2 و يا استفاده ‌از فريت در تركيب‌ لعاب محدودتر ‌گردد.

2- تبخير ‌شدن اكسيد‌هاي‌ رنگي مانند Cr2O3 و CuO مي‌تواند در لعاب، نقص ايجاد‌ كند.

‌بطور كلي مهمترين عوامل ‌مؤثر در فراريت‌ لعاب­ها را مي‌توان تركيب‌ شيميايي آن­ها، درجه ‌حرارت، زمان‌ پخت، محيط ‌كوره و بالاخره فشار‌ بخار‌ اجزاي‌ تشكيل‌دهنده ‌لعاب دانست. هرچه دماي ‌پخت افزايش‌ يابد و هرچه سرعت‌ جريان و تلاطم اتمسفر‌ كوره بيشتر ‌باشد، به‌ همان‌ نسبت تبخير اجزاي‌ لعاب بيشتر خواهد شد. با این حال افزودن یکی از اکسیدهای فرار در لعاب لزوماً به مفهوم افزایش فراریت لعاب نمی­باشد و حتی امکان کاهش این فراریت هم وجود دارد چراکه علاوه بر ترکیب، فاکتورهای دیگر نیز نقش بسزایی را در این مورد ایفا می­کنند.

مقاومت شيميايي

مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب­ها در ارتباط ‌با ظروف‌ آزمايشگاهي و نيز ظروف‌ خانگي داراي اهميت ‌زيادي است. اكسيدهاي ‌تشكيل‌دهنده ‌لعاب نقش ‌مؤثري را در اين زمينه دارا هستند. بطور كلي مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب­هايي كه داراي درجه ‌حرارت‌ پخت‌ بالاتري مي‌باشند، بيشتر است. اكسيدهاي‌ قليايي تأثير زيادي را بر كاهش مقاومت‌ شيميايي‌ لعاب­ها می‌گذارند. يون­هاي‌ قليايي در حفره‌هاي‌ شبكه ‌سيليسي، با پيوند‌ ضعيفی حضور دارند، به‌ نحوي كه در درجه حرارت ‌معمولي ‌محيط نيز حركت طبيعي اين يون­ها آنقدر مي‌باشد كه پيوندهاي ‌ضعيف‌ خود را گسسته و به سطوح‌ خارجي ‌شبكه راه می‌يابند و نهايتاً با تركيب ‌شيميايي‌ خارجي وارد واكنش‌ می‌گردند.

پيوندهاي‌ كاتيون­هاي ‌سديم در شبكه در مقايسه با يون­هاي ‌ليتيم و پتاسيم ضعيف‌تر بوده و بنابراين كاتيون­هاي ‌سديم مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب را بيشتر از كاتيون­هاي ‌پتاسيم و ليتيم كاهش‌ مي‌دهند. با توجه ‌به اين‌ مورد تعويض كاتيون­هاي ‌‌پتاسيم و ليتيم باعث افزايش‌ مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب ‌مي‌گردد.

اكسيد روي در شبكه، چهاروجهي‌هاي ZnO4 را تشكيل‌ مي‌دهد. هر چهاروجهي با دو كاتيون ‌قليايي اتصال‌ قوي برقرار مي‌نمايد و باعث‌ بسته‌ شدن يك شكاف ‌درون‌ شبكه گرديده و لذا مقاومت ‌شيميايي ‌لعاب­ها با حضور اكسيد روي افزایش مي‌یابد. اكسيد سيليسيم و اكسيد آلومينيوم نیز بطور مؤثري مقاومت ‌شيميايي ‌لعاب را افزايش مي‌دهند. چنانچه اكسيد ‌بور جانشين قليايي‌ها گردد، به دو دليل باعث افزايش ‌مقاومت‌ شيميايي مي‌گردد:

1- يون­هاي‌ قليايي‌ كمتري در ترکیب لعاب وجود خواهند ‌داشت.

2- با حضور مقادیر کم بور، چهاروجهي‌هاي BO4 در شبكه بوجود آمده كه در نهايت باعث تقويت ‌شبكه مي‌گردند. با این حال بایستی در نظر گرفت که چنانچه اكسيد ‌بور لعاب بسيار زياد باشد، خاصیت آنورمالی بور کاهش مقاومت‌ شيميايي را موجب مي‌شود.

سختي

به مقاومت‌ سطح‌ ماده در برابر خراش و يا در برابر نفوذ ‌عمقي، سختي گويند. انواع سختي ‌لعاب را مي‌توان در چهار گروه سختي ‌خراش، سختي ‌عمق، سختي ‌سايش و سختي‌ ضربه نام ‌برد. ابتدايي‌ترين روش اندازه‌گيري ‌سختي بر اساس جداول‌ موهس مي‌باشد. روش‌ ديگر روشD.P.H است كه در آن با استفاده از اثر يك سوزن ‌هرمي‌ شكل ‌الماسه، بر سطح ‌نمونه، ميزان ‌سختي تعيين‌ مي‌شود.

سختي‌ لعاب نيز به‌ مانند ساير خواص به تركيب‌ شيميايي‌ آن وابسته ‌است. لعاب­هاي با درجه حرارت‌ پخت‌ بالاتر داراي ‌سختي ‌بيشتري‌ مي‌باشند. بطور تجربي نشان‌ داده‌ شده‌ است كه سختي ‌خراش لعاب، با اضافه‌ كردن اكسيدهاي‌ زير از راست‌ به ‌چپ افزايش‌ مي‌يابد:

B2O3,SiO2,TiO2,Al2O3,ZnO,SnO2,CaO,MgO

اكسيد ‌بور تا ميزان 12% در تركيب‌ منجر به افزايش سختي‌ خراش‌ و براي مقادير بيشتر باعث نزول ‌آن مي‌گردد.

مقاومت در مقابل سايش نيز با افزودن اكسيدهاي زير به ‌ترتيب از راست‌ به ‌چپ افزايش ‌مي‌يابد كه در اينجا نيز اكسيد بور خاصيت ‌آنورمالي خود را به ‌صورتي مشابه با سختي‌ خراش نشان‌ مي‌دهد.

SiO2,B2O3,CaO,MgO,SrO,SnO2,Al2O3,PbO

انبساط ‌حرارتي

تطابق و تناسب بين لعاب و بدنه عمدتاً بستگي ‌به انبساط ‌حرارتي ‌لعاب دارد. با این حال عوامل‌ ديگري نيز در اين‌ مورد مؤثرند. مهمترين عوامل‌ مؤثر در ايجاد و يا عدم ‌ايجاد تطابق و تناسب بين لعاب و بدنه عبارتند از:

- اختلاف انبساط ‌حرارتي ‌لعاب و بدنه (كه عمدتاً به تركيب هر دو و نيز تنش‌هاي‌ موجود بستگي‌ دارد.)؛

- تمايل ‌بدنه به انبساط ‌رطوبتي؛

- لايه ‌مياني ‌حاصل از واكنش بين لعاب و بدنه كه به لايه ‌بافر موسوم ‌است.

در حين پخت‌ لعاب، بديهي ‌است كه لعاب به سطح‌ بدنه حمله ‌كرده و با آن وارد‌ واكنش‌ مي‌گردد. ضخامت و ماهيت لايه‌ بافر تشكيل ‌شده تأثير زيادي در تطابق بين لعاب و بدنه دارد. به تجربه ثابت‌ گرديده ‌است كه:

1- زمان ‌پخت بيشتر باعث واكنش بهتر لعاب و بدنه گرديده و در نتيجه لايه ‌بافر مناسب­تري تشكيل‌ مي‌گردد.

2- چنانچه پخت‌ نهايي بدنه و لعاب مشتركاً انجام‌ شود، بدنه و لعاب بهتر با يكديگر وارد واكنش مي‌شوند.

3- مقدار تخلخل بدنه عامل ‌مؤثري در شدت‌ واكنش بين بدنه و لعاب و در نتيجه تشكيل لايه ‌بافر ‌مي‌باشد.

4- لعاب­هايي كه قبلاً فريت ‌شده ‌باشند با بدنه بهتر وارد واكنش‌ مي‌گردند.

ضريب ‌انبساط ‌حرارتي خطي عبارت از افزايش واحد طول بازاي ازدياد يك‌ درجه‌ سانتيگراد مي‌باشدكه براي اندازه‌گيري آن معمولاً از دستگاه ديلاتومتر استفاده ‌مي‌شود. واحد ضریب انبساط حرارتی  است که عموماً به صورت  نشان داده می­شود و به همین دلیل مقدار این ضریب برای مواد مختلف معمولاً کوچک است و به شکل اعدادی که ضرایب ده با توان منفی دارد نمايش داده می­شوند. شیوه دیگری که البته عمومیت کمتری دارد آن است که تغییرات بر حسب قسمت بر میلیون (ppm) نشان داده شود. بطور كلي مقدار اين ضريب در محدوده‌‌ دمايي ‌مختلف، متفاوت ‌بوده و بنابراين هنگام اشاره ‌به ضريب‌ انبساط‌ خطي، همواره قيد‌ مي‌گردد كه اندازه‌گيري در چه‌ محدوه‌اي از درجه حرارت انجام ‌شده ‌است. مهمترين شرط ايجاد تطابق ‌و تناسب بين لعاب‌ و بدنه، مشابه‌ بودن‌ ضريب‌ انبساط آن­ها مي­باشد. هنگامي‌ كه ضريب‌ انبساط ‌لعاب بيشتر از بدنه باشد، لعاب در حين سرد ‌شدن تمايل ‌پيدا مي‌كند، بيشتر از بدنه منقبض‌ گردد، ولي با توجه ‌به اتصال بين لعاب و بدنه و همچنين بدليل انقباض‌ كمتر بدنه، نه ‌تنها از وقوع اين عمل جلوگيري مي‌‌شود بلكه در نتيجه ‌آن لعاب نيز تحت تنش‌ كششي قرار ‌مي‌گيرد. در اينصورت احتمال بروز ترك­هايي‌ در سطح‌ لعاب وجود خواهد داشت. علاوه‌ بر اين اگر بدنه نازك باشد، احتمال ‌دارد كه در نتيجه تمايل بيشتر لعاب به انقباض، بدنه تغيير شكل يافته و سطح‌ لعاب‌دار ‌‌بدنه مقعر ‌گردد.

اگر ضريب‌ انبساط‌ حرارتي ‌لعاب و بدنه يكسان باشند، از لحاظ تئوريك هيچ‌ نوع تركي در سطح‌ لعاب ايجاد نخواهد شد. وليكن تجربه خلاف اين مطلب را ثابت ‌مي‌كند، بدين ‌معني‌ كه در چنين مواردي، در سطح ‌لعاب، در عمل و در هنگام‌ مصرف ترك­هايي بوجود خواهد آمد، چراكه تغييرات‌ درجه حرارت‌ محيط بطور يكسان بدنه و لعاب را تحت‌ تأثير قرار نداده، بلكه اين لعاب است كه قبل ‌از بدنه تحت‌ تأثير تغييرات‌ درجه حرارت قرار‌ ‌مي‌گیرد و لذا عليرغم ضرايب ‌انبساط برابر آن­ها، در عمل لعاب باز هم تحت تنش ‌كششي قرار‌ دارد.

اگر ضريب‌ انبساط‌ لعاب كمتر از بدنه باشد، بدنه تمايل ‌دارد كه هنگام سرد‌ شدن، بيشتر از لعاب منقبض‌ گردد و در نتيجه به ‌همراه‌ خود، لعاب را تحت تنش ‌فشاري قرار ‌مي‌دهد. اگر تنش‌ فشاري بيش‌ از حد نباشد، لعاب قادر به تحمل آن بوده و نهايتاً اتصال ‌محكمي بين بدنه و لعاب ايجاد ‌مي‌گردد. ولي چنانچه فشار‌ وارده به لعاب بيش‌ از حد باشد، در لعاب عيب ‌پوسته‌ای شدن حاصل‌ مي‌شود. بدين‌ ترتيب نتيجه می­شود كه براي ايجاد يك تناسب و اتصال ‌صحيح بين لعاب و بدنه لازم ‌است كه ضريب‌ انبساط ‌لعاب تا حدودي كمتر از ضريب ‌انبساط ‌بدنه ‌بوده و به ‌عبارت‌ ديگر انقباض‌ لعاب كمي كمتر از بدنه‌ باشد، تا از این طریق لعاب تحت تنش‌ فشاري قرار‌ گيرد.

سراميست مشهور آلماني "هرمان زگر" از طريق تجربي، قوانيني را براي جلوگيري‌ از وقوع ‌ترك و پوسته ‌شدن ‌لعاب ارائه ‌نموده است که عبارتند از:

1- افزايش مقدار سيليس در لعاب و يا كاهش مقدار گدازآورها (بجز اكسيد بور)؛

2- تعويض و جانشين‌ نمودن مقداري از SiO2 موجود در لعاب بوسيله اكسيد بور؛

3- استفاده از گدازآورهايي با وزن معادل كمتر به جاي گدازآورهايي با وزن معادل بالاتر.

همانطور كه اشاره‌ شد ضريب‌ انبساط‌ لعاب وابسته ‌به تركيب ‌آن مي‌باشد. هرچه پيوندها در شبكه‌ لعاب ضعيف‌تر باشند، ضريب‌ انبساط بيشتر خواهد شد. بنابراين مي‌توان ‌گفت كه اكسيدهاي ‌سديم و پتاسيم بيشترين تأثير را در افزايش‌ ضريب‌ انبساط داشته و اكسيدهاي ‌قليايي‌خاكي، اكسيدهاي‌ ليتيم، سرب و يا روي با شدت ‌كمتري ضريب‌ انبساط ‌لعاب را افزايش ‌مي‌دهند و بطور ‌معكوس اكسيدهاي ‌شبكه‌ساز (B2O3 و SiO2) باعث كاهش قابل‌ملاحظه‌اي در مقدار ضریب انبساط‌ حرارتي مي‌گردند. دانشمندان زيادي سعي‌ كردند تا رابطه‌اي‌ كمي بين مقادير اكسيد‌هاي ‌مختلف و ضريب‌ انبساط ‌حرارتي‌ لعاب پيدا نمايند و جداول زيادي نيز جهت رسيدن به اين هدف از طرف محققين ارائه ‌شد كه مهمترين آن­ها جداول" اينگلش و ترنر" و نيز "وينكلمن و اسكات" مي‌باشد. در اين جداول بالاترين ضرايب، مربوط‌ به اكسيدهاي‌ سديم، پتاسيم و ليتيم است و كمترين‌ آن‌ها نیز به اكسيدهاي ‌سيليسيم، بور و منيزيم مربوط مي‌شود. براي محاسبه تئوریکی ضريب ‌انبساط ‌حرارتي نيز از قانون جمع‌پذيري بهره مي‌گيرند، بطوریکه مقدار هر اكسيد‌ تشكيل‌دهنده ‌لعاب را در فاکتور ضريب‌ انبساط‌ حرارتي همان ‌اكسيد كه در جدول 4 مشاهده ‌مي‌گردد، ضرب‌ كرده و نتايج‌ حاصل را با يكديگر جمع‌ مي‌‌نمايند.

جدول 4: فاکتورهاي ضريب انبساط حرارتي اكسيدهاي مختلف بر اساس تحقیقات دانشمندان مختلف[5]

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

333/1

NiO

70/1

Cr2O3

467/1

Al2F3

667/0

P2O5

733/0

CuO

667/1

Al2O3*

00/1

PbO*

333/1

Fe2O3

00/1

BaO*

2/1

Sb2O3

833/2

K2O*

033/0

B2O3*

267/0

SiO2*

00/6

Li2O*

833/0

CaF2

667/0

SnO2

033/0

MgO*

667/1

CaO*

367/1

TiO2*

733/0

MnO

667/0

CdO

60/0

ZnO*

467/2

NaF

467/1

CoO*

70/0

ZrO2

333/3

Na2O*

467/1

Co3O4

سرعت سرد ‌كردن‌ لعاب­ها و بطور كلي ‌تاريخچه ‌حرارتي آن­ها، عامل ‌ديگري است كه مانند تركيب ‌شيميايي‌ لعاب تأثير بسيار زيادي در مقدار انبساط و انقباض آن‌ها در ناحیه انتقال دارد. بطوریکه در این ناحیه گاه به جای انبساط، انقباض نموده و گاه انبساط شدید از خود بروز می­دهند و لذا ضرایب انبساط حرارتی اندازه­گیری شده در این ناحیه ضرایب انبساط حرارتی واقعی نخواهد بود؛ بطوریکه تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی لعاب و زیرپایه نیز در آن چندان محسوس نیست. با این حال با توجه به اینکه معمولاً ضرایب انبساط حرارتی لعاب­ها و شیشه­ها را در محدوده 300-20 اندازه­گیری می­کنند در عمل مشکلی بوجود نمی­آید، چراکه در ناحیه­ای که شیشه صلب است تاریخچه حرارتی تأثیری بر مسیر گرمایش ندارد. بر همین اساس بحث در زمینه استحاله فازی در مواد اولیه را نیز بایستی منتفی دانست. بطور كلي‌ لعاب­هاي ‌داراي‌ تنش، داراي ضريب‌ انبساط‌ حرارتي بيشتري نيز مي‌باشند. لذا تنش‌گيري ‌لعاب­ها و به ‌عبارت‌ بهتر نگهداشتن‌ لعاب در دماي ‌آنيل علاوه بر اينكه باعث از بين‌ رفتن و يا كاهش تنش‌ها گرديده و احتمال وقوع ‌ترك در ‌لعاب را كمتر مي‌نمايد، منجر به كاهش مقدار انبساط ‌حرارتي لعاب­ها نيز مي‌گردد. دماي ‌آنيل ‌لعاب­ها تا حدود ‌زيادي به تركيب ‌شيميايي ‌لعاب وابسته ‌است؛ ولي با توجه ‌به تحقيقات انجام ‌شده، هيچگونه رابطه ‌خطي بين اين دو وجود ندارد. تحقيقات نشان ‌مي‌دهند كه اكسيدهاي ‌سديم و پتاسيم بشدت دماي‌ آنيل را كاهش و اكسيدهای ‌سرب و باريم با شدت‌ كمتري اين عمل را انجام‌ مي‌دهند. از سوي‌ ديگر اكسيدهاي ‌روي، كلسيم، آلومينيوم و بور باعث افزايش‌ دماي ‌آنيل مي‌گردند.

 



1- پخته ‌شدن در مورد لعاب عبارت‌ از آن است كه لعاب علاوه ‌بر ذوب‌ شدن، جريان‌ آرامي نيز پيدا كند كه اولاً همه سطح را خوب بپوشاند و ثانياً حباب‌ گازها از داخل ‌آن خارج‌ شود.

1- منظور از این درجه حرارت، حداکثر دمایی است که هریک از گروه­ها می­توانند تحمل کرده و مشخصه­های خود را بروز دهند.

1- لازم به ذکر است اکسيدهای CuO ، FeO ،  Fe2O3، MnO و  Rb2O3که در جدول 2به ثوابت فلاکس آن‌ها نیز اشاره شده است در این روش در نظر گرفته نمی‌شوند‌.

1- قانون جمع‌پذيري يا Additive Low به اينصورت بيان‌ مي‌شود كه در مورد برخي‌ از خواص‌ يك ‌ماده، اثر هر يك‌ از اجزاء‌ سازنده ‌آن ‌ماده، بر روي خاصيت‌ مورد ‌نظر، بستگي به غلظت‌ آن‌ جزء و ضريبي دارد كه مختص ‌آن ‌جزء است و از اين ‌طريق مي‌توان خاصيت ‌مذكور را از روي‌ نوع و اجزاء سازنده‌ آن ‌ماده، به ‌صورتي‌ تئوريك محاسبه ‌كرد و لذا خواهيم ‌داشت:

P=∑M(i)* F(i)

P= مقدار عددی خاصيت مورد نظر

M(i)= غلظت جزءi در ماده

F(i)= ضريب مربوط به جزء i براي محاسبه ‌خاصيت‌ مورد نظر

در لعاب­ها اين قانون براي محاسبه برخي ‌از خواص‌ لعاب نظير ضريب ‌انبساط ‌حرارتي، فاكتور فلاكس، نسبت باز به اسيد، كشش‌ سطحي و غيره استفاده ‌مي‌‌‌شود.

اهميت اين موضوع در آن است كه بطور تئوري و صرفاً توسط يك محاسبه ‌ساده مي‌توان خاصيتي را در يك ماده محاسبه ‌كرد كه بطور عملي اندازه‌گيري ‌آن ‌خاصيت مستلزم صرف ‌هزينه و زحمت‌ بسياري مي‌باشد و يا نياز به اندازه‌گيري ‌آن خاصيت و مقايسه آن­ها براي تعداد زيادي ماده وجود دارد. اگرچه محاسبه اين خواص از اين ‌طريق كاملاً دقيق نيست؛ اما دقت­ها تقريباً قابل‌قبول است و از طرفي مي‌تواند يك معيار اوليه را ارائه ‌دهد .

1- با توجه به اينكه وينكلمن و اسكات براي برخي از اكسيدها فاكتوري را به عنوان ضريب انبساط حرارتي ارائه نداده‌اند، در مورد اكسيدهايي كه داراي علامت* نمي‌باشند، از نتايج تحقيقات دانشمندان ديگري همچون اينگلش و ترنر و يا گيلارد و ... استفاده شده و مقادير آن‌ها نيز براي آشنايي آورده شده است.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:44 | نویسنده : ایمان رستگار

در دوره حکومت سلجوقیان و در دوره ای پیش از آغاز قرن هفتم هجری، تولید کاشی توسعه خیره کننده ای یافت. مرکز اصلی تولید، شهر کاشان بود. تعداد بسیار زیادی از گونه های مختلف کاشی چه از نظر فرم و چه از نظر تکنیک ساخت، در این شهر تولید می شد. اشکالی همچون ستاره های هشت گوش و شش گوش، چلیپا وشش ضلعی برای شکیل نمودن ازاره های درون ساختمانها با یکدیگر ترکیب می شدند. از کاشیهای لوحه مانند در فرمهای مربع یا مستطیل شکل و به صورت حاشیه و کتیبه در قسمت بالایی قاب ازاره ها استفاده می شد. قالبریزی برخی از کاشی ها به صورت برجسته انجام می شد در حالی که برخی دیگر مسطح بوده و تنها با رنگ تزئین می شدند. در این دوران از سه تکنیک لعاب تک رنگ، رنگ آمیزی مینائی بر روی لعاب و رنگ آمیزی زرین فام بر روی لعاب استفاده می شد.

تکنیک استفاده از لعاب تک رنگ، ادامه کاربرد سنتهای پیشین بود اما در دوران حکومت سلجوقیان، بر گستره لعابهای رنگ شده، رنگهای کرم، آبی فیروزه ای و آبی لاجوردی-کبالتی- نیز افزوده گشت.
ابوالقاسم عبد الله بن محمد بن علی بن ابی طاهر، مورخ دربار ایلخانیان و یکی از نوادگان خانواده مشهور سفالگر اهل کاشان به نام ابوطاهر، توضیحاتی را در خصوص برخی روشهای تولید کاشی، نگاشته است. وی واژه هفت رنگ را به تکنیک رنگ آمیزی با مینا بر روی لعاب اطلاق کرد. این تکنیک در دوره بسیار کوتاهی بین اواسط قرن ششم تا اوایل قرن هفتم هجری از رواجی بسیار چسمگیر برخوردار بود.

کاشی کاریکاشی های هشت پر ستاره ای و چلیپا - قرن هفتم هجری - امامزاده جعفر دامغان

کاشی کاریکاشی زرین فام - قرن پنجم هجری - کاشان

لعاب زرین فام که ابوالقاسم آن را دو آتشه می خواند، رایج ترین و معروف ترین تکنیک در تزئینات کاشی بود. این تکنیک ابتدا در قرن دوم هجری در مصر برای تزیین شیشه مورد استفاده قرار می گرفت. مراحل کار به این شرح بوده که پس از به کار گیری لعاب سفید بر روی بدنه کاشی و پخت آن، کاشی با رنگدانه های حاوی مس و نقره رنگ آمیزی می شده و مجددا در کوره حرارت می دیده و در نهایت به صورت شیء درخشان فلزگونه ای در می آمده است. با توجه به مطالعات پیکره شناسی که بر روی نخستین کاشیهای معروف به زرین فام انجام گرفته و نیز از آنجایی که در این نوع از کاشی ها بیشتر طرح های پیکره ای استفاده می شده تا الگوهای گیاهی، می توان گفت این نوع از کاشی ها به ساختمانهای غیر مذهبی تعلق داشته اند.

ویرانی حاصل از تهاجم اقوام مغول در اواسط قرن هفتم هجری، تنها مدت کوتاهی بر روند تولید کاشی تأثیر گذاشت و در واقع هیچ نوع کاشی از حدود سالهای642- 654 ه.ق بر جای نمانده است. پس از این سال ها، حکام ایلخانی اقدام به ایجاد بناهای یادبود کرده و به مرمت نمونه های پیشین پرداختند. نتیجه چنین اقداماتی، احیای صنعت کاشی سازی بود. در این دوران، تکنیک مینایی از بین رفت و گونه دیگری از تزئین سفال که بعدها عنوان لاجوردینه را به خود گرفت، جانشین آن شد. در این تکنیک، قطعات قالب ریزی شده با رنگهای سفید، لاجوردی و در موارد نادری فیروزه ای، لعاب داده می شدند و پس از اضافه شدن رنگهای قرمز، سیاه یا قهوه ای بر روی لعاب، برای بار دوم در کوره قرار داده می شدند.

در اوایل دوره ایلخانی، تکنیک زرین فام بر روی لعاب بدون هیچ رنگ افزوده ای به کار برده می شد، لکن در ربع پایانی قرن هفتم، رنگهای لاجوردی و فیروزه ای به میزان اندکی مورد استفاده قرار گرفتند.
با نزدیک شدن به قرن هشتم هجری، آبی لاجوردی از رواج و محبوبیت بیشتری برخوردار شد و سرانجام تکنیک نقاشی زیر لعاب با استفاده از رنگهای آبی لاجوردی و اندک مایه ای از رنگهای قرمز و سیاه، جایگزین نقاشی زرین فام شد که کاشی های تولید شده با چنین تکنیکی معمولا با نام کاشی های سلطان آباد شناخته می شوند. این تکنیک تا اواسط قرن هشتم مورد استفاده قرار می گرفت و پس از آن منسوخ شد.

با رو به زوال نهادن حاکمیت ایلخانیان در اواسط قرن هشتم، عصر طلایی تولید کاشی پایان یافت. کاشی های معرق-موزائیکی- تک رنگ و نه چندان نفیس در رنگهایی متفاوت جانشین قابهای عظیم زرین فام و کتیبه ها شدند.
این تکنیک برای نخستین بار در آغاز قرن هفتم هجری در آناتولی اقتباس شده و یک قرن بعد در ایران و آسیای مرکزی پدیدار شده است. این نوع از کاشی ها برای ایجاد طرحی پیچیده در کنار یکدیگر چیده می شده و از آنها برای تزئین محراب ها استفاده می شد. شیوه کار به این صورت بوده است که سفالهای لعاب داده شده را بر مبنای طرح اصلی می بریدند و سپس با در کنار هم قرار دادن آنها، طرح اصلی را می ساختند. در دوره ایلخانیان برای نخستین بار این تکنیک مورد استفاده قرار گرفت؛ مانند آنچه که در مقبره امام زاده جعفر اصفهان (726 ه.ق) به چشم می خورد؛ اما کاربرد وسیع آن در دوره میانی قرن نهم هجری رواج پیدا کرد. طیف وسیع و پیشرفته ای از کاشی های معرق بر روی تعدادی از بناهای مهم یادبود این دوران دیده می شوند که به عنوان نمونه می توان به مسجد گوهرشاد در مشهد، مدرسه آلغ بیک در سمرقند و مدرسه خرگرد اشاره کرد.

کاشی کاری
کاشی معرق - پنجره مشبک کاری مسجد شیخ لطف الله اصفهان

با توجه به وقت گیر بودن نصب کاشی های معرق، در اواخر قرن نهم هجری تکنیک ارزان تر و سریع تری با نام هفت رنگ، جایگزین آن شد. این تکنیک، ترکیب رنگهای مختلف و متعددی را بر روی کاشی ممکن ساخته بود. همچنین در چنین شیوه ای، رنگ ها مجزا بوده و درون مرزهای یکدیگر نفوذ نمی کردند؛ زیرا توسط خطوط رنگینی مرکب از منگنز و روغن دنبه از یکدیگر جدا می شدند. در بسیاری از بنا های تیموریان شاهر رواج مجدد کاشی کاری به شیوه هفت رنگ هستیم که به عنوان نمونه، می توان از مدرسه غیاثیه خردگرد که در سال 846ه.ق تکمیل شده یاد کرد.


کاشی هفت رنگ - قرن هشتم هجری - ایران
کارشی کاری
کاشی هفت رنگ - قرن دهم هجری - ترکیه

مساجد و مدارس صفویه به طور کلی با پوششی از کاشی ها در درون و بیرون بنا تزیین شده اند. در حالیکه کاربرد کاشی های معرق تداوم می یافت، شاه عباس که برای دیدن بناهای مذهبی کامل نشده اش بی تاب بود، استفاده بیشتر از تکنیک سریع کاشی هفت رنگ را تقویت کرد.
در عصر صفویه، کاشی هفت رنگ در قصرهای اصفهان به نحوی گسترده مورد استفاده قرار گرفت و نصب کاشی های چهارگوش درون قابهای بزرگ، منظره هایی بدیع همراه با عناصر پیکره ای و شخصیتهای مختلف، به وجود آورد.

در قرن دوازدهم هجری، با روی کار آمدن زندیه عمارت سازی در اندازه های جاه طلبانه به ویژه در شیراز، پایتخت زندیان، از سر گرفته شد و به همین دلیل، جنبش جدیدی در صنعت کاشی سازی پدید آمد. در این عصر، تصاویر کاشی ها با نوعی رنگ جدید صورتی که در دوران حکمرانی قاجار نیز استفاده می شده، نقاشی می شوند.

صنعت کاشی سازی اسلامی در دوره هایی از پورسلین-ظرف چینی وارداتی از دوران تانگ و سونگ- تأثیر پذیرفته است. حاصل این تأثیرات، ساخت کاشی هایی با لعاب سفید و طرح های آبی است. اقتباس هنرمندان اسلامی از چینی های آبی-سفید قابل ملاحظه است. در اواسط قرن نهم هجری، نقشمایه های چینی کاملا در نقشمایه های دوران اسلامی جذب شده و حاصل آن، پدیدار شدن یک سبک اسلامی-چینی دو رگه دلپذیر و قابل قبول بود.

هنر کاشی کاری ترکیه تا حد زیادی تحت تأثیر سنتهای ایرانی قرار داشت. در قرن نهم هجری (تا سال 875 ه.ق) هنرمندان تبریزی با انگیزه اشتغال به فعالیت در ترکیه می پرداختند.

