Keramični material: lastnosti, proizvodna tehnologija, uporaba

Prvi keramični izdelki so se pojavili že dolgo, preden so se ljudje naučili taljenja kovin. Starodavni lonci in vrči, ki jih arheologi najdejo do danes, so potrditev. Treba je omeniti, da ima keramični material edinstvene lastnosti, ki so v nekaterih sferah preprosto nenadomestljive. Poglejmo si s teboj značilnosti keramike, govorimo o njegovi proizvodnji in značilnostih.

Splošne informacije

Keramični izdelki se pridobivajo s sintranjem gline in zmesi z organskimi dodatki. Včasih se uporabljajo oksidi anorganskih spojin. Prvi taki izdelki so se pojavili pred 5.000 leti. V tem času se je proizvodna tehnologija znatno izboljšala, danes pa imamo na voljo visoko zmogljive keramične izdelke. Uporabljajo se v gradbeništvu za fasade, tla, montažo sten itd.

Obstajajo keramični izdelki z gostim in poroznim krakom. Ključna razlika med njimi je, da je gosto črtasto vodoodporno. Izdelki iz porcelana, talne ploščice itd. Porozne ploščice - keramični kamen, drenažne cevi in ​​drugo.

Zgodovina pojavljanja

Beseda "keramika" v grščini pomeni "glina". Seveda, za izdelavo katerega koli izdelka uporablja nekako mešanico. Potrebni materiali so mu bili dodani, odvisno od tega, kaj je bilo na koncu doseženo. Sprva, ročno in malo kasneje ter na posebnem stroju, je bila izdelana posebna oblika iz gline. V prihodnosti se keramični izdelki strežejo v pečeh pri visoki temperaturi.

Mnoge države so uporabljale lastne proizvodne tehnologije. To velja za lončarstvo, barvanje in zasteklitev. Prva država, ki je dosegla pomemben razvoj te industrije, je Egipt. Tam je bila proizvodnja keramike, ki je bila postavljena na prvem mestu. Izdelki so bili grobo in slabo mešano glino, vendar se je tehnologija v prihodnosti izboljšala. Danes najdemo opeke iz rumene gline, ki so bile domnevno uporabljene pri izgradnji piramid Memphisa.

Videz porcelana

Dolgo časa na Kitajskem je bil uporabljen material, kot je žad. Bilo je lepo, a precej krhko in težko obdelati. Po dolgoletnem iskanju je bila najdena rešitev. Porcelan je lažje narediti. Kljub temu pa je bilo tudi nekaj odtenkov. Na primer, sljuda in zwaoku, ki sta bila najdena v "porcelanskih kamnah", so bila narejena v fini prašek in shranjena več kot 10 let. To je bilo storjeno, da bi gradili plastični material. Prvi izdelki iz porcelana na Kitajskem so bili visoki in podolgovati plovili. Imeli so polirano površino in modro ali temno zeleno barvo. Slednje so bile najbolj cenjene.

Danes se domneva, da je Kitajska država, v kateri je porcelan najbolj razširjen. To je res, čeprav je bilo v Evropi priljubljeno, vendar se je tam pojavilo kasneje, njegova proizvodnja pa se je razvila dlje.

Glavne vrste keramike

Trenutno imajo glineni izdelki široko razvrstitev. Tako lahko lončarski predmeti razdelimo na dve glavni skupini:

• neglazijska keramika (terakota in keramika);
• zastekljena (majolica, faience, porcelan, šamota).

Terakota - iz italijanske "požgane zemlje". Izdelki so izdelani iz barvne gline in imajo porozno strukturo. Iz terakote naredite vaze, posode, igrače in skodle.

Lončarstvo je tudi težje obdelati. Da bi bilo vodoodporno, je potrebno glazuro. Potem je izdelek izpostavljen morju. Da bi to naredili, ostane v vroči peči v dimu, dokler se popolnoma ohladi. Danes so številne vrste keramike, zlasti keramike, izjemno priljubljene. Uporablja se v domu za shranjevanje mleka, materiali v razsutem stanju ali kot dekor.

