علم سرامیک

در این پژوهش مختصر سعی شد تا اثر اندازه ذرات دوغاب بر خواص پخت بدنه های کف مورد بررسی قرار گیرد. زبره (residue) عبارت است از درصد جامد مانده روی الک نسبت به وزن خشک. هر چه مقدار زبره کمتر باشد، نشان دهنده ریزتر بودن اندازه ذرات دوغاب است.

فرمولاسیونی از بدنه کف با چهار نوع ماده اولیه (فلداسپار، رس، بنتونیت و کائولن) مطابق جدول 1 طراحی شد.

دو بچ (batch) از فرمولاسیون بالا به مدت 13 و 23 دقیقه در فست میل (آسیای سریع آزمایشگاهی) با حدود 39 درصد آب سایش داده شدند. زبره ها به ترتیب 95/7 و 04/1 درصد بودند. سپس دوغاب بدنه در خشک کن خشک گردید و در هاون با 6 درصد رطوبت به صورت گرانول درآمد. شکل دهی بدنه ها با استفاده از پرس آزمایشگاهی در فشارهای اولیه و نهائی 50 و 300 bar انجام شد. بدنه ها با ابعاد 5 در 100 در 50 میلیمتر به صورت تک محوری شکل دهی و در خشک کن آزمایشگاهی به طور کامل خشک شدند. بدنه ها پس از اندازه گیریهای خواص حالت خام و خشک در کوره رولری پخت سریع در دمای 1148 و سیکل 68 دقیقه پخت داده شدند و خواص پخت آنها بررسی گردید. خواص بدنه های بررسی شده در جدول 2 نشان داده شده است.

همان طور که از جدول 2 دیده می شود، بیشترین تاثیر کاهش زبره بر انقباض پخت، جذب آب و استحکام پخت بدنه هاست.

* نتیجه گیری و بحث

با ریزتر شدن اندازه ذرات، سطح ویژه پودر افزایش می یابد و در نتیجه نیروی محرکه بیشتری جهت پیشرفت فرآیند زینترینگ بدنه ها فراهم می گردد. پودرهای با سطح ویژه بالا تمایل زیادی دارند تا انرژی سطحی خود را با تشکیل نقاط تماس ذره به ذره (و دانه به دانه) و در نتیجه کاهش مرزدانه ها و کاهش سطح ویژه کم کنند. بدنه های با ذرات ریزتر در دمای پائین تری فاز خمیری تشکیل می دهند و میزان فاز مذاب آنها در دمای نهائی پخت بیشتر از بدنه های با زبره بالاست. مذاب تشکیل شده، ذرات را به یکدیگر اتصال می دهد و پیوستگی ذره به ذره را بهبود می بخشد. با پیشرفت فرآیند زینترینگ، تخلخلها به تدریج پر می شوند. وقتی مذاب بیشتری در سیستم حضور داشته باشد، حذف تخلخلها و دستیابی به تراکم نهائی در طول مدت پخت با سهولت بیشتری انجام می شود.

              تصویر بالا از سایت ESRF گرفته شده و مربوط به زینترینگ پودرهای فلزی است.

با توجه به موارد ذکر شده، پس از پخت بدنه ها اتصال ذره به ذره در بدنه های با توزیع اندازه ذره ریزتر بهتر از بدنه های درشت دانه است و باعث افزایش استحکام پخت می شود. از سوی دیگر، به دلیل بالاتر بودن میزان فاز مذاب حاضر در بدنه های ریزدانه پر شدن تخلخلها توسط فاز مذاب در دمای نهائی با سهولت بیشتری انجام می پذیرد و جذب آب کاهش بیشتری می یابد. افزایش میزان انقباض پخت بدنه ها نیز به دلیل وجود نیروی محرکه بیشتر (سطح ویژه بالاتر) و تمایل بیشتر برای کاهش انرژی سطحی در پودرهای ریزدانه تر است.

مراجع برای مطالعه بیشتر:

۱- ویکیپدیا

۲- رشد دانه در سرامیکهای باریم - استرانسیم - تیتانات

3- ESRF 

* توضیح:

1- با خواندن این متن می توانید با دانستن این که جذب آب بدنه های کاشی پرسلانی، کف و دیوار به ترتیب در گستره کمتر از 5/0، کمتر از 6 و بالاتر از 15 درصد هستند، دلیل پائین بودن زبره بدنه های کاشی پرسلانی (کمتر از یک درصد) را نسبت به بدنه های کاشی کف و دیوار (بیشتر از 4 درصد) بیان کنید.

2- متنی را که خواندید، تحقیق اولیه یکی از همکاران جهت آشنائی با مشخصه های اثرگذار بر فرآیند پخت بدنه ها در دومین ماه شروع به کار ایشان بود.

