Keramický materiál: vlastnosti, výrobné technológie, aplikácie

Prvý keramika objavil dlho predtým, než ľudia sa naučili, ako taviť kov. Staroveké hrnce a poháre, ktoré archeológovia našli až do dnešného dňa, sú toho dôkazom. Je potrebné poznamenať, že keramický materiál má jedinečné vlastnosti, ktoré ho robia v niektorých oblastiach jednoducho nenahraditeľné. Poďme sa s vami podeliť o to najmä keramiky, hovoriť o svojej výrobe a vlastnostiach.

Prehľad

Keramické výrobky získané spekaním zmesi ílu a organických prísad. Niekedy je použitie anorganických zlúčenín oxidov. Prvá z týchto článkov sa objavili pred 5000 rokmi. Počas tejto doby, výrobná technológia sa zlepšila, a dnes máme prístup k vysoko pevných keramických výrobkov. Sú používané v stavebníctve na fasády, podlahy, steny budovy, a tak ďalej. D.

Existuje keramika s hustou a poréznych čriepky. Kľúčový rozdiel medzi týmito dvoma je, že tesné hrniec je vodotesný. Tento porcelán, dlaždice, atď. Porézneho herky - .. Strešné tašky, keramický, drenážne rúrky a ďalšie.

História vzniku

Slovo "keramika" v gréčtine znamená "íl". Samozrejme, že na výrobu akéhokoľvek produktu, ktorý používa druh zmesi. V nej pridá potrebné materiály v závislosti na tom, čo je potrebné, aby do konca roka. Z prvej ruky, a o niečo neskôr, a na špeciálnom stroji keramiky bol pripojený k zvláštnym formulári. Následne keramické výrobky sú vypálené v peci pri vysokej teplote.

Mnoho krajín používa vlastnú technológiu. To platí pre masy keramiky, maliarske a natieračské práce. Prvou krajinou, ktorá dosiahla výrazný rozvoj tohto odvetvia, je považovaný Egypt. Je tu bola zriadená výroba keramiky na prvom mieste. Tieto výrobky boli vyrobené z hrubej a zle zmiešané blata, ale v budúcnosti vylepšené technológie. Dnes tehly sú vyrobené zo žltej hliny, ktoré údajne boli použité pri stavbe pyramíd v Memphise.

vznik porcelánu

Po dlhú dobu v Číne za použitia materiálu, ako je nefrit. Bolo to krásne, ale veľmi krehký a ťažko zvládnuť. Po rokoch hľadania riešení bolo nájdené. Porcelán je jednoduchšie na výrobu. Avšak, tam sú niektoré nuansy. Napríklad, sľuda a tsvaoku, ktorý sa nachádza v "Čína kamene", sa rozomelie na jemný prášok a uložené na viac ako 10 rokov. Dôvodom bolo zabezpečené, že materiál sa stal najviac poddajný. Prvé porcelánové výrobky v Číne boli vysoké a podlhovasté nádoby. Majú leštený povrch a modré alebo tmavo zelené. Nedávna oceňujú najviac.

V súčasnej dobe sa predpokladá, že Čína je krajinou, kde má porcelán bolo distribuovaných najviac. To je pravda, aj keď to bolo populárne v Európe, ale to sa objavili neskôr, a jeho výroba vyvinula dlhšie.

Hlavnými druhy keramiky

V súčasnej dobe sa výrobky z hliny majú širokú klasifikáciu. Takže, hrnčiarske predmety možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín:

• neglazovanej keramiky (terakoty a keramiky);
• presklené (majolika, fajansa, porcelán, šamot).

Terracotta - taliansky výraz pre "pečené krajiny". Výrobky sú vyrobené z farebného ílu a majú porézny štruktúru. Terracotta aby vázy, misy, rovnako ako hračky a dlažba.

Keramika keramika je ťažšie procesu. Aby sa to vodotesný, leštenie je nutné. Potom sa produkt podrobí Moraine. Za týmto účelom, je ponechané v horúcej pece dymu až do vychladnutia. Dnes mnoho druhov keramiky, hrnčiarstva najmä sú veľmi populárne. Používa sa v domácnostiach na skladovanie mlieka, sypkých materiálov alebo ako dekorácia.