Kar se tiče druge vrste glazirane keramike, potem je najbolj priljubljen porcelan in faience. Prva je dražja in delovno intenzivna v proizvodnji, druga je praktična in poceni. Med seboj se razlikujejo v tem, da izdelki iz porcelana vsebujejo manj gline in bolj posebne dodatke. Poleg tega je porcelan prosojni v svetlobi, za razliko od faience.

O ognjevzdržnih materialih

Izdelki iz zmesi gline so odporni. Odvisno od namena, lahko prenesejo temperature od 1.300 do 2.000 stopinj Celzija in celo višje. Uporablja se posebna peči za pečenje keramike. Ognjevzdržni materiali v največji količini se uporabljajo v metalurškem procesu. Tam se uporabljajo za gradnjo plavžev in agregatov.

Zelo logično je reči, da ko se temperatura dvigne, se moč ognjevarnega materiala ne izgubi, ampak se, nasprotno, dvigne. To se doseže zaradi prisotnosti ognjevzdržnih oksidov, silikatov in boridov v sestavi. Uporabljajo se skoraj povsod, kjer potekajo visokotemperaturni procesi. Zelo pogosto se najdejo oblikovani, to je v obliki določenega proizvoda, recimo, opeke. Manj pogosto je treba uporabiti neobdelane ognjevzdržne materiale v obliki prahu.

Keramika v gradbeništvu

Prednosti keramičnih materialov so, da so njihove zaloge praktično neomejene. Poleg enostavnosti proizvodnje in visoke trajnosti takšnega izdelka je danes v gradbenem sektorju nepogrešljiv. Če vzamemo materiale sten, je vodilni položaj tukaj ravno glinena opeka.

Enako velja za keramične ploščice, ki kljub videzu polimerov ne odstopa od položaja. Še vedno se uporablja za opremljanje prostorov z visoko vlažnostjo in temperaturo. Med obrnjenim materialom je prvo mesto klaydit.

V zadnjih nekaj letih se je proizvodnja votlega keramičnega blata in opeke povečala za 4%. Za njihovo izdelavo so potrebne minimalne spremembe pri opečnih tovarnah in tovarnah, pri čemer so bili stroški izplačani v prvem letu prodaje. V tujini so votle keramike že dolgo zasedale vodilni položaj in se prodajajo veliko bolje kot običajne opeke.

Posebni keramični materiali

Ti izdelki vključujejo sanitarne in kanalizacijske cevi. Prvi so razdeljeni v tri velike skupine:

• iz trdne faience (porozni kroketi);
• sanitarni porcelan (pečen krokodil);
• pol porcelan.

Glavne zahteve za sanitarne izdelke so odpornost na mehanske poškodbe, toplotno odpornost. Recept je treba upoštevati v strogem vrstnem redu, enako velja za tehnologijo. Uporabljamo samo profesionalno keramično peč in visoko kakovostne surovine. Sanitarni izdelki vključujejo umivalnike, straniščne školjke, kopalne kadi, radiatorje itd. Pravilen način za preverjanje kakovosti izdelka je preprost dotik na telo. Zvok mora biti čisti in brez ropotanja. To pomeni, da streljanje pri pravilni temperaturi in brez razpok.

Kar se tiče kanalizacijskih cevi, morajo imeti gosto pečeno krpico. Keramične cevi so izdelani s premerom 150-600 mm. Običajno pokrit z glazuro tako z notranje kot z zunanje strani. Za takšne izdelke je značilna visoka odpornost na agresivno okolje in trošenje električnega toka. Imajo zmerne stroške, zaradi česar so bolj dostopni.