در این پژوهش مختصر سعی شد تا اثر اندازه ذرات دوغاب بر خواص پخت بدنه های کف مورد بررسی قرار گیرد. زبره (residue) عبارت است از درصد جامد مانده روی الک نسبت به وزن خشک. هر چه مقدار زبره کمتر باشد، نشان دهنده ریزتر بودن اندازه ذرات دوغاب است.

فرمولاسیونی از بدنه کف با چهار نوع ماده اولیه (فلداسپار، رس، بنتونیت و کائولن) مطابق جدول 1 طراحی شد.

دو بچ (batch) از فرمولاسیون بالا به مدت 13 و 23 دقیقه در فست میل (آسیای سریع آزمایشگاهی) با حدود 39 درصد آب سایش داده شدند. زبره ها به ترتیب 95/7 و 04/1 درصد بودند. سپس دوغاب بدنه در خشک کن خشک گردید و در هاون با 6 درصد رطوبت به صورت گرانول درآمد. شکل دهی بدنه ها با استفاده از پرس آزمایشگاهی در فشارهای اولیه و نهائی 50 و 300 bar انجام شد. بدنه ها با ابعاد 5 در 100 در 50 میلیمتر به صورت تک محوری شکل دهی و در خشک کن آزمایشگاهی به طور کامل خشک شدند. بدنه ها پس از اندازه گیریهای خواص حالت خام و خشک در کوره رولری پخت سریع در دمای 1148 و سیکل 68 دقیقه پخت داده شدند و خواص پخت آنها بررسی گردید. خواص بدنه های بررسی شده در جدول 2 نشان داده شده است.

همان طور که از جدول 2 دیده می شود، بیشترین تاثیر کاهش زبره بر انقباض پخت، جذب آب و استحکام پخت بدنه هاست.

* نتیجه گیری و بحث

با ریزتر شدن اندازه ذرات، سطح ویژه پودر افزایش می یابد و در نتیجه نیروی محرکه بیشتری جهت پیشرفت فرآیند زینترینگ بدنه ها فراهم می گردد. پودرهای با سطح ویژه بالا تمایل زیادی دارند تا انرژی سطحی خود را با تشکیل نقاط تماس ذره به ذره (و دانه به دانه) و در نتیجه کاهش مرزدانه ها و کاهش سطح ویژه کم کنند. بدنه های با ذرات ریزتر در دمای پائین تری فاز خمیری تشکیل می دهند و میزان فاز مذاب آنها در دمای نهائی پخت بیشتر از بدنه های با زبره بالاست. مذاب تشکیل شده، ذرات را به یکدیگر اتصال می دهد و پیوستگی ذره به ذره را بهبود می بخشد. با پیشرفت فرآیند زینترینگ، تخلخلها به تدریج پر می شوند. وقتی مذاب بیشتری در سیستم حضور داشته باشد، حذف تخلخلها و دستیابی به تراکم نهائی در طول مدت پخت با سهولت بیشتری انجام می شود.

              تصویر بالا از سایت ESRF گرفته شده و مربوط به زینترینگ پودرهای فلزی است.

با توجه به موارد ذکر شده، پس از پخت بدنه ها اتصال ذره به ذره در بدنه های با توزیع اندازه ذره ریزتر بهتر از بدنه های درشت دانه است و باعث افزایش استحکام پخت می شود. از سوی دیگر، به دلیل بالاتر بودن میزان فاز مذاب حاضر در بدنه های ریزدانه پر شدن تخلخلها توسط فاز مذاب در دمای نهائی با سهولت بیشتری انجام می پذیرد و جذب آب کاهش بیشتری می یابد. افزایش میزان انقباض پخت بدنه ها نیز به دلیل وجود نیروی محرکه بیشتر (سطح ویژه بالاتر) و تمایل بیشتر برای کاهش انرژی سطحی در پودرهای ریزدانه تر است.

مراجع برای مطالعه بیشتر:

۱- ویکیپدیا

۲- رشد دانه در سرامیکهای باریم - استرانسیم - تیتانات

3- ESRF 

* توضیح:

1- با خواندن این متن می توانید با دانستن این که جذب آب بدنه های کاشی پرسلانی، کف و دیوار به ترتیب در گستره کمتر از 5/0، کمتر از 6 و بالاتر از 15 درصد هستند، دلیل پائین بودن زبره بدنه های کاشی پرسلانی (کمتر از یک درصد) را نسبت به بدنه های کاشی کف و دیوار (بیشتر از 4 درصد) بیان کنید.

2- متنی را که خواندید، تحقیق اولیه یکی از همکاران جهت آشنائی با مشخصه های اثرگذار بر فرآیند پخت بدنه ها در دومین ماه شروع به کار ایشان بود.