Pokiaľ ide o druhý typ - glazovanej keramiky, tu najpopulárnejšie porcelánu a kameniny. Prvý z nich je drahšie a časovo náročné na výrobu, druhý - praktická a lacná. Líšia sa medzi sebou tým, že porcelánové výrobky obsahujú menej hliny a ďalších špeciálnych prísad. Okrem toho, porcelán je osvetlený svetlom, na rozdiel od porcelánu.

na žiaruvzdorné materiály

Produkty sú zmesi ílu žiaruvzdorného materiálu. V závislosti od účelu, ktoré odolávajú teplotám 1 300 až 2000 stupňov Celzia, a dokonca aj vyššie. Použité špeciálne keramickú pec. Žiaruvzdorné materiály z najväčšej číslo používané v metalurgickom procese. Tam sú používané pre výstavbu vysokých pecí a agregátov.

Je logické, že s rastúcou teplotou žiaruvzdorné pevnosti nie je stratené, ale skôr zvýšila. Toto je dosiahnuté v dôsledku prítomnosti v žiaruvzdorných oxidov, kremičitanov, a boridy. Sú používané takmer všade tam, kde sú vysokoteplotné procesy. Veľmi často sa vyskytujú v tvare, teda v podobe konkrétneho produktu, povedzme, tehla. Menej často vyžaduje použitie netvarových žiaruvzdorných materiálov vo forme prášku.

Pottery v stavebníctve

Výhody týchto keramických materiálov je to, že ich zásoby nie sú konkrétne obmedzené. Spolu s jednoduchosťou výroby a vysokej trvanlivosti výrobku, teraz je nevyhnutné, v stavebnom priemysle. Ak budete mať stenových materiálov, zaujíma vedúcu pozíciu je tu hlinené tehly.

To isté platí aj pre keramické dlaždice, ktoré sa aj pri vzniku polymérov bez straty pôdu. Stále slúžia na kozmického zariadenie s vysokou vlhkosťou a teplotou. Medzi čelí materiálu patrí prvá betónový blok.

V priebehu posledných niekoľkých rokov, čo predstavuje nárast o 4% pri výrobe konštrukčného hlinené tašky a tehly. Na ich výrobu je potreba minimálne zmeny v tehelne, kde sú náklady uhradené v prvom roku predaja. V zahraničí duté keramické už dlho obsadila vedúcu pozíciu a predáva sa oveľa lepšie, než je obvyklé tehly.

Špeciálne keramické materiály

Takéto produkty zahŕňajú sanitárne a kanalizačné rúry. Prvý z nich je rozdelená do troch veľkých skupín:

• tvrdého porcelánu (porézny hlineného);
• sanitárne porcelán (sintrovaného hrniec);
• semiporcelain (semisintered hrniec).

Hlavnými požiadavkami na hygienickú výrobkov - odolnosť proti mechanickému poškodeniu, odolnosti proti teplu. Liek musí byť udržiavané v presnom poradí, to isté platí pre technológiu. Využíva iba profesionálne v peci keramiky a vysoko kvalitné suroviny. Pre sanitárna technika by mala zahŕňať umývadlá, toalety, vane, radiátory, atď istý spôsob, ako overiť kvalitu výrobku - .. ľahkým poklepaním na trupe. Zvuk by mal byť čistý a bez drnčanie. To znamená, streľbu pri správnej teplote a absencia trhlín.

Čo sa týka kanalizačných potrubí, mali by byť hustá upečený hrniec. Keramické rúrky sa vyrábajú s priemerom 150-600 mm. Obvykle glazúrou vzťahuje ako vo vnútri, tak zvonku. U týchto výrobkov sa vyznačuje vysokou odolnosťou proti agresívnym prostredia a bludných elektrického prúdu. Majú za rozumnú cenu, čo z nich robí prístupnejšie.

Fyzikálno-chemické vlastnosti keramiky

Ako už bolo uvedené, všetky produkty možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: husté a porézny. Hustá majú vodné absorpčnú rýchlosť menšia ako 5%, porézny - 5% alebo viac. hlinené tehly (porézny a duté), duté tvárnice, dlažby, obklady pre strechu: Druhá skupina zahŕňa nasledujúce produkty. Husté keramické výrobky - cestné tehál a dlaždíc. V sanitárnej oblasti spĺňa ako porézny a husté keramiky.