Fizikalno-kemijske lastnosti keramike

Kot smo že omenili, lahko vse izdelke razdelimo na dve široki skupini: gosto in porozno. Gusti imajo koeficient absorpcije vode manj kot 5%, porozen - 5% ali več. Zadnja skupina vključuje naslednje proizvode: glinena opeka (porozna in votla), votli stenski kamni, obrnjeni ploščice, strešne kritine. Gladki keramični izdelki - cestne opeke in talne ploščice. V sanitarni industriji najdemo tako porozno kot gosto keramiko.

Če govorimo o fizikalno-kemijskih lastnostih, je treba upoštevati ključno pomanjkljivost keramike. Sestoji iz večje krhkosti v primerjavi z drugimi materiali. Kljub temu je visoka razpoložljivost in vsestranskost tega materiala eden od najbolj priljubljenih v številnih panogah in celo v vsakdanjem življenju osebe. Sodobna tehnologija vam omogoča, da takoj po streljanju dobite gladko površino. Če želite doseči določeno barvo, potem dodajte železov ali kobaltov oksid.

Značilnosti mikrostrukture

Pri segrevanju postane keramika postopoma tekoča. Odlikuje ga veliko število preprostih in zapletenih povezav. Pri hlajenju pride do kristalizacije. Pojavlja se v precipitacijah čistih kristalov, ki povečujejo velikost. Ko se masa utrdi, se v strukturi tvori mikrokonglomerat. V njej so mulitna zrna cementirana s strjeno maso. Omeniti moramo, da so atomi kisika nekakšna matrika. Vsebuje majhne kovinske elemente, ki jih med njimi zamenjamo. Posledično v mikrostrukturi prevladujejo ionske in nekoliko manj kovalentne vezi. Kemijska stabilnost in stabilnost so doseženi zaradi prisotnosti močnih in močnih kemičnih spojin.

Kot je navedeno zgoraj, je uporaba keramičnih materialov omejena. To je posledica dejstva, da kristali niso idealni. Kristalne rešetke imajo številne napake: poraste atomske velikosti, deformacije itd. Vse to močno poslabša moč. Vendar pa tukaj obstajajo lastne nianse. Na primer, s spoštovanjem tehnologije pri izdelavi keramike je mogoče doseči dobre rezultate. Za to je izredno pomembno opazovati temperaturni režim in trajanje izstrelitve izdelka.

Značilnosti in lastnosti gline

Glina je sedimentna kamnina, ki tvori plastični material, kadar jo pomešamo z vodo, ne glede na sestavo in strukturo. Po pečenju, kamnito telo. Običajno je mešanica gosta, večinoma sestavljena iz aluminosilikatov. Pogosto se pojavljajo v gline in kamenje, kot so kremen, žveplov pirit, kot tudi hidroksidi in karbonati kalcijevih, magnezijevih in titanovih spojin.

Kaolini so najčistejše gline, ki so znane do danes. Skoraj v celoti sestavljen iz kaolinita. Po streljanju postanejo beli. Plastičnost, potrebna za predelavo, je dosežena zaradi prisotnosti v strukturi drobnih zrn glinene snovi (0,005 mm). Seveda, bolj v sestavi takšne snovi, večja je plastičnost in obratno.

Glavne keramične lastnosti gline so:

• plastičnost - deformacija brez motenj integritete;
• povezljivost;
• krčenje zraka in ognja;
• ognjevarnost.

Danes, različne otoschayuschie in obogatitev aditivi, ki vam omogočajo, da spremenite lastnosti materiala v eno ali drugo smer. To vodi v dejstvo, da so keramični izdelki postali še bolj priljubljeni in na voljo.

Tehnološka shema proizvodnje

Značilnosti keramičnih materialov kažejo na možnost uporabe gline v različnih panogah. To je privedlo do dejstva, da je bilo veliko povpraševanja, zato se je ponudba povečala. Proizvodni obrati v večini primerov delujejo v skladu z istim sistemom:

• pridobivanje surovin;
• priprava;
• oblikovanje in sušenje;
• praženje in sprostitev izdelka.