در این پژوهش مختصر سعی شد تا اثر اندازه ذرات دوغاب بر خواص پخت بدنه های کف مورد بررسی قرار گیرد. زبره (residue) عبارت است از درصد جامد مانده روی الک نسبت به وزن خشک. هر چه مقدار زبره کمتر باشد، نشان دهنده ریزتر بودن اندازه ذرات دوغاب است.

فرمولاسیونی از بدنه کف با چهار نوع ماده اولیه (فلداسپار، رس، بنتونیت و کائولن) مطابق جدول 1 طراحی شد.

دو بچ (batch) از فرمولاسیون بالا به مدت 13 و 23 دقیقه در فست میل (آسیای سریع آزمایشگاهی) با حدود 39 درصد آب سایش داده شدند. زبره ها به ترتیب 95/7 و 04/1 درصد بودند. سپس دوغاب بدنه در خشک کن خشک گردید و در هاون با 6 درصد رطوبت به صورت گرانول درآمد. شکل دهی بدنه ها با استفاده از پرس آزمایشگاهی در فشارهای اولیه و نهائی 50 و 300 bar انجام شد. بدنه ها با ابعاد 5 در 100 در 50 میلیمتر به صورت تک محوری شکل دهی و در خشک کن آزمایشگاهی به طور کامل خشک شدند. بدنه ها پس از اندازه گیریهای خواص حالت خام و خشک در کوره رولری پخت سریع در دمای 1148 و سیکل 68 دقیقه پخت داده شدند و خواص پخت آنها بررسی گردید. خواص بدنه های بررسی شده در جدول 2 نشان داده شده است.

همان طور که از جدول 2 دیده می شود، بیشترین تاثیر کاهش زبره بر انقباض پخت، جذب آب و استحکام پخت بدنه هاست.

* نتیجه گیری و بحث

با ریزتر شدن اندازه ذرات، سطح ویژه پودر افزایش می یابد و در نتیجه نیروی محرکه بیشتری جهت پیشرفت فرآیند زینترینگ بدنه ها فراهم می گردد. پودرهای با سطح ویژه بالا تمایل زیادی دارند تا انرژی سطحی خود را با تشکیل نقاط تماس ذره به ذره (و دانه به دانه) و در نتیجه کاهش مرزدانه ها و کاهش سطح ویژه کم کنند. بدنه های با ذرات ریزتر در دمای پائین تری فاز خمیری تشکیل می دهند و میزان فاز مذاب آنها در دمای نهائی پخت بیشتر از بدنه های با زبره بالاست. مذاب تشکیل شده، ذرات را به یکدیگر اتصال می دهد و پیوستگی ذره به ذره را بهبود می بخشد. با پیشرفت فرآیند زینترینگ، تخلخلها به تدریج پر می شوند. وقتی مذاب بیشتری در سیستم حضور داشته باشد، حذف تخلخلها و دستیابی به تراکم نهائی در طول مدت پخت با سهولت بیشتری انجام می شود.

              تصویر بالا از سایت ESRF گرفته شده و مربوط به زینترینگ پودرهای فلزی است.

با توجه به موارد ذکر شده، پس از پخت بدنه ها اتصال ذره به ذره در بدنه های با توزیع اندازه ذره ریزتر بهتر از بدنه های درشت دانه است و باعث افزایش استحکام پخت می شود. از سوی دیگر، به دلیل بالاتر بودن میزان فاز مذاب حاضر در بدنه های ریزدانه پر شدن تخلخلها توسط فاز مذاب در دمای نهائی با سهولت بیشتری انجام می پذیرد و جذب آب کاهش بیشتری می یابد. افزایش میزان انقباض پخت بدنه ها نیز به دلیل وجود نیروی محرکه بیشتر (سطح ویژه بالاتر) و تمایل بیشتر برای کاهش انرژی سطحی در پودرهای ریزدانه تر است.

مراجع برای مطالعه بیشتر:

۱- ویکیپدیا

۲- رشد دانه در سرامیکهای باریم - استرانسیم - تیتانات

3- ESRF 

* توضیح:

1- با خواندن این متن می توانید با دانستن این که جذب آب بدنه های کاشی پرسلانی، کف و دیوار به ترتیب در گستره کمتر از 5/0، کمتر از 6 و بالاتر از 15 درصد هستند، دلیل پائین بودن زبره بدنه های کاشی پرسلانی (کمتر از یک درصد) را نسبت به بدنه های کاشی کف و دیوار (بیشتر از 4 درصد) بیان کنید.

2- متنی را که خواندید، تحقیق اولیه یکی از همکاران جهت آشنائی با مشخصه های اثرگذار بر فرآیند پخت بدنه ها در دومین ماه شروع به کار ایشان بود.