کارشی کاری
کاشی ایزنیک - قرن پنجم هجری - ترکیه

در قرن دهم هجری، ایزنیک مرکز تولید ظروف سفالی و کاشی در ترکیه محسوب می شد. یک رنگ قرمز درخشان جدید و یک دوغاب غنی شده از آهن به صورت ضخیم غیر قابل نفوذ به زیر لعاب، به کار گرفته می شده که از ویژگی های کاشی ایزنیک به شمار می آمد. یک سبک برگدار زیبا با طراحی های واقعی از گل های لاله، سنبل و میخک نیز بر روی کاشی ها، منسوجات، جلدسازی و سایر هنرهای ترکیه قرن دهم مورد استفاده قرار گرفتند اما پس از قرن یازدهم هجری، کیفیت کاشی ایزنیکی رو به افول گذاشت و از این دوران به بعد، ساخت کاشی در شهر کوتاهایا در مرز فلات آناتولی ادامه یافت.

ساخت کاشی در سوریه نیز صورت می گرفته است. سفالگران دمشقی در قرن نهم هجری کاشی های سفید-آبی تولید می کردند اما یک قرن بعد طرح کاشی های سوریه ای بازتاب کاشی های ایزنیک بود. کاشی های سوریه در رنگ های سبز روشن، فیروزه ای و ارغوانی تیره خاصی در زیر لعاب نقاشی شده اند. بهترین دوره برای کاشی سازان دمشق، قرن دهم هجری است. پس از آن، گرچه تولید کاشی تا قرن سیزدهم ادامه یافت اما کیفیت آن کاهش یافت و طرح های کاشی های سوریه یک دست شد.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:43 | نویسنده : ایمان رستگار
مواد عایق سلول بسته انعطاف پذیر

مواد عایق سلول بسته مقاومت بسیار عالی در مقابل عبور بخار آب از خود نشان می دهند به طوری که پس از نصب، به هیچ گونه حائل بخار – آب دیگری نیاز نیست. خاصیت مقاومت زیاد در مقابل بخار، به همراه خاصیت تابش بالای لاستیک اجازه می دهد که مواد سلول بسته انعطاف پذیر با ضخامت نسبتا کمی از چگالش سطحی جلوگیری کنند. در نتیجه، این گونه مواد  در سیستم های سرمایش، لوله کشی ها و تهویه استفاده می شوند. البته از اینگونه مواد می­توان در خطوط آب گرم و گرمایش نیز استفاده نمود.

مواد عایق سلول بسته انعطاف پذیر می توانند الاستومری و یا در خانواده پلی اولفین ها باشند. گرچه این دو دسته، خواص فیزیکی بسیار مشابهی دارند، اما به علت تفاوت در ماده اصلی متشکله آنها ، تفاوت هایی نیز با هم دارند. به خصوص این تفاوت ها در رفتار متقابل با دماهای بسیار سرد و یا بسیار گرم، شوک های حرارتی  چشم گیر خواهند بود.


فوم های الاستومریelastomerics 2

این دسته از مواد از جمله مواد عایق سلولی انعطاف پذیر سلول بسته بوده و برپایه پلی وینیل کلراید (PVC)، نیتریل بوتادین رابر (NBR) و یا اتیلین پروپیلن دیان مونومر رابر (EPDM) می باشند.

لاستیک NBR که با Buna-N و Perbunan نیز شناخته می شود، یک لاستیک سینتتیک متشکل از پلیمر آکریلونیتریل (ACN) و بوتادین است. نام های تجاری آن عبارتند از نیپل (Nipol)، کرایناک (Krynac) و یوروپرن (Europrene).

لاستیک EPDM لاستیکی سینتتیک و الاستومری بوده و کاربردهای وسیعی دارد. لاستیک های EPDM معمولا مقاومت حرارتی بسیار خوبی فراهم می آورند.

عایق های الاستومری، گرچه نسبت به پشم سنگ و یا پشم شیشه گران تر هستند، ولی به دلیل بی نیاز بودن از پوشش مضاعف (Jacketing) برای کاربردهای دمای پایین بسیار مقرون به صرفه می باشند. پایداری بسیار بالایی دارند. همچنین، سریع ترین راه برای عایق کردن سیستم های لوله کشی آماده و ساخته شده، استفاده از عایق های الاستومری است. این گونه عایق ها، ضریب انتقال حرارت بسیار پایینی داشته و انعطاف پذیر می باشند و برای محیط هایی که فضای کاری کمی داشته باشند، بسیار مناسب هستند.

براساس تعاریف مندرج در استاندارد ASTM C534، مواد عایق الاستومری در دو نوع 1 (لوله ای شکل) و نوع 2 (تخته ای) موجود بوده و سه گرید مختلف دارند. تفاوت گریدها در محدوده دمایی کارکرد و ماده عایق شونده می باشد. جدول زیر مشخصات عمومی سه گرید را نشان می دهد.

 

ضریب انتقال آتش / ضریب انتقال دود

توضیحات

محدوده دمای کارکرد

گرید

25/50 در 1-1/2 اینچ

بیشترین کاربری در سیستم های معمول

-183°C – 104°C

(-297°F – 220°F)

1

Not 25/50 Rated

کاربری برای دماهای بالا

-183°C – 121°C

(-297°F – 350°F)

2

Not 25/50 Rated

مخصوص کاربری فولاد Stainless بالاتر از 55°C

-183°C – 104°C

(-297°F – 250°F)

3

 

هر سه گرید، فوم های انعطاف پذیر سلول بسته با پایداری زیاد هستند. حداکثر مقدار نفوذ بخار 0.10 perm-inch و مقدار حداکثر ضریب انتقال حرارت در دمای 74°F برابر 0.28BTU-in/(h.ft².F) برای گریدهای 1 و 3 بوده و برای گرید 2 برابر 0.30 BTU.in/(h.ft²·F) می باشد. (BTU مخفف British Thermal Unit است و یک BTU معادل تقریبا 1055 ژول می باشد.)

محصولات لوله ای شکل و تخته ای با یا بدون پوشش های چسبنده  موجود هستند. این گونه عایق ها معمولا نیاز به لوازم جانبی عایقکاری ندارند ولی در صورتی که محیط رطوبت بیش از حد داشته باشد و یا کاربری با دماهای بسیار پایین و همچنین محافظت در مقابل پرتو ماوراء بنفش،  از ورق آلومینیوم  جهت پوشش عایق استفاده می گردد. 

مزایای فوم های سلول بسته انعطاف پذیر

-          مقاوم در مقابل آلودگی، گرد و خاک، رطوبت و بخار آب و در نتیجه مقاوم در مقابل آلودگی های بیولوژیکی

-          پایداری زیاد (بیشتر از پشم شیشه و پشم سنگ)

-          مقاوم در مقابل اوزون و ماوراء بنفش

-          مقاوم در مقابل خوردگی

-          ضریب انتقال حرارت بسیار پایین

-          نصب آسان به همراه خودبست، بسیار مناسب برای محیط هایی که جای کاری زیادی ندارند

-          بدون فیبر

-          غیر متخلل و بدون گرد (آلودگی و گرد ندارند و برای پوست حساسیت ایجاد نمی کنند)

-          انعطاف پذیر

-          غیر سمی

-          پوشش های خارجی متنوعی برای آنها وجود دارد (گرچه در بسیاری از موارد  نیازی به پوشش نیست)

-          قابلیت چسبندگی و پذیرش رنگ بالا

-          مقاوم در مقابل فشار و ضربه

معمولا ضریب انتقال صوت مواد سلولی انعطاف پذیر از پشم سنگ و پشم شیشه بیشتر است (عایق آکوستیک نیستند)، چراکه چگالی  آنها از پشم های معدنی و شیشه بیشتر است.

 

کاربردهای مواد عایق سلول بسته انعطاف پذیر

-          کاربری بسیار مناسب عایق های سلولی انعطاف پذیر، در سیستم های تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش، کانال های آب و هوا و خنک سازها مشهود است.

-          مواد الاستومری برای کاربردهایی که در آنها چرخه های حرارتی از گرم به سرد و بلعکس به طور مرتب وجود دارد، بسیار مناسب اند.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:42 | نویسنده : ایمان رستگار
 

Calcium silicate سيليكات كلسيم

 يك نوع عايق دانه اي ساخته شده از آهك و تقويت شده توسط ذرات سيليكات با ساختار يك پارچه به همراه مواد معدني آلي مي باشد,مقاومت مناسب در مقابل تغيير شكل داشته و جاذب آب است اما به سرعت خشك مي شود در نتيجه فاسد نشده و مكان مناسبي براي رشد قارچها و ميكروبها نميباشد، قابل اشتعال نبوده و عموما براي لوله هاي عبور سيالات داغ مورد استفاده قرار مي گيرد, دانه هاي المنت سماور و يا برخي اتصالات نسوز از اين جنس است و حداكثر تحمل دماي آن 982Cº مي باشد.

سيليکات کلسيم مخلوط سيمان مانندی است با طول عمر زياد و مقاومت فشاری بالا که به سهولت آب جذب می کند. پوشش سيليکات کلسيم بسيار سبک بوده، میتواند تا ۴۰۰ % وزن خود  آب در خود نگاه دارد .

 سيليکات کلسيم معمولا سفيد یا خاکستری  می باشد ، اين ماده به عنوان عايق حرارتی جهت عايقکاری خطوط سيالات گرم، مخازن و تانکها در تأسيسات نفت و گاز مورد استفاده فراوان دارد .

نکته حائز اهميت در خصوص عايقکاری حرارتی آن است که اين عمل بايد بگونه ای انجام شود که آب در زير آن نفوذ و تجمع پيدا نکند ،در غير اين صورت رطوبت محبوس در زير عايق باعث بروز پديده خوردگی میشود.

 

انواع عايق سيليکات کلسيم



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:40 | نویسنده : ایمان رستگار
ساخت غشاء نانوکامپوزیت پایه پلیمري تقویت شده با سیلیکا

چکیده

در این تحقیق ساخت و تعیین مشخصات غشاهاي نانوکامپوزیت پلی ایمید- سیلوکسان داراي مقادیر مختلف سیلیکا مورد

بررسی قرار گرفت. نمونه ها با استفاده از مواد پیروملیتیک دي انیدرید، آمینو آلکوکسی سیلان و تترا متوکسی سیلان از

طریق واکنش هاي پلیمریزاسیون تراکمی، ایمیدي کردن و سل- ژل ساخته شدند. از روش هاي پوشش دهی چرخشی و

فروبري براي پوشش دادن غشاها بر روي پایه ها استفاده شد. خواص مولکولی و حرارتی این مواد به وسیله طیف سنجی

مادون قرمز و آنالیز تجزیه گرماوزنی تعیین گردید. وجود نواحی کریستالی درون فیلم هاي هیبرید با استفاده از پراش پرتو

مورد بررسی قرار گرفت. براي تعیین کیفیت پوشش ها و تعیین اندازه ذرات سیلیکا از میکروسکوپ الکترونی روبشی و X

در طیف Si-O-Si میکروسکوپ الکترونی عبوري استفاده شد. نتایج طیف سنجی مادون قرمز، وجود پیوندهاي ایمید و

این مواد را تأیید کردند. کاهش وزن نمونه هاي هیبرید کمتر از نمونه هاي پلیمري خالص بوده و با افزایش مقدار سیلیکا

1-3 و در ?m پایداري حرارتی افزایش یافت. این مواد آمورف بودند. ضخامت فیلم ها در روش پوشش دهی چرخشی

5-7 بود. ذرات سیلیکا در مقیاس نانومتري در زمینه پلیمر پراکنده شده بودند. ?m روش فروبري

واژه هاي کلیدي: نانوکامپوزیت، پلی ایمید- سیلیکا، سل - ژل، پوشش دهی.

1

مقدمه

غشاهاي ساخته شده از پلیمرهاي آلی مانند پلی آمیدها و همچنین غشاهاي ساخته شده از مواد غیرآلی مانند آلومینا در

بسیاري از فرآیندهاي جداسازي غشایی به کار می روند [ ١]. با این که در مقایسه با برخی از غشاهاي معدنی، غشاهاي

پلیمري از نظر جداسازي کارآیی نسبتاً کمتري دارند، اما فرآیند پذیري و قیمت کم غشاهاي پلیمري در مقایسه با غشاهاي

معدنی، سبب می شود که استفاده از مواد پلیمري براي بسیاري از کاربرد هاي صنعتی در زمینه جداسازي گازها مورد توجه

قرار گیرد. بهبود کارآیی غشاها این امکان را به وجود می آورد که از آن ها به جاي دیگر تکنولوژي هاي جداسازي مانند

تقطیر و جذب براي جداسازي و خالص سازي گازها و مایعات، استفاده نمود [ ٢]. تکنولوژي هاي غشایی به انرژي کمی

نیاز داشته و از نظر زیست محیطی مناسب تر می باشند.

در سال هاي اخیر، تحقیقات بسیاري به منظور کسب دانش بیشتر در این زمینه و بهبود کارآیی غشاهاي پلیمري صورت

گرفته است. در این راستا، اخیراً به ساخت غشاهاي نانوکامپوزیتی توجه بسیاري شده است. بسیاري از غشاهاي

نانوکامپوزیتی پلیمري- معدنی، تراوش پذیري بهتر و همچنین انتخاب پذیري مشابه و حتی بهبود یافته اي براي گازها در

مقایسه با غشاهاي پلیمري داشته اند. در مواد نانوکامپوزیت این امکان وجود دارد که امتیازات هر دو نوع ماده با یکدیگر

ترکیب گردد: براي مثال این مواد می توانند انعطاف پذیري و فرآیند پذیري پلیمرها، و انتخاب پذیري و پایداري حرارتی

پرکن هاي معدنی را به صورت هم زمان دارا باشند. در میان غشاهاي نانوکامپوزیت مواد پلی ایمید- سیلیکا بیشتر مورد

بررسی قرار گرفته اند [ ٣]. همچنین در مقالات به منظور بهبود خواص غشاها، انواع مختلفی از مواد که ترکیبی از

.[ سیلوکسان و پلی ایمید می باشند، ارائه شده اند [ ۴

یکی از روش هاي ساخت غشاهاي نانوکامپوزیت که داراي مزایاي بسیاري می باشد، روش سل- ژل است. با استفاده از

فرآیند سل- ژل امکان ایجاد فاز غیرآلی با پراکندگی بسیار ریز حتی در مقیاس مولکولی، در یک زمینه پلیمري آلی وجود

دارد [ ١]. خصوصیات مواد ساخته شده با این روش تابع عواملی همچون ساختار آلکوکسید، نسبت آب به آلکوکسید،

.[ اسیدي یا بازي بودن محیط واکنش و غیره است [ ۵

ژولی و همکارانش [ ۶] با استفاده از فرآیند سل- ژل موفق به ساخت غشاهاي کامپوزیتی پلی ایمید- سیلیکا شدند. این

غشاها تراوش پذیري بیشتري نسبت به پلی ایمید خالص داشته و افزایش اندکی در انتخاب پذیري نیز در مقایسه با پلیمر

.[ خالص از خود نشان دادند [ ۶

کرنلیس و همکارانش [ ۵] با استفاده از آلکوکسی سیلان هاي مختلف و به کارگیري فرآیند سل- ژل موفق به ساخت

غشاهاي پلی ایمید- سیلیکا با خواص مختلف شدند. آن ها در زمینه تأثیر نوع آلکوکسی سیلان و وجود پیوندهاي

.[ کوولانسی میان زمینه پلیمري و فاز غیرآلی بر روي خواص غشاء، بررسی هاي مختلفی انجام دادند [ ۵

اسمایهی و همکارانش [ ۴] بر روي دو نوع ماده پلی (ایمید- سیلوکسان) ساخته شده با دو نوع عامل اتصال دهنده و استفاده

از تترامتوکسی سیلان به عنوان سازنده شبکه سیلیکا، تحقیق نمودند.آن ها نشان دادند که تراوش پذیري گاز با افزایش

سیلوکسان به زمینه پلیمري افزایش می یابد و خواص غشاهاي به دست آمده به نوع عامل اتصال دهنده و مقدار سیلیکاي

.[ موجود در آن ها بستگی دارد [ ۴

با توجه به اهمیت دستیابی به دانش فنی و توسعه کاربرد تکنولوژي غشایی در فرآیندهاي جداسازي، در این تحقیق

نانوکامپوزیت هاي پلی ایمید- سیلوکسان با مقادیر مختلف سیلیکا ساخته شدند. بدین منظور از واکنش هاي پلیمریزاسیون

تراکمی، ایمیدي کردن و سل- ژل استفاده گردید. روش مورد استفاده مشابه با روش به کار گرفته شده توسط اسمایهی و

همکارانش می باشد با این تفاوت که براي پوشش دهی پایه به جاي روش قالب ریزي از روش هاي پوشش دهی چرخشی

و فروبري استفاده شده است. همچنین در این تحقیق، خواص نانوکامپوزیت هاي ساخته شده با مقادیر مختلفی از سیلیکا به

وسیله روش هاي گوناگون مورد بررسی قرار گرفت



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:38 | نویسنده : ایمان رستگار

 نانو سيليس                                          102

-استفاده از نانوسيليس در بتن ريزي هاي مجاور سواحل درياها به طور جدي مورد توجه مهندسين ساختمان قرار گرفته است. به دليل خصوصيات بالا از آن جهت بهبود خواص مكانيكي و افزايش دوام بتن در كشورهاي پيشرفته رو به افزايش است و نانو با حالت غير كريستالي به شكل ذرات بي نهايت ريز با قطر نانوني براي استفاده به عنوان يك ماده سيماني در بتن بسيار مناسب است و با استاندارد ASTM C1240 مطابقت دارد.

-موارد مصرف:

-1) اجراي بتن در سواحل دريا، اسلكه ها و پلها

-2) ساخت بتن هاي با مقاومت بالا

-3) ساخت بتن سدها، كانالها، تونلها، مخازن و منابع آب

-4) كف سازي و نماسازي

-5) ساخت بتن هاي در معرض خوردگي

-مزاياي مصرف:

-افزودن نانو سيليس به مخلوط بتن باعث مي گردد Sio2 فعال آن با محلول هيدروكسيد كلسيم Ca(OH)2 آزاد موجود در منافذ موئين بتن تركيب گردد و كريستال سيليكات كلسيم نا محلول توليد نمايد و در نهايت باعث تراكم ساختار خمير سيمان و كاهش نفوذپذيري وافزايش مقاومت بتن به چهارنوع می گردد. 1) افزايش مقاومت فشاري وخمشي وكششي بتن 2) افزايش مقاومت بتن در برابر فرسايش 3) كاهش قابل توجه نفوذ پذيري بتن 4) جلوگيري از نفوذ يون كلر و سولفاتها وساير مواد شيمیايي مخرب به داخل بتن

 

 

همراه:09127606716          


                                   نانوسیلیس

ميزان مصرف:

-مي توان به نسبت 3 الي 7 درصد وزن سيمان به بتن افزود(باعث افزايش مقاومت بتن گردد). با توجه به اينكه نانوسيليس باعث خاصيت كاهندگي آب مي گردد حتماً مي بايست به همراه يكي از فوق روان كننده ها استفاده گردد. در غير اين صورت باعث ترك خوردن بتن و كاهش كارائي و عدم تراكم بتن مي گردد.

طريقه مصرف:

--به ميزان لازم در زمان ساخت بتن با اجزاي خشك مخلوط كرده و سپس آب و فوق روانساز به آن افزوده مي شود.

-شرايط و مدت نگهداري:

-در بسته بندي اوليه به دور از سرما و گرما و رطوبت به مدت يكسال

-بسته بندي:

-در كيسه هاي 25 كيلويي

-نكات ايمني:

-در صورت تماس با پوست، با آب و صابون بشوئيد و در صورت تماس با چشم ويا مخاطهاي تنفسي با آب گرم -بشوئيد و بلافاصله به پزشك مراجعه نمائيد.

-نكات زيست محيطي:

-مقادیر اضافي را در آب و يا خاك نريزيد.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار

ميكروسيليس             107

-روش و ميزان مصرف:

-ميكروسيليس در هنگام ساخت بتن  به مخلوط بتن اضافه مي شود و ميزان مصرف آن 10 الي 15 -درصد وزن سيمان مصرفي است كه به همان مقدار ميتوان از مقدار سيمان كم كرد .

-توجه : در صورت استفاده از ميكروسيليس در بتن حتماً بايد از يك فوق روان كننده قوي استفاده شود.

-مشخصات فني:

-حالت فيزيكي :                   پودر بسيار ريز

-وزن حجمي:                      kg/m3 700-300

-سطح ويژه ذرات:                      m/gr 20

-اندازه ذرات:                             5/0-5/0 ميكرون

-بسته بندي :                             كيسه 45كيلوگرمي 

-آناليز شيميايي عمومي:

 

1.01%         k2o:      1.3%      Al2o3:           % 93.6       Sio2:

0.16%       p2o3:      0.49%      Cao:            0.5%          Sic:

0.1%          So3:     0.97%       Mgo:           0.3%          C:  

0.04%          C:       0.31         Na2o:           0.3%         Fe2o3:

 

 

 

 

 

همراه:09127606716        

                               میکروسیلیس

-معرفی محصول : میکرو سیلیس یک ماده پوزولانی بسیار قوی میباشد که موجب افزایش مقاومت شیمیایی وفیزیکی بتن میشود .

-موارد مصرف :

-ساخت اسکله، شمع وستون وهرسازه ای که مقاومت بالاموردانتظاراست

-قطعات پیش ساخته وفندانسیون ماشین الات

-سازه های در معرض حملات شیمیایی به ویژه یونهای کلر وسولفات

-مزایا:

-افزایش چشم گیر مقاومت بتن

-کاهش نفوذ پذیری بتن

-جلو گیری از خوردگی آرماتور در بتن های مسطح



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
كاشي داراي سطحي لعاب دار يا بدون لعاب بوده و معمولا براي پوشش ديوار، كف و نما بكار برده مي شود. اين مواد به طريق خرد كردن، الك كردن، مخلوط كردن و رطوبت دادن كه بوسيله پرس كردن، الكترود كردن،‌ ريخته گري و فرآيندهاي ديگر مشكل داره و سپس خشك شده و در دماي بالا پخته مي شوند.

كاشي ديواري:

طبق استاندارد 25 ايران، كاشي ديواري به بدنه متخلخل گفته مي شود كه قابليت جذب آب 18-12 درصد دارد و بايد لعاب ترانسپورنت يا اپك روي آن زده شود.

كاشي كف:

طبق استاندارد 25 ايران كاشي كف بدنه شيشه اي شده با جذب آب بسيار كم كه مي تواند لعاب دار يا بدون لعاب باشد.

 انگوب:

پوششي از نوع رسي كه داراي ظاهري مات بوده و تراوا يا ناتراوا مي باشد.

 

كاشي تك پختي:

در اين روش كاشي قبل از پخت، لعاب زده و سپس بدنه به همراه لعاب يكجا پخته مي شود.

 

كاشي دو پختي:

در اين روش كاشي را پس از پخت بيسكويتي (‌فرآيند پخت سراميك در كوره قبل از لعاب زدن) لعاب زده و پس از پخت دوم صورت مي گيرد.

 پخت كاشي:

حرارت دهي قطعات سراميكي تحت شرايط كنترل شده در كوره كه طي فرآيند توليد به منظور ايجاد خواص مورد نظر صورت مي گيرد.


هدف
  هدف اين مقاله بررسي ويژگي‏هاي عملكردي كوره با نظارت لحظه به لحظه بر متغييرهاي عملياتي مهم كوره و همچنين تعيين اثر اين متغييرها بر انحناي كاشي است.
3. توليد آزمايشي
مجموعه طراحي شده شامل سيستم دريافت داده مي‏باشد كه اطلاعات مربوط به دما و فشار گاز درون كوره را به صورت خطي و در زمان واقعي، از محل دريچه‏هاي گاز ، جمع‏آوري مي‏كند. همچنين دستگاه اندازه‏گيري انحناي كاشي كه بر روي كوره نصب گرديد، كه مي‏توانست متغيرهاي كوره را به انحناي كاشي ربط دهد.

4. نتايج
4 – 1 تغييرات در دماي مجموعه ترموكوپل‏ها
انحناي  كاشي تحت تاثير تغييرات دماي ست شده براي مجموعه ترموكوپل‏ها كوره مي‏باشد. به عنوان مثالي براي اين وابستگي، نمودارهاي شكل 1، تغييرات انحناي كاشي در برابر تغيير دمايي يكي از ترموكوپل‏ها (TA21) كه در كانال بالايي كوره در منطقه پيك گرمايي قرار داشت را نشان مي‏دهد. اين تغيير دما همراه با خميري شدن سطح و قسمت بالايي كاشي بود، بنابراين انقباض (شيرينكيج) كاشي در اين منطقه نسبت به قسمت پاييني كاشي افزايش مي‏يابد و بدين ترتيب تحدب كاشي كاهش مي‏يابد.

4 – 2 تاثير وجود گپ‏ها در در كوره بر انحناي كاشي
وجود گپ‏ها در كوره باعث ايجاد ناپايداري در كل كوره مي‏شود، كه اين ناپايداري‏ها تنها تغييرات دمايي نيست بلكه تغييرات در فشار درون كوره را نيز در بر مي‏گيرد، كه در نتيجه آن در انحناي كاشي تغييراتي ايجاد مي‏شود. كاشي هايي كه بلافاصله بعد از گپ از كوره خارج مي‏گردند ميلي به تحدب ندارند (شكل 2). در بعضي اوقات به دليل رخ دادن تغييرات دمايي در ناحيه پخت و نيز در ناحيه خنك‏كننده همزمان تقعر نيز داريم.

4 – 3 بررسي كنترل پارامترهاي تنظيم كننده رفتار دريچه هاي گاز مشعل‏ها
 تغييرات مداوم سريع در دما كه به دليل گپهاي كوچك دركوره اتفاق مي افتد اشاره بر كنترل دما دارد، كه اساسا به وسيله باز شدن دريچه گاز مشعل‏ها صورت مي‏پذيرد و ممكن است به خوبي براي مدوله كردن اين تغييرات تنظيم نشده باشد. در واقع، با تجزيه و تحليل داده هاي ثبت شده از باز شدن دريچه‏ها ، مشاهده مي شود كه آنها دائماً در حال نوسان هستند. اين نوسانات، كه ممكن است به دليل انتخاب غلط مقادير برنامه ريزي شده پارامترها در كنترل‏ كننده‏هاي PID كه موقعيت دريچه‏ها را تنظيم مي‏كنند باشد، باعث تداوم در تغييرات دمايي ثبت شده در ترموكوپل‏هاي متفاوت مي‏شود. اين پارامترها از پيش به منظور پيشرفت عملكرد كوره بررسي و اصلاح شده است. تنظيمات ايجاد شده در پارامترهاي كنترلي متفاوت كه از تمامي كنترل‏كننده‏ها گرفته شده است در جدول شماره 1 آمده است. شكل 3 نشان مي‏دهد كه چگونه، با كاهش دوره نوسانات دريچه ممكن است به ثبات بيشتر دمايي برسيم.

5. نتيجه گيري نهايي:
1 - اين تحقيق نشان مي دهد كه تغييرات دمايي كه در ماژول‏هاي منطقه پخت كه بيشينه دما را دارند رخ مي دهد، منجر به تغيير انحناي كاشي مي‏شوند. اين موضوع اشاره بر وجود يك استراتژي براي كنترل انحناي كاشي به وسيله اندازه گيري انحناي كاشي و عملكرد خودكار بر روي حلقه انتخاب شده دارد.
2 - زماني كه گپ در داخل كوره رخ مي‏دهد، دما در تمام نقاط كوره تغيير مي‏كند بنابراين اصلاح انحناي كاشي بسيار مهم است.
3 - از مطالب فوق مشخص گرديد كه سازنده كوره بايد تمامي پارامترهاي شيرهاي گاز كه دائماً باعث نوسان دما مي‏شوند را بر اساس عيوب مشاهده شده در كاشي كنترل نمايد. اين حالت همچنين به طور قابل ملاحظه‏اي عمر مفيد دريچه‏هاي گاز را كاهش مي‏دهد.
4 – كنترل پارامترهاي شيرهاي گاز تعيين كننده ايجاد تنظيمات مناسبي است كه قادر به واكنش در برابر تغييرات كوچك دمايي در يك زمان مناسب هستند. اين بازده تعادل حرارتي كوره و در نتيجه انحناي پخت كاشي را بالاتر مي‏برد



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
ديگر مؤلفه مهم مصرفي در بچ لعاب CaCO3 است كه تجزيه آن مطابق واكنش زير بوقوع مي پيوندد :

CaCO3 à CaO + CO2

متعاقب واكنشهاي بالا ، فاز تشكيل سيليكاتها با تشكيل كلسيم سيليكات آغاز مي گردد :

2CaO + SiO2 à 2CaO.SiO2

CaO + SiO2 à CaO.SiO2


فاز تشكيل سيليكاتها حول و حوش 900 درجه سانتيگراد و در حالي كه لعاب همچنان حاوي كوارتز باقيمانده در ساختار خود مي باشد ، به اتمام ميرسد . مذابه هاي اويتكتيك اولين فازهاي مذابي هستند كه در خلال افزايش درجه حرارت و در بازه حرارتي 700 تا 900 درجه سانتيگراد تشكيل مي گردند . در فاز دوم ، واكنشهاي تشكيل شيشه بوقوع مي پيوندد . بخش عمده كوارتز آزاد باقيمانده ، در طي اين مرحله از فرآيند پخت وارد فاز مذاب مي گردد . در پيك حرارتي پخت لعاب ، مؤلفه هاي اكسيدي استاندارد مورد استفاده در لعابها ، يعني CaO ، MgO، k2O، Na2O، ZnO ،Al2O3 و SiO2 همگي در فاز مذاب حضور دارند . لعابها در حالي كه در موقعيت فاز شيشه أي و يا بعضاً مرحله بعدي تصفيه قرار دارند ، با طي مرحله سرمايش سخت مي شوند . به هر ترتيب فرآيند ذوب كامل شيشه أي در طي سيكلهاي پخت استاندارد محصولات سراميكي همواره صورت قطعيت به خود نمي گيرد . بنابراين شاهد حضور حفره هاي سوزني در سرتاسر ساختار برخي از لعابها هستيم كه حكايت از حضور ذرات حل نشده در مذابه (SiO2) لعاب مي نمايد . يك ناحيه انتقالي بين لعاب و بدنه تشكيل مي شود كه اصطلاحاً بدان لايه مياني يا لايه بافر اطلاق مي شود و در مقايسه با بدنه هاي سراميكي از محتواي فاز شيشه أي بالاتري برخوردار است .

بسته به تركيب خاص شيميائي لايه بافر بعضاً ممكن است با تشكيل فازهاي كريستالين نيز مواجه گرديم . در لعابهاي غني از CaO ، كريستاليزاسيون آنورتيت و حضور كريستوباليت را مي توان به كمك آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي ثابت نمود . اثر فلدسپارهاي قليائي (ترجيحا فلدسپارهاي غني از آلوبايت ) در طي مراحل تشكيل لعاب عمدتاً در مرحله دوم يعني تشكيل فاز شيشه نمود مي يابد . اين فلدسپارها در 1120 درجه سانتيگراد شروع به ذوب شدن نموده و در پيوند با ساير اكسيدها،ساختار شيشه أي لعاب را گسترش ميدهند .
در ساده ترين شكل اين ساختار شامل شيشه هاي آلومينوسيليكات قليائي ـ قليائي خاكي است . افزودن Al2O3 به كمك فلدسپارها اين مزيت را دارد كه انحلال و ورود آن به فاز مذاب تقريبا بدون مشكل انجام ميپذيرد .
فرضيه هايي كه در تبيين ساختار شيشه هاي سيليكاته مورد استفاده قرار مي گيرند، در توصيف فرآيندهاي واقع شده در طي تشكيل فاز شيشه أي لعاب نيز معتبرند ، و نتايج حاصل از آنها ضرورت حضور قليائيها و قليائيهاي خاكي ، Al2O3 و SiO2 را در نسخه فرمولاسيون بچ لعاب نشان مي دهد .
شيشه هاي آلومينوسيليكاته قليائي ـ قليائي خاكي كه در خلال تشكيل فاز شيشه أي توسعه مي يابند،شامل اتصالات نامنظم تتراهدرونهاي [SiO4]- هستند كه كه اساسا 60 درصد پيوندها را شامل مي شود . Al2O3 اين قابليت را دارد كه در شبكه جايگزين SiO2 شده و بنابر اين در صورت حضور اكسيدهاي قليائي، به فرم كئوردينيت هاي تتراهدرالي چون تتراهدرون [AlO4]- ظاهر گردد .