Ak hovoríme o fyzikálnych a chemických vlastnostiach, je potrebné poznamenať, že nedostatok kľúčových keramiky. Skladá sa vo zvýšenej krehkosti, kedy v porovnaní s inými materiálmi. Avšak, vysoká dostupnosť a všestrannosť, aby tento materiál je z najviac populárne v mnohých priemyselných odvetviach, a to aj v každodennom živote. Moderné technológie umožňujú, aby okamžite získať hladký povrch, po vypálení. Ak chcete dosiahnuť určitú farbu, pridajte oxidy železa a kobaltu.

mikroštruktúra Vlastnosti

Po vykurovacej keramiky sa postupne stáva kvapalina. To predstavuje veľké množstvo jednoduchých a komplexných zlúčenín. Pri ochladzovaní dochádza ku kryštalizácii. To sa prejavuje v strate čistých kryštálov, ktoré zvyšujú veľkosť. Keď sa hmota stuhne, štruktúra tvorená mikrokonglomerat. To mulit zrná spekaného stuhnutá hmota. By ste mali venovať svoju pozornosť, že atómy kyslíka tvoria akýsi matrice. Obsahuje malé atómy kovu, ktoré sú substituované v medzerách medzi nimi. V dôsledku toho, je mikroštruktúra ovládaný iónových a kovalentných väzieb, sú o niečo menšie. Chemická stabilita a stabilita dosiahnuté prítomnosťou silných a trvalých chemických zlúčenín.

Ako je uvedené vyššie, použitie keramických materiálov je obmedzená. To je spôsobené tým, že kryštály sú nedokonalé. Mreže majú mnoho nedostatkov: Veľkosť jadrový pór, deformácie, atď. To všetko výrazne zhoršuje húževnatosť ... Avšak, tam je tu a jeho nuansy. Napríklad, technológia podlieha počas výroby určitého typu keramiky, je celkom možné, aby sa dosiahli dobré výsledky v pevnosti. Za týmto účelom je nevyhnutné, aby v súlade s teplotou a trvaním palebných produktov.

Charakteristika a vlastnosti ílu

Clay - sedimentárne horniny, ktoré je nezávislé na zloženie a štruktúry z plastu foriem po zmiešaní s vodou. Po vypálení - kamnevidnoe tela. Typicky sa zmes hustá, z veľkej časti skladá z aluminosilikátů. Často sa nachádzajú v íloch a horniny, ako je kremeň, živca, pyritov a hydroxidy a uhličitany vápnika, horčíka a zlúčeniny titánu.

Kaolín - najčistejšie hliny, ktoré sú známe k dnešnému dňu. Takmer výhradne zložená z kaolinitu. Po vypálení získať bielu farbu. Nevyhnutné pre spracovanie plasticita je dosiahnuté prítomnosťou jemných zŕn v štruktúre ílového materiálu (0,005 mm). Samozrejme, čím viac pozostáva z takého materiálu, plasticitu vyššie, a naopak.

Základné vlastnosti keramickej hliny by mali zahŕňať:

• plasticita - deformácie bez porušenia;
• konektivita;
• vzduch a oheň zmrštenie;
• požiarna odolnosť.

Dnes, rôzne vyziabnuté a obohacujúce prísady, ktoré menia vlastnosti materiálu v oboch smeroch. To vedie k tomu, že keramické výrobky sú stále viac populárne a prístupné.

Výroba technologické schéma

Charakterizácia keramických materiálov naznačuje možnosť použitia hliny v rôznych priemyselných odvetviach. To viedlo k tomu, že tam bola veľká dopyt, a tým aj zvýšená ponuka. Zariadenie na výrobu väčšinu práce na rovnakom schémy:

• prieskum;
• vzdelávanie;
• tvarovanie a sušenie;
• praženie a uvoľnenie produktu.