در این پژوهش مختصر سعی شد تا اثر اندازه ذرات دوغاب بر خواص پخت بدنه های کف مورد بررسی قرار گیرد. زبره (residue) عبارت است از درصد جامد مانده روی الک نسبت به وزن خشک. هر چه مقدار زبره کمتر باشد، نشان دهنده ریزتر بودن اندازه ذرات دوغاب است.

فرمولاسیونی از بدنه کف با چهار نوع ماده اولیه (فلداسپار، رس، بنتونیت و کائولن) مطابق جدول 1 طراحی شد.

دو بچ (batch) از فرمولاسیون بالا به مدت 13 و 23 دقیقه در فست میل (آسیای سریع آزمایشگاهی) با حدود 39 درصد آب سایش داده شدند. زبره ها به ترتیب 95/7 و 04/1 درصد بودند. سپس دوغاب بدنه در خشک کن خشک گردید و در هاون با 6 درصد رطوبت به صورت گرانول درآمد. شکل دهی بدنه ها با استفاده از پرس آزمایشگاهی در فشارهای اولیه و نهائی 50 و 300 bar انجام شد. بدنه ها با ابعاد 5 در 100 در 50 میلیمتر به صورت تک محوری شکل دهی و در خشک کن آزمایشگاهی به طور کامل خشک شدند. بدنه ها پس از اندازه گیریهای خواص حالت خام و خشک در کوره رولری پخت سریع در دمای 1148 و سیکل 68 دقیقه پخت داده شدند و خواص پخت آنها بررسی گردید. خواص بدنه های بررسی شده در جدول 2 نشان داده شده است.

همان طور که از جدول 2 دیده می شود، بیشترین تاثیر کاهش زبره بر انقباض پخت، جذب آب و استحکام پخت بدنه هاست.

* نتیجه گیری و بحث

با ریزتر شدن اندازه ذرات، سطح ویژه پودر افزایش می یابد و در نتیجه نیروی محرکه بیشتری جهت پیشرفت فرآیند زینترینگ بدنه ها فراهم می گردد. پودرهای با سطح ویژه بالا تمایل زیادی دارند تا انرژی سطحی خود را با تشکیل نقاط تماس ذره به ذره (و دانه به دانه) و در نتیجه کاهش مرزدانه ها و کاهش سطح ویژه کم کنند. بدنه های با ذرات ریزتر در دمای پائین تری فاز خمیری تشکیل می دهند و میزان فاز مذاب آنها در دمای نهائی پخت بیشتر از بدنه های با زبره بالاست. مذاب تشکیل شده، ذرات را به یکدیگر اتصال می دهد و پیوستگی ذره به ذره را بهبود می بخشد. با پیشرفت فرآیند زینترینگ، تخلخلها به تدریج پر می شوند. وقتی مذاب بیشتری در سیستم حضور داشته باشد، حذف تخلخلها و دستیابی به تراکم نهائی در طول مدت پخت با سهولت بیشتری انجام می شود.

              تصویر بالا از سایت ESRF گرفته شده و مربوط به زینترینگ پودرهای فلزی است.

با توجه به موارد ذکر شده، پس از پخت بدنه ها اتصال ذره به ذره در بدنه های با توزیع اندازه ذره ریزتر بهتر از بدنه های درشت دانه است و باعث افزایش استحکام پخت می شود. از سوی دیگر، به دلیل بالاتر بودن میزان فاز مذاب حاضر در بدنه های ریزدانه پر شدن تخلخلها توسط فاز مذاب در دمای نهائی با سهولت بیشتری انجام می پذیرد و جذب آب کاهش بیشتری می یابد. افزایش میزان انقباض پخت بدنه ها نیز به دلیل وجود نیروی محرکه بیشتر (سطح ویژه بالاتر) و تمایل بیشتر برای کاهش انرژی سطحی در پودرهای ریزدانه تر است.

مراجع برای مطالعه بیشتر:

۱- ویکیپدیا

۲- رشد دانه در سرامیکهای باریم - استرانسیم - تیتانات

3- ESRF 

* توضیح:

1- با خواندن این متن می توانید با دانستن این که جذب آب بدنه های کاشی پرسلانی، کف و دیوار به ترتیب در گستره کمتر از 5/0، کمتر از 6 و بالاتر از 15 درصد هستند، دلیل پائین بودن زبره بدنه های کاشی پرسلانی (کمتر از یک درصد) را نسبت به بدنه های کاشی کف و دیوار (بیشتر از 4 درصد) بیان کنید.

2- متنی را که خواندید، تحقیق اولیه یکی از همکاران جهت آشنائی با مشخصه های اثرگذار بر فرآیند پخت بدنه ها در دومین ماه شروع به کار ایشان بود.