افزودن فلدسپار به نسخه بچ لعاب ضامن تامين هر سه مؤلفه اكسيدي مورد اشاره است . يونهاي قليائي و قليائي خاكي هر دو بعنوان تغيير دهنده هاي شبكه عمل مي نمايند . اگرچه Al2O3 مي تواند هم به شكل يك تشكيل دهنده و هم به شكل يك تغيير دهنده شبكه عمل نمايد ، معهذا رفتار آن بستگي به ميزان اسيديته يا قليائيت فاز شيشه أي دارد .

با افزايش درجه حرارت ، قليائيها [Na2O,K2O] و قليائيهاي خاكي [CaO,MgO] بيشتري وارد فاز شيشه مي شوند ، كه به نوبه خود موجب افزايش قليائيت فاز شيشه أي گرديده و بنابراين تشكيل تتراهدرونهاي [AlO4]- را امكانپذير مي سازند . تتراهدرونهاي [SiO4]- و [AlO4]- ساختار شيشه أي را تشكيل مي دهند كه بر اساس مدل اشاره شده ، شبكه شيشه أي لعاب محسوب مي گردد .

يونهاي قليائي و قليائي خاكي ـ بعنوان تغيير دهنده هاي شبكه ـ از طريق اكسيژن به تتراهدرونها متصل ميگردند .اين مكانيسم موجب شكست پلها و تخريب ساختار شبكه مي گردد . افزايش محتواي اكسيدهاي قليائي و قليائي خاكي تعداد شكستهاي حادث شده را افزايش مي دهد . تتراهدرونهاي [AlO4]- موجب كاهش اين شكستها مي گردند . اين اثر Al2O3 مادامي كه يونهاي قليائي و قليائي خاكي كافي جهت بالانس كردن ظرفيت يونهاي آلومينيوم سه بار مثبت[Al3+] در تتراهدرونهاي [AlO4]- ، در دسترس باشند ، ادامه مي يابد . با اين توصيف نتيجه ميگيريم كه يك بچ لعاب هنگامي تنظيم مي شود كه حاوي كميت مناسبي از مؤلفه هاي تشكيل دهنده و تغيير دهنده شبكه به منظور تشكيل ساختار شيشه أي باشد .

استفاده از فلدسپارها در نسخه فرمولاسيون بچ لعاب بدين جهت ضروري است كه Al2O3 را به شكل محلول و عاري از ذرات حل نشده به مذابه لعاب وارد ميسازد . در چنين شرايطي آلومين به طور همزمان نقش تثبيت كنندگي و تغيير دهندگي شبكه [Na2O,K2O] و نيز شيشه ساز[SiO2] را ايفا مي نمايد .

در توليد لعابها و فريتهاي ترانسپارنت ، رعايت اين نكته ضروري است كه فلدسپارها مي بايست از حداقل ممكن اكسيدهاي رنگي كننده برخوردار باشند . فلدسپارهاي غني از Na2O با محتواي Fe2O3 كمتر از 08/0 درصد وزني و TiO2 كمتر از 02/0 درصد وزني جهت تامين اين منظور مناسبند . در لعابهاي رنگي ، مصرف فلدسپارهايي با محتواي اكسيدهاي رنگي بالا [Fe2O3>0.15%] و [TiO2>0.05%] مجاز ميباشد .


تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
هنگامي که با لعاب ترانسپارنت سرو کار داريم،‏ هميشه بحث از لايه پوشاننده سطح بيسکوييت و زير لعاب ترانس هم در ميان است. با اين اوصاف بايد از انگوب،‏ به عنوان يک لايه کدر و سفيد که پوشاننده رنگ سرخ،‏ قهوه اي يا صورتي بدنه بيسکوييت است،‏ نام برد. انگوب،‏ گاهي با خواص اصلاح ضريب انبساط حرارتي لعاب (‏عموما افزايش)‏ و برقرار کردن تناسب آن با بدنه،‏ سبب بهبود کيفيت و قيمت تمام شده کاشي مي‏شود‏.
 انگوب با تعديل واکنش‏ها‏ي بدنه با لعاب سبب بهبود کيفيت سطح لعاب و زيبايي آن نيز مي‏شود‏. در شرايط خاص و براي اعمال بک لعاب ويژه (‏مثلا لعاب متاليک)‏ وجود انگوبي با شرايط خاص که اهداف مورد نظر در تشکيل فاز‏ها‏ و شرايط لعاب را القا کند نيز ضروري است.
 
 سيستم اعمال لعاب و انگوب به روش بل
 
 

 معمولا انگوب از مواد خام (‏شامل سيليس و کائولن و فلدسپات وسيليکات زير کونيم و...)‏ و نيز بخشي فريت تشکيل شده که بايست داراي خواص زير باشد:

1-       ارزان‏تر ‏از لعاب رويه باشد.

2-       زمينه اي سفيد و قابل دکور شدن را فراهم آورد.

3-       در دماي پخت لعاب،‏ داراي جذب آب بين صفر تا يک درصد باشد.

4-    داراي خاصيت پوشانندگي بوده و اثر نم و رطوبت جذب شده از پشت بيسکوييت – چه در زمان نصب و چه بعد از آن هنگام کارکرد- را نشان ندهد. (‏اثر لکه آب)‏

5-       ممكن است داراي خاصيت اصلاح کننده ضريب انبساط حرارتي لعاب باشد.

6-       داراي سازگاري با بافت لعاب بوده و کيفيت لعاب تک لايه را بهبود ببخشد.

7-    در برخي لعاب‏ها‏ي خاص مثل لعاب متاليک،‏ انگوب داراي خواص منحصر به فردي است که بدون آن امکان استفاده از آن لعاب خاص (‏لعاب متاليک)‏ فراهم نمي‏شود‏.

8-       به دوام لعاب افزوده و در دراز مدت سبب بروز عيوب در لعاب (‏مثل ترک اتوکلاو و پوسته اي شدن لعاب)‏ نشود.

9-       هم با لعاب و هم با بدنه بيسکوييت پيوند محکمي ايجاد کرده و تحت هيچ شرايطي ازهيچ کدام جدا نشود.

 اصولا سطح انگوب مات و کمي زبر است و تمايل به ذوب - ولو اندک – در انگوب نداريم.

براي طراحي انگوب مي‏توان از درصدي فريت مشابه لايه لعاب رويي بعنوان گداز آور استفاده کرده و ساير مولفه‏ها‏ي مورد نياز را به آن افزود. اين مولفه‏ها‏ شامل:‏

-          سيليکات زير کونيم (‏بعنوان سفيد کننده و اپک کننده)‏

-          اکسيد آلومينيم (‏بعنوان دير گداز کننده و پوشاننده)‏

-          دي اکسيد سيليسيم يا سيليس (‏به عنوان دير گداز کننده و بالا برنده ضريب انبساط حرارتي)‏

-          اکسيد روي (‏بعنوان سفيد کننده و پوشانده)‏

-          انواع کائولن‏ها‏ (‏دير گداز کننده و عامل جلو گيري از رسوب)‏

-          انواع مرغوب بنتونيت و بالکلي (‏جلوگيري از رسوب)‏

-          افزودني‏ها‏ (‏مثل چسب و روانساز)‏

و ساير مواد کمکي هستند. جهت استفاده از انگوب براي اصلاح ضريب انبساط حرارتي لعاب (‏يا بدنه)‏ نيازمند آن هستيم که مسئله جذب رطوبت توسط بيسکوييت بلافاصله پس از خروج از کوره و انبساط رطوبتي تدريجي آن را در نظر بگيريم.

بهتر است همواره ضريب انبساط حرارتي مجموعه انگوب و لعاب طوري طراحي شود که محصول نهايي خروجي کوره (‏در ضلع طويل با ابعاد بين 25 الي 45 سانتيمتر) داراي 2 الي 3 واحد پلاناريته تاب محدب (‏حدود 0.2 الي 0.3 ميليمتر در مرکر ضلع)‏ باشد.

 معمولا در بدنه کاشي ديواري پس از گذشت زمان اندکي (‏مثلا يک تا دو هفته)‏ به دليل انبساط رطوبتي بدنه اين تاب تحدب کاهش يافته و به صفر متمايل مي‏گردد. طبق توصيه کتب معتبر سراميکي معمولا ضريب لعاب نسبت به بدنه بايد 10 واحد کمتر باشد تا همواره لعاب تحت فشار قرار گيرد و به مرور زمان با مشکل ترک لعاب يا crazing در کاشي ديواري مواجه نشويم.

در خصوص بدنه‏ها‏ي کاشي کف ويا پرسلاني،‏ معمولا به دليل کمبود يا عدم وجود جذب آب با اين وضع موجه نيستيم،‏ در برخي موارد حتي افزايش ميزان تحدب ديده مي‏شود‏.

·     تجربه شخصي نشان داده که اين مقدار اختلاف ضريب انبساط لعاب و انگوب سبب بروز تاب تحدب شده و از نظر بازار و مشتري پذيرفته نيست. در صورتي‏که بدنه کاشي استاندارد و داراي انبساط رطوبتي کم (‏معادل 0.06 درصد ويا کمتر)‏ باشد،‏ ضمن ارتقاي کيفي انگوب و افزايش الاستيسيته آن،‏ مي‏بايست‏ اختلاف ضريب لعاب و بدنه تا حد 10 درصد ضريب بدنه کاهش يابد. براي مثال براي بدنه‏ها‏ي نرمال کاشي ديوار با ضريب انبساط حرارتي حدود 60 الي 70 اين مقدار 6 الي 7 واحد و ضريب مطلوب لعاب 58 الي 63 و انگوب نيز با کمترين خاصيت اصلاحي ضريب انبساط توصيه مي‏شود‏.

 بنا به استنباط شخصي نگارنده اگر کاشي را به مثابه يک نقاشي نگاه کنيم،‏ بخش اصلي و ساختار کاشي در واقع چهار چوب و بوم است که هميشه داراي ويژگي‏ها‏ي ثابت و بدون تغيير است. در حاليکه نقش و اصل زيبايي آن توسط طرح ايجاد مي‏شود‏ و تعيين کننده قيمت و بهاي کار است. پس توليد کننده بايد با انجام طراحي مناسب از دغدغه‏ها‏ي ساختار اصلي کاشي فارغ شده و مشتري نيز به کيفيت کاشي اطمينان داشته باشد و گروه توليد كنندگان همگي روي نقش و طرح کاشي تمرکز نمايند.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
مقدمه

یک عقیده قدیمی وجود دارد که چهار عنصر اصلی جهان آب و آتش و باد و خاک می‌باشد. هر چند که بشر امروزی بطلان این عقیده را ثابت نموده اما ادغام و هماهنگی کامل و زیبای این عناصر را نمی‌توان در پیدایش صنعت سرامیک و محصولات سرامیکی کتمان نمود.

طبق تعاریف قدیم، یک فرآورده سرامیکی محصولی است از دوغاب (مخلوطی از خاک و آب) که در یک محیط گرم و خشک و در نهایت در آتش سخت می‌گردد.

مطابق تعاریف جدید سرامیک‌ها عبارتند از اشیاء جامدی که اجزاء اصلی تشکیل دهنده آنها مواد معدنی غیر فلزی بوده که ابتدا شکل گرفته و سپس در حرارت سخت می‌گردند.

سرامیک‌ها در چهار خانواده بزرگ به شرح زیر طبقه بندی می‌شود:

1.      فرآورده های ویژه و سرامیک‌های تکنیکی

2.      دیر گدازها

3.      فرآورده های زمخت

4.      فرآورده های ظریف

خانواده فرآورده های ظریف به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1.      ظروف خانگی

2.      سرامیک‌های بهداشتی

3.      کاشی‌ها

4.      مقرء ها و عایق‌های الکتریکی

به طور خلاصه پروسه تولید کاشی شامل موارد زیر می‌باشد:

آماده سازی مواد اولیه بدنه کاشی‌ها

مواد اولیه عمده بدنه کاشی‌ها خاک‌های مختلفی است که از معادن کشور تأمین می‌شود.

به طور کلی این مواد شامل سه دسته زیر می‌باشند که بر اساس نقش آنها در بدنه طبقه بندی گردیده‌اند:

·       مواد اولیه پلاستیک

·       پر کننده‌ها (فیلرها Fillers)

·       کمک ذوبها یا گداز آورها (Fluxes)

1. مواد پلاستیک

رس‌ها مهم‌ترین، پر مصرفترین و قدیمیترین مواد اولیه در صنعت سرامیک می‌باشند و اصولاً صنعت سرامیک حیات خود را مدیون رس می‌باشد. اصطلاح رس به کلیه خاکهائی اطلاق می‌شود که دارای خاصیت پلاستیسیته می‌باشند و خاصیت پلاستیسیته به صورت زیر تعریف می‌شود:

خاصیتی است که یک ماده را قادر می‌سازد تا در اثر یک نیروی خارجی بدون شکست و گسستگی تغیر شکل داده و بعد از حذف یا کاهش نیرو همچنان حالت خود را حفظ نماید. خاک رس به خاکی گفته می‌شود که بخش عمده آن کانی‌های رسی می‌باشند. کانی‌های رسی از تجزیه و هوازدگی سنگ‌های آذرین (سنگ‌هایی حاصل از انجماد ماگما) مثل گرانیت، پگماتیت گرانیت و... به وجود می‌آیند. گرانیت ها از سه کانی میکا، کوارتز و فلدسپات با نسبت‌های تقریباً برابر تشکیل شده‌اند. در بین این سه کانی، فلدسپات در برابر آب و هوازدگی از همه ضعیف‌تر و ناپایدارتر بوده و پس از میلیون‌ها سال به کانی‌های رسی تبدیل می‌شود.

بنابراین در خاک‌های رسی علاوه بر کانی رسی، کانی‌های کوارتز و میکا و حتی فلدسپات به مقدار زیادی وجود دارد و هر چند میزان کانی‌های رسی بیشتر باشد خواصی نظیر پلاستیسیته در حد بالاتری قرار خواهد داشت.

مینرالهای (Minerals) رسی را بر اساس ساختمان مینرالی به گروه‌های مختلفی تقسیم بندی می‌کنند که از بحث ما خارج می‌باشد اما جهت یاد آوری مهم‌ترین کانی‌های رسی مصرفی در این صنعت شامل کائولیت ها، مونت موری لونیت ها، ایلیتها، لوئیزیتها و... می‌باشند.

اما دلایل عمده استفاده از رس‌ها در این صنعت به شرح زیر می‌باشد:

·         به علت وجود بنیان‌های مولکولی Sio2,Al203 در ساختمان رس‌ها بعد از پخت فازهای بسیار سخت سیلیکاتی را تولید نموده و موجب افزایش مقاومت در محصولات می‌گردند. کانی‌های رسی با سختی تقریباً یک موجب ورود این بنیان‌ها در فرمول بدنه می‌گردند. در حالی که اگر بخواهیم همین مواد را به طور خالص که بنام کوارتز و کراندم با سختی به ترتیب 7 و 9 می‌باشند در فرمول وارد کنیم سایش آنها تقریباً غیر ممکن و بسیار هزینه بر خواهد بود. بنابراین هزینه خریداری رس‌ها بسیار پایین‌تر از مواد دیگر است.

·         در بین کانی‌های موجود در طبیعت رس‌ها بسیار ریز دانه‌ترند و گاهاً میلیون‌ها برابر کوچک‌ترند و از طرفی به واسطه شکل لایه ای موجب ایجاد یک دوغاب هموژن می‌گردند که زمان ته نشینی آن بسیار طولانی است در حالی که مواد دیگر چنین خاصیتی را ندارند.

·         رس‌ها به واسطه خاصیت پلاستیسیته موجبات شکل پذیری آسان‌تر محصول را فراهم می‌آورند و از طرفی به واسطه چسبندگی بالایی که دارند می‌توانند باعث افزایش استحکام خام و خشک و کاهش ضایعات گردند و این امکان را فراهم آورند که بر روی محصول دکورها و چاپ‌های مختلف اعمال گردد.

2. پرکننده‌ها

مواد غیر پلاستیکی هستند که به بدنه اضافه می‌گردند و معمولاً دارای نقطه ذوب بالا و مقاومت شیمیایی خوبی بوده و مهم‌ترین وظیفه آنها جلوگیری از تغییر شکل بدنه در طول پخت، انبساط حرارتی مناسب و کنترل انقباض‌تر به خشک و خشک به پخت می‌باشد.

علاوه بر این موارد پر کننده‌ها در تعین تخلخل و رنگ (سفیدی) بدنه اتصال مناسب لعاب و بدنه و اصلاح بافت بدنه خام و... نیز نقش بسیار مهمی را ایفا می‌نمایند. مهم‌ترین و رایج‌ترین پر کننده‌ها در صنعت سرامیک سیلیس و آلومین (کروندوم) می‌باشد. مهم‌ترین نقش سیلیس تشکیل فازهای سیلیکاتی سخت و حتی فلز مایع را در حین پخت دارد که باعث چسبیدن ذرات دیگر می‌شود. مصرف آلومین علاوه بر نقش‌های مذکور باعث می‌شود که بتوان محصول نازک‌تر تولید نمود و نیز باعث کاهش تغییر شکل محصول در حین پخت و کاهش ترک‌های پخت و بهبود و رنگ فراورده و نیز افزایش مقاومت شیمیایی می‌گردد.

3. گدازآورها

گدازآورها موادی هستند که به جهت کاهش نقطه ذوب بدنه  و یا لعاب مصرف بالایی در این صنعت دارند. گدازآورها در هنگام پخت بدنه ذوب گردیده و در هنگام سرد شدن فاز شیشه ای را در بدنه به وجود می‌آوردند که کلیه بلورهای موجود در بدنه پخته در بر گرفته و بدین ترتیب موجب افزایش استحکام محصول نهایی می‌گردند.

مهم‌ترین گدازآورهای بدنه، اکسید های سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم می‌باشند که جهت تأمین آنها از فلدسپاتهای سدیک، پتاسیک و کلسیک استفاده می‌شود.

اما غیر از این مواد، موادی نظیر کربنات‌ها مثل کلیست و دولومیت نیز در بدنه کاشی‌های دیواری مصرف می‌شود که نقش تأمین جذب آب را در این کاشی‌ها ایفا می‌نماید.

فرآیند تولید کاشی و سرامیک

1- آماده­سازی مواد

این بخش شامل آماده­سازی مواد اولیه جهت تهیه بدنه کاشی می­باشد. منظور از آماده سازی مواد اولیه اعمالی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه و قبل از توزین و اختلاط آنها، انجام می‌گیرد این مرحله اولین مرحله در خط تولید کارخانجات بوده و به طور عمده شامل خرد کردن و آسیاب نمودن مواد است. مراحل مختلف این بخش با توجه به تکنولوژی بکار رفته جهت شکل دادن محصول تولیدی (تهیه بدنه) و همچنین با توجه به نوع محصول تولیدی متفاوت است.

آماده سازی مواد اولیه بسته به نوع مواد و اندازه آنها متفاوت است.

در مرحله خردایش که بیشتر در مورد مواد سخت و دانه درشت بکار می‌رود توسط یکسری از سنگ شکن‌های مختلف مواد درشت به مواد ریز تبدیل می‌گردد. سنگ شکن‌های مختلف رایج در صنعت سرامیک فکی، چکشی، مخروطی و غلطکی و دوار و...می‌باشد.

در مرحله آسیاب کردن عمدتاً از آسیاب‌های گلوله ای استفاده می‌شود.

آسیاب‌های گلوله ای، استوانه های بزرگی از جنس فولاد هستند. ابعاد استوانه به نحوی است که تقریباً طول استوانه برابر قطر آن می‌باشد و جدارهای این آسیاب‌ها به وسیله آستری از جنس لاستیک یا جنس آجر های آلوبیتی پوشیده شده است.

این استوانه‌ها حول محور خود که موازی سطح افق است گردش می‌نمایند. همچنان که از نام آسیاب گلوله ای نیز مشخص است در داخل این آسیاب‌های گلوله‌هایی وجود دارد که هنگام گردش آسیاب با مواد اولیه موجود در آن برخورد نموده و بدین وسیله باعث خرد شدن و سایش آنها می‌گردند.

جنس گلوله‌ها عمدتاً از آلوبیت و در برخی از مواد گلوله های طبیعی سیلیسی (فلینت) می‌باشد.

مقدار گلوله‌ها، شکل و کرویت و دانه بندی و خصوصاً سختی آنها عامل بسیار مهمی در کیفیت سایش مواد می‌باشد.

در آسیاب‌ها مواد به اضافه آب و مقادیر کمی روان ساز نظیر سیلیکات سدیم، تری پلی فسفات سدیم Tpp، کربنات سدیم و پس از مدتی سایش با دور مشخص و سرعت مشخص تبدیل به دوغ آب می‌گردد. مقادیر این مواد دقیقاً از قبل تست شده و مشخص شده می‌باشد.

نکته قابل توجه اینکه در هر یک از مراحل آماده سازی بازرسی‌ها و کنترل‌های لازم جهت عدم عدول از استاندارد های کارخانه ای صورت می‌گیرد.

کیفیت مواد ورودی، درصدهای اختلاط، مشخصه های محصول سنگ شکن و خصوصاً مشخصه های دوغاب پس از آسیاب نظیر دانسیته، ویسکوزیته و دانه بندی دقیقاً کنترل می‌شود.

2- آماده سازی پودر

جهت آماده سازی پودر از دوغاب از خشک کن‌های افشان یا پاشنده یا اسپری درایر استفاده می‌شود. دوغاب حاصل از آسیاب‌ها پس از دپو در مخازن دوغاب که موجب هموژن شدن دوغاب و بهبود خاصیت پلاستیسیته آن می‌گردد وارد مخازن دوغاب اسپری درایر می‌گردد. پمپ‌های پیستونی با فشار نسبتاً بالا دوغاب را به محفظه استوانه ای اسپری درایر که داغ می‌باشد اسپری نموده و دوغاب پس از برخورد با هوای داغ و تبخیر آب به پودر با رطوبت مشخص و دانه بندی مشخص تبدیل می‌شود. هوای محفظه و بخار آب پس از عبور از سلیکن ها و گردگیری از خروجی اسپری درایر خارج می‌شود و محصول آن که پودر می‌باشد از زیر قلف بر روی نوار نقاله ریخته و در داخل سیلوهای پودر دپو می‌شود.

کیفیت پودر به عوامل زیر بستگی دارد:

·         کیفیت دوغاب و فرمول بدنه و خصوصاً پلاستیسیته آنها و دانسیته و وسیکوزیته و دانه بندی دوغاب.

·         نوع اسپری درایر

·         نوع  نازل‌های پاشنده و تعداد و انداز سوراخ  و آرایش آنها

·         جنس نازل‌ها و سایر اجزاء نازل

·         ابعاد محفظه

·         کیفیت پمپاژ و فشار پمپ

·         رطوبت پودر و دانه بندی پودر

·         استحکام پودر و هموژن بودن رطوبت آنها

·         ماندگاری پودر

·         حرارت داخل محفظه، فشار داخل محفظه و میزان رطوبت محفظه

·         ثبات فشار گاز

3- شکل دهی یا پرس پودر

اساس این روش به طور ساده بدین ترتیب است که مخلوط مواد اولیه به صورت پودر با دانه بندی مناسب در حفره های قالب قرار گرفته و تحت فشار قرار می‌گیرد. بدین ترتیب مواد اولیه شکل حفره را به خود می‌گیرد. رطوبت پودر مورد استفاده حدوداً پنج درصد و دانه بندی پودر مشخص و باید ثابت باشد. امروزه در صنایع تولید کاشی، پرس‌های بسیار مدرن و با توانمندی‌های بالا وجود دارد که حتی می‌توان طرح را در مرحله پرس کردن اعمال نماید (به عنوان مثال طرح‌های vein در کاشی‌های گرانیتی) و قالب‌های رستیک در کاشی‌های کف و دیوار و پرسلان قسمت پرس در کارخانجات تولید کاشی به عنوان یکی از مهم‌ترین قسمت‌ها بوده و علت آن برمی گردد به اینکه در این قسمت کلاً ماده ای با یک ماهیت پودری به بدنه کاشی تبدیل می‌شود و این تغیر ماهیت با مشکلات زیادی همراه می‌باشد، نظیر:

·         دو پوست شدن محصول: به علت هوا گیری ناقص محصول که آن هم به ماهیت پودر و کیفیت پودر و حتی وضعیت قالب‌ها و سرعت‌های پرسینگ و خاک گیری و نیز فشارها و زمان‌های هواگیری بستگی دارد

·         ترک و شکستگی

·         لب ریختگی و گوشه پریدگی

·         تغیرات تراکم و در نهایت پس از پخت تغیرات ابعادی و نا گونیایی

عیوب مذکور اکثراً به راحتی در محصول قابل رویت و تشخیص و جدایش بوده و عمدتاً به کاهش‌های ضایعاتی و درجات پایین تبدیل می‌شوند. اما برخی از عیوب محصولات پرس مثلاً نا گونیایی به واسطه خاک گیری نامناسب می‌تواند در قسمت‌های بعدی خصوصاً پخت، خود را نشان دهند و به صورت مشکلاتی نظیر نا گونیایی و اختلاف سایز نمایان شوند.

4- خشک کردن محصول

خشک کن‌های جدید عمودی توانسته‌اند مشکل خشک کردن طولانی را در خشک کن‌های تونلی قدیمی که گاهاً تا چند روز طول می‌کشیده به کوتاه‌ترین زمان ممکن و حدود 20 دقیقه و حتی کمتر کاهش دهند.

ضایعات در خشک کن‌های تونلی که به صورت ترک و شکستگی خود را نشان می‌داده گاهاً به دلایل مختلف خیلی خیلی بالا می‌رفته و مشکلات دیگری به علت سیستم پیل چینی کاشی‌های خام (روی هم قرار دادن کاشی‌ها) اثر برجستگی‌های پشت کاشی بر روی سطح کاشی‌های زیرین نقش می‌بسته و پس از لعاب خوردن و پختن‌های کاملاً روی سطح لعاب دیده می‌شده در حالی که این مشکلات در سیستم جدید خشک کردن تقریباً حذف شده است.

5- اعمال لعاب و دکور

در کاشی‌های تک پخت نظیر کاشی‌های دیواری منوپروزآ، کاشی‌های کف و پرسلان های لعاب دار پس از مرحله خشک شدن کاشی‌ها وارد خط آبی می‌شوند و پس از اعمال انگوب (لعاب آستری) و لعاب و چاپ‌های مختلف توسط دستگاه‌های چاپ مختلف، پخت صورت می‌گیرد. هر رنگ چاپ را باید توسط یک دستگاه چاپ اعمال نمود و تعدد چاپ‌ها عمدتاً بستگی به استحکام خشک کاشی‌ها نوع دستگاه های چاپ و طول خط لعاب دارد در کارخانجات کاشی، عمدتاً دستگاه چاپ Flat سیلک اسکرین وجود دارد که حداکثر توانایی آنها اعمال 3 چاپ در کاشی‌های تک پخت است و هر چه تعدد چاپ‌ها زیاد شود ضایعات شکسته و ترک نیز افزایش می‌یابد.

ماشین‌های چاپ جدید نظیر روتو کالر یا سیلک اسکرین دوار توانسته امکان زدن چاپ‌های بیشتر را روی سطح کاشی فراهم آورد. در کاشی‌های دیواری دو پخت امکان اعمال چاپ‌های بیشتر بر روی سطح بیسکویت بدنه پخته شده حتی توسط دستگاه های چاپ مسطح وجود دارد.

لعاب لایه نازکی است که سطح روی کاشی را پوشانده و به وسیله ذوب مواد معدنی در سطح بدنه به وجود می‌آید و هدف از پوشاندن سطح بدنه به وسیله لعاب به طور عمده زیباتر نمودن محصول، افزایش مقاومت شیمیایی و مکانیکی آنها، غیر قابل نفوذ نمودن بدنه های متخلخل و بالاخره بهداشتی نمودن سطح فراورده می‌باشد لعاب‌ها با توجه به ساختمان آنها جزئی از انواع شیشه‌ها می‌باشند.

انگوب نیز نوعی لعاب با نقطه ذوب بالاتر می‌باشد که وظیفه آن پوشاندن رنگ بدنه و نیز اتصال قوی‌تر لایه لعاب اصلی با بدنه می‌باشد.

بمانند واحد آماده سازی مواد بدنه واحد لعاب سازی نیز یکی از قسمت‌های مهم کارخانه بوده که دارای سیستم توزین، آسیاب و مخازن ذخیره دوغاب آماده شده لعاب می‌باشد. پروسه آماده سازی به عنوان یکی از فرآیند های مهم تأثیرگذار بر کیفیت باید کلیه مراحل آن تحت کنترل باشد. این مرحله شامل:

·         انتخاب مواد اولیه

·         فرمول لعاب شامل درصد و مقدار اجزاء تشکیل دهنده بارگیری روان‌سازهای مربوط

·         زمان سایش با سمیل دانسته و وسکوزیته و دانه بندی دوغاب لعاب

·         عبور دادن لعاب از الک

·         هوا گیری و ماندگاری لعاب

از جمله پارامترهایی است که باید تحت کنترل باشد.

بسته به نوع محصول کاشی (دیواری یا کف، پرسلان و...) دستگاه‌های اعمال لعاب متفاوت است. مهم‌ترین روش‌های اعمال لعاب اسپری کردن و اعمال لعاب به روش آبشاری ریزشی می‌باشد.

6- پخت

پس از اعمال لعاب و دکور کاشی‌ها باید پخته شوند. البته بعضی از کوره های امروزی در ابتدای آنها یک منطقه خشک کردن و حتی یک کوره خشک کن افقی رولری وجود دارد که خود موجب ارتقاء کیفیت محصول شود.

مرحله پخت نیز یکی از مراحل بسیار ظریف تولید کاشی می‌باشد. منحنی پخت کاشی که به صورت منحنی زمان-دما تعریف می‌شود اساس پخت را تشکیل می‌دهد. نوع منحنی پخت برای محصولات مختلف و کاشی‌های مختلف متفاوت است. منحنی پخت بر اساس دما های مختلف کوره که توسط ثبات‌های متصل به ترموکوپل‌های موجود در دیواره‌ها یا سقف کوره ثبت می‌شوند رسم می‌شود. دیاگرام دارای جزئیات زیادی از جمله تعداد ترموکوپل‌های موجود در کوره می‌باشد.