Za účelom minimalizácie nákladov je zvyčajne továreň je postavený v bezprostrednej blízkosti ložiska ílu. Extrakcia otvoreným spôsobom, ktorý je vyhĺbený. Ďalším krokom je silový tréning. Surovina je obohatená, rozdrví a mieša do hladka. Formovanie budúcnosti keramického produktu sa vykonáva mokré a suché procesy. V prvom prípade sa hmotnosť zvlhčeného 25%, a v druhej - nie viac ako 12%.

Predtým často používané prirodzené sušenie. Výsledky však do značnej miery závisí od počasia. V dôsledku toho, v daždi alebo za studena závod stojí. Z tohto dôvodu špeciálne sušičky použite (plyn). Najdôležitejšie stupeň praženia. Je mimoriadne dôležité dodržiavať technológiu, ktorá je pomerne zložitá. Veľa záleží na keramickom chladenie. No náhly pokles teploty, ktoré môžu spôsobiť deformáciu roviny. Až potom môžete predať keramických materiálov. technológia výroby, ako vidíte, nie je ľahké, sa skladá z niekoľkých etáp. Každý z nich by mal byť rešpektovaný. Ak sa tak nestane, na pultoch, sa môžeme stretnúť manželstvo.

Trochu o nedostatkoch keramiky

Ako už bolo uvedené, je zloženie keramického materiálu nie je ideálne. Najmä to má vplyv na pevnosť výrobku z hliny. Mechanickému poškodeniu sa môže prejaviť ako čipy, praskliny a pod. N. To je kľúč nedostatok. Existujú však aj iné faktory, ktoré bránia rozsiahle šírenie materiálu pred nami. Jeden z nich - vysoká cena. Napríklad, keramické dlaždice strechy vidieckeho domu - krásne z estetického hľadiska riešenie, ale cena je veľmi drahé potešenie.

V takom prípade bude jeho vzhľad zostane nie viac ako 5 rokov s náležitou starostlivosťou. Ďalej sa stráca, výskyt machu na povrchu a m. P. spolu s týmto krehkosti a krehkosti vedie k tomu, že k mechanickému poškodeniu by mohlo viesť k úniku časti strechy, a to nestačí, aby si. Samozrejme, že moderné keramický materiál vyzerá veľmi pôsobivé, čo je dosiahnuté vďaka širokému textúr farieb a vysoko kvalitné výroby. Ale je to stojí za to, že je to stále veľmi drahé, často vyvoláva otázky týkajúce sa vhodnosti tohto výberu.

Aby sme to zhrnuli

Sme sa zaoberali základné vlastnosti keramických materiálov. Na všetky vyššie uvedené skutočnosti je možné dospieť k záveru, že tieto výrobky majú určitú jedinečnosť. to leží v tom, že v prípade neexistencie mechanického poškodenia, budú trvať veľmi dlhú dobu. Okrem toho je keramický materiál pre odlievanie roztaveného kovu v rastlinách je tiež potrebné, pretože odoláva vysokým teplotám.

Pokiaľ ide o každodenný život, tu keramiky vo veľmi vhod. Príbory a riad pre varenie v rúre, hoci to zmenilo svoj vzhľad v priebehu rokov, ale stále z tohto materiálu. Porcelán, napriek svojej vyššie náklady, má elegantný vzhľad a rovnako lahodia oku. To platí aj pre porcelán, ktorý pri správnom prevedení je ťažké odlíšiť od Číny.

V každom prípade je nutné použiť keramický materiál. Je to predovšetkým z dôvodu veľkej zásoby prírodného ílu. Jeho naozaj veľa, a každý rok vytvoril viac a viac lomov tohto prírodného zdroja. Druhým dôležitým faktorom - za šetrnosť k životnému prostrediu. Predtým ľudia nemali mať možnosť použiť žiadne škodlivé prísady pre zlepšenie pevnostné charakteristiky produktu. Dnes sa situácia zmenila, aj keď nie príliš kritický. Keramická dlažba, na rozdiel od syntetických materiálov, ktoré nie sú zdraviu škodlivé. To platí aj pre pokrmy z keramiky, ktoré sa v porovnaní s plastom, a to najmä v prípade, že táto sa zahrieva, nie je škodlivý vôbec.