پاسخ به پرسشهاي خوانندگان گرامي

خوانندة عزيزي با نام «الياس» در بخش نظرات پرسيدند:

سلام مي خواستم بدانم متاسيليکات سديم (خيس) با چه نسبتي براي دوغاب در کاشي سازي ترکيب مي کنند؟

(الف) نسبت تمام موادي را که بايد ترکيب شود، بگوييد؟ چون ]بعضي شرکتها[ از تري پلي فسفات استفاده مي کنند، نمي دانند از متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب به چه نسبتي و با چه مواد ديگري استفاده مي شود براي روان سازي؟ وقتي مي پرسم: چرا از متاسيليکات سديم استفاده نمي کنيد، مي گويند: اطلاع ندارند که متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب در کاشي به چه نسبتي و با چه موادي بايد استفاده کنند؟

(ب) چه کار بايد کرد که متاسيليکات سديم از نوع 5 آبه قليايي بيشتر شود؟

(پ) متاسيليکات سديم را با چه نسبتي براي روان سازي و با چه مواد ديگري و با چه نسبتي ترکيب کنيم که خوب روان شود؟

پاسخ:

(الف) اين نسبت بستگي به فرمول بدنه اي دارد که بايد روان سازي شود. براي نمونه، بعضي از شرکتها براي تهية بدنة ديوار از 85/0 درصد و برخي هم از 2/1 درصد سيليکات سديم استفاده مي کنند. اين مقدار سيليکات سديم بر اساس وزنِ خشک (يا درست تر بگوئيم: جرم خشکِ) خاکها  اندازه گيري مي شود. مثلاً:

براي 85/0 درصد روان ساز 110 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 13 تني خاک (خشک) و

براي 2/1 درصد روان ساز 260 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 22 تني خاک (خشک). مقدار آب لازم هم بر اساس حداکثر ويسکوزيتة قابل قبول و قابل اجراء در خط توليد تعيين مي شود.

(ب) بايد سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي مختلف را تست کرد و بهترين نوع آن را جهت استفاده در خط توليد انتخاب نمود. معمولاً در صنعت کاشي و سراميک از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي 4/2 تا نزديک به 0/3 استفاده مي شود. Ratio در واقع همان نسبت وزني سيليسيم اکسيد (SiO2) به سديم اکسيد (Na2O) در سيليکات سديم است. اگر بخواهيد خاصيت قليائي بيشتر شود بايد از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي پائين استفاده کنيد (که در کارخانة سازنده و در مراحل انتهائي توليد به آن سود يا NaOH اضافه شده است).

(پ) با توجه به ترکيب بدنه ممکن است استفاده از دو نوع روان ساز (مثلاً سيليکات سديم و کربنات سديم) نتيجة بهتري را به دست دهد که با آزمايش به دست مي آيد. سيليکات سديم و کربنات سديم با نسبت مشخص و از پيش معلوم همراه با آب به داخل بالميلهاي توليد ريخته مي شوند. اين نسبت مي تواند 70/0-60/0 يا 2/1-50/0 يا 85/0-20/0 درصد (يا نسبتهاي ديگر) به ترتيب از «سيليکات سديم-کربنات سديم» باشد.

چگونگي انجام آزمايشگاهي يک آزمون روان سازي براي يک بدنة سراميکي را در آيندة نزديک در يک پست مستقل خواهم آورد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم اسفند 1388ساعت 15

پاسخ به پرسشهاي خوانندگان گرامي

خوانندة عزيزي با نام «الياس» در بخش نظرات پرسيدند:

سلام مي خواستم بدانم متاسيليکات سديم (خيس) با چه نسبتي براي دوغاب در کاشي سازي ترکيب مي کنند؟

(الف) نسبت تمام موادي را که بايد ترکيب شود، بگوييد؟ چون ]بعضي شرکتها[ از تري پلي فسفات استفاده مي کنند، نمي دانند از متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب به چه نسبتي و با چه مواد ديگري استفاده مي شود براي روان سازي؟ وقتي مي پرسم: چرا از متاسيليکات سديم استفاده نمي کنيد، مي گويند: اطلاع ندارند که متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب در کاشي به چه نسبتي و با چه موادي بايد استفاده کنند؟

(ب) چه کار بايد کرد که متاسيليکات سديم از نوع 5 آبه قليايي بيشتر شود؟

(پ) متاسيليکات سديم را با چه نسبتي براي روان سازي و با چه مواد ديگري و با چه نسبتي ترکيب کنيم که خوب روان شود؟

پاسخ:

(الف) اين نسبت بستگي به فرمول بدنه اي دارد که بايد روان سازي شود. براي نمونه، بعضي از شرکتها براي تهية بدنة ديوار از 85/0 درصد و برخي هم از 2/1 درصد سيليکات سديم استفاده مي کنند. اين مقدار سيليکات سديم بر اساس وزنِ خشک (يا درست تر بگوئيم: جرم خشکِ) خاکها  اندازه گيري مي شود. مثلاً:

براي 85/0 درصد روان ساز 110 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 13 تني خاک (خشک) و

براي 2/1 درصد روان ساز 260 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 22 تني خاک (خشک). مقدار آب لازم هم بر اساس حداکثر ويسکوزيتة قابل قبول و قابل اجراء در خط توليد تعيين مي شود.