راندمان پخت به مقداری انرژی گرمایی جذب شده توسط محصول بستگی دارد.

در کوره های قدیمی که از نوع تونلی بوده به علت کم بودن مقدار انرژی جذب شده توسط کاشی‌ها مشکلات زیادی وجود داشته از جمله :

یکنواخت نبودن هوا، مصرف زیاد انرژی، هزینه زیاد و نگهداری، مشکلات مکانیکی، دامنه متغیر ابعاد و مقادیر کم محصولات درجه یک

اما در کوره های امروزی که از نوع رولری می‌باشد این مشکل تا حد زیادی کم شده است.

کوره رولر شامل یک ساختار فولادی است که تکیه گاه کف، دیواره‌ها و سقف آن از مواد مختلفی مانند دیر گداز، عایق و سرامیک ساخته شده‌اند.

عایق بودن بالا و مقاومت بسیار خوب در برابر شوک حرارتی از ویژگی‌های این کوره‌ها می‌باشد. تمامی این‌ها اینرسی  گرمایی کوره را به حد اقل رسانده و موجب کاهش تغیرات منحنی پخت می‌شود و سرعت گرم شدن و سرد شدن کوره را تسهیل می‌نماید. سیستم محرکه و گرداننده رولری های کوره که شامل موتورهای که سرعت آنها قابل تنظیم بوده و بهره برداری بهینه از منحنی پخت را امکان پذیر می‌سازد؛ و امکان تنظیم سرعت موتورها که هر یک به مجموعه ای از رولرها متصل می‌باشد تنظیم سرعت رولرها و در نهایت کاشی را ممکن می‌سازد. سرعت موتورها دائماً توسط کامپیوتر کنترل می‌شود.

سیستم احتراق که شامل مشعل‌های مختلفی است که با گاز و دمیده شدن هوا کار می‌کند نیز توسط کامپیوتر کنترل می‌گردد.

هر منطقه شامل یک دسته مشعل در زیر روی رولرها می‌باشد و شامل تجهیزاتی نظیر وسایل کنترل دستی یا اتوماتیک گاز، سیستم احتراق الکترونیکی توسط الکترودهای وارد شده به محفظه احتراق مشعل و تنظیم اتوماتیک دما برای قسمت‌های مورد نظر در مسیر پخت می‌باشد.

این تنظیمات توسط یک سیستم اتوماتیک و خود کنترل مرکب از ترموکوپل‌های مختلف کنترل می‌شود که میزان گاز مشعل‌ها را تنظیم می‌نماید.

فعل و انفعالات مختلف در مراحل مختلف دمایی از ابتدا تا انتهای پخت شامل: حذف رطوبت یا آب جذب شده از محیط و حتی باقیمانده پس از خشک کردن و حتی جذب شده از لعاب ـ خارج شدن آب زئولیتی- سوختن و احتراق ترکیبات آلی که در خاک‌های رسی به وفور دیده می‌شود و آزاد شدن سولفات که خود تولید اسیدهای گوگردی می‌نماید.

تغییر شکل کریستالی کواتر از آلفا به بتا که با افزایش حجم ناگهانی مواجه بوده کربنات‌ها و آزاد شدن co2 تشکیل فازهای جدید سیلیکاتی و ... می‌باشد.

چنانچه مراحل مختلف پخت و حتی مراحل قبلی تولید و مواد اولیه تحت کنترل نباشد عیوب مختلف در محصول می‌تواند ایجاد شود از جمله:

·         دفرمگی تابدار شدن کاشی‌ها و سایر موارد مربوط به مسطح بودن

·         خراب شدن کیفیت سطح لعاب و ایجاد سوراخ‌های سوزنی

·         لعاب نگرفتگی و لعاب پریدگی

·         ترک‌های مویی لعاب ترک‌های مکانیکی و شکستگی و گوشه پریدگی

·         نقاط سیاه و Black core

·         کثیفی‌های سطح لعاب

·         نا گونیایی و اختلاف سایز

·         تغیر طیف چاپ و زمینه

·         شفافیت و موارد مربوط به درخشندگی سطح بیشتر در مورد لعاب‌های تراس و اپک

·         استحکام کم و ترد و شکننده بودن

7- پولیش

این مرحله تنها در مورد کاشی‌های گرانیتی بدون لعاب اعمال می‌شود.

کاشی گرانیتی به گروهی از کاشی‌ها اطلاق می‌شود که جذب آب آنها کمتر از 0.5 درصد باشد. در عمل کارخانجات تولید کاشی گرانیتی جذب آب کاشی‌ها را زیر 0.2 درصد تعریف می‌نمایند.

مشکلی که جذب آب (تخلخل باز) در کاشی‌های گرانیتی خصوصاً کاشی پولیش خورده ایجاد می‌نماید لک پذیری کاشی‌هاست.

تفاوت نسبت کاشی‌های گرانیتی با کاشی‌های دیگر بدون لعاب بودن این کاشی‌هاست که همین موضوع باعث شده که تمیز کردن این کاشی‌ها نسبت به کاشی‌های لعاب دار کمی مشکل‌تر باشد و حتماً باید از محلول‌های شوینده در بر طرف کردن بعضی از لکه‌ها استفاده نمود. در این خصوص تولیدکنندگان کاشی گرانیتی یک سری اطلاعات مربوط به تمیز کردن انواع لکه را در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهند. برای اینکه موضوع لک پذیری کاشی‌ها که مورد سؤال اکثر مشتریان می‌باشد بیشتر باز شود باید خاطر نشان نماییم که در کاشی‌ها دو نوع تخلخل وجود دارد یکی تخلخل باز و دیگری بسته.

در تخلخل باز چنانچه اگر آب روی کاشی ریخته شود به مرور از کاشی عبور می‌نماید ولی در تخلخل‌های بسته آب نفوذ نمی‌نماید.

مقدار عبور آب از تخلخل‌های باز به درجه حرارت آب نیز بستگی دارد و چنانچه آب گرم‌تر باشد میزان نفوذ بیشتر خواهد بود. مقدار تخلخل در کاشی‌ها از سطوح خارجی به داخلی متفاوت است و از سطح به داخل بیشتر می‌شود.

و سطح کاملاً خارجی کاشی‌ها خصوصاً در کاشی‌های با جذب آب زیر 50% به هیچ وجه تخلخل باز ندارد. بنابراین در کاشی‌های مات یا پولیش نخورده سطح کاملاً خارجی نفوذ ناپذیر است و کمتر لک می‌گیرد. اما در کاشی‌های مات پولیش نخورده به علت پرزدار بودن و ناصاف بودن سطح مقدار کثیف شدن سطح بیشتر از کاشی‌های پولیش خورده است. اما این کثیفی را می‌توان به راحتی تمیز نمود.

در کاشی‌های پولیش خورده به علت اینکه حدود 0.5 تا 0.8 میلی‌متر از لایه رویی کاشی‌ها ساب داده می‌شود تخلخل‌های بسته به سطح باز می‌کنند و همین منافذ می‌توانند لک و کثیفی را جذب نمایند اما همین مورد نیز در کاشی‌ها با جذب آب زیر 0.1 درصد مشکل خاصی ایجاد نمی‌نماید

توصیه: مشتریانی که از کاشی‌ها گرانیتی برای پوشش کف استفاده می‌نماید باید توجه داشته باشند که این منافذ ریز در روزهای اولیه پس از نصب می‌تواند با جذب گرد و غبار کاملاً نفوذ ناپذیر شوند که با توجه به آنالیزی که از سوابق لک‌ها صورت گرفته اکثر لکه‌ها در مرحله نصب ایجاد می‌شود. بنابراین توجه مشتریان را به موارد زیر جلب می‌نماییم:

·         به هیچ وجه از بندهای رنگی برای کاشی‌های گرانیتی استفاده نشود

·         از دوغاب رنگی برای پر کردن درزها استفاده نشود

·         سطح کاشی‌ها پس از نصب کاملاً تمیز شود

·         در روزهای ابتدایی از ریختن مواد لک کننده خودداری شود



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار

1- آسیاب کردن(بالمیلینگBall Milling)

این پروسه تاثیر بسزایی در کیفیت نهایی قطعه می­گذارد زیرا که دانه­بندی دوغاب بستگی به این مرحله دارد. عدم رعایت اصول این پروسه می­تواند محصول نامناسبی را به ما دهد. این امر بخصوص در مورد بدنه­های سفید که سخت­تر از بدنه­های قرمز هستند موجب شکست و ترک s شکل در اثر سیلیس و پایین آمدن کیفیت لعاب در اثر فلدسپار می­شود. اگر عمل سایش بیش از حد روی مواد اولیه انجام گیرد عیوبی از قبیل هوادارشدن، پوسته­ای شدن و تغیر شکل کریستالی و یا آمورف شدن پدید می­آید و بر عکس اگر سایش خوب انجام نگیرد با مشکل پرس، افزایش ضایعات بدلیل شوک حرارتی، کاهش استحکام، فرسایش زودرس قالب­ها و ... روبرو هستیم.

- خرد کردن خشک و مرطوب(تر)

مواد خام تشکیل دهنده بدنه­های سرامیکی یا به صورت خشک و یا به صورت مرطوب خرد یا سایش می­شوند.

تکنیک خرد کردن تر(آسیاب) عموماٌ به منظور بدست آوردن دانه­بندی بسیار ریز و همگن نمودن بهتر پوردها به کار گرفته می­شود. از طرف دیگر، وقتی که مواد خام بسیار خالص در اختیار داریم یا زمانی که موادی را آماده را آماده می­سازیم که کیفیت بالایی ندارند، سایش خشک ترجیح داده می­شود.

در طی سایش تر، مواد خام به منظور کهش بیشتر اندازه ذرات، در آب پخش می­شوند. از این گذشته، استفاده از مواد شیمیایی که میزان آب دوغاب را کاهش می­دهد و فواید اقتصادی متعاقب آن باعث میشود که ذراتی با قطر از 10 میکرون بدست آورند.

انتخاب مناسب­ترین تکنولوژی خرد کردن، تا حدی به توزیع اندازه ذرات مورد نیاز برای تولید محصول بستگی دارد ولی عوامل دیگر نیز باید در نظر گرفته شوند.

تکنولوژی خرد کردن خشک معمولا برای آسیا کردن مخلوط­هایی که حداکثر از دو یا سه نوع رس تشکیل شده­اند و خواص فیزیکی و ساختار مینرالی مشابه دارند، به کار برده می­شود.

خرد کردن تر برای مخلوطهای طبیعی آرژیلیتی که اندازه مواد سخت به اندازه مواد سخت به اندازه­ای است که امکان گرانول­سازی مناسب از طریق سیستم­های خرد کردن خشک وجود ندارد، به کار برده می­شود.

همچنین زمانی آماده­سازی بدنه به روش تر انجام می­شود که ترکیبات سرامیک از چند ماده مختلف فیزیکی متفاوت(سختی، وزن مخصوص، اندازه ذرات) تشکیل شده باشند.

همچنین به منظور خارج کردن ناخالصی­هایی که قابل انحلال در آب هستند، آن­ها را به روش تر آسیا می­کنند. در این مورد، ماده ابتدا حل شده و سپس از طریق غربال مناسب الک می­شود.

بالاخره، زمانی که محصولات شیشه­ای شده تولید می­شوند یا سیکل پخت بسیار سریع است، تکنولوژی ترسایی ترجیح داده می­شود. در واقع، سایش تر امکان تصحیح آسان ترکیبو دستیابی به پودر اسپری درایرشده مناسب شده مناسب برای پرس را امکان­پذیر می­سازد.

از مطالب فوق به این نتیجه می­رسیم که از نقطه نظر تکنولوژیکی هیچگونه رقابت و دوگانگی بین تکنولوژی سایش خشک و تر وجود ندارد. اگر آنالیز مواد خام به دقت انجام شود و خصوصیات تکنیکی فراورده چنانکه باید و شاید به حساب آورده شوند، تنها یک انتخاب امکان­پذیر است.

- اتفاقات در حین بالمیلینگ

گفته شده در حین بالمیلینگ اتفاقات گسترده­ای داریم:

1-    تغییر فرم الاستیک و پلاستیک ماده

2-    انرژی لازم جهت غلبه بر نیروی چسبندگی بین ذرات تشکیل دهنده ماده

3-    انرژی مصرف شده به خاطر اصطکاک بین ذرات

4-    انرژی مصرف شده به خاطر ارتعاش عناصر آسیاب شونده

- محیط آسیاب کننده

1- گلوله

منظوراز محیط شکل، اندازه و جنس گلوله­ها و جنس جداره می­باشد. در مورد شکل گلوله­ها، ثابت شده که اگر دو گلوله کروی را در نظر بگیریم حین آسیاب شدن حرکت زیر را دارد که این حرکت در آسیاب ذرات موثر است بخصوص وقتیکه شکل گلوله­هایا استوانه­ای باشد بنابراین در حال حاضر که در ایران از گلوله­های بی­قاعده استفاده میشود نباید توقع این حالت را داشت.

در مورد جنس گلوله­ها باید گفت که اکثراً در مورد بدنه از گلوله­های سیلیسی(سایلکس) با دانسیته 2056 گرم بر سانتیمتر مکعب و سیلیسی-فلدسپاری استفاده می­شود و برای لعاب از گلوله­های آلومینا بالا(آلوبیت) 3.4-3.5 گرم بر سانتیمتر مکعب و گلوله پرسلانی2.6-2.7 گرم بر سانتیمتر مکعب استفاده می­شود. در آسیاب از چند اندازه گلوله با درصدهای مختلف استفاده می­شود و بهترین حالت 50 درصد گلوله با سایز متوسط، 25 درصد با سایز بزرگ و 25 درصد با سایز کوچک می­باشد.

2- آستری(لاینیگ)

شرح انواع مختلف آستری بر اساس سه عوامل زیر است:

جنس ماده تشکیل دهنده آستری، الگو و نمای آستری و سیستم چیدن و مونتاژ کردن آن.

در حال حاضر اکثراً از جداره­هایی از جنس بازالتی(در حوالی طبس)، بخاطر سختی بالا، استفاده می­شود اما جداره­های سیلیسی و اخیرا لاستیکی نیز موجود است. جداره بازالتی از راندمان بازالتی از راندمان بالاتری نسبت به سیلیسی برخوردار است و همچنین مشکل سیلیسی­ها گران بودن و سنگین بودن آن­ها می­باشد. جداره سیلیسی و بازالتی در بلوک­های 20*20*20 سانتیمتر در داخل بالمیل توسط سیمان سفید سنگ فرش می­شود.

به علت مشکلاتی که جداره­های فوق دارند امروزه از جداره­های لاستیکی استفاده می­کنند. این مواد در اندازه 4*5 سانتیمتر و بوسیله پیچ ومهره در درون بالمیل قرار می­گیرند( این مواد اکثراً از سوئد و سویس وارد می­شوند). از مزایای این مواد می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

1-    دانسیته کم(1.1 گرم بر سانتیمتر مکعب) و ضخامت کم و در نتیجه داشتنفضای بیشتر در آسیاب

2-    خوردگی کمتر و در اثر سوختن خارج می­شوند و در نتیجه ناخالصی کمتری را وارد می­کند.

3-    سر و صدای کمتر

4-    هزینه نصب کمتر

اما به این نکته باید توجه کرد که این جداره­ها فقط در مورد آسیاب بدنه قابل استفاده است و بدلیل ایجاد حفره در اثر سوختن آن­ها برای لعاب بکار نمی­روند.

اگر جداره لاستیکی نباشد می­توان از گلوله­های(قلوه سنگ) سیلیسی و در مورد لعاب برای جداره پرسلان از گلوله­های پرسلانی و برای جداره آلوبیتی گلوله­های آلوبیتی استفاده کرد.

معمولاً سعی می­شود که سختی جداره از سختی گلوله­ها بیشتر باشد زیرا اگر گلوله سختی کمتری داشته باشد خورده شده و خورده شدن آن­ها مسئل­ای ندارد ولی اگر جداره خورده شود تعویض آن هزینه بیشتری دارد.

 

3- دانسیته گلوله

 مشخص است که هر چه دانسیته گلوله بیشتر باشد انرژی جنبشی حجم مشخصی از گلوله­ها بیشتر و در نتیجه عمل آسیاب بهتر و با راندمان بالاتر انجام می­گیرد.

میزان گلوله در آسیاب

معمولاٌ ذکر می­شود برای حصول به بهترین راندمان آسیاب، در آسیاب55-150 درصد از قطر آسیاب را باید گلوله ریخت.

4- مقدار مواد اولیه­ای که باید در آسیاب شارژ شوند

حداقل ماده­ای که می­توان شارژ کرد برابر فضای خالی بین گلوله­هاست که برابر 22 درصد می­باشد و ماکزیمم مقدار آنقدر است که در نهایت 25 درصد فضای خالی بالای گلوله خالی بماند که برابر 42 درصد می­شود. با توجه به دانسیته حقیقی مواد می­توان وزن شارژ شونده را نیز حساب کرد. هر چه میزان مواد اولیه زیادتر شود راندمان آسیاب بالاتر می­رود ولی فرسایش جداره و گلوله نیز بیشتر می­شود.

روانسازی

یکی از فاکتورهایی که در کیفیت فرمولاسیون دخیل است روانسازی خاک می­باشد. روانسازی خاک باعث مصرف آب کمتر در دوغاب و در نتیجه بالا رفتن راندمان اسپری درایر می­شود و همچنین پودر بدست آمده بهتر پرس می­شود ظاهراً علت این امر این است که گرانول­های بدست آمده دانسیته بیشتری دارند زیرا ساختمان لایه مقوایی پودر بهم می­خورد و در نتیجه استحکام خام وپخته بیشتر می­شود.به همین دلایل ترجیح داده می­شود که قبل از ورود به اسپری درایر دوغاب را روانسازی کنیم.

معمولاً روانسازهایی که استفاده می­شوند سیلیکات سدیم، کربنات سدیم و تری پلی فسفات سدیم هستند که می­توان به طور منفرد یا مخلوط( با نسبت 3 سیلیکات سدیم و1کربنات سدیم و یا نسبت 2 تری پلی فسفات سدیم  به 1 سیلیکات سدیم) استفاده شوند.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2- اسپری درایر(spray dryer)

خشک کردن پاشیدنی فرآیند شناخته شده­ای برای جدا کردن آب یا هر مایع دیگری از محلول یا سوسپانسیون می­باشد.

فرآیند فوق در ماشین­آلات خاصی به نام اسپری درایر صورت می­گیرد که عمدتاً برای تولیدات صنعتی به کار می­رود. تبخیر هر مایع پس از حرارت دادن مناسب آن و با توجه به قوانین فیزیکی آغاز می­شود.

به طور کلی اسپری درایرها به دو گروه اصلی تقسیم می­شوند:

1-  اسپری درایر با حرارت مستقیم، که گرمای مورد نیاز برای تبخیر مایع بوسیله گازهای حاصل از احتراق یا با هوایی که به اندازه کافی گرم شده، فراهم می­شود که باعث تبخیر مایعات می­گردد.

2-    اسپری درایر با حرارت غیرمستقیم، که گرما از طریق هدایت یا رسانش به ماده مورد نظر انتقال می­یابد.

هدف از استفاده از اسپری درایر، تهیه پودری با دانسیته ظاهری یکنواخت، توزیع اندازه ذرات ثابت و رطوبت یکسان می­باشد.

از مزایای اسپری درایر می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

1-  به سرعت دوغاب را خشک کرده و به صورت گرانول در می­آورد زیرا هر چه سرعت خشک کردن بیشتر باشد سریعتر خنک می­شود که این خود چند مزیت دارد: اولاً محصول خشک رطوبت جذب نکرده یا از دست نمی­دهد. ثانیاً در خاک­هایی که مواد پلاستیک همچون مونت موری لونیت دارند هر چه محصول خنک­تر باشد آب بین لایه­ای حذف نشده و در نتیجه پلاستی­سیته خاک کم نمی­شود.

2-  مورفولوژی گرانول­های خروجی از اسپری درایر به شکل کروی(  شکل1 ) می­باشد در صورتیکه در آسیاب خشک، ذرات به شکل  2  می­باشند در نتیجه پودر گرانوله قابلیت فرم­پذیری بیشتری در حین پرس دارد.

3-     توزیع یکنواخت اندازه ذرات

4-    توزیع یکنواخت میزان رطوبت

5-  اقتصادی بودن این روش نسبت به روش رقیب که عبارت است از آسیاب کردن مواد سپس فیلتر پرس و خشک کردن کیک­ها و سپس آسیاب و افزودن رطوبت.

مراحل مختلف کار در اسپری درایر عبارت است از:

a-     توزیع اندازه ذرات و میزان بزرگی گرانول­های تولیدی با استفاده از نازل.

b-    تماس بین دوغاب اسپری شده و هوای خشک­کننده

c-     تبخیر و شکل­گیری ذرات و خشک شدن

از مزایای اسپری درایر، سریع خشک کردن آن و درنتیجه بالا نرفتن دمای پودر است بنابراین در اینجا به مراحل تبخیر می­پردازیم که به صورت زیر است:

1-  دوغاب به داخل محفظه پاشیده شده ودمای آن به 100 درجه­سانتیگراد می­رسد(1 اتمسفر). دمای مواد ورودی به اسپری درایر 22-40 درجه­سانتیگرادکه به سرعت به 100 درجه­سانتیگراد می­رسد.

2-    بعد از رسیدن به این دما، تمام آب موجود سریعاً تبخیر می­شود.

3-  به مجرد این­که فرآیند تبخیر صورت می­گیرد بخار ایجاد شده که تحت فشار 1 اتمسفر قرار دارد تا دمایی که امکان تعادل حرارتی با گاز ورودی باشد گرم می­شود.

4-  بعد از تبخیر رطوبت، نتیجه کار دانه­های گلوله­ای شکل می­باشد که هنوز می­تواند حرارت جذب کند( بسته به اینکه چه مدت در محفظه اسپری درایر توقف کند) سپس باقی مانده رطوبت از آن خارج می­شود و پودر خروجی حدود 7 درصد دارد زیرا پودر خشک را نمی­توان پرس کرد.

d-    جدا شدن ذرات پودر از هوای خشک کننده و تخلیه از اسپری درایر

در عمل برای افزایش سرعت تبخیر در اسپری درایرspray dryer احتیاج به افزایش سطح مخصوص دوغاب داریم و این عمل با تبدیل دوغاب به قطرات ریز انجام می­گیرد که برای این تبدیل سه روش موجود است:

1)   افشانکی: این روش که اسپری کردن تحت فشار توسط نازل می­باشد بیشترین کاربرد را در صنایع کاشی دارد و در تهیه گرانول­هایی با سایزهای بزرگتر موفق­تر از انواع دیگر است و اندازه گرانول­های خروجی در دامنه60-550 میکرومتر می­باشد و بیشترین تمرکز را در این محدوده گرانول­هایی دارند که در محدوده300-400 میکرومتر می­باشند.

2)   استفاده از دیسک­های گریز از مرکز: اندازه گرانول­های خروجی از اسپری درایر در محدوده 60-150 میکرومتر می­باشد و به همین دلیل توزیع باریک و یک اندازه ذرات، پودر حاصل دارای فشردگی کم و در نتیجه وزن مخصوص کمی می­باشد که این می­تواند باعث بروز عیوبی در حین تولید و پرس شود این عیوب عبارتند از: استحکام خام کم و در

نتیجه میزان ضایعات زیاد قبل از مرحله پخت و افزایش عیب هواددار شدن.

3)   اسپری کردن با هوای فشرده: این روش بندرت در صنایع کاشی وسرامیک بکار می­رود و بیشتر در صنایع داروسازی کاربرد دارد.

قابل ذکر است که درجه حرارت محفظه اسپری درایر در محدوده 450-650 درجه سانتیگراد است و اگر دما بیش از 650 درجه سانتیگراد باشد مسئله ایمنی و زنگ زدن مطرح است و اگر کمتر از 450 درجه سانتیگراد باشد اقتصادی نیست.

مهمترین عوامل در انتخاب اسپری درایر:

1-    در اسپری درایر باید حتی المقدور میزان رطوبت پودر خروجی ثابت باشد.

2-    دامنه توزیع دانه­بندی ثابت وقابل تنظیم باشد.

اگر رطوبت پودر خروجی خارج از حد بهینه بود برای برطرف کردن این مشکل دو راه حل موجود است:

1-  اگر اختلاف رطوبت در پودر خروجی نسبت به حالت بهینه در حد کمی بود بهترین کار تنظیم فشار پمپ دوغاب خواهد بود مثلاً اگر رطوبت زیادتر بود باید فشار پمپ را کمتر کرد.

2-    در مواردی که این اختلاف زیاد باشد با تغییر درجه حرارت محفظه می­توان رطوبت را به حد مطلوب رساند.

فاکتورهای موثر بر توزیع دانه بندی گرانول­های تولیدی عبارتند از:

1-    درصد آب دوغاب: هر چه درصد آب بیشتر باشد قطرات ریزتر تولید شده و در نتیجه دانه­بندی به سمت ریزتر می­رود.

2-    ویسکوزیته دوغاب: ویسکوزیته بیشتر به معنی آب کمتر و در نتیجه دانه­بندی درشت­تر می­شود.

3-  فشار پمپ: هرچه فشار پمپ بیشتر شود ذرات ریزتر می­شوند ولی اگر این فشار بیش از حد زیاد شود منجر به تشکیل ابر دوغابی در بالای اسپری درایر می­شود و این باعث اتصالات و ادغام قطرات و در نتیجه درشت­تر شدن گرانول­ها میشود.

4-    قطر نازل(افشانک): با زیاد شدن قطر نازل، میزان رطوبت گرانول­ها بالا رفته و در نتیجه گرانول­ها درشت­تر می­شوند.

5-  ابعاد محفظه اسپری درایر: پابت شده است که هر چه محفظه اسپری درایر بزرگتر باشد گرانول­های بزرگتری بوجود خواهد آمد. زیرا دوغاب بیشتری اسپری شده و این ایجاد قطرات درشت­تر می­کند که این باعث درشت­تر شدن گرانول­ها می­شود.

6-  ضخامت حلزونی نازل: هر چه ضخامت حلزونی بیشتر باشد ارتفاع ابر اسپری شده بیشتر و در نتیجه تمایل به تجمع دوغاب در ابر دوغابی افزایش می­یابد این امر منجر به بزرگتر شدن قطرات و در نهایت بزرگتر شدن گرانول­ها می­شود.

7-  دمای هوای داغ ورودی: هر چه بیشتر باشد ذرات ریزتر می­شوند. با کم بودن دما، عمل ادغام وچسبیدن و قطرات بیشتر صورت می­گیرد.

8-  میزان باز بودن دریچه: اگر زیاد باز باشد دمای اسپری­درایر پایین آمده و ذرات درشت­تر می­شوند و اگر بیش از اندازه بسته باشد امکان منفجر شدن محفظه مطرح می­شود.

9-    تعداد نازل: به علت اسپری شدن دوغاب بیشتر، گرانول­ها بزرگتر می­شوند.

10-میزان انقباض قطرات

11-ترکیب دوغاب

12-ذرات زیر 63 میکرون: اگر این مقدار زیاد باشد گرانول­های تولیدی درشت­ترند و این بدین دلیل است که ذرات درشت­تر بخاطر نیروی وزن بیشتر، سریعتر به سمت پایین سقوط می­کنند.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

- تعيين مشخصه هاي دوغاب

این روش در مورد کلیه دوغابهاب لعاب و بدنه  اعم از کاشی دیوار ، کاشی کف و پرسلان کاربرد دارد.

رطوبت  تجهيزات مورد استفاده  شامل - ترازو با دقت 1/0 گرم ، - دستگاه رطوبت سنج براي روش دوم ، - خشك كن با دماي 110˚C  ، - بشر براي دوغاب و آزمونه مورد نياز مقداري نمونه از گرانول ، دوغاب ، بيسكوئيت خام يا خاك  بوده و محاسبه رطوبت به دو روش صورت ميگيرد

-     مقدار مشخصي از ماده مورد نظر ( گرانو ل- دوغاب – بيسكوئيت – خاك ) را با ترازو و با دقت 1/0 گرم وزن نماييد . ( مقدار نمونه بستگي به نوع نمونه مورد آزمايش دارد )

-         نمونه وزن شده را در دستگاه خشك كن قرارداده تا 110˚ C± 5˚ C حرارت دهيد .

-      بعد از خشك شدن كامل ( خشك شدن تا وقتي كه در فاصله زماني 1 ساعت اندازه رطوبت بيش از 0.1 تغييرات نداشته باشد ) نمونه را ازخشك كن خارج نموده وبا ترازو وزن نماييد .

-          رطوبت ماده را از فرمول ذيل محاسبه نماييد :         وزن اوليه / ( وزن خشك  -  وزن اوليه )*100  = درصد رطوبت

 

-     مقدار 3 تا 4 گرم از نمونه ( گرانول – خاك –بيسكوئيت خام – دوغاب ) را در دستگاه رطوبت سنج قرار دهيد و دستگاه را روشن نماييد .

-         پس از 10 تا 15 دقيقه كه اعدادثابت شدند درصد رطوبت را از روي دستگاه بخوانيد .

تذكر 1) عمليات تعيين رطوبت بايد بر روي نمونه ها ، بلافاصله پس از جدا شدن از فرآيند توليد صورت گيرد . زيرا نگهداري نمونه ها در شرايط محيطي كارخانه و آزمايشگاه باعث تغيير ميزان رطوبت آنها مي شود .

 

دانسيته  تجهيزات مورد نياز -  استوانه مندرج تا cc200 ، -  بشر cc 300 ، -  ترازوي ديجيتال با دقت 1/0 گرم  ، -  پيكنومتر بوده و آزمونه مورد نياز  نمونه از دوغاب بدنه يا لعاب میباشد

1-    پيكنومتر را از دوغاب مربوطه پركرده بطوريكه پس از بسته شدن درب آن دوغاب اضافي خارج شود .

2-    سپس پيكنومتر را تميز نموده و وزن نمائيد .

3-   چون وزن پيكنومتر ثابت است عدد توزين را منهاي وزن پيكنومتر کرده عدد حاصل  دانسيته دوغاب مورد نظر است .

 

 

1-    ابتدا مقداري نمونه از دوغاب بدنه يا لعاب را در بشر بريزيد ( حدود cc 200 )

2-    استوانه مدرج خالي را باترازوي ديجيتال وزن كرده ، مقدار cc 100 از دوغاب را در آن بريزيد .

3-  استوانه مدرج حاوي cc  100 دوغاب را با ترازوي ديجيتال وزن كرده و وزنcc  100 دوغاب را از تفاضل وزن استوانه مدرج حاوي cc100 دوغاب و استوانه مدرج خالي بدست آوريد.

4-     دانسيته دوغاب را از فرمول زير محاسبه كنيد :      (   ( gr/cm 3100 / وزن cc 100 دوغاب بر حسب گرم = دانسيته D

 

ويسكوزيته تجهيزات مورد نياز - ويسكوزيمتر ريزشي با نازل شماره 8 و 4  ، - بشر ، - كرنومتر ، - استوانه مدرج بوده و آزمونه نمونه از دوغاب بدنه ،لعاب يا رنگ می باشد.