Da bi zmanjšali stroške, so tovarne običajno zgrajene v neposredni bližini gline. Ekstrakcija poteka z odprto metodo, to je bagri. Naslednja faza pripravlja maso. Surovine so obogatene, zdrobljene in zmešane do homogenih. Oblikovanje prihodnjega keramičnega izdelka se izvaja z mokrimi in suhimi metodami. V prvem primeru se masa navlaži na 25%, v drugi pa ne več kot 12%.

Pred tem se je pogosto uporabljalo naravno sušenje. Vendar pa je bil rezultat večinoma odvisen od vremena. Zato je v dežju ali mrazu rastlina. Zato se uporabljajo posebni sušilni stroji (plin). Najpomembnejša faza je streljanje. Izjemno pomembno je upoštevati tehnologijo, ki je precej zapletena. Veliko je odvisno od hlajenja keramike. Ne dovolite ostrega padca temperature, kar lahko privede do ukrivljenosti ravnine. Šele potem lahko prodajate keramične materiale. Tehnologija proizvodnje, kot vidite, ni preprosta, sestavljena je iz več stopenj. Vsako od njih je treba spoštovati. Če se to ne zgodi, lahko na prodajnih policah spoznamo zakon.

Malo o pomanjkljivostih keramike

Kot smo že omenili, sestava keramičnih materialov ni idealna. To zlasti vpliva na trdnost glinenega proizvoda. Vsaka mehanska poškodba se lahko pojavi kot čip, crack, itd. To je ključna pomanjkljivost. Toda obstajajo drugi dejavniki, ki omejujejo razširjeno razširjanje gradiva, ki ga razmišljamo. Eden od njih je visok strošek. Na primer, keramične ploščice za streho hiše dežela - lepa iz estetskega vidika rešitev, vendar strošek je zelo drago užitek.

V tem primeru njegov videz ne bo trajal več kot 5 let z ustrezno nego. Nadalje je tam izginja, pojav mahu na površini in m. N. Poleg tega je krhkost in lomljivost vodi k temu, da bi katera koli mehanske poškodbe povzroči puščanje strehe, in je že zelo malo ljudi uživa. Seveda je moderno keramični material izgleda zelo impresivno, ki se doseže s širokim barvah teksture in visoko kakovost izdelave. Ampak še vedno je drago, kar nas pogosto razmišlja o primernosti takšne izbire.

Povzemimo rezultate

Preučili smo glavne lastnosti keramičnih materialov. Na podlagi vsega navedenega lahko sklepamo, da imajo ti izdelki nekaj posebnosti. Sestoji iz dejstva, da bodo brez mehanskih poškodb trajali zelo, zelo dolgo. Poleg tega je keramični material za litje tekočih kovin v tovarnah tudi nepogrešljiv, saj vzdržuje visoke temperature.

Kar se tiče vsakdanjega življenja, je keramika zelo priročna. Posebne jedi za kuhanje v peči, čeprav se je spremenilo njegov videz skozi več let, vendar je še vedno narejena iz tega materiala. Porcelan kljub visokim stroškom ima eleganten videz in je preprosto prijeten za oko. To velja za faience, ki se s pravilno izvedbo težko razlikuje od porcelana.

V vsakem primeru je treba uporabiti keramični material. Najprej je to posledica velikih zalog naravne gline. V resnici je veliko, in vsako leto se vedno bolj razvijajo nove kariere za pridobivanje tega naravnega vira. Drugi pomemben dejavnik je ekološka čistost. Pred tem ljudje na splošno niso imeli priložnosti za uporabo škodljivih dodatkov, da bi izboljšali močne lastnosti izdelka. Danes se je situacija spremenila, čeprav ni preveč kritična. Keramične ploščice, za razliko od sintetičnih materialov, ne škodujejo zdravju. To velja za keramično posodo, ki v primerjavi s plastiko, še posebej, če je ta segreta, sploh ne škodi.