(ب) بايد سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي مختلف را تست کرد و بهترين نوع آن را جهت استفاده در خط توليد انتخاب نمود. معمولاً در صنعت کاشي و سراميک از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي 4/2 تا نزديک به 0/3 استفاده مي شود. Ratio در واقع همان نسبت وزني سيليسيم اکسيد (SiO2) به سديم اکسيد (Na2O) در سيليکات سديم است. اگر بخواهيد خاصيت قليائي بيشتر شود بايد از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي پائين استفاده کنيد (که در کارخانة سازنده و در مراحل انتهائي توليد به آن سود يا NaOH اضافه شده است).

(پ) با توجه به ترکيب بدنه ممکن است استفاده از دو نوع روان ساز (مثلاً سيليکات سديم و کربنات سديم) نتيجة بهتري را به دست دهد که با آزمايش به دست مي آيد. سيليکات سديم و کربنات سديم با نسبت مشخص و از پيش معلوم همراه با آب به داخل بالميلهاي توليد ريخته مي شوند. اين نسبت مي تواند 70/0-60/0 يا 2/1-50/0 يا 85/0-20/0 درصد (يا نسبتهاي ديگر) به ترتيب از «سيليکات سديم-کربنات سديم» باشد.

چگونگي انجام آزمايشگاهي يک آزمون روان سازي براي يک بدنة سراميکي را در آيندة نزديک در يک پست مستقل خواهم آورد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم اسفند 1388ساعت 15

پاسخ به پرسشهاي خوانندگان گرامي

خوانندة عزيزي با نام «الياس» در بخش نظرات پرسيدند:

سلام مي خواستم بدانم متاسيليکات سديم (خيس) با چه نسبتي براي دوغاب در کاشي سازي ترکيب مي کنند؟

(الف) نسبت تمام موادي را که بايد ترکيب شود، بگوييد؟ چون ]بعضي شرکتها[ از تري پلي فسفات استفاده مي کنند، نمي دانند از متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب به چه نسبتي و با چه مواد ديگري استفاده مي شود براي روان سازي؟ وقتي مي پرسم: چرا از متاسيليکات سديم استفاده نمي کنيد، مي گويند: اطلاع ندارند که متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب در کاشي به چه نسبتي و با چه موادي بايد استفاده کنند؟

(ب) چه کار بايد کرد که متاسيليکات سديم از نوع 5 آبه قليايي بيشتر شود؟

(پ) متاسيليکات سديم را با چه نسبتي براي روان سازي و با چه مواد ديگري و با چه نسبتي ترکيب کنيم که خوب روان شود؟

پاسخ:

(الف) اين نسبت بستگي به فرمول بدنه اي دارد که بايد روان سازي شود. براي نمونه، بعضي از شرکتها براي تهية بدنة ديوار از 85/0 درصد و برخي هم از 2/1 درصد سيليکات سديم استفاده مي کنند. اين مقدار سيليکات سديم بر اساس وزنِ خشک (يا درست تر بگوئيم: جرم خشکِ) خاکها  اندازه گيري مي شود. مثلاً:

براي 85/0 درصد روان ساز 110 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 13 تني خاک (خشک) و

براي 2/1 درصد روان ساز 260 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 22 تني خاک (خشک). مقدار آب لازم هم بر اساس حداکثر ويسکوزيتة قابل قبول و قابل اجراء در خط توليد تعيين مي شود.

(ب) بايد سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي مختلف را تست کرد و بهترين نوع آن را جهت استفاده در خط توليد انتخاب نمود. معمولاً در صنعت کاشي و سراميک از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي 4/2 تا نزديک به 0/3 استفاده مي شود. Ratio در واقع همان نسبت وزني سيليسيم اکسيد (SiO2) به سديم اکسيد (Na2O) در سيليکات سديم است. اگر بخواهيد خاصيت قليائي بيشتر شود بايد از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي پائين استفاده کنيد (که در کارخانة سازنده و در مراحل انتهائي توليد به آن سود يا NaOH اضافه شده است).