1-  ابتدا مقدار cc 100 آب را در ويسكوزيمتر ريخته و زمان تخليه آب از ويسكوزيمتر را با كرنومتر اندازه گيري نمائيد . ( از ويسكوزيمتر ريزشي با نازل شماره 8 براي بررسي دوغاب بدنه و رنگ و با نازل شماره 4   براي بررسي لعاب استفاده ميشود .)

2-     مقدار cc 100 از دوغاب را در ويسكوزيمتر ريزشي با شماره  8 براي دوغاب بدنه ورنگ ونازل شماره 4 براي دوغاب لعاب ريخته و زمان تخليه را از ويسكوزيمتر فوق با كرنومتر اندازه گيري  نمائيد .

 

زبره تجهيزات مورد نياز - بشر cc  1000 ، - خشك كن با دماي  110˚ c ±  5˚ c ، - ترازو ديجتال با دقت 1/0 گرم ،  

- پيكنومتر 100 cc ، - الك با شماره مش مشخص ( بطور مثال 325 ) ، - كاسه يا بشر بوده و آزمونه مورد نياز -  حدود cc

700 نمونه دوغاب بدنه يا لعاب و - نمونه دوغاب بدنه يا لعاب يا رنگ میباشد.

1-  يك پيكنومتر از دوغاب بدنه يا لعاب را برداشته و آن را از الك شماره 230 براي دوغاب بدنه و الك 325 براي لعاب و انگوب ورنگ عبور دهيد براي سهولت كار ميتوانيد الك را زير شير آب با فشار كم وملايم بگيريد تا با فشار آب دوغاب از الك عبور نمايد . ( بدون خروج لعاب از الك )

2-    مواد با قيمانده روي الك را در كاسه فلزي ريخته در خشك كن قرار دهيد تا خشك شود .

3-  زبره خشك شده را با ترازوي ديجيتال با دقت 1/0 گرم وزن نموده و درصد زبره را از فرمول زير محاسبه نماييد :

(( درصد رطوبت دوغاب 100) * دانسيته دوغاب )/ وزن خشك مواد باقيمانده روي الك= درصد زبره

 



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
كاشي
كاشي داراي سطحي لعاب دار يا بدون لعاب بوده و معمولا براي پوشش ديوار، كف و نما بكار برده مي شود. اين مواد به طريق خرد كردن، الك كردن، مخلوط كردن و رطوبت دادن كه بوسيله پرس كردن، الكترود كردن،‌ ريخته گري و فرآيندهاي ديگر مشكل داره و سپس خشك شده و در دماي بالا پخته مي شوند.

كاشي ديواري:

طبق استاندارد 25 ايران، كاشي ديواري به بدنه متخلخل گفته مي شود كه قابليت جذب آب 18-12 درصد دارد و بايد لعاب ترانسپورنت يا اپك روي آن زده شود.

كاشي كف:

طبق استاندارد 25 ايران كاشي كف بدنه شيشه اي شده با جذب آب بسيار كم كه مي تواند لعاب دار يا بدون لعاب باشد.

 انگوب:

پوششي از نوع رسي كه داراي ظاهري مات بوده و تراوا يا ناتراوا مي باشد.

 

كاشي تك پختي:

در اين روش كاشي قبل از پخت، لعاب زده و سپس بدنه به همراه لعاب يكجا پخته مي شود.

 

كاشي دو پختي:

در اين روش كاشي را پس از پخت بيسكويتي (‌فرآيند پخت سراميك در كوره قبل از لعاب زدن) لعاب زده و پس از پخت دوم صورت مي گيرد.

 پخت كاشي:
حرارت دهي قطعات سراميكي تحت شرايط كنترل شده در كوره كه طي فرآيند توليد به منظور ايجاد خواص مورد نظر صورت مي گيرد.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار

تاريخچه لعاب

در طول تاريخ بشر، تغييرات زيادي در صنعت لعاب صورت پذيرفت كه بعدها به موازات پيشرفت در دانش و تكنولوژي، اين شاخه از علم وارد مرحله جديدي از توسعه گرديد. قبل از قرن ‌نوزدهم، فن ساخت لعاب، با انجام كارهاي تجربي و آزمايش همراه بود. در اين زمينه، اطلاعاتي از رومي­ها و يوناني­ها بدست آمده كه به 371-287 سال قبل از ميلاد مسيح مربوط است. دست‌نوشته‌هايي نيز در كاشان يافت ‌شده كه مربوط به سال 1300م‌. مي‌باشد.

حدود 700 نفر از اعراب، با شناسايي فن‌ لعاب خاور نزديك، دانش آن ‌را به اسپانيا بردند. انتقال دانش به ايتاليا نيز توسط مالوركا در سال 1400م‌. به شهر فاينس انجام ‌‌گرفت كه موجب‌ شد لعاب‌هاي ‌سرب‌قلع‌دار به لعاب‌هاي فاينس معروف گردند. بعد از سال 1450م‌. نخستين ‌بار لعاب قليايي در ‌بين‌النهرين روي بدنه ‌خاك‌رسي ايجاد شد.

از قرن 12 به بعد در اروپا در ساخت ظروف منحصراً از لعاب ‌سربي استفاده مي‌شد كه به صورت بي‌رنگ تا زرد، بر روي انگوب ‌رنگي اعمال ‌مي‌گشت و براي ذوب آن‌ دماي 1000 كافي بود.

 در قرن 14 در منطقه راين آلمان، لعاب نمكي بر بدنه‌هاي استون‌ور، اعمال شد كه در قرن 16 در آلمان باعث ساخت ظروف دكور گرديد. در اواسط قرن 19 در انگلستان، لعاب بدون ‌سرب ساخته ‌شد، تا خطر سمي ‌بودن ‌سرب را كاهش‌ دهد. اين ‌امر بصورت لعاب‌ شفاف در بالاي ‌دماي 1100 نتايج رضايت‌بخشي داد. لعاب­هاي ‌بور‌دار نيز، براي اولين‌ بار در اواخر قرن 19 ساخته ‌شدند.

آزمايش مربوط به دكور و لعاب و شكل‌هاي مختلف‌ آن در حدود سال 1860م. شروع ‌شد و تا سال 1920م. ادامه داشت. در قرن بيستم، فنآوري سراميك­هاي ‌هنري تا حد زيادي گسترش‌ پيدا ‌كرد و وارد دوره ‌نويني گرديد.

روش‌هاي نمايش اجزاء لعاب

اجزاء لعاب به گونه‌اي انتخاب مي‌شوند تا خواص‌ معين خوبي نظير چسبندگي‌ به ‌بدنه، انبساط‌ حرارتي ‌مناسب، شفافي يا اپك ‌بودن، ساختار سطحي مطلوب و مقاومت در برابر خوردگي ‌شيميايي را تأمين نمايند.

راه­هاي گوناگوني براي نمايش و معرفي اجزاء موجود در لعاب يا فريت وجود دارد كه به شرح‌ زير است

1- مقدار وزني مواد اوليه (فرمول بچ)

ترکيب يك لعاب ممكن است توسط ارائه وزن اجزاء سازنده آن مشخص شود. چنين فرمولي را براحتي مي‌توان تغيير داد. تغيير فرمول ‌بچ گاهي ضروري است زيرا برخي منابع تأمين­كننده مواد اوليه رو به اتمام مي‌روند و يا غيراقتصادي مي‌گردند. تحت چنين شرايطي يك لعاب با همان فرمول يا تركيب نهايي را مي‌توان توسط مواد اوليه ‌مختلفي تهيه ‌كرد. براي مثال آلومين و سيليكا مي‌توانند به ‌صورت تك‌اكسيدي يعني Al2O3 و SiO2 و يا از طريق كائولن (2H2O،2SiO2،Al2O3) وارد لعاب شوند.

2- فرمول يوني

ترکيب يك لعاب مي‌تواند به شكل يوني نشان داده شود كه در آن شيشه‌سازها و يا مجموع‌ آنيون­ها برابر با يك در نظر گرفته ‌مي‌شوند. نمايش لعاب از اين طريق، نزد سراميست‌ها و متخصصين امور لعاب مرسوم نمي‌باشد.

3- تركيب درصدي اكسيدي (فرمول وزني)

در اين روش كيفيت اجزاء سازنده مواد اوليه از طريق آناليز شيميايي‌ پيوسته آن‌ها بسادگي قابل ‌كنترل است. يكي از مزاياي استفاده از اين‌ روش، سهولت در محاسبات مربوط به تهيه يك لعاب‌ خاص با استفاده از مواد اوليه‌اي است كه در اختيار بوده و آناليز شيميايي مشخصي دارند.

4- تركيب مولي اكسيدي (فرمول زگر)

به ‌منظور بررسي فرايندهاي صورت‌ گرفته در ساخت لعاب و كنترل نسبت‌هاي مولكولي گروه­هاي اكسيدي كه نقش مهمي را در خواص يك لعاب ايفا مي‌كنند، بكارگيري محاسبات مربوط به تركيب و فرمول‌ زگر از اهميت بيشتري برخوردار خواهد شد كه امروزه بهترين روش شناخته شده بين‌المللي است. سادگي اين روش، كوچك‌ بودن اعداد مربوط به هر اكسيد و نيز طبقه‌بندي هوشيارانه اكسيدهاي سازنده لعاب به سه دسته دگرگونساز، واسطه و شبكه‌ساز مي‌باشد كه امكان مقايسه لعاب­ها از نظر خواص‌ فيزيكي چون ضريب انبساط حرارتي، دماي ذوب، ويسكوزيته و نظاير آن با يكديگر و بررسي تغييرات خواص‌ فيزيكي و شيميايي ‌لعاب را با توجه به تغيير مقدار مولي ‌يك يا چند اكسيد آسان­تر مي‌كند. در اين روش هر يك از اكسيدها به درصد مول داده مي‌شود. اگر برای اتم­های فلزی دلخواه حرف R بکار برده شود، فرمول زگر را می­توان به طور عمومی به صورت زیر نشان داد:

RO+R2O,R2O3,RO2

با اين حال ساده‌ترين فرمول لعاب RO.SiO2 است كه در آن R به عنوان يكي از عناصر Na، K، Ca، Mg و Pb مطرح است و مقدار مجموع اكسيدهاي RO يك‌ مول مي‌باشد.

در اين نوع فرمول كه نمونه‌اي از آن در ادامه آورده شده است، اكسيدهاي قليايي در طرف چپ و اكسيدهاي اسيدي بويژه SiO2 در طرف ديگر قرار مي‌گيرند و در صورتيكه لعاب شامل اكسيدهاي دو و سه ‌ظرفيتي باشد، بايد مابين اكسيدهاي اسيدي و قليايي قرار گيرند:    

                             SiO20/1          Al2O31/0        MgO0/1

مقدار مواد اوليه در فرمول‌ زگر از حاصلضرب مقدار مول در وزن ‌مولكولي آن ماده تعيين مي‌شود.‌

                                                                                                     40 = 40×1 = MgO1                                                                                                                        2/10 = 102×1/0 = Al2O31/0

60 = 60×1 = SiO20/1

آنچه مسلم است در صورتيكه اكسيد آلومينيوم به صورت كائولن به مواد اوليه لعاب افزوده شود با خود دو مول كوارتز به ‌همراه مي‌آورد كه بايستي اين مقدار كوارتز از مجموع كوارتز كه براي تأمين SiO2 بكار گرفته شده است در فرمول زگر كم شود.

mol8/0 = 2/0-0/1

و لذا خواهيم داشت:                                                                                                                                         

                                                                    وزنMgO                                                                                                                                               وزن كائولن     8/25 = 258 × 1/0                                                                                                          وزن كوارتز       48 = 60 × 8/0

مجموع وزني 8/113

 

 


محاسبه فرمول زگر از تركيب

ابتدا وزن تركيب هر يك از مواد اوليه (بر حسب gr) تقسيم‌ بر وزن‌ مولكولي آن (بر حسب ) مي‌شود. عدد مولي بدست آمده كه به آن فاكتور ‌محاسبه گفته‌ مي‌شود، در مقدار آن در اكسيد موجود ضرب‌ مي‌گردد كه اين مقدار، مول اكسيد را در فرمول ‌لعاب نمايش‌ مي‌دهد. در نهايت مقدار مول هر يك از اكسيدهاي قليايي را بر مجموع ‌مقدار مو‌ل‌هاي ‌قليايي تقسيم‌ كرده تا طرف‌ قليايي ‌فرمول ‌زگر بدست‌ آمده، مساوي يك شود.

 

 

مواد اوليه ‌رنگي

از مواد عمده و مهم در ساخت ‌لعاب، رنگ مي‌باشد. در گذشته براي ساخت‌ لعاب­هاي ‌رنگي از اكسيدهاي ‌رنگ‌كننده و يا نمك­هاي ‌آن‌ها استفاده ‌مي‌شد. اين ترکيبات به مواد اوليه‌ لعاب اضافه ‌شده و در حين عمل‌ ذوب، به‌ هنگام تشكيل سيليكات، در مذاب حل‌ مي‌شوند و بدين ‌صورت رنگ آن‌ها ظاهر مي‌گردد. با وجود اينکه امروزه نيز از اين اکسيدها تا حدي استفاده ‌مي‌شود، ولي ثابت ‌شده ‌است که استفاده‌ از رنگدانه‌ها بخاطر پايداري رنگ‌ و تحت‌ تأثير قرار نگرفتن‌ آن‌ها در مجاورت با اتمسفر كوره، نتايج ‌بهتري را ارائه ‌مي‌دهد. رنگدانه كه اصطلاحاً به آن Stain اطلاق مي‌شود، مخلوطي از اکسيدها است که پس‌ از كلسينه‌ كردن، در دماهاي نسبتاً بالا، تشکيل اسپينل مي‌دهد و به‌ صورت يك فاز ثانوي در فاز زمينه پراكنده‌ گرديده و در آن نامحلول مي‌باشد و تحت تأثير واكنش‌هاي‌ شيميايي و فيزيكي ‌آن قرار نمي‌گيرد.

رنگدانه‌هاي‌ سراميكي را بر اساس نوع‌ كاربرد به 4 دسته تقسيم ‌مي‌كنند كه بسته ‌به شرايط‌ موجود بكار مي‌روند::

1- رنگ‌ دادن به بدنه

2- رنگ‌ دادن به لعاب

3- به‌ عنوان رنگ ‌تزئيني زيرلعابي

4- به ‌عنوان رنگ‌ تزئيني رولعابي

براي ايجاد يک رنگ از يک رنگدانه، مي‌توان از اکسيدهاي عناصر اشاره شده در جدول 1استفاده ‌كرد.

 

جدول 1: برخی عناصر مصرفی در ایجاد رنگ

مصرف زياد

Co

Cr

Cu

Fe

Mn

Ni

Sb

Ti

V

مصرف اندك

Ne

Bi

Mo

Au

Ag

Pt

Ir

U

 

مصرف بصورت سولفيد

Cd

Se

 

 

 

 

 

 

 

انواع لعاب و تقسيم‌بندي آن

همانطور كه در شكل 1ديده مي‌شود، لعاب­ها بر اساس تركيب ‌شيميايي به دو گروه لعاب‌هاي ‌سربي و بدون ‌سرب، از نظر نوع ‌تهيه به سه دسته لعاب‌هاي‌ خام، تبخيري و فريتي و بر مبناي كاربرد به سه شاخه لعاب‌هاي روي فلز، سراميك و شيشه تقسيم‌بندي مي‌شوند.

شکل 1: تقسیم­بندی لعاب­ها

 

همچنين لعاب‌ها از روي شكل‌ ظاهري به انواع اوپك، ترانسپرنت، كريستالي و مات تقسيم‌بندي شده‌اند. با اين حال امروزه تقسيم‌بندي ديگري بر اساس دماي ‌پخت يا بلوغ ‌لعاب، تعريف ‌شده كه به صورت زير مي‌باشد:

1.       لعاب‌هاي ‌ماجوليكا كه در دماي 1050-900 پخت ‌مي‌شوند[1]؛

2.       لعاب­هاي‌ سراميكي‌ سفيد كه در دماي 1150-1000 پخت‌ مي‌شوند؛

3.       لعاب­هاي ‌ظروف‌ بهداشتي كه در دماي 1250-1200پخت‌ مي‌شوند؛

4.       لعاب­هاي ظروف چيني كه در دماي 1300 و بالاتر از آن پخت مي‌شوند.

تقسیم‌بندي بر حسب تركيب شيميايي

لعاب­هاي سربي (سرب­دار)

لعاب‌هاي‌ بدون ‌سرب در مواردي مورد استفاده ‌قرار مي‌گيرند كه ظرف‌ لعاب‌ خورده با مواد غذايي در تماس باشد. اما در موارديكه با مواد غذايي در تماس نمي‌باشند، مي‌توان از لعاب‌‌هاي ‌‌حاوي‌ سرب استفاده ‌كرد و از خواص‌ سرب به ‌عنوان گدازآور استفاده ‌مطلوب نمود. اين لعاب داراي خواصي از قبيل نرم ‌بودن، شفافيت ‌زياد، شيشه‌اي و براق‌ بودن است. مهمترين ماده ‌اوليه لعاب‌هاي ‌سربي، اكسيد سرب است. اكسيد سرب به‌ دليل سمي ‌‌بودن گاهي با كوارتز و گاهي با مواد ديگر مخلوط، ذوب و سريعاً سرد مي‌شود تا فريت حاصل شود.

لعاب­هاي‌ قليايي

اين لعاب­ها بدون‌ سرب و بور بوده و در آن­ها براي پايين ‌آوردن دماي‌ ذوب از اكسيدهاي‌ قليايي مانند Na2O، K2O و… استفاده ‌مي‌‌گردد. اكسيدهاي‌ قليايي باعث افزايش ضريب‌ انبساط ‌حرارتي، حلاليت ‌اكسيدهاي ‌رنگي، درخشندگي، ضعف در مقابل اسيدها و بازها و پايين ‌آمدن دامنه ‌پخت و مقاومت به شوك‌ حرارتي مي‌شود.

اكسيدهاي ‌قليايي هنگاميكه مقدار SiO2 و Al2O3 كم باشد، دماي‌ ذوب و ويسكوزيته ‌مذاب را كاهش ‌مي‌دهند ولي در برابر تأثير شرايط‌ آب‌وهوايي و مواد ‌شيميايي پايدار نيستند. اين لعاب‌ها هنگامي ‌كه مقدار زيادي CaO ،B2O3 و Al2O3 در لعاب موجود باشد در برابر مواد شيميايي پايدارتر مي‌شوند. در ضمن به خاطر قابليت‌ حلاليتشان براي رنگ ‌كردن محلول­ها مناسب هستند ولي براي تهيه رنگ و رنگدانه مناسب نمي‌باشند.

لعاب‌هاي ‌بوراتي

اين لعاب‌ها در دماي‌ پايين با حضور اكسيد بور ساخته ‌مي‌شوند و در عين حال كه بدون‌ سرب مي‌باشند اما براحتي ذوب شده و بواسطه ويسكوزيته و كشش‌ سطحي‌ كم، اكثراً بصورت سطح‌ صاف و براق منجمد مي‌شوند.

اين لعاب‌ها داراي خواص ‌بارزي از قبيل رواني ‌بالا، تشكيل ‌راحت‌تر لايه‌ بافر، ضريب‌ انبساط‌ حرارتي ‌پايين، استحكام ‌مكانيكي و مقاومت ‌به‌ خراش ‌بالا، احتمال ايجاد كدري در درصدهاي‌ بالاي‌ اكسيد ‌بور، بالا بردن حلاليت ‌اكسيدهاي ‌رنگي و توليد رنگ‌هاي جالب مي‌باشند.

تقسیم‌بندي بر حسب روش‌ توليد

لعاب‌هاي‌ خام

لعاب‌هاي‌ خام به‌ دليل قيمت ‌كمترشان و مقاومت ‌شيميايي و مكانيكي ‌بالايي كه دارند مورد استفاده ‌قرار مي‌گيرند و به دو دسته تقسيم‌ مي‌شوند:

1- لعاب‌هاي ‌خامي كه رنگ‌ بعد از پخت آن­ها مهم ‌نيست و بر روي سفال، لوله‌هاي ‌استون‌ور و گاهي بدل‌ چيني ‌فلدسپاتي اعمال‌ مي‌شوند.

2- لعاب‌هاي‌ خامي كه رنگ ‌بعد از پخت آن­ها بايستي سفيد باشد.

مشكل لعاب‌هاي ‌خام اين است كه بدنه ‌خام بوسيله جذب آب ‌دوغاب ابتدا انبساط پيدا كرده و سپس با تبخير آب يا نفوذ آن به داخل ‌بدنه مجدداً منقبض‌ مي‌گردد، كه اين ‌امر منجر به تغيير حجم غيريكنواخت و ايجاد تنش و ترك در بدنه مي‌شود. مواد ‌اوليه اين لعاب‌ها را رسي­ها، فلدسپات، بالكلي، تالك، ولاستونيت و…تشكيل مي‌دهند.

لعاب‌هاي‌ تبخيري (فرار)

لعاب‌هاي ‌تبخيري در حين پخت‌ نهايي بر روي بدنه‌هايي اعمال ‌مي‌شوند كه خود به‌ اندازه ‌كافي فاز شيشه‌اي دارند. سيليس و آلوميناي لازم براي تشکيل فاز شيشه‌اي از بدنه و دگرگونساز شبکه از نمک قليايي تأمين مي‌شود.

بخار آب نيز در اين واکنش به عنوان کاتاليزور عمل مي‌کند. براي تهيه اين نوع لعاب­ها روش‌هاي زير وجود دارد:

1- با انباشته ‌شدن خاكستر فرار و ايجاد شرايط ذوب‌ يوتكتيك بر روي سطح ‌بدنه، در حين پخت با مواد ‌سوختني

2- به وسيله بخار شدن تركيبات‌ قليايي از مواد ‌سوختني و واكنش با بدنه

3- با بخار شدن اجزاي‌ تركيب ‌لعاب قبل ‌از لعاب ‌كردن ‌قطعه

4- از طريق واكنش ‌بدنه با نمك‌ قليايي پاشيده يا دميده ‌شده كه در دماي ‌پخت‌ بالاي 1100 فوراً بخار مي‌شود.

لعاب­هاي فريتي

با توجه‌ به اينكه لعاب‌ مورد استفاده براي اين پروژه از نوع لعاب­هاي‌ فريتي است و در بخش 1-13-4 به طور كامل بدان پرداخته ‌شده، در اين قسمت تنها به ارائه توضيحي‌ اجمالي در مورد اين لعاب­ها اكتفا شده است.

بطور كلي مواد اوليه‌ لعاب را زماني فريت مي‌كنند كه قصد داشته ‌باشند مواد محلول‌ در آب را به سيليكات­هاي ‌غيرمحلول، يا مواد سمي را به مواد غيرسمي تبديل‌ نمايند. براي تهيه‌ لعاب ‌غيرمحلول در آب با نقطه ذوب پايين، بايد مواد اوليه‌ معدني و گدازآورها تحت يك فرآيند حرارت‌دهي قرار گيرد و پس‌ از طي مراحل ‌مختلف‌ خروج ‌گازي، اكسيدهاي ‌مختلف تحت‌ اثر انرژي ‌موجود با يكديگر اتصال ‌يوني برقرار نموده و فريت تهيه ‌شود. فريت بخش‌ بزرگي از سري‌هاي تركيب ‌لعاب را تشكيل داده و معمولاً خود يك تركيب‌ سراميكي مي‌باشد كه پس ‌از ذوب، سرد شده و به تكه‌هاي شيشه‌اي تبديل ‌‌مي‌گردد. انواع فریت­ها را می­توان به صورت زیر در نظر گرفت:

×      فريت­هاي‌ محتوي‌ سرب

PbO يك اكسيد بازي است كه همراه با سيليكات­ها به‌ عنوان يك فلاكس ‌خوب عمل‌ مي‌كند و لعاب­هاي ساخته‌ ‌شده با آن، در حل‌كردن اكسيدهاي‌ ديگر توانا هستند، لذا مقداري ‌از بدنه را در خود حل ‌مي‌كنند. از معضلات‌ سرب، سمي‌بودن و جذب آن توسط بدن‌ است كه با انجام پروسه‌ فريت سازي تا حدي مرتفع ‌مي‌شود.

×      فريت­هاي محتوي بور

B2O3 اكسيدي است كه مي‌تواند جايگزين SiO2 شود. از ويژگي­هاي B2O3 پايين ‌آوردن نقطه ‌ذوب است. مصرف ميزان‌ زيادي از B2O3 در فريت بويژه هنگاميكه در فريت ZnO و CaO وجود داشته باشد باعث كدري لعاب مي‌شود. افزايش بور در فريت ابتدا باعث كم ‌شدن و پس از 12% باعث افزايش ضريب‌ انبساط‌ حرارتي مي‌شود، كه اين امر ناشي‌ از عملكرد B2O3 ابتدا به‌ عنوان شبكه‌ساز و در ادامه به ‌عنوان دگرگونساز شبكه است.

 

 

تقسيم‌بندي بر حسب کاربرد

لعاب‌ فلز

لعاب ‌فلز عموماً در دماي 900-800 ذوب مي‌شود. اين نوع لعاب بايد چسبندگي‌ خوبي با سطح‌ فلز داشته‌ و

ضرايب ‌انبساط ‌حرارتي ‌آن­ها متناسب با يكديگر باشند. لعاب‌هاي ‌فلز، سطوح ‌خارجي‌ فلزات را در مقابل مواد شيميايي محافظت مي‌كنند و رنگ‌ دلخواه را براي فلز ايجاد مي‌نمايند. اغلب، سختي‌ لعاب‌ فلز بيش‌ از خود فلز مي‌باشد، در صورتيكه لعاب ‌سراميك معمولاً از سختي‌ كمتري نسبت‌ به بدنه ‌سراميكي برخوردار است.

لعاب‌ روي‌ فلز از دو لايه تشكيل‌ شده‌ است. ابتدا يك لايه ‌واسط به ضخامت حدود 1/0 ميليمتر بر روي فلز اعمال و پخته مي‌شود، كه اين لايه براي نزديك‌ كردن ضريب‌ انبساط‌ حرارتي فلز و لايه‌ رويي ‌لعاب بكار مي‌رود. سپس لايه ‌دوم كه ويژگي­هاي‌ ظاهري مورد نظر را دارد، بر روي لايه ‌واسط پوشش ‌داده ‌مي‌شود.

لعاب‌ سراميك

لعاب‌هاي‌ سراميكي گستره ‌وسيعي از لعاب‌ها را شامل ‌مي‌شوند كه بستگي به شرايط ‌پخت و بويژه دماي ‌پخت دارد. بدنه‌ها مي‌توانند تك‌پخت يا دوپخت باشند. در حالت تك‌پخت، ابتدا لعاب بر روي بدنه ‌خام اعمال ‌شده و سپس بدنه و لعاب به‌ همراه‌ هم حرارت‌ داده ‌مي‌شوند. در بدنه‌هاي‌ دوپخت، لعاب بر روي بدنه ‌از پيش‌ پخته ‌شده اعمال مي‌گردد. در اين ‌حالت دماي ‌پخت ‌بدنه مي‌تواند بالاتر يا پايين‌تر از دماي ‌پخت‌ لعاب باشد.

لعاب ‌شيشه‌

در توسعه و بهبود لعاب­هاي شيشه، چهار خصوصيت اوليه‎اي كه وجود دارند عبارت است از: دماي ذوب، پايداري تركيب، پايداري شيميايي، ضريب انبساط حرارتي.

×      دماي ذوب

از آنجاييكه تمامي لعاب­ها بر روي بدنه‌هاي شيشه‌اي شكل داده شده بكار مي‌رود، ضرورت دارد كه دماي ذوب از دماي نرم شدن شيشه كمتر باشد تا پخت مطلوب لعاب، بدون اعوجاج بدنه شيشه‌اي حاصل شود. لذا اين لعاب‌‌ها معمولاً بايد در زير 700 پخته ‌شوند و به همين دليل معمولاً بصورت لعاب‌ فريتي استفاده ‌مي‌گردند.

×      پايداري تركيب

تركيبات فلاكس موجود در لعاب بايستي تحت شرايط پخت عاديشان كريستاليزه نشوند و واكنش­پذيري شيميايي‎‌شان، بايد از تشكيل تركيباتي كه رنگ شيشه را بطور معكوس تحت تأثير قرار مي‎دهند جلوگيري كند.

×      پايداري شيميايي

امروزه تقاضاي افزوني در زمينه لعاب­هاي بسيار مقاوم در برابر اسيد و باز وجود دارد. لعاب­هايي كه در تماس با غذا هستند بايد علاوه بر مقاومت در مقابل اسيد‎ها و سولفيد‎هاي مختلف، همزمان در برابر عوامل شوينده‌ قوي قليايي در حين ظرفشويي نيز از خود مقاومت نشان دهند.

 

×      ضريب انبساط حرارتي

لعابي كه ضريب انبساطش با شيشه پايه متناسب نباشد ترك مي‌خورد و در صورت بالا بودن اين اختلاف، تنش ناشي از عدم انطباق ضرايب انبساط حرارتي، سبب شكست شيشه مي‌شود.

براي اينكه لعاب با شيشه‌اي كه لعاب روي آن اعمال مي‌شود از لحاظ ضريب انبساط حرارتي انطباق داشته باشد، بايستي ضريب انبساط حرارتي خطي لعاب حدوداً 7-10×3 واحد كمتر از ضريب انبساط شيشه باشد. به عنوان مثال اگر يك شيشه ضريب 7-10×81 دارد پس لعاب بايد ضريبی در حدود 7-10×78 را داشته باشد.

در ادامه اين بحث براي تسلط بيشتر بر موضوع، به برخي از انواع لعاب‌هاي‌ شيشه اشاره ‌شده است.

ـ رنگ­هايي كه قابليت شيشهاي شدن دارند

واژه رنگ شيشه براي زينت‌كاران واژه‌اي آشنا است و امروزه براي هر روكش قابل ذوب جهت شيشه، بكار مي‌رود. رنگ­هاي تزئيني شيشه اساساً شيشه بوروسيليكات زود ذوبي هستند كه به ميزان زياد رنگدانه‎هايي از اكسيدهاي غيرآلي دارند. اين رنگ­ها نقطه ذوب معين و دقيقي ندارند. مشخصه آن­ها در يك محدوده معين با شاخص موسوم به نقطه كمال كه تابعي از زمان و دماست بيان مي‌شود. در مقياس وسيع كلمه، رنگ­هاي اعمالي بر روي شيشه را مي‌توان به صورت زير دسته‌بندي كرد:

الف- رنگ­هاي نامقاوم بسيار نرم ( 538-482)[2]

به عنوان گروهي از رنگ­ها با درصد سرب بالا (80 ـ75 درصد)، با كدري كم و دامنه رنگي محدود، محسوب مي‌شوند بطوريكه امروزه عمدتاً تشكيل‌دهنده لعاب­هاي شفاف هستند.

ب- رنگ­هاي نامقاوم نرم ( 582-552)

در گذشته از اين رنگ­ها عمدتاً‌ براي تزئين ليوان‌هاي آب و زيرسيگاري­ها استفاده مي‌كردند ولي اكنون بدليل مقاومت كم آن‌ها در برابر اسيدها و شوينده‌ها، تقاضاي زيادي براي اين نوع رنگ‌ها وجود ندارد.

ج- رنگ­هاي نرم مقاوم در برابر اسيدها و سولفيدها

 اين رنگ­ها كه عموماً براي تزئين ليوان­هاي آب و ظروف آرايش بكار مي‌روند، مقاومت خوبي را در برابر اسيدهاي ضعيف، فرسايش حاصل‌ از دست ‌به ‌دست‌ شدن و همچنين ايجاد لكه‌ ناشي از شوينده‌ها نشان مي‌دهند.

د- رنگ­های مقاوم در برابر قليايي­ها ( 616-593)

اين رنگ­ها شامل رنگ­هاي مورد استفاده در بطري­هاي نوشابه است كه در آن‌ها مقاومت در برابر شستشوي مكرر در محلول­هاي داغ قليايي اهميت زيادي دارد.

 

ه‌- لعاب­هاي معماري ( 649-621)

مجموعه‌اي از لعاب­ها هستند كه در برابر هوازدگي مقاومت خوبي دارند و لذا به عنوان پوشش بر روي سطوح بيروني آجرهاي ساختماني شيشه‌اي بكار مي‌روند.

و- رنگ­هاي با دماي آتشخواري بالا (رنگ­هاي مخصوص سطوح محدب)( 760-649)

اين رنگ­ها را بر روي شيشه خميده، سطوح چاپ و لامپ­هاي روشنايي بكار مي‎برند. ابتدا با روش چاپ سيلك، آرم روي شيشه تخت چاپ شده و سپس همزمان با خم كردن شيشه، رنگ آتشكاري مي‎شود. زمان آتشكاري معمولاً كوتاه (10 تا 20 دقيقه) بوده و حرارت تشعشعي از بالا روي شيشه اعمال مي‌گردد.

ـ لعاب­هاي قابل تبلور

اين­ها گروه دیگری از لعاب­ها هستند كه جهت تزئين شيشه‌هاي قابل تبلور بكار مي‎روند. لعاب روي شيشه مبنا زده ‌شده و مثل خود شيشه متبلور مي‌گردد و در جريان تبلور شيشه ضريب انبساط بسيار كمي بدست مي‌آورد.

ـ لعاب­هاي خميري

اين لعاب بصورت سيستم­هاي دوجزئي (كاتاليزور را درست قبل از كاربرد آن مي‎زنند) و سيستم­هاي تك‌جزئي (كاتاليزور و لعاب بصورت يك مجموعه كامل ارائه مي‌گردد) با عنوان ترموست­ها در بازار عرضه مي‌شوند. عمر لعاب اول كوتاه يعني 4 تا 8 ساعت است ولي دومي را مي‎توان حدود 3 ماه در انبار نگهداري كرد.

ـ لعاب­هاي دوگانه

در اواسط دهه 1960م. دو نوع لعاب دوگانه مخصوص ظروف يكبارمصرف نوشابه‌هاي غيرالكلي ابداع شد كه يكي از طريق سطح چاپ گرم و ديگري از طريق سطح چاپ سرد اعمال مي‎شد. بطوريكه هر دو سيستم نيازمند بطري­هاي كاملاً گرد بوده و در هر دو مي‎بايست بطري­ها را قبل از تزئين گرم ‎كرد ( 130- 105).

مزيت اصلي فرايند دوگانه، بدليل سرعت نسبتاً بالاي ماشين و نازكي لايه رنگ، كمي هزينه تزئين مي‌‌باشد. اما با اين حال استفاده از اين لعاب­ها مشكلاتي را نيز داراست كه ريشه در دو چيز دارد، يكي چسبندگي لعاب‌ها به بطري­ها در انبار و ديگري مشكلات اعمال موفق اين رنگ­ها بر روي بطري­هايي است كه كاملاً گرد نشده‎اند.

ذوب‌ لعاب و ويژگي‌هاي حالت‌ مذاب

يك لعاب در درجه حرارت ‌پخت‌ خود بايد قادر به تشكيل مقدار ‌مناسبي فاز مايع باشد. سيليس به ‌عنوان عمده‌ترين اكسيد شيشه‌ساز در لعاب‌هاي سراميك‌ها، داراي نقطه‌ ذوب ‌بالايي برابر 1710 است. بنابراين در عمل اكسيدهاي‌ مناسبي بايد به سيليس اضافه شوند تا نهايتاً دماي‌ پخت‌ لعاب‌ حاصل به‌ اندازه مورد نظر كاهش‌ يابد. اقداماتي ‌كه براي كاستن‌ درجه ‌حرارت ‌پخت‌ لعاب صورت‌ مي‌گيرد عبارتند از:

1- افزايش نسبت اكسيژن به سيليسيم در شبكه ‌لعاب باعث گسستن‌ پيوندهاي  Si-O-Siو در نتيجه تضعيف‌ شبكه گرديده و نقطه‌ ذوب لعاب را كاهش‌ مي‌دهد. بدين ‌منظور عموماً از اكسيدهاي ‌قليايي و قليايي‌خاكي استفاده ‌مي‌شود. مهمترين گدازآورهاي ‌قليايي عبارت از Li2O,PbO,Na2O,K2O,BaO,CaO,SrO,MgO,ZnO مي‌باشد.

اين اكسيدها از چپ به راست بر حسب گدازآوري‌ مرتب ‌گرديده‌اند. در كنار اين اكسيدها بايد از اكسيد اسيدي B2O3 نیز به ‌عنوان يكي ديگر از گدازآورهاي‌ قوي نام ‌برد.

2- استفاده از كاتيون­هاي‌ اصلاح‌كننده ‌كوچكتر براي‌ مثال استفاده از كاتيون‌ سديم بجاي كاتيون ‌پتاسيم

3- در شبكه ‌لعاب چنانچه واحدهاي‌ سه‌بعدي و چهاربعدي‌ سيليس بوسيله واحدهاي دوبعدي و مثلثي  BO3 جايگزين‌ گردند، شبكه تضعيف‌ شده و نقطه ‌ذوب كاهش ‌مي‌يابد.

4- استفاده از مواد اوليه شبکه‌واسط‌ باعث تضعيف‌ شبكه و كاهش نقطه‌ ذوب مي‌شود ولي در اين ‌مورد استثنائات ‌زيادي وجود دارد. براي نمونه افزايش مقدار Al2O3 در بسياري‌ موارد، نقطه‌ ذوب را بالا‌ مي‌برد.

5- تركيب متنوع‌تري از كاتيون­ها معمولاً باعث كاهش‌ بيشتر دماي‌ پخت‌ لعاب مي‌گردد.

بر اين اساس در بررسي‌ها فاكتوري موسوم به فاكتور فلاكس را تعريف‌ مي‌كنند كه يكي‌ از پارامترهاي‌ مقايسه‌اي

بين لعاب‌هاي‌ مختلف محسوب‌ مي‌شود، بطوريكه هرچه فاكتور فلاكس بيشتر باشد نشاندهنده زود ذوب‌ شدن‌ لعاب است كه باعث کاهش ویسکوزیته و دمای پخت می­شود. اين فاكتور براي شناسايي و بررسي نوع و ميزان ‌فلاكس‌ موجود در لعاب بكار رفته و اثر آن­ها را بدست‌ مي‌آورد. هر اكسيد، ثابت a مخصوص‌ به ‌خود را دارد كه با انجام تحقيقات‌ گسترده بصورت‌ جدول 2 تعريف ‌شده ‌است:

جدول 2: ثوابت ارائه شده براي محاسبه فاکتور فلاکس

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

2

PbO

6/0

Fe2O3

32/0

Al2O3

1

Rb2O3

66/0

K2O

6/0

BaO

38/0

SiO2

88/0

Li2O

1

B2O3

59/0

SrO

54/0

MgO

58/0

CaO

6/0

ZnO

6/0

MnO

6/0

CuO

32/0

ZrO2

66/0

Na2O

6/0

FeO

 

محاسبه فاكتور فلاكس لعاب با كمك گرفتن از فرمول زگر آن و با استفاده از رابطه  صورت‌ مي‌گيرد كه درآن F فاكتور فلاكس مي‌باشد. در اين رابطه X و Y با محاسبه فرمول­هاي ‌زير بدست ‌مي‌آيند.

X= 0.32(ZrO2+Al2O3)+0.38(SiO2+TiO2)+0.19SnO2

در ضمن  Lengersdorffبرای محاسبه تقریبی دمای پخت ((FT لعاب از فاکتور فلاکس، از روابط 1-7 و 1-8 بهره گرفت:

                                                        

                                                 

ضرایب s1 تا s10 مقدار مولی فلاکس‌ها و مابقی مربوط به Al2O3، SiO2،  ZrO2است.[3]

نمودار 2 نيز اثر اكسيدهاي مختلف را روي نقطه ذوب لعاب به صورتي شماتيك نمايش مي‌دهد.

به طور تئوریک باید گفت که کاهش اندازه ذرات پودری لعاب و استفاده از لعاب فریتی به جای لعاب خام و کاهش سرعت حرارت­دهی یا افزایش زمان پخت باعث کاهش دمای پخت ‌می‌شوند.

شکل 2: اثر اكسيدهاي مختلف روي نقطه ذوب لعاب

كشش سطحي

يك مولكول كه در داخل‌ حجمي از مايع قرار ‌گرفته‌ است، از تمامي‌ جهات به يك اندازه تحت‌ تأثير نيروهاي ‌جاذبه مولكول­هاي‌ اطراف ‌خود قرار‌ مي‌گيرد، ولي در مورد مولكول­هايي كه در سطح ‌مايع قرار ‌گرفته‌اند، نيروهاي ‌جاذبه ‌مولكول­ها در تمامي جهات برابر نبوده و چنين مولكول­هايي به طرف داخل جذب‌ مي‌گردند. اين نيروهاي‌ جاذبه ‌دروني نهايتاً در سطح‌ مايع باعث ايجاد تنش ‌كششي، معروف به كشش ‌سطحي مي‌شوند كه به ‌موازات ‌سطح و مرز‌ خارجي‌ مايع عمل نموده و مانند پوسته‌اي سطوح‌ خارجي‌ مايع را دربر‌گرفته و تمايل ‌دارند كه سطح‌ مايع را به كمترين حد ممكن كاهش‌ دهند. از اثرات ‌مضر زياد‌ بودن كشش‌ سطحي، توليد ‌شديد ‌حفره، خالي ‌ماندن لعاب از كناره‌ها و لبه‌هاي بدنه، حفره‌هاي ‌ته‌سوزني و غيره ‌است.

 از طرف‌ ديگر لعاب­هايي با كشش‌ سطحي‌ كم، تمايل به شره‌ نمودن از سطح ‌بدنه‌ها را داشته و در مقابل، با جذب ‌بهتر در داخل ‌بدنه، به اصطلاح‌ آن ‌را تر مي‌كنند زیرا مذاب رقیق باعث بهتر چسبیدن لعاب به بدنه می­گردد. در اين ‌حالت لايه‌ مذاب يكنواخت‌تر شده و سطح آن صاف‌تر مي‌شود.

هنگامي ‌كه قرار باشد دو لعاب با كشش ‌سطحي‌ مختلف بر روي يكديگر پوشانده ‌شوند، لعابي كه كشش‌ سطحي‌ كمتري دارد بر روي لعاب ديگر جاري‌ مي‌گردد. از اين حقيقت براي مقاصد تزئيني استفاده‌ مي‌شود.

معمولاً، لعاب­هايي با ويسكوزيته ‌بالا، داراي كشش‌ سطحي‌ قابل‌ملاحظه‌اي هستند. با وجود اینکه اين نكته را نمی‌توان به‌ صورت يك قانون ‌كلي مطرح‌ کرد اما با توجه‌ به ارتباط بين اين دو پارامتر مي‌توان ‌گفت كه تركيب ‌لعاب و اكسيد‌هاي‌ تشكيل‌دهنده‌ آن، همانطور كه بر ويسكوزيته مؤثرند بر كشش‌ سطحي نيز تأثير ‌مي‌گذارند.

براي سنجش كشش‌ سطحي يك مايع (دوغاب يا مذاب ‌لعاب)، يك لوله با قطر‌ معين را به داخل مايع وارد كرده و در آن لوله مي‌دمند، تا حباب­هايي توليد‌ شده، رشد كرده و در نهايت آزاد گردند. قطر‌ لوله، عمقي كه لوله درون مايع فرو رفته و فشاري كه لازم است تا حباب رها شود، درون رابطه ‌مخصوصي قرار داده مي‌شود و از آن طريق كشش‌ سطحي بدست‌ مي‌آيد.

براي هر يك از اكسيدهاي ‌تشكيل‌دهنده ضرايبي به‌ نام "ضرايب ديتزل" وجود دارد كه بر اساس قانوني موسوم به قانون جمع‌‌پذيري[4] با ضرب درصد هر اكسيد در ضريب‌ مربوطه و جمع نتايج، مقدار كشش ‌سطحي‌ لعاب در 900 بر حسب Dyn/cm بدست‌ خواهد آمد. با افزايش درجه‌ حرارت، حركت ‌بيشتر اتم‌هاي ‌تشكيل‌دهنده ‌لعاب باعث كاهش‌ كشش‌ سطحي گرديده و بنابراين چنانچه محاسبه كشش‌ سطحي‌ لعاب در درجه ‌حرارت‌هاي‌ بالا‌تر از 900 مورد نظر باشد، لازم ‌است به‌ ازاي هر 100 افزايش درجه‌ حرارت، 4 واحد از مقدار كشش ‌سطحي كم‌ گردد و بالعكس. به طور کلی کشش سطحی در دمای پخت T از رابطه زیر محاسبه مي‌شود:

                                              )900-FT )04/0

: کشش سطحی لعاب در دمای T

FT: دمای پخت لعاب بر حسب درجه سليسيوس

: کشش سطحی لعاب در دمای 900

توانايي ‌لعاب براي تر ‌نمودن‌ بدنه، علاوه ‌بر تركيب‌ لعاب و درجه‌ حرارت پخت به عوامل ‌ديگري چون چسبندگي بين سطوح‌ لعاب و بدنه نيز وابسته ‌است. مهمترين عوامل لعاب‌ نگرفتگي عبارتند از:

1- تركيب‌ نامناسب ‌لعاب

2- آلوده‌ بودن سطح‌ بدنه به‌ وسيله چربي­هاي‌ مختلف و نيز گرد و غبار

3- انقباض بيش‌ از حد لعاب‌ خام ناشي‌ از مصرف مقادير زياد كائولن، رسي‌هاي‌ بسيار پلاستيك و يا مواد آلي

4- آسياب بيش‌ از حد مواد اوليه ‌لعاب و دانه‌بندي ‌بسيار‌ ريز، چراكه اين امر از اتصال ‌صحيح و كامل بدنه و لعاب‌ جلوگيري ‌نموده و خطر‌ لعاب ‌نگرفتگي را افزايش ‌مي‌دهد.

5- تشكيل لايه ‌ضخيمي از لعاب در سطح‌ بدنه بخصوص در لعاب­هايي كه داراي كشش‌ سطحي بالايي هستند.

6- استفاده‌ زياد از موادي چون اكسيد روي كه داراي انقباض‌ زيادي در هنگام ‌پخت مي‌باشند. در اين موارد جهت جلوگيري از لعاب‌ نگرفتگي، اين مواد را كلسينه‌ کرده و سپس مورد استفاده ‌قرار ‌مي‌دهند.

 

جدول 3: فاکتورهاي کشش سطحي اكسيدهاي مختلف (ضرايب ديتزل)

نام اكسيد

نام اكسيد

نام اكسيد

4/3

SiO2

1/0

K2O

2/6

Al2O3

8/3

SrO

6/4

Li2O

8/0

B2O3

3

TiO2

6/6

MgO

7/3

BaO

1/6

V2O5

5/4

MnO

7/2

CaF2

7/4

ZnO

5/1

Na2O

8/4

CaO

1/4

ZrO2

5/4

NiO

5/4

CoO

 

 

2/1

PbO

5/4

Fe2O3

 

ويسكوزيته

يكي از مهمترين ويژگي­هاي ‌لعاب­ها، ويسكوزيته آن­ها در درجه ‌حرارت ‌پخت‌ مي‌باشد كه عامل ‌مؤثري در ميزان ‌نشستن لعاب روي بدنه است. اگر ويسكوزيته ‌لعاب كم‌ باشد، در درجه حرارت­هاي‌ بالاي ‌پخت، لعاب بواسطه وزن ‌خود حركت‌ كرده و به اصطلاح شره ‌مي‌نمايد. در صورت قرار‌گيري ‌چنين لعابي بر روي بدنه‌هاي ‌متخلخل، سطح صافي را بعد از پخت نخواهيم‌ داشت. چراكه لعاب به داخل تخلخل‌ها نفوذ‌ كرده و منجر به تغيير در تركيب ‌شيميايي ‌بدنه‌ مي‌گردد. در صورتي كه ويسكوزيته ‌لعاب، زياد باشد؛ مي‌تواند از عوامل‌‌ مهم در جلوگيري از تبلور آن محسوب شود. از طرف‌ ديگر لعاب­هاي با ويسكوزيته‌ بالاي بيش ‌از حد، قادر نيستند سطوح صاف و یکنواخت بوجود آورند و معمولاًً در سطح چنين لعاب­هايي نقص‌ ته‌سوزني، حباب­هاي‌ كوچك و سوراخ­هاي‌ ريز ديده‌ مي‌شود. همچنين در اين دسته از لعاب­ها، در درجه حرارت‌هاي‌ بالاي‌ پخت، حباب­هاي ‌موجود در فاز ‌مايع قادر به خروج نبوده و سطح‌ لعاب حالتي تاول‌زده پيدا مي‌كند. در عمل جهت‌ خروج‌ حباب‌ها، در بالا‌ترين ‌درجه حرارت پخت به لعاب فرصت‌ كافي داده ‌مي‌شود.

رابطه ذیل رابطه‌اي بين سرعت خروج ‌حباب­ها و ويسكوزيته ‌مايع مي‌باشد كه تحت عنوان فرمول ‌‌استوكز بكار گرفته مي‌شود و بر اساس آن با افزايش ‌ويسكوزيته، سرعت‌ خروج حباب كاهش‌ مي‌يابد [33].

(cm) شعاع حباب: r

(cm/sec) سرعت صعود ‌حباب:V

 (P)ويسكوزيته:                                                                                                        

(gr/cm3) دانسيته‌ لعاب:

(981cm/sec2) شتاب ثقل: g

واحد ويسكوزيته در سيستم GGS پوآز مي‌باشد. براي محاسبه ويسكوزيته بر حسب دما، فرمول زگر و فاكتورهاي ويژه اكسيدها لازم است تا با استفاده ار رابطه زیر اين امر صورت گيرد.

                                        

تمامي اكسيدها بر پايه يك مول SiO2 محاسبه مي‌گردد و اگر با Pi نشان داده شوند، مقادير A، B و T0 طبق روابط بالا محاسبه مي‌شوند:

                                         

)                                          

                                            

Pi: مول بر حسب يك مول SiO2

ai , bi , ti: فاكتورهاي ويژه ويسكوزيته براي اكسيدهاي مختلف

جدول: فاكتورهاي ويژه ويسكوزيته براي اكسيدهاي مختلف

t

b

a

 

4/294

4/2253

5183/1

Al2O3

4/521

1/7272

88/15

B2O3

3/544

3/3919-

6030/1

CaO

0/321-

6/1439-

8350/0

K2O

0/384-

3/5285

4936/0

MgO

07/25-

7/6039-

4788/1-

Na2O

5/275-

0/5880-

3058/1-

PbO

 

با ارائه دماهاي T مختلف، نمودار ويسكوزيته برحسب دما را رسم كرده و دماهاي بحراني را بدست مي‌آورند.

از عوامل‌ مهم در ويسكوزيته درجه حرارت، مدت‌ زمان‌ پخت، تركيب ‌لعاب و اكسيد‌هاي تشكيل‌دهنده ‌آن ‌مي‌باشند. اكسيد‌هاي‌ قليايي بيشترين ‌تأثير را در كاهش‌ ويسكوزيته، و اكسيد‌ آلومينيوم بيشترين ‌تأثير را در افزايش آن ايفا‌ ‌مي‌كنند. در ضمن از كوارتز، فلدسپات يا كائولن نیز برای بالا بردن ویسکوزیته لعاب بهره می‌گیرند.

نمونه‌ای از نمودار ویسکوزیته شیشه به همراه نقاط مرجع متداول آن در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3: نمودار ویسکوزیته شیشه به همراه نقاط مرجع متداول آن

 

لعاب­هاي‌ قليايي با افزايش‌ دما به راحتي جاري‌ مي‌شوند، در صورتي كه ويسكوزيته‌ لعاب سربي مخصوصاً لعاب حاوي ‌بور زياد، آهسته تغيير ‌مي‌كند و از اين جهت در محدوده دماهاي‌ بالا‌تر قابل‌ مصرف‌ است.

چنانچه در شکل 4 مشاهده مي‌شود لعاب سرب و بور کدر شده تيتاني، ويسکوزيته پايين­تري نسبت به لعاب سرب و بور شفاف دارد ولی با این حال با افزايش دما، ويسکوزيته هر سه لعاب کاهش مي‌يابد.

شکل 4: نمودار ويسکوزيته بر حسب افزايش درجه حرارت براي سه نوع لعاب

1- لعاب کدر سرب و بور تيتان­دار براي 1000

2- لعاب شفاف سرب و بور براي 1000

3- لعاب شفاف بور براي 1000

فراريت و تبخير ‌اجزاء لعاب

بسياري از اكسيدهاي ‌موجود در لعاب­ها ممكن‌ است در خلال ‌پخت تبخير ‌گرديده و باعث تغيير در تركيب لعاب ‌شده و نيز تأثيرات ‌مخربي در سطح ‌فرآورده‌ها و ديرگدازهاي‌ كوره بوجود ‌آورند. در چنين مواردي مي‌توان از دير‌گداز‌هاي ‌زيركني (سيليكات ‌زيركونيوم ZrO2.SiO2) و يا زيركونيا (اكسيد زيركونيوم ZrO2) و يا از ديرگدازهاي‌ ‌معمولي با پوششي از زيركن استفاده ‌نمود. نتايج ‌تبخير ا‌جزاء لعاب‌ عمدتاً به شرح ‌زير است:

1- اكسيد‌هاي‌ گدازآور مانند K2O, Na2O, PbO يا B2O3 فرار ‌هستند بطوريكه سهم‌ آن­ها مي‌تواند آنقدر كم ‌شود كه لعاب‌، ديگر بطوركامل ذوب ‌نشود. تبخير مي‌تواند با استفاده‌ زياد از MgO,CaO,Al2O3,SiO2 و يا استفاده ‌از فريت در تركيب‌ لعاب محدودتر ‌گردد.

2- تبخير ‌شدن اكسيد‌هاي‌ رنگي مانند Cr2O3 و CuO مي‌تواند در لعاب، نقص ايجاد‌ كند.

‌بطور كلي مهمترين عوامل ‌مؤثر در فراريت‌ لعاب­ها را مي‌توان تركيب‌ شيميايي آن­ها، درجه ‌حرارت، زمان‌ پخت، محيط ‌كوره و بالاخره فشار‌ بخار‌ اجزاي‌ تشكيل‌دهنده ‌لعاب دانست. هرچه دماي ‌پخت افزايش‌ يابد و هرچه سرعت‌ جريان و تلاطم اتمسفر‌ كوره بيشتر ‌باشد، به‌ همان‌ نسبت تبخير اجزاي‌ لعاب بيشتر خواهد شد. با این حال افزودن یکی از اکسیدهای فرار در لعاب لزوماً به مفهوم افزایش فراریت لعاب نمی­باشد و حتی امکان کاهش این فراریت هم وجود دارد چراکه علاوه بر ترکیب، فاکتورهای دیگر نیز نقش بسزایی را در این مورد ایفا می­کنند.

مقاومت شيميايي

مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب­ها در ارتباط ‌با ظروف‌ آزمايشگاهي و نيز ظروف‌ خانگي داراي اهميت ‌زيادي است. اكسيدهاي ‌تشكيل‌دهنده ‌لعاب نقش ‌مؤثري را در اين زمينه دارا هستند. بطور كلي مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب­هايي كه داراي درجه ‌حرارت‌ پخت‌ بالاتري مي‌باشند، بيشتر است. اكسيدهاي‌ قليايي تأثير زيادي را بر كاهش مقاومت‌ شيميايي‌ لعاب­ها می‌گذارند. يون­هاي‌ قليايي در حفره‌هاي‌ شبكه ‌سيليسي، با پيوند‌ ضعيفی حضور دارند، به‌ نحوي كه در درجه حرارت ‌معمولي ‌محيط نيز حركت طبيعي اين يون­ها آنقدر مي‌باشد كه پيوندهاي ‌ضعيف‌ خود را گسسته و به سطوح‌ خارجي ‌شبكه راه می‌يابند و نهايتاً با تركيب ‌شيميايي‌ خارجي وارد واكنش‌ می‌گردند.

پيوندهاي‌ كاتيون­هاي ‌سديم در شبكه در مقايسه با يون­هاي ‌ليتيم و پتاسيم ضعيف‌تر بوده و بنابراين كاتيون­هاي ‌سديم مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب را بيشتر از كاتيون­هاي ‌پتاسيم و ليتيم كاهش‌ مي‌دهند. با توجه ‌به اين‌ مورد تعويض كاتيون­هاي ‌‌پتاسيم و ليتيم باعث افزايش‌ مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب ‌مي‌گردد.

اكسيد روي در شبكه، چهاروجهي‌هاي ZnO4 را تشكيل‌ مي‌دهد. هر چهاروجهي با دو كاتيون ‌قليايي اتصال‌ قوي برقرار مي‌نمايد و باعث‌ بسته‌ شدن يك شكاف ‌درون‌ شبكه گرديده و لذا مقاومت ‌شيميايي ‌لعاب­ها با حضور اكسيد روي افزایش مي‌یابد. اكسيد سيليسيم و اكسيد آلومينيوم نیز بطور مؤثري مقاومت ‌شيميايي ‌لعاب را افزايش مي‌دهند. چنانچه اكسيد ‌بور جانشين قليايي‌ها گردد، به دو دليل باعث افزايش ‌مقاومت‌ شيميايي مي‌گردد:

1- يون­هاي‌ قليايي‌ كمتري در ترکیب لعاب وجود خواهند ‌داشت.

2- با حضور مقادیر کم بور، چهاروجهي‌هاي BO4 در شبكه بوجود آمده كه در نهايت باعث تقويت ‌شبكه مي‌گردند. با این حال بایستی در نظر گرفت که چنانچه اكسيد ‌بور لعاب بسيار زياد باشد، خاصیت آنورمالی بور کاهش مقاومت‌ شيميايي را موجب مي‌شود.

سختي

به مقاومت‌ سطح‌ ماده در برابر خراش و يا در برابر نفوذ ‌عمقي، سختي گويند. انواع سختي ‌لعاب را مي‌توان در چهار گروه سختي ‌خراش، سختي ‌عمق، سختي ‌سايش و سختي‌ ضربه نام ‌برد. ابتدايي‌ترين روش اندازه‌گيري ‌سختي بر اساس جداول‌ موهس مي‌باشد. روش‌ ديگر روشD.P.H است كه در آن با استفاده از اثر يك سوزن ‌هرمي‌ شكل ‌الماسه، بر سطح ‌نمونه، ميزان ‌سختي تعيين‌ مي‌شود.

سختي‌ لعاب نيز به‌ مانند ساير خواص به تركيب‌ شيميايي‌ آن وابسته ‌است. لعاب­هاي با درجه حرارت‌ پخت‌ بالاتر داراي ‌سختي ‌بيشتري‌ مي‌باشند. بطور تجربي نشان‌ داده‌ شده‌ است كه سختي ‌خراش لعاب، با اضافه‌ كردن اكسيدهاي‌ زير از راست‌ به ‌چپ افزايش‌ مي‌يابد:

B2O3,SiO2,TiO2,Al2O3,ZnO,SnO2,CaO,MgO

اكسيد ‌بور تا ميزان 12% در تركيب‌ منجر به افزايش سختي‌ خراش‌ و براي مقادير بيشتر باعث نزول ‌آن مي‌گردد.

مقاومت در مقابل سايش نيز با افزودن اكسيدهاي زير به ‌ترتيب از راست‌ به ‌چپ افزايش ‌مي‌يابد كه در اينجا نيز اكسيد بور خاصيت ‌آنورمالي خود را به ‌صورتي مشابه با سختي‌ خراش نشان‌ مي‌دهد.

SiO2,B2O3,CaO,MgO,SrO,SnO2,Al2O3,PbO

انبساط ‌حرارتي

تطابق و تناسب بين لعاب و بدنه عمدتاً بستگي ‌به انبساط ‌حرارتي ‌لعاب دارد. با این حال عوامل‌ ديگري نيز در اين‌ مورد مؤثرند. مهمترين عوامل‌ مؤثر در ايجاد و يا عدم ‌ايجاد تطابق و تناسب بين لعاب و بدنه عبارتند از:

- اختلاف انبساط ‌حرارتي ‌لعاب و بدنه (كه عمدتاً به تركيب هر دو و نيز تنش‌هاي‌ موجود بستگي‌ دارد.)؛

- تمايل ‌بدنه به انبساط ‌رطوبتي؛

- لايه ‌مياني ‌حاصل از واكنش بين لعاب و بدنه كه به لايه ‌بافر موسوم ‌است.

در حين پخت‌ لعاب، بديهي ‌است كه لعاب به سطح‌ بدنه حمله ‌كرده و با آن وارد‌ واكنش‌ مي‌گردد. ضخامت و ماهيت لايه‌ بافر تشكيل ‌شده تأثير زيادي در تطابق بين لعاب و بدنه دارد. به تجربه ثابت‌ گرديده ‌است كه:

1- زمان ‌پخت بيشتر باعث واكنش بهتر لعاب و بدنه گرديده و در نتيجه لايه ‌بافر مناسب­تري تشكيل‌ مي‌گردد.

2- چنانچه پخت‌ نهايي بدنه و لعاب مشتركاً انجام‌ شود، بدنه و لعاب بهتر با يكديگر وارد واكنش مي‌شوند.

3- مقدار تخلخل بدنه عامل ‌مؤثري در شدت‌ واكنش بين بدنه و لعاب و در نتيجه تشكيل لايه ‌بافر ‌مي‌باشد.

4- لعاب­هايي كه قبلاً فريت ‌شده ‌باشند با بدنه بهتر وارد واكنش‌ مي‌گردند.