(پ) با توجه به ترکيب بدنه ممکن است استفاده از دو نوع روان ساز (مثلاً سيليکات سديم و کربنات سديم) نتيجة بهتري را به دست دهد که با آزمايش به دست مي آيد. سيليکات سديم و کربنات سديم با نسبت مشخص و از پيش معلوم همراه با آب به داخل بالميلهاي توليد ريخته مي شوند. اين نسبت مي تواند 70/0-60/0 يا 2/1-50/0 يا 85/0-20/0 درصد (يا نسبتهاي ديگر) به ترتيب از «سيليکات سديم-کربنات سديم» باشد.

چگونگي انجام آزمايشگاهي يک آزمون روان سازي براي يک بدنة سراميکي را در آيندة نزديک در يک پست مستقل خواهم آورد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم اسفند 1388ساعت 15

پاسخ به پرسشهاي خوانندگان گرامي

خوانندة عزيزي با نام «الياس» در بخش نظرات پرسيدند:

سلام مي خواستم بدانم متاسيليکات سديم (خيس) با چه نسبتي براي دوغاب در کاشي سازي ترکيب مي کنند؟

(الف) نسبت تمام موادي را که بايد ترکيب شود، بگوييد؟ چون ]بعضي شرکتها[ از تري پلي فسفات استفاده مي کنند، نمي دانند از متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب به چه نسبتي و با چه مواد ديگري استفاده مي شود براي روان سازي؟ وقتي مي پرسم: چرا از متاسيليکات سديم استفاده نمي کنيد، مي گويند: اطلاع ندارند که متاسيليکات سديم براي روان سازي دوغاب در کاشي به چه نسبتي و با چه موادي بايد استفاده کنند؟

(ب) چه کار بايد کرد که متاسيليکات سديم از نوع 5 آبه قليايي بيشتر شود؟

(پ) متاسيليکات سديم را با چه نسبتي براي روان سازي و با چه مواد ديگري و با چه نسبتي ترکيب کنيم که خوب روان شود؟

پاسخ:

(الف) اين نسبت بستگي به فرمول بدنه اي دارد که بايد روان سازي شود. براي نمونه، بعضي از شرکتها براي تهية بدنة ديوار از 85/0 درصد و برخي هم از 2/1 درصد سيليکات سديم استفاده مي کنند. اين مقدار سيليکات سديم بر اساس وزنِ خشک (يا درست تر بگوئيم: جرم خشکِ) خاکها  اندازه گيري مي شود. مثلاً:

براي 85/0 درصد روان ساز 110 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 13 تني خاک (خشک) و

براي 2/1 درصد روان ساز 260 کيلوگرم سيليکات سديم براي بالميل 22 تني خاک (خشک). مقدار آب لازم هم بر اساس حداکثر ويسکوزيتة قابل قبول و قابل اجراء در خط توليد تعيين مي شود.

(ب) بايد سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي مختلف را تست کرد و بهترين نوع آن را جهت استفاده در خط توليد انتخاب نمود. معمولاً در صنعت کاشي و سراميک از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي 4/2 تا نزديک به 0/3 استفاده مي شود. Ratio در واقع همان نسبت وزني سيليسيم اکسيد (SiO2) به سديم اکسيد (Na2O) در سيليکات سديم است. اگر بخواهيد خاصيت قليائي بيشتر شود بايد از سيليکاتهاي سديم با Ratio هاي پائين استفاده کنيد (که در کارخانة سازنده و در مراحل انتهائي توليد به آن سود يا NaOH اضافه شده است).

(پ) با توجه به ترکيب بدنه ممکن است استفاده از دو نوع روان ساز (مثلاً سيليکات سديم و کربنات سديم) نتيجة بهتري را به دست دهد که با آزمايش به دست مي آيد. سيليکات سديم و کربنات سديم با نسبت مشخص و از پيش معلوم همراه با آب به داخل بالميلهاي توليد ريخته مي شوند. اين نسبت مي تواند 70/0-60/0 يا 2/1-50/0 يا 85/0-20/0 درصد (يا نسبتهاي ديگر) به ترتيب از «سيليکات سديم-کربنات سديم» باشد.

چگونگي انجام آزمايشگاهي يک آزمون روان سازي براي يک بدنة سراميکي را در آيندة نزديک در يک پست مستقل خواهم آورد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم اسفند 1388ساعت 15

واکنشهاي گرمائي کائولينيت و

محاسبة پرت حرارتي آن

دگرگونيهاي ساختاري کائولينيت

رس هاي از نوع کائولن مجموعه اي از دگرگوني هاي فازي را در هنگام عمليات حرارتي در هوا و در فشار اتمسفريک از خود نشان مي دهند.