ضريب ‌انبساط ‌حرارتي خطي عبارت از افزايش واحد طول بازاي ازدياد يك‌ درجه‌ سانتيگراد مي‌باشدكه براي اندازه‌گيري آن معمولاً از دستگاه ديلاتومتر استفاده ‌مي‌شود. واحد ضریب انبساط حرارتی  است که عموماً به صورت  نشان داده می­شود و به همین دلیل مقدار این ضریب برای مواد مختلف معمولاً کوچک است و به شکل اعدادی که ضرایب ده با توان منفی دارد نمايش داده می­شوند. شیوه دیگری که البته عمومیت کمتری دارد آن است که تغییرات بر حسب قسمت بر میلیون (ppm) نشان داده شود. بطور كلي مقدار اين ضريب در محدوده‌‌ دمايي ‌مختلف، متفاوت ‌بوده و بنابراين هنگام اشاره ‌به ضريب‌ انبساط‌ خطي، همواره قيد‌ مي‌گردد كه اندازه‌گيري در چه‌ محدوه‌اي از درجه حرارت انجام ‌شده ‌است. مهمترين شرط ايجاد تطابق ‌و تناسب بين لعاب‌ و بدنه، مشابه‌ بودن‌ ضريب‌ انبساط آن­ها مي­باشد. هنگامي‌ كه ضريب‌ انبساط ‌لعاب بيشتر از بدنه باشد، لعاب در حين سرد ‌شدن تمايل ‌پيدا مي‌كند، بيشتر از بدنه منقبض‌ گردد، ولي با توجه ‌به اتصال بين لعاب و بدنه و همچنين بدليل انقباض‌ كمتر بدنه، نه ‌تنها از وقوع اين عمل جلوگيري مي‌‌شود بلكه در نتيجه ‌آن لعاب نيز تحت تنش‌ كششي قرار ‌مي‌گيرد. در اينصورت احتمال بروز ترك­هايي‌ در سطح‌ لعاب وجود خواهد داشت. علاوه‌ بر اين اگر بدنه نازك باشد، احتمال ‌دارد كه در نتيجه تمايل بيشتر لعاب به انقباض، بدنه تغيير شكل يافته و سطح‌ لعاب‌دار ‌‌بدنه مقعر ‌گردد.

اگر ضريب‌ انبساط‌ حرارتي ‌لعاب و بدنه يكسان باشند، از لحاظ تئوريك هيچ‌ نوع تركي در سطح‌ لعاب ايجاد نخواهد شد. وليكن تجربه خلاف اين مطلب را ثابت ‌مي‌كند، بدين ‌معني‌ كه در چنين مواردي، در سطح ‌لعاب، در عمل و در هنگام‌ مصرف ترك­هايي بوجود خواهد آمد، چراكه تغييرات‌ درجه حرارت‌ محيط بطور يكسان بدنه و لعاب را تحت‌ تأثير قرار نداده، بلكه اين لعاب است كه قبل ‌از بدنه تحت‌ تأثير تغييرات‌ درجه حرارت قرار‌ ‌مي‌گیرد و لذا عليرغم ضرايب ‌انبساط برابر آن­ها، در عمل لعاب باز هم تحت تنش ‌كششي قرار‌ دارد.

اگر ضريب‌ انبساط‌ لعاب كمتر از بدنه باشد، بدنه تمايل ‌دارد كه هنگام سرد‌ شدن، بيشتر از لعاب منقبض‌ گردد و در نتيجه به ‌همراه‌ خود، لعاب را تحت تنش ‌فشاري قرار ‌مي‌دهد. اگر تنش‌ فشاري بيش‌ از حد نباشد، لعاب قادر به تحمل آن بوده و نهايتاً اتصال ‌محكمي بين بدنه و لعاب ايجاد ‌مي‌گردد. ولي چنانچه فشار‌ وارده به لعاب بيش‌ از حد باشد، در لعاب عيب ‌پوسته‌ای شدن حاصل‌ مي‌شود. بدين‌ ترتيب نتيجه می­شود كه براي ايجاد يك تناسب و اتصال ‌صحيح بين لعاب و بدنه لازم ‌است كه ضريب‌ انبساط ‌لعاب تا حدودي كمتر از ضريب ‌انبساط ‌بدنه ‌بوده و به ‌عبارت‌ ديگر انقباض‌ لعاب كمي كمتر از بدنه‌ باشد، تا از این طریق لعاب تحت تنش‌ فشاري قرار‌ گيرد.

سراميست مشهور آلماني "هرمان زگر" از طريق تجربي، قوانيني را براي جلوگيري‌ از وقوع ‌ترك و پوسته ‌شدن ‌لعاب ارائه ‌نموده است که عبارتند از:

1- افزايش مقدار سيليس در لعاب و يا كاهش مقدار گدازآورها (بجز اكسيد بور)؛

2- تعويض و جانشين‌ نمودن مقداري از SiO2 موجود در لعاب بوسيله اكسيد بور؛

3- استفاده از گدازآورهايي با وزن معادل كمتر به جاي گدازآورهايي با وزن معادل بالاتر.

همانطور كه اشاره‌ شد ضريب‌ انبساط‌ لعاب وابسته ‌به تركيب ‌آن مي‌باشد. هرچه پيوندها در شبكه‌ لعاب ضعيف‌تر باشند، ضريب‌ انبساط بيشتر خواهد شد. بنابراين مي‌توان ‌گفت كه اكسيدهاي ‌سديم و پتاسيم بيشترين تأثير را در افزايش‌ ضريب‌ انبساط داشته و اكسيدهاي ‌قليايي‌خاكي، اكسيدهاي‌ ليتيم، سرب و يا روي با شدت ‌كمتري ضريب‌ انبساط ‌لعاب را افزايش ‌مي‌دهند و بطور ‌معكوس اكسيدهاي ‌شبكه‌ساز (B2O3 و SiO2) باعث كاهش قابل‌ملاحظه‌اي در مقدار ضریب انبساط‌ حرارتي مي‌گردند. دانشمندان زيادي سعي‌ كردند تا رابطه‌اي‌ كمي بين مقادير اكسيد‌هاي ‌مختلف و ضريب‌ انبساط ‌حرارتي‌ لعاب پيدا نمايند و جداول زيادي نيز جهت رسيدن به اين هدف از طرف محققين ارائه ‌شد كه مهمترين آن­ها جداول" اينگلش و ترنر" و نيز "وينكلمن و اسكات" مي‌باشد. در اين جداول بالاترين ضرايب، مربوط‌ به اكسيدهاي‌ سديم، پتاسيم و ليتيم است و كمترين‌ آن‌ها نیز به اكسيدهاي ‌سيليسيم، بور و منيزيم مربوط مي‌شود. براي محاسبه تئوریکی ضريب ‌انبساط ‌حرارتي نيز از قانون جمع‌پذيري بهره مي‌گيرند، بطوریکه مقدار هر اكسيد‌ تشكيل‌دهنده ‌لعاب را در فاکتور ضريب‌ انبساط‌ حرارتي همان ‌اكسيد كه در جدول 4 مشاهده ‌مي‌گردد، ضرب‌ كرده و نتايج‌ حاصل را با يكديگر جمع‌ مي‌‌نمايند.

جدول 4: فاکتورهاي ضريب انبساط حرارتي اكسيدهاي مختلف بر اساس تحقیقات دانشمندان مختلف[5]

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

333/1

NiO

70/1

Cr2O3

467/1

Al2F3

667/0

P2O5

733/0

CuO

667/1

Al2O3*

00/1

PbO*

333/1

Fe2O3

00/1

BaO*

2/1

Sb2O3

833/2

K2O*

033/0

B2O3*

267/0

SiO2*

00/6

Li2O*

833/0

CaF2

667/0

SnO2

033/0

MgO*

667/1

CaO*

367/1

TiO2*

733/0

MnO

667/0

CdO

60/0

ZnO*

467/2

NaF

467/1

CoO*

70/0

ZrO2

333/3

Na2O*

467/1

Co3O4

سرعت سرد ‌كردن‌ لعاب­ها و بطور كلي ‌تاريخچه ‌حرارتي آن­ها، عامل ‌ديگري است كه مانند تركيب ‌شيميايي‌ لعاب تأثير بسيار زيادي در مقدار انبساط و انقباض آن‌ها در ناحیه انتقال دارد. بطوریکه در این ناحیه گاه به جای انبساط، انقباض نموده و گاه انبساط شدید از خود بروز می­دهند و لذا ضرایب انبساط حرارتی اندازه­گیری شده در این ناحیه ضرایب انبساط حرارتی واقعی نخواهد بود؛ بطوریکه تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی لعاب و زیرپایه نیز در آن چندان محسوس نیست. با این حال با توجه به اینکه معمولاً ضرایب انبساط حرارتی لعاب­ها و شیشه­ها را در محدوده 300-20 اندازه­گیری می­کنند در عمل مشکلی بوجود نمی­آید، چراکه در ناحیه­ای که شیشه صلب است تاریخچه حرارتی تأثیری بر مسیر گرمایش ندارد. بر همین اساس بحث در زمینه استحاله فازی در مواد اولیه را نیز بایستی منتفی دانست. بطور كلي‌ لعاب­هاي ‌داراي‌ تنش، داراي ضريب‌ انبساط‌ حرارتي بيشتري نيز مي‌باشند. لذا تنش‌گيري ‌لعاب­ها و به ‌عبارت‌ بهتر نگهداشتن‌ لعاب در دماي ‌آنيل علاوه بر اينكه باعث از بين‌ رفتن و يا كاهش تنش‌ها گرديده و احتمال وقوع ‌ترك در ‌لعاب را كمتر مي‌نمايد، منجر به كاهش مقدار انبساط ‌حرارتي لعاب­ها نيز مي‌گردد. دماي ‌آنيل ‌لعاب­ها تا حدود ‌زيادي به تركيب ‌شيميايي ‌لعاب وابسته ‌است؛ ولي با توجه ‌به تحقيقات انجام ‌شده، هيچگونه رابطه ‌خطي بين اين دو وجود ندارد. تحقيقات نشان ‌مي‌دهند كه اكسيدهاي ‌سديم و پتاسيم بشدت دماي‌ آنيل را كاهش و اكسيدهای ‌سرب و باريم با شدت‌ كمتري اين عمل را انجام‌ مي‌دهند. از سوي‌ ديگر اكسيدهاي ‌روي، كلسيم، آلومينيوم و بور باعث افزايش‌ دماي ‌آنيل مي‌گردند.

 



1- پخته ‌شدن در مورد لعاب عبارت‌ از آن است كه لعاب علاوه ‌بر ذوب‌ شدن، جريان‌ آرامي نيز پيدا كند كه اولاً همه سطح را خوب بپوشاند و ثانياً حباب‌ گازها از داخل ‌آن خارج‌ شود.

1- منظور از این درجه حرارت، حداکثر دمایی است که هریک از گروه­ها می­توانند تحمل کرده و مشخصه­های خود را بروز دهند.

1- لازم به ذکر است اکسيدهای CuO ، FeO ،  Fe2O3، MnO و  Rb2O3که در جدول 2به ثوابت فلاکس آن‌ها نیز اشاره شده است در این روش در نظر گرفته نمی‌شوند‌.

1- قانون جمع‌پذيري يا Additive Low به اينصورت بيان‌ مي‌شود كه در مورد برخي‌ از خواص‌ يك ‌ماده، اثر هر يك‌ از اجزاء‌ سازنده ‌آن ‌ماده، بر روي خاصيت‌ مورد ‌نظر، بستگي به غلظت‌ آن‌ جزء و ضريبي دارد كه مختص ‌آن ‌جزء است و از اين ‌طريق مي‌توان خاصيت ‌مذكور را از روي‌ نوع و اجزاء سازنده‌ آن ‌ماده، به ‌صورتي‌ تئوريك محاسبه ‌كرد و لذا خواهيم ‌داشت:

P=∑M(i)* F(i)

P= مقدار عددی خاصيت مورد نظر

M(i)= غلظت جزءi در ماده

F(i)= ضريب مربوط به جزء i براي محاسبه ‌خاصيت‌ مورد نظر

در لعاب­ها اين قانون براي محاسبه برخي ‌از خواص‌ لعاب نظير ضريب ‌انبساط ‌حرارتي، فاكتور فلاكس، نسبت باز به اسيد، كشش‌ سطحي و غيره استفاده ‌مي‌‌‌شود.

اهميت اين موضوع در آن است كه بطور تئوري و صرفاً توسط يك محاسبه ‌ساده مي‌توان خاصيتي را در يك ماده محاسبه ‌كرد كه بطور عملي اندازه‌گيري ‌آن ‌خاصيت مستلزم صرف ‌هزينه و زحمت‌ بسياري مي‌باشد و يا نياز به اندازه‌گيري ‌آن خاصيت و مقايسه آن­ها براي تعداد زيادي ماده وجود دارد. اگرچه محاسبه اين خواص از اين ‌طريق كاملاً دقيق نيست؛ اما دقت­ها تقريباً قابل‌قبول است و از طرفي مي‌تواند يك معيار اوليه را ارائه ‌دهد .

1- با توجه به اينكه وينكلمن و اسكات براي برخي از اكسيدها فاكتوري را به عنوان ضريب انبساط حرارتي ارائه نداده‌اند، در مورد اكسيدهايي كه داراي علامت* نمي‌باشند، از نتايج تحقيقات دانشمندان ديگري همچون اينگلش و ترنر و يا گيلارد و ... استفاده شده و مقادير آن‌ها نيز براي آشنايي آورده شده است.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار

۱- سرامیک پرسلان چیست و چه خصوصیاتی دارد ؟

به سرامیک با خصوصیات زیر پرسلان می‌گویند:

· سرامیک های پرسلان جذب آب پایین دارند و در برابر آب نفوذ ناپذیرند.

· بسیار متراکم و مستحکم هستند.

· مقاومت زیادی در برابر سایش دارند.

· مقاومت زیادی در برابر یخ زدگی دارند.

· خیلی بهداشتی هستند و نگهداری کمی نیاز دارند.

· مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی دارند و با محیط سازگار هستند.

۲- لعاب چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

لعاب مواد معدنی و سیلیسی هستند که پوششی شیشه‌ای را بر سطح کاشی و سرامیک ایجاد می‌کنند. لعاب به منظور ایجاد ویژگی‌هایی مانند: زیبایی، نفوذ‌ناپذیری در برابر رطوبت و غیره، در سطح بدنه‌های سرامیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد . لعاب‌ها دارای این ویژگی‌ها هستند:

· لعاب‌ها در مقابل مواد شیمیایی باPH  اسیدی و قلیایی مقاوم هستند.

· وجود لعاب، مقاومت به خراشیدگی سرامیک‌ها را افزایش می‌دهد.

· لعاب‌ها ، مقاومت گرمایی نسبتاً مناسبی دارند

۳- چرا سرامیک پرسلان، لعاب‌دار می‌شود؟

برای آنکه سطح سرامیک درخشنده، صاف، زیبا، ضد آب، ضد شیمیایی و در صورت نیاز آراسته شود روی بیسکوییت یا بدنه آن را پس از خنک کردن با یک لایه نازک لعاب ‌پوشانده و در کوره پخته می‌شود.

۴- سبک روستیک چیست؟

طرح‌های برگرفته از قلعه‌های باستانی اروپایی از ویژگی‌های سبک روستیک است. محصولات عرضه شده در این سبک معمولاً دارای سطوح برجسته و با طرح‌های نامنظم و تصادفی هستند.

۵- سبک کلاسیک چیست؟

طرح‌هایی با رنگ‌های آرامش دهنده همراه با سادگی همیشگی از ویژگی‌های بارز محصولات قرار گرفته در این سبک هستند.

۶- سبک سنگ چیست و چرا سرامیک نسبت به سنگ طبیعی مزیت دارد؟

سبک برگرفته از طرح‌های سنگ طبیعی است و مزایای سرامیک نسبت به سنگ طبیعی به این شرح است:

· بهداشتی‌تر و قابل شستشو‌تر است.

· زیباست و زیبایی خود را مدت طولانی‌تری حفظ می‌کند.

· قیمت آن نسبت به سنگ کمتر است.

· از سنگ سبک‌تر ولی هم از نظر فیزیکی و هم شیمیایی از آن مقاوم‌تر است،.

· تکرار پذیر است یعنی میتوان با هر متراژی سرامیک مشابه تهیه و تولید کرد.

۷- سبک چوب چیست و چرا سرامیک نسبت به چوب مزیت دارد؟

سبک برگرفته از طرح‌های چوبی است و مزایای زیر را داراست:

· بهداشتی‌تر و قابل شستشو‌تر است.

· بر اثر رطوبت پوسیده نمی‌شود.

· در برابر خوردگی حشرات و موریانه‌ها مقاوم است.

۸- سبک بافت چیست ؟

نقش‌های ظریف رنگی همراه بافت‌های سایه‌دار و چاپ طرح‌های تزیینی هستند که پوششی همچون کاغذ دیواری ایجاد می‌کند.

۹- سرامیک ضد اسید چیست وچه مزایایی دارد ؟

سرامیکی است که در برابر اسید مقاوت دارد و در محیط هایی همچون آزمایشگاه‌ها و اماکنی که با مواد شیمیایی اسیدی و قلیایی سر وکار دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱۰- فرق کاشی با سرامیک چیست؟

بدنه و لعاب کاشی نسبت به سرامیک از مقاومت کمتری برخوردار است و بر روی دیوار اجرا می‌شود در حالی که سرامیک به سبب مقاوم‌تر بودن بر روی زمین و کف اجرا می‌شود.

۱۱- سرامیک مینیاتوری چیست و چه ویژگی دارد؟

سرامیک‌هایی در اندازه کوچک به دو صورت مربع  2/5×5/2 و شش گوش با قطر بیرونی 3/8 cm که به خاطر کوچکی قابلیت نصب راحت در هر سطحی را دارد و در سطوح غیرصاف و منحنی شکل نیز استفاده شده و دارای رنگ بندی متنوع است.

۱۲- سرامیک مینیاتوری در کجا استفاده می‌شود؟

به خاطر کوچکی قابلیت آن را دارد که در محیط‌های غیرصاف و منحنی استفاده شود و علاوه بر استخر و سونا در محیط‌های بهداشتی، اداری و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱۳- باند و قطعات ویژه چیست؟

باند یا Border که از آن به عنوان نوار و حاشیه هم یاد می‌شود، قطعاتی هستند که برای ایجاد زیبایی بیشتر در بین کاشی و سرامیک اجرا می‌شوند. قطعات ویژه هم قطعاتی‌اند که مکمل باند و سرامیک‌های کارشده در یک محیط هستند.

۱۴- تک گل چیست؟

می‌توان بر روی کاشی و سرامیک طرح‌هایی را نقش زد که هنگام کاشی‌کاری برای زیبایی بیشتر بین کاشی‌های اصلی اجرا کرد.

۱۵- پخت سوم یعنی چه؟

طرح‌هایی که بر روی کاشی به منظور تولید تک گل نقش زده می‌شود برای تثبیت طرح و مقاوم سازی آن در کوره مجدداً پخت می‌شود، این پخت جدید پخت سوم نامیده می‌شود و حاصل آن کاشی دکوری است.

۱۶- پرده رنگ چیست؟

تونالیته یا نوانس یا پرده رنگ به تغییر رنگ جزئی یک رنگ می‌گویند که بر اثر شرایط تولید ایجاد شده است. برای به دست آوردن محیط زیبای کاشی‌کاری شده ضروری است که از محصولات با پرده یکسان استفاده شود.

۱۷- کالیبر چیست؟

تفاوت جزیی در اندازه کاشی و سرامیک است که بر اثر شرایط تولید رخ می‌دهد. اگر محصول در محدوده میانی باشد کالیبر M و اگر در محدوده کوچک‌تر باشد کالیبر S و اگر در محدوده بزرگ‌تر باشد کالیبر L می‌گیرد. کالیبر با استفاده از دستگاهای اتوماتیک و دقیق محاسبه شده و در کارتن‌های جداگانه بسته بندی می‌شود. برای به دست آوردن محیط زیبای کاشی‌کاری شده ضروری است که از محصولات با کالیبر یکسان استفاده شود.

۱۸- کد کالا چیست؟

کدی است اختصاصی که برای هر محصول تخصیص داده شده و بر روی کارتن آن درج می‌شود . این کد منحصر به فرد و مخصوص همان کالا بوده و در کاتالوگ محصولات نیز به آن اشاره شده است .

 

۱۹- چگونه  کاشی را تمیز کنیم؟

كاشي را می‌توان با استفاده از آب و یا تمیز کننده‌های مایع با PH خنثی (غیر اسیدی و غیر قلیایی) تمیز کرد . پس از شستشو باید آبکشی با آب خالص صورت گرفته و سطح سرامیک‌ها برای جلوگیری از ایجاد لایه نازک ناشی از جرم آب، خشک شود.

۲۰- چرا گاهی محیط‌های کاشی کاری شده دارای اشکال تنوع رنگ و تنوع اندازه می‌شوند؟

به دلیل استفاده از کدهای غیر یکسان در موقع کاشی کاری.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار

معرفی محصول:

چسب کاشی پودری دبکو محصولی است بر پایه سیمان و مواد معدنی ویژه که با افزودن چند نوع چسب و مواد شیمیایی دیگر خصوصیات آن از جمله پایداری، کارپذیری، چسبندگی،  چند برابر گردیده است.

-در حال حاضر استفاده عمده این چسب در کارهای تعمیراتی و نوسازی است که بدون نیاز به کنده کاری و برداشتن زیرکار قدیمی کاشی و سرامیک را نصب می نمایند ولی با توجه به تغییر روش های ساخت و ساز در ایران استفاده بیشتر از روش های پیش ساخته و دیوارهای آماده که سطح زیر کار صافتری دارند استفاده از این چسب روز به روز کاربرد بیشتری می یابد.

-چسب کاشی دبکو در سه نوع دبکو 2000 مخصوص نصب سنگ و سرامیک در کف. دبکو 4000 مخصوص نصب سرامیک های گرانیتی و کاشی دیوار و دبکو 6000 جهت نصب انواع کاشی و سرامیک در استخر و کلیه سطوح  خارجی ساختمان عرضه می شود.

-موارد مصرف :

-نصب انواع کاشی، سرامیک، سنگ، موازییک و سرامیک های شیشه ای

-کارهای دقیق و ظریف ساختمانی

-نصب قرنیزهای سنگی

-نصب کاشی های سنتی

-نصب سنگ نما

-نصب آجر نما

-مزایا:

-کارکرد سریع و آسان -اقتصادی و با صرفه -چسبندگی و کار پذیری خوب-ضد آب, بی بو و غیر آتشزا

                                                  چسب کاشی پودری دبکو

-روش و میزان مصرف:

-تا 30 درصد وزن پودر، آب تمیز در ظرف مناسبی ریخته کم کم پودر را به آن اضافه و مخلوط کنید و کمی صبر کنید تا چسب قوام یابد. سپس چسب را هم زده و در صورت نیاز آب اضافه کنید تا غلظت مورد نظر بدست آید. چسب را با استفاده از شانه های مخصوص روی سطح مورد نظر کشیده کاشی را در جای خود قرار داده و با فشار آن را چسبانده و تراز نمائید.

-ضخامت 2 تا 3 میلیمتر چسب کافی است و مصرف بیشتر موجب افزایش هزینه خواهد بود. برای بدست آوردن نتیجه بهتر توصیه می شود کاشی را کاملاً زنجاب نمایید. برای نصب کاشی روی کاشی قدیمی لعاب کاشی قدیمی را با تیشه یافرز زخمی نمایید. حداقل دمای مناسب برای کار با این چسب 5 درجه سانتیگراد است. میزان مصرف چسب بسته به سطح زیر کار متفاوت است ولی بطور متوسط حدود 2 تا 4 کیلوگرم در متر مربع می باشد.

-مشخصات فنی:

 

 

حالت فیزیکی:                           پودر

رنگ:                                     خاکستری

مقاومت فشاری:                       بیشتر از cm2 / kg 180

بسته بندی:                           کیسه های پلاستیکی 20کیلوگرمی

نکات ایمنی : ضمن توصیه به رعایت کلیه نکات ایمنی عمومی، هنگام کار از دستکش استفاده نمائید.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار

 

صنعت سفالگري در سمنان از پيشينه بسياري برخوردار است و استقبال خريداران صنايع‌دستي از توليدات سفال و سراميک اين استان تاييد کننده توليد آثار بي‌نظير توسط هنرمندان سمناني است.

در سال‌هاي اخير، راه‌اندازي واحدهاي آموزش سفالگري و سراميک در سمنان و شاهرود موجب احيا و رشد بيشتر اين صنعت در سمنان شده است.

در حال حاضر هنرمندان استان سمنان در کارگاه‌هاي سفالگري به ساخت گونه‌هايي ارزشمند کاربردي و تزئيني سفال مشغولند.

خلق آثار ارزشمند و شاخص توسط هنرمندان اين استان منجر به انتخاب سمنان به عنوان محل برگزاري دوسالانه سفال و سراميک کشور شد.

نبايد فراموش کرد که هنرمندان سفالگر و سراميک‌ساز اين استان در ساير نقاط کشور حضور دارند و در سال‌هاي اخير صنعتگران مهد سفال ايران نيز خواستار ميزباني از دوسالانه سفال و سراميک شده‌اند.

لالجيني‌ها که بخش عمده‌اي از توليدات سفال مورد نياز کشور را توليد و روانه بازار مي‌کنند اکنون در تلاشند که ميزباني اين دوسالانه را بر عهده گيرند.

قدمت و سابقه تاريخي توليد سفال و سراميک در لالجين به بيش از 700 سال پيش مربوط مي‌شود و شغل افراد بسياري در اين استان سفالگري است.

اتحاديه صادرکنندگان و سفال و سراميک لالجين نيز فعال است و صادرات اين محصولات به کشورهاي هلند، عراق، آلمان، قطر، ايتاليا، فرانسه، انگلستان، کويت، ترکيه و آمريکا نيز محقق شده است.

توليد سفال و سراميک 80 درصد کارگاه‌ها به شکل سنتي و با استفاده از چرخ سفالگري است و هدف معاونت صنايع‌دستي همدان حفظ اصالت هنرهاي سنتي در راستاي رسيدن به اهداف هنرهاي تجسمي است.

وجود آموزشکده علمي- کاربردي سفال و سراميک لالجين که از سال 1372 به عنوان اولين مرکز عالي سفال و سراميک تاکنون فعاليت آموزشي در سطح عالي را عهده‌دار بوده است، نيز از ديگر ظرفيت‌هاي موجود در مهد سفال ايران محسوب مي‌شود.

سفال و سراميک لالجين از تنوع بسياري برخوردار است و سفال لعابدار، خام پخت، کاشي کتيبه، نقاشي رو لعابي، کتيبه‌هاي سفالي، سفال‌هاي تلفيقي با چرم، چوب و پارچه از جمله آثار توليد شده در کارگاه‌هاي لالجين به شمار مي‌آيد.

معاونت صنايع‌دستي همدان با در نظرگرفتن قابليت‌هاي مذکور لالجين در تلاش است تا دوسالانه‌هاي بعدي سفال و سراميک را به ميزباني همدان برگزار کند.

پيرو مکاتبات انجام شده جمعي از کارشناسان اداره کل هنرهاي تجسمي وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامي به بازديد از لالجين و نقد و بررسي شرايط آن پرداختند.

اميد است با بررسي‌ها و کارشناسي‌هاي مستمر وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامي اين رويداد ارزشمند در فضايي که از شايستگي بيشتري براي برگزاري برخوردار است، برگزار شود.
112/


تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
ایران باستان به دوره تمدنهای فلات ایران درفاصله ی زمانی پیدایش خط تا ورود اسلام به این ناحیه گفته می شود . تمدن ایلام,امپراتوری ماد و هخامنشی, امپراتوری اشکانی و ساسانی تمدن های مهم این دوره اند.

ایران بیش از ۱۰ هزار سال پیشینه یتمدن دارد.نخستین ابزارهای زندگی در فلات ایران کشف شده اند. برخی از اقوام بومی ایران ,نخستین کسانی بودند که جو و گندم را شناختند,ابزارهای سنگی و مفرغی کشاورزی ساختند و جانوران را اهلی کردند.

نخستین نوآوری ها

نخستین آثار سفالی در محل شهر باستانی سیلک,درکشان,و بهترین ظرفهای لعابی و سرامیک از تپه حصار دامغان به دست آمده است.نخستین ابزارهای ریسندگی و بافندگی در غار کمربند,نزدیک بهشهر,یافت شده است که به ۷هزار سال پیش از میلاد مسیح بر می گر دد. نیز آثار جیرفت کهن بیانگر توسعه صنعت و هنر در ایران باستان است. ایرانیان از حدود ۳هزار سال پیش از میلاد,شیوه استخراج فلز و استفاده از آن را آموختند. آهن,مس,برنز,الوار و اسب از جمله محصولاتی بودند که سومری ها و آشوریان به جای خراج از بومیان ایران دریافت می کردند.

تمدن ایلام

ایلامی ها نخستین قومی بودند که حکومت مقتدری در ایران تشکیل دادند. منطقه ی زیر فرمان آنان فراتر از خوزستان بود و بخشهایی از شمال وشرق فلات ایران را نیز شامل می شد. یک حکومت مرکزی پایتختی شهر شوش,برچند ایالت در خوزستان,لرستان,کوه های بختیاری و حاشیه ی خلیج فارس تا بوشهر حکم می راند. ایلامی ها زبان,خط و دین مخصوصی داشتند.

آریایی ها

آریایی ها اقوام کوچ نشینی بودند که با دامداری  روزگار می گدراندند.مسکن اولیه ی آنان ,سرزمین ها و چراگاه های شمالی فلات ایران و آسیا بود. وقتی آریایی ها به فلات ایران آمدند به سه گروه تقسیم شدند:ماد,پارت,پارس.

پارس ها در جنوب ایران و استان کنونی فارس و بخشی از ایلام ساکن شدند;هخامنشیان و ساسانیان از این گروه بودند. مادها در غرب ایران,به ویژهدر دامنه های  الوند مستقر شدند و بعد ها امپراتوری ماد را به وجود آوردند. پارت ها نیز به خراسان کبیر وارد شدند اشکانیان از این گروه هستند.بخشی از پارتها ,به نام سکاها,بین دریاچه ی خزر و اورال مسکن کردند و بعد ها مزاحمت هایی برای حکومتهای ایران باستان به وجود آوردند. مهاجمان آریایی که اغلب بی سواد بودند,فرهنگ بومی ایران را کسب کردند و در مقابل,جنگاوری را به بومیان ایران آمختند. آریاییان به خاطر برتری نظامی که داشتند بر بومیان ایران مسلط شدند. گویند  وقتی آریاییان به فلات ایران وسرزمین هند و اروپا وارد شدند زبان آنان با زبان بومیان در آمیخته شد و تغییر کرد.

دین آریاییان

 آریایی ها که از سرزمین های سرد با شب های طولانی به ایران کوچ کرده بودند,به خورشید(مهر یا میترا) و هر جه نورانی بود احترام می گذاشتند. احترام به آتش نیز به دلیل گرمی بخشی و نور آن بود. مدتی پس از استقرار آریایی ها در ایران,پیامبری به نام زر دشت از میان آنان بر خاست و ایرانیان به اهورامزدا-به معنای دانای بزرگ-که در حقیقت خداوند یکتا بود ,معتقد شدند.البته آنانبه فرشتگانی مانند آناهیتا یا ناهید که فرشته ی آب بود و نیز مهر یا میترا که فرشته ی خورشید بود,احترام  می گذاشتند.     دین زردشت در زمان ماد ها و هخامنشی ها شکوفا شد و پیروان زیادی را پیدا کرد. 

 نخستین امپراتوری آریایی ها

 مادها نخستین امپراتوری ایران را به وجود آوردند و بیش از ۱۵۰سال بر نواحی غرب ایران از همدان تا آذربایجان و بخشهایی از میان رودان حکومت می کردند. اگمتنو مرکز حکومت مادها بود که چندی بعد به هگمتانه مشهور شد. هگمتانه یادآور گردهمایی بزرگ مادها برای انتخاب دیااکو در حکم نخستین پادشاه ماد بود. دیااکو,که خود را داور می نامید,۷۰۶سال پیش از میلاد قبیله های ماد را بر ضد آشوریان متحد کرد و کوشید به سلطه ی آنان بر مادها خاتمه دهد. این آرزو در زمان حکومت هوخشتره ,فرزند او به حقیقت پیوست. مادها۶۱۲سال پیش از میلاد شهر نینوا -پایتخت آشوری ها- را به کمک بابلی ها تسخیر کردند وبر حکومت ظالمانه ی آشوریان خاتمه دادند.



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
ساخت و بررسی ریزساختار لعاب متالیک پرسلانی بر اساس عناصر

( Pb ، Cu )

چکیده

هدف از این پژوهش ساخت و بررسی ریزساختار لعاب متالیک در شرایط اتمسفري کوره رولري پخت پرسلان بوده است. براي ساخت این لعاب که جزء دسته

میباشد، مبناي فرمولاسیون فریت سربی در نظر گرفته شده و از اکسیدهاي مس، آهن، منگنز و قلع در آن استفاده شده ( Self Reduction ) لعاب هاي خود احیا

است. به این منظور ترکیبات مختلفی با درصد هاي متفاوت از اکسید هاي مذکور تهیه شد. پس از مشاهده و بررسی سطوح آنها، بهترین نمونه از لحاظ جلاي فلزي

زبري وناصافی سطح لعاب و ایجاد کریستالیزاسیون سطحی را ( SEM ) جهت مطالعات بعدي انتخاب گردید. بررسی ریزساختار بوسیله میکروسکوپ الکترونی

عنصر اکسیژن نیز نشان دهنده این واقعیت است که فازهاي اکسیدي درمناطقی از سطح که جلاي فلزي دارند به ندرت دیده شده و MAP نشان داده است. تصاویر

1120 نشان می دهد، همچنین °C نیز پایداري فاز مس فلزي را تا دماي XRD عمل احیا اکسیدها توسط عوامل داخلی لعاب بخوبی انجام گرفته است. نتایج آنالیز

1180 این فاز از بین رفته و فاز آهن بصورت فلزي ظاهر می شود. °C تایید می کند که در دماي

.

مقدمه

لعابهاي احیایی، لعاب هایی هستند که بر اثر واکنش احیا در اکسیدهاي رنگ دهنده آن، تعویض ظرفیت انجام شده و تغییر

رنگ ایجاد می شود که معمولا این واکنش ها در محیط پخت اکسیدي صورت نمیگیرد. یکی از روش هاي ایجاد شرایط

احیا شامل به وجود آوردن اتمسفر احیایی در هنگام پخت میباشد که در این روش با ایجاد دود در محیط پخت و کمبود

اکسیژن شرایط احیا فراهم خواهد شد. در این روش کنترل دقیقی بر میزان اتمسفر نخواهیم داشت. روش دیگر ایجاد

است، به این معنی که با افزودن موادي به لعاب که خاصیت اکسید شوندگی (Self – Reduction) شرایط خود احیایی

دارند شرایط را براي احیاي اکسید هاي مورد نظر فراهم آوریم. براي مثال می توان به پودر برخی از فلزات از قبیل سیلسیم

، آلومینیوم و به طور کلی به اکسید هاي عناصر واسطه که داراي چند حالت اکسایشی هستند اشاره نمود. البته افزودن این

مواد به لعاب در پاره اي از موارد خود باعث به وجود آمدن عیوبی در لعاب خواهد شد، که همین عیوب مصرف آنها را در

[1- داخل لعاب محدود خواهد کرد. [ 3

در برخی از نقاط اسپانیا صنعتگران قدیمی لعاب هاي لوستري را که به وسیله اعمال رنگ محتوي مس و نقره که با آب و

اسید مخلوط می شوند روي سرامیک اعمال می شد، را همان لعاب هاي متالیک سنتی تعریف کرده اند. بعد از این اعمال

در یک اتمسفر کاهنده آنیل میشود و در داخل کوره رنگ خام با سطح لعاب واکنش میدهد و پس از پخت و شستشوي

رنگ باقیمانده، تزئینات فلزي زیر آن آشکار میشده است. به هر حال این تکنیک یکی از قدیمی ترین تکنیک هاي

شناخته شده براي رسیدن به نانو کامپوزیت فلز–شیشه تحت شرایط کنترل شده بدون نیاز به خلا بالا یا محیط کاملا تمیز

4] در تکنولوژي لوستر هاي سنتی اصل بر این اساس است که فرایند تعویض یونی در لعاب صورت میگیرد. - است. [ 5

بدین شکل که مس و نقره موجود در رنگ خام با عناصر قلیایی تعویض یونی انجام میدهند. اساس این کار تعویض یون

نفوذ یون هاي قلیایی در لعاب و احیاي یون هاي فلزي به نانو ذرات فلزي است. Ag , Cu به وسیله (Na , K) هاي قلیایی

آنالیز شیمیایی در طول فرایند تشکیل لایه فلزي مشخص کرده است که احتمال تشکیل مس در لایه سطحی روي لعاب،

[4- مرتبط با کاهش قلیایی در سطح لعاب است. [ 7

در تحقیق حاضر سعی شده است تا با ساخت لعاب احیایی در شرایط اتمسفر کوره هاي رولري پخت پرسلان با توجه به

عوامل افزوده به لعاب، شرایط را براي ایجاد لعاب خود احیا فراهم نماییم. براي نیل به این هدف به بررسی اثر اکسیدهاي

مختلف و درصدهاي مختلف وزنی آنها و دست یابی به درصدهاي بهینه هر یک از اکسیدهاي مصرفی همراه با ایجاد

بهترین اثرات درخشش فلزي پرداخته ایم.

مواد و روش تحقیق

هدف از این تحقیق نقش اکسیدهاي بوجود آورنده رنگ متالیک در یک لعاب با پایه سربی بوده است. ابتدا یک لعاب

پایه با فرمولاسیونی که در جدول ( 1) آمده است، در نظر گرفته شده است. سپس با متغیرقرار دادن نوع و مقدار اکسید هاي

فلزي به کار رفته در آن که عامل ایجاد رنگ متالیک هستند تعدادي نمونه آماده و مورد بررسی قرار گرفت



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
«سرامیک» به معنای خاص که فقط به یک فن مربوط باشد در مجامع صاحب صلاحیت دنیا مورد قبول قرار نگرفته است در سال ۱۹۲۰ در کنگره‌ای که تشکیل شده بود این لغت برای تمام لوازم و موادی که از سیلیکاتها ساخته و حرارت داده می‌شد انتخاب گردید ریشه آن از یونانی و به معنای پخته شده می‌باشد ولی ریشه قدیمی‌تر آن در زبان سانسکریت معنای چیزهای پخته شده را دارد به هر تقدیر سرامیک امروز به تمام صنایعی اطلاق می‌گردد که به نحوی از انحاء با مواد اولیه سیلیکاتی ساخته و سپس در درجات حرارت معین پخته و محکم گردیده باشد و معنی عام دارد. چینی – شیشه – بلور – سفال، آجرهای نسوز و معمولی، کاشی، لوازم بهداشتی ، وان و دستشویی – ظروف فلزی لعابی – لعاب مینا سازی و بسیاری دیگر از صنایع سیلیکات همه جزو فن سرامیک محسوب می‌گردد. بطوریکه محاسبه کرده‌اند یک سوم صنایع موجود دنیا را صنایع سرامیک تشکیل می‌دهد.
از جمله رشته های سرامیک تهیه و پرداخت اشیاء هنری از خاک و سنگ می‌باشد که از قدیم به نام کاشی و سفال سازی درکشور ما رواج کامل داشته است.
● سابقه تاریخی
اگر از اشیاء سرامیک مصریان قدیم صرفنظر کنیم قدیمی‌ترین ظروف سرامیک در کشور ما کشف گردیده است . این اشیاء که هر یک به تنهایی نمونه ای است از ذوق و ابتکار ایرانیان قدیم و نشان دهنده چگونگی زندگی آنها تاریخ قدیم ما را روشن می‌کند این اشیاء که تحت لیست ظروف سفالین ماقبل تاریخ در موزه ایران باستان و سایر موزه های بزرگ دنیا نگهداری می‌شود و بیشتر منقوش است از نظر فرم و چگونگی نقش در کمال استحکام و انسجام بوده و سرمشق هنرمندان بسیاری قرار گرفته و می‌گیرد.
هنر سرامیک در دوره هخامنشیان آثار ارزنده‌ای برای ما به یادگار گذارده است که با ارزش‌ترین آثار سفالین آن عصر دنیا می‌باشد بعد از اسلام تا دوره سلجوقی ظروف مختلف بوسیله هنرمندان ساخته می‌شد سپس هنر سفال سازی در تزیین بنا بصورت کاشی و کاشیکاری به کار رفت و پس از حمله مغول ظروف سازی با سفال بیشتر تحت نفوذ هنر سرامیک چین قرار گرفت ولی تزیین ساختمان و کاشیکاری رواج بیشتر یافت در دوره صفویه ارزنده‌ترین آثار کاشیکاری تزئینی بنا بود بوجود آمد که در دنیا بی نظیر و شاید هرگز مانند آن ساخته نشود توجه هنرمندان دوره قاجاریه نیز بیشتر معطوف به تزیین بنا و کاشیکاری و تقلید از دوره صفویه بود که با مقداری رنگهای جدید‌‌الورود خارجی از قبیل زردهای تند و قرمز رزی مخلوط و ارزش رنگ آمیزی بدیع دوره صفوی را از دست داد.
در دوره رضا شاه کبیر وقتی لزوم احیای صنایع مستظرفه احساس شد کارگاه کاشی سازی نیز تاسیس گردید و از شش هزار سال پیش جنبشی برای پیشرفت دادن هنر سرامیک در هنرهای زیبا آغاز شده است که نتایج آن به تدریج به دست می‌آید.
● چگونگی تهیه
اشیاء سرامیک غالبا‌ً دارای لعاب می‌باشند بنابراین هر شیئی سرامیکی از دو قسمت ساخته می‌شود یکی از قسمتی که اسکلت اصلی شیئ را تشکیل میدهد و در اصطلاح به آن بدنه می‌گویند و دیگری قسمتی که به اسکلت اصلی شفافیت رنگ و نقش میدهد و لعاب نام دارد.
▪ اول بدنه
خاک رس معمولی را همه دیده‌ایم و می‌شناسیم وقتی با آب مخلوط و گل می‌شود چسبناک می‌گردد در اصطلاح می‌گویند خاک رس پلاستیک است یا پلاستیستیه خاک رس خوب است. این گل رس را بهر شکلی که می‌خواهید درآورید و سپس بگذارید خشک شود و پس از آن که مطمئن شدید که خشک شده است و هیچ گونه رطوبت ندارد آن را در کوره بگذارید و بتدریج درجه حرارت کوره را بالا ببرید وقتی پس از ۵ تا ۶ ساعت درجه حرارت به ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید کوره را خاموش کنید و بگذارید به تدریج سرد شود گل شما که قبل از پختن اگر با آب تماس حاصل می کرد وامی‌رفت و مجدداً به توده ای از گل تبدیل می‌شد این بار محکم و بادوام و در مقابل آب مقاوم است. پایه و اساس ساختمان بدنه روی پخت خاک می‌باشد بدیهی است برای ساختن هر نوع بدنه نوع خاک فرق می‌کند و اغلب با یک خاک تنها نمی‌توان بدنه مورد نظر را ساخت و لازم است چندین خاک یا پودر سنگهای مخصوص معدنی را با نسبتهای معین ترکیب کرد تا پس از پخت بدنه مورد نظر بدست آید.
گاه چسب خاک زیاد است و گاه مواد ناخالص خاک آنرا غیر قابل مصرف می‌نماید زمانی پس از آنکه ظرف مورد نظر ساخته شد در موقع خشک شدن ترک می‌خورد و یا در کوره و هنگام پخت ترک برداشته و یا می‌شکند و این عیوب همه با ترکیب کردن خاکها و سنگها با نسبتهایی که در آزمایشگاه بدست می‌آید برطرف می‌گردد. در ساختن گلهای مختلف اغلب انواع خاک رس انواع کائولن انواع کوارتز و کوارتزیت و انواع فلدسپات و گاهی موادی از قبیل کربنات کلسیم و اکسید روی و تالک به کار می‌رود.
وقتی خاکهای مختلف ترکیب شد در آسیابی که به شکل استوانه است و در آن گلوله‌هایی از جنس چینی سخت یا سیلکس وجود دارد با آب برای مدتی می‌گردد تا کاملاً نرم شود سپس مخلوط گل و آب که بصورت دوغ آب یا به قول فرنگی‌ها slip می‌باشد در دستگاهی به نام آژیتاتور که دارای پروانه متحرکی است ریخته می‌شود و از الک ریزی می‌گذرد و آب زیاد آن به وسیله دستگاه فیلتر پرس گرفته می‌شود. قالبهای گل پس از خروج از دستگاه فیلتر پرس برای مدتی نزدیک به یک ماه در انبارهای گل انبار می‌گردد تا تخمیر لازم انجام گیرد.
این گل سپس به دست هنرمندان ارزنده و شایسته‌ای که هر یک در کار خود استاد می‌باشند روی چرخ کوزه‌گری رفته و یا با دست و به صور مختلف کوزه و گلدان و پایه آباژور و بشقاب و کاسه و مجسمه و دهها فرم دیگر درمی‌آید . هنرمندانی که در این رشته کار می‌کنند و به توده گل فرم میدهند و آثار بدیع هنری را به وجود می‌آورند عبارتند از : آقای محمد شب بویی که در فن چرخ کاری کمال مهارت را دارد و سالیان دراز در این رشته کار و کوشش نموده است تا امروز می‌تواند با ارزش ترین آثار را به وجود آورد . آقای محمد فخارنیا که عمری را در چرخ کاری گذرانده است . آقای منجذب طراح که خود می تواند ظروف مختلف را نیز بسازد و سپس نقش لازم را در روی آن بوجود آورد . خانم شاهین امیرخازن و خانم منیره برومند دو بانوی هنرمندی هستند که هم ظروف مختلف را می‌سازند و هم آنرا نقاشی می‌کنند.
در چند سال اخیر برای تهیه گل و سایر مراحل تهیه بدنه هنرهای زیبای کشور اقدام بخرید ماشین آلات جدیدی نمود که در نوع خود برای اولین بار وارد ایران می‌شد و بتدریج سایر کارگاهها و موسسات نیز با راهنمائی هنرهای زیبا اقدام به تهیه ماشین آلاتی از آن نوع نمودند.
چرخهای کوزه گری از صورت ابتدائی خود درآمد و بصورت بهتری ساخته شد. هنرمندان توجه بیشتری به پیشرفت و ترقی هنر خود نمودند د آثار ارزنده و بهتری را به صاحبان ذوق عرضه داشتند.
بدنه پس از آنکه ساخته شد با دقت کافی خشک می‌گردید و سپس در کوره تا درجات حرارت مختلف برای هر نوع مختلف پخته می‌شود. برای پخت این ظروف کوره‌هایی قدیمی درهم ریخته شده و کوره‌هایی جدید و روی اصول صحیحتری بنا گردید بطوری که تا حرارتی برابر با ۱۳۰۰ الی ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد که در صنعت و هنر سرامیک ایران بی سابقه بود می‌توان بالا رفت. پس از آنکه بدنه پخته شد آماده است تا روی آن لعاب داده شود و یا با لعاب نقاشی گردد.
▪ دوم لعاب کاری: لعاب از ترکیب چند نوع خاک و سنگ از قبیل کائولن و کوارتز و فلاسیات و بعضی مواد شیمیایی مثل کربنات سدیم و براکس و اسید بور یک و در پاره‌ای از مواقع بعضی مواد مخصوص ساخته می‌شود.
لعاب پس از آنکه آماده و به رنگهای مختلف ساخته شد به طرق مختلف روی اشیاء ساخته شده داده می‌شود و یا بوسیله هنرمندان به وسیله نقوش طراحی شده روی آن ثابت می‌گردد اشیاء لعاب شده برای پخت مجدد در کوره قرار می‌گیرد و پس از پخت اشیاء آماده برای استفاده می‌گردد.
● رابطه سرامیک و زندگی
ظروف غذا خوری – سرویسهای چای خوری – لوازم دستشویی و حمام – مقره‌های برق – چینی های داخل لوازم الکتریکی – آجر بنا – مواد نسوز مورد مصرف در صنایع مختلف همه از اشیاء سرامیک است بستگی زندگی ما با این اشیاء طوریست که شاید اصولاً با عدم استفاده از آن امکان زندگی راحت وجود نداشته باشد. علاوه بر آن بشر برای تزیین ساختمان، برای تزیین محل زیست یا کار خود از وسایل گوناگون استفاده می‌کند تا به اعصاب خود آرامش دهد و روح نو طلب خویشتن را راضی دارد. در اینجا یکی از بهترین وسایل تزئین را ظروف و اشیاء سرامیک تشکیل می‌دهد.
پایداری و استحکام و مقاومت لوازم سرامیک در مقابل شرایط سخت جوی و تغییرات درجه حرارت محیط زیست و عدم زنگ زدگی آن و مقاومت در مقابل عوامل مخربی مثل باکتریها و موریانه و غیره عمر آنرا زیاد می‌نماید و اگر جز این بود امروز اطلاعی از زندگی و تمدنهای درخشانی که در نقاط مختلف دنیا قبل از دوران تاریخ مدون وجود داشته است اطلاعی در دست نداشتیم.
● اقدامات هنرهای زیبا
هنرهای زیبا در چند سال اخیر با توجه به اهمیت این هنر و اینکه در چند ده سال اخیر اروپائیان به نحو اعجاز آمیزی در این فن ترقی کرده‌اند اقدامات لازم را برای احیای این هنر گرفت.
آزمایشگاه کاشی سازی را تاسیس نمود، لوازم قدیمی و بدون استفاده را به وسائل جدید تبدیل کرد و هنرمندان با ارزش این فن را تشویق نمود. در هنرستان تبریز اقدام به تاسیس کارگاه کرد و از وجود هنرمندان با ارزشی چون محمد علی معمار زاده برای این کار استفاده نمود. چندین مسجد را در تهران کاشی کاری کرد که از آن جمله است: مسجد امین در خیابان فردوسی و مسجد حاج شیخ محمد حسن در خیابان بوذرجمهری دو نمایشگاه در تهران و یک نمایشگاه در آبادان دایر نمود که در نوع خود بی نظیر بود. در نمایشگاههای بین‌المللی برو کسل در ۱۹۵۸ و نمایشگاه بین‌المللی سرامیک در ۱۹۵۹ در بلژیک شرکت نمود.
آثار هنرمندانه ساخته شده را در فروشگاه فردوسی و در غرفه‌های هنرهای زیبا در معرض تماشا گذارده و به هنر دوستان و خریداران عرضه داشت.
در همین مدت آزمایشگاه کاشی‌سازی مطالعه کاملی روی انواع مواد اولیه قابل دسترس انجام داد و در حدود سه هزار نوع مختلف رنگ تهیه نمود.
برای اولین بار ظروف مختلف سرامیک به استن‌ورstonware و لعاب مربوطه آنرا که در ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد پخته می‌شود ساخت.
امروز هنرهای زیبا و کارگاه کاشی سازی کوشش دارد هر چه بیشتر در رفع نواقص خود بکوشد و راه برای هنر نمائی هنرمندان هر چه بیشتر و بهتر باز دارد.

تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
عیب ترکهای شبکه ای یا مویی Crazing:

معرفی عیب:

ترکهای بسیار ظریف و ریزی می باشند که بصورت شبکه ای در سطح لعاب بعنوان عیب ظاهر می شوند البته در برخی از مصنوعات سرامیکی که مصرف تزئینی دارند این ترکها را میتوان به عنوان دکور و تزئین در نظر گرفت.

دلایل بوجود آمدن عیب:

-عدم تطابق ضریب انبساط حرارتی بدنه و لعاب بگونه ای که همواره لعاب باید دارای ضریب انبساط حرارتی کمتری نسبت به بدنه داشته باشد تا همواره در موضع فشار قرار گیرد.

-اعمال لعاب خیلی ضخیم

-پخت بدنه یا لعاب در دمای پائینتر از حد لازم با توجه به اینکه ضریب انبساط خاک تا حد زیادی بستگی به میزان پختی که دریافت  می کند دارد.

-انبساط رطوبتی بدنه.

راههای رفع عیب:

-افزایش انبساط حرارتی بدنه از طریق پخت بدنه در دمای بالاتر و یا نگه داشتن بدنه در بالاترین دما به مدت طولانیتر،افزایش میزان سیلیس بدنه.

-کاهش انبساط حرارتی لعاب از طریق افزایش سیلیس یا کائولن به لعاب،کاهش ضخامت لعابو کاهش تخلخل بدنه



تاريخ : جمعه ششم مرداد 1391 | 0:37 | نویسنده : ایمان رستگار
کاشی های سرامیکی دو خصوصیت برجسته دارند:
▪ سختی و قدرت شکنندگی
▪ استقامت و دوام
همانند همه مواد سرامیکی، کاشی ها ضریب کشیدگی و حساسیت بالایی دارند. زمانی که آنها به پایان تغییر شکل کشیدگی و حساسیت رسیدند، می شکنند. به خاطر ظرافت، کاشی ها مقاومت مکانیکی پایینی در قبال شوک وارده دارند اما وقتی در سطوحی مانند کف یا دیوارها مورد استفاده قرار می گیرند قدرت مقاومت و ثبات آنها در برابر فشارهای شیمیایی و مکانیکی افزایش می یابد. در ضمن کاشی های سرامیکی به طور کل خنثی و نامحلول هستند و در تماس با آب و عمده مواد شیمیایی جز اسید هیدرولیک که قابلیت حل کردن آنها را دارد، تاثیرپذیری خاصی ندارند و به همین دلیل می توان آنها را به راحتی تمیز کرد.
▪ کلاس مقاومت شیمیایی کاشی چیست و چه اهمیتی دارد؟
کاشی ها از لحاظ مقاومت در برابر عوامل شیمیایی به چند دسته تقسیم می شوند. کاشی های لعاب دار کلاس AA،A، B و C به ترتیب بیشترین مقاومت را در برابر اسیدها و بازها دارند و گروه کاشی های بدون لعاب کلاس های UEG، UGB و UGA بیشترین مقاومت شیمیایی را نشان می دهند. کیفیت کاشی باید به نحوی باشد که تغییرات ناگهانی درجه حرارت ۲۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد را به خوبی تحمل کرده و هیچ گونه آثار ترک در بدنه یا لعاب آن ظاهر نشود.
▪ چگونه کاشی های سرامیکی را تمیز کنیم؟
امروزه کف بیمارستان ها، دیوار آشپزخانه ها و اکثر فضاهای خانه را با کاشی های سرامیکی پوشش می دهند. از جمله خصوصیات جالب کاشی های سرامیکی پاک شوندگی راحت آنهاست. تنها شما در صورتی با مشکل روبه رو می شوید که از کاشی های بی لعاب استفاده کنید.لکه های عادی روی کاشی های سرامیکی را می توان به آسانی با مواد پاک کننده ملایم از بین برد. برای لکه های سرسخت تر نیز می توان از مواد پاک کننده مخصوص چینی استفاده کرد. اگر جرم صابون یا رسوب آب یا لکه های دیگری روی کاشی های سرامیکی نشسته می توانید آن را با برس یا اسنفج به همراه مقداری آب گرم و مواد پاک کننده از بین ببرید. هرگز روی سطوح کاشی و سرامیک های بهداشتی سیم ظرف شویی یا برس با موی فلزی نکشید چون به این سطوح آسیب می رساند.
بهتر است از مواد اسیدی نیز برای پاک کردن کاشی های سرامیکی استفاده نکنید زیرا درخشندگی و زیبایی آنها را از بین می برد و سبب زبر شدن و کثیف شدن تندتر سطوح می شود. اگر روی سطوح سرامیکی شما شوره و سفیده زده دستمال آغشته به سرکه یا آب لیمو را روی آن بکشید. واکس اتومبیل نیز تمیزکننده خوبی برای کاشی است اما باید توجه داشته باشید که پیش از خشک شدن آن را با دستمال پاک کنید.
گاهی شاید به نظر برسد که سطح کاشی های سرامیکی تیره است و هر چه آن را می شویید کثیف تر می شود. دلیل این امر این است که ملات روی کاشی باقی مانده است. در واقع مشکل اصلی آنجاست که کارشناس پس از نصب کاشی ملات ها را به طور کامل از روی سطح پاک نکرده است و چون ملات از سیمان تشکیل شده پس از خشک شدن تمیز کردن آن دشوار است و وقتی روی کاشی باقی می ماند نه تنها جلا و نمای اولیه را از آن می گیرد بلکه وقتی می خواهید آن را پاک کنید سبب ایجاد حفره و از بین رفتن لعاب روی کاشی شده و سبب جذب آلودگی ها و افت انعکاس نور می شود.
● کاشی های سرامیکی و ایمنی عمومی
طراحان فضاها و محیط های شهری به خوبی از ایمنی عمومی آگاه هستند و توجه به خصوصی به این جنبه زمانی که می خواهند نوع مواد پوشش کف و دیوار را انتخاب کنند، دارند.
● ایمنی کاشی های کف
در مورد کف خطر عمده ای که باید مورد توجه قرار گیرد ریسک افتادن و خطر لیز و سکندری خوردن است، به همین دلیل مهندسان پیشنهاد می کنند برای محیط های شهری از سرامیک های زبرتر استفاده شود البته لیز خوردن علاوه برمواد پوشش دهنده کف به فاکتورهای زیاد دیگری نظیر وجود مایع روی سطح بستگی دارد. شاید با خود بگویید پس در این صورت در این میان تضادی وجود دارد یعنی کاشی های زبرتر امنیت بیشتری دارند ولی به راحتی تمیز نمی شوند اما کاشی های لعاب دار به خوبی تمیز می شوند ولی امکان لیز خوردن روی آنها بیشتر است. خیر، حتی کاشی های لعاب دار اگر خیس نباشند، سر نیستند، با این حال کاشی هایی در بازار موجود است که هر دو ویژگی قابل پاک شدن و زبر بودن را دارا هستند.
● سرامیک های ضدباکتری و نانو سرامیک ها
پژوهشگران کشورمان توانسته اند با استفاده از نانو ذرات نقره نوعی کاشی آنتی باکتریال تولید کنند. این نوع سرامیک قابل استفاده در بیمارستان ها، حمام و استخر است و مانع از ایجاد بیوفیلم و رشد باکتری ها و قارچ ها روی سطح کاشی می شود. در واقع نانو ذرات نقره به دلیل داشتن خاصیت آنتی باکتریال مانع از ایجاد بیو فیلم هایی مانند کپک در محیط های مرطوب می شود. نانوسیلور در واقع لایه ای نیست که روی سطح کشیده شود بلکه تغییر شیمیایی در سطح مولکولی است که از آلوده شدن سطوح جلوگیری می کند. این ذرات روی مولکول سطوح می چسبند و مانع از نفوذ هر ماده دیگری بر سطح می شوند. این ماده بسیار نازک و شفاف است و روی سطح قابل رویت نیست. سرامیک های آنتی باکتریال یا همان نانوسرامیک ها نه تنها اثر ضدقارچی و ضدعفونی کنندگی دارند بلکه پایداری شیمیایی و استحکام مکانیکی و درخشندگی بیشتری دارند، رسوب نمی گیرند و به راحتی تمیز می شوند.
● اگر کف پوش سرامیکی دارید دمپایی ابری نپوشید!
کاشی و سرامیک به دلیل محکم و مقاومت بودن در برابر آب یکی از این رایج ترین کف پوش هایی هستند که نوع دیواری آن نیز در آشپزخانه و حمام و دستشویی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا همان طور که می دانید در آن مکان ها به دلیل استفاده زیاد از آب به هنگام شستشو و کارهای مربوطه، کف مرتب خیس می شود. سنگ به لحاظ محکمی و مقاومت زیاد، نسبت به سرامیک ارجح تر است ولی تنها مشکل آن جذب مواد اسیدی و رنگی است در حالی که سرامیک به لحاظ داشتن لعاب دارای چنین مشکلی نبوده و به راحتی تمیز می شود.
مشکل مشترک بین سنگ و سرامیک نیز لیز بودن آنها است. به این منظور توصیه می شود:
از راه رفتن روی این سطوح به خصوص سرامیک با کفش ها و دمپایی های کف ابری خورداری کنید زیرا با وجود حتی چند قطره آب، امکان لیز خوردن بسیار زیاد می شود. همچنین توصیه می شود وقتی کودکان و افراد سالمند در خانه هستند کف سرامیکی را نشویید چون کوچک ترین غفلتی می تواند سبب لیز خوردن آنها و شکستگی استخوان هایشان شود. پس از شستن کف هم بهتر است فورا آن را خشک کنید.
● چند توصیه ساده
با توجه به اینکه برای کف پوش های صاف و لیزی همچون سنگ و سرامیک در محیط سرویس های بهداشتی جایگزینی دیگری وجود ندارد، لاجرم باید راهکارهای دیگری را به کار برد. به عنوان مثال، برای این منظور با توجه به ابعاد سرویس دستشویی و به خصوص حمام، از لایه های پلاستیکی مخصوص که یک سطح آنها را بادکش های ریز و سطح دیگر را برجستگی های زیر پوشانده اند، استفاده کنید. شما می توانید با چسباندن آنها از قسمت بادکش روی قسمت های پر رفت و آمد سطح سرامیکی یا سنگی حمام یا دستشویی تان، مانعی برای لیز خوردن ایجاد کنید. علاوه بر اینها برچسب های ریز دیگری نیز در بازار وجود دارند که سطح زیر آنها مانند سمباده بوده و معمولا برای جلوگیری از لیز خوردن افراد هنگام بارندگی روی کف های سنگی فضاهای بیرون از خانه و به خصوص پله ها چسبانده می شوند. این برچسب ها با توجه به اینکه مقاومت لازم را در برابر آب دارند، قابل استفاده برای محیط های حمام و دستشویی نیز هستند.
چه رنگ کاشی و سرامیکی برای حمام و دستشویی مناسب تر است؟
در اغلب خانه های نوساز کف حمام و دستشویی با استفاده از کف پوش یک رنگ و یک حاشیه به دور آن یا حاشیه در اطراف وان تزئین شده است. کف پوش یک رنگ فضا را بزرگ تر نشان می دهد و زیباتر است. در عین حال برای ایجاد تغییر می توان سایز کاشی دیوار را متفاوت انتخاب کرد یا آنها را به طور اریب کنار هم گذاشت. حتی می توانید از تعدادی کاشی که نقشی را دنبال می کنند نیز در دیوار حمام و دستشویی استفاده کنید. کارشناسان توصیه می کنند پس زمینه حمام یک رنگ خنثی مانند رنگ سفید باشد و بعد به آن کمی رنگ گرم اضافه شود. کاشی های گلدار با زمینه صورتی و سبز یا آبی نیز نمایی رمانتیک ایجاد می کنند. رنگ های هلویی و زرد نیز حمام را شاداب نشان می دهد. در حمام های بزرگ می توانید از رنگ های لوکس و جدیدی مثل قرمز یا سیاه که جاذب نور هستند، استفاده کنید اما هرگز این رنگ ها را در حمام های کوچک و تاریک استفاده نکنید.

  • دانلود فیلم
  • قالب وبلاگ