دِهيدروکسيلاسيون گرماگير (Endothermic dehydroxylation) يا به بيان ديگر آب زدائي (dehydration) در گسترة دمائي ۶۰۰-۵۵۰ درجه سلسيوس آغاز مي شود تا متاکائولن نامنظم (Al₂Si₂O₇) را به وجود آورد. مشاهده شده است که از دست رفتنِ هيدروکسيل (-OH) تا دماي ۹۰۰˚C ادامه مي يابد و به اُگزولاسيون (oxolation) تدريجي متاکائولن نسبت داده مي شود (منبع شمارة 1 را ببينيد). به دليل عدم توافق تاريخي که در مورد طبيعتِ فاز متاکائولن وجود دارد، بررسي وسيع منجر به اين توافق عمومي شده است که متاکائولن آميختة ساده اي از سيليس بي ريخت (SiO₂ آمورف) و آلومينا (Al₂O₃) نيست؛ بلکه يک ساختار بي شکل پيچيده است که در نتيجة انباشتن لايه هاي شش گوش (هگزاگونال) خود، يک نظم با دامنة کمي بلندتر را برقرار مي دارد (منبع شمارة 1 را ببينيد).

2 Al₂Si₂O₅(OH)₄ → 2 Al₂Si₂O₇ + 4 H₂O

گرم کردن بـيـشتر تا ˚C ۹۵۰-۹۲۵متـاکـائولن را به يک اسپـينل آلـومينيوم-سيليسيوم ناقص (Si₃Al₄O₁₂) تبديل مي کند که گاهي اوقات نيز به عنوان يک ساختار نوع آلوميناي گاما به آن اشاره مي شود.

2 Al₂Si₂O₇ → Si₃Al₄O₁₂ + SiO₂

بر اثر تکليس (کلسيناسيون) تا حدود ˚C ۱۰۵۰ فاز اسپينل (Si₃Al₄O₁₂) جوانه مي زند و مطابق واکنش زير به مولايت (mullite, 3Al₂O₃·2SiO₂) و کريستوباليت بسيار بلوري (SiO₂) استحاله مي يابد:

3 Si₃Al₄O₁₂ → 2 Si₂Al₆O₁₃ + 5 SiO₂

پرت حرارتي کائولينيت خالص چه قدر است؟

ساختار کائولينيت را مي توان به صورت Al₂Si₂O₅(OH)₄ يا Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O با جرم مولي ۱۴/۲۱۰ gr/mol نشان داد. بر اثر گرما دادن تا ˚C ۶۰۰ آب شيميائي (پيوندي و نه آب فيزيکي يا آزاد که به آساني بر اثر تبخير خارج مي شود و در فرمول شيميائي در نظر گرفته نمي شود) به صورت دو مولکول آب (با جرمي حدود gr ۳۶) خارج مي شود و متاکائولن نامنظم تشکيل مي گردد. چون کائولينيت ترکيب ديگري در ساختار خود ندارد تا با از دست دادنِ آن کاهش وزن پيدا کند، پس پرت حرارتي (Loss of ignition, L.O.I.) کائولينيت خالص برابر خواهد بود با:

13/17 = 100 × (14/210 / (14/174 – 14/210) = L.O.I. _{Pure Kaolinite}

بنابراين، هر چه پرت حرارتيِ يک مادة معدني رسي بالاتر باشد و تا دماي حدود ˚C ۱۲۵۰پديدة انبساط (به جاي انقباض در اثر پخت) رخ دهد، محتواي کائولينيت آن مادة اوليه بالاتر است؛ به شرطي که کربناتها و سولفاتها در آن حضور نداشته باشند.

منابع:

1) Kaolinite

۲) Mullite

۳) Clay structures

واکنشهاي گرمائي کائولينيت و

محاسبة پرت حرارتي آن

دگرگونيهاي ساختاري کائولينيت

رس هاي از نوع کائولن مجموعه اي از دگرگوني هاي فازي را در هنگام عمليات حرارتي در هوا و در فشار اتمسفريک از خود نشان مي دهند.

دِهيدروکسيلاسيون گرماگير (Endothermic dehydroxylation) يا به بيان ديگر آب زدائي (dehydration) در گسترة دمائي ۶۰۰-۵۵۰ درجه سلسيوس آغاز مي شود تا متاکائولن نامنظم (Al₂Si₂O₇) را به وجود آورد. مشاهده شده است که از دست رفتنِ هيدروکسيل (-OH) تا دماي ۹۰۰˚C ادامه مي يابد و به اُگزولاسيون (oxolation) تدريجي متاکائولن نسبت داده مي شود (منبع شمارة 1 را ببينيد). به دليل عدم توافق تاريخي که در مورد طبيعتِ فاز متاکائولن وجود دارد، بررسي وسيع منجر به اين توافق عمومي شده است که متاکائولن آميختة ساده اي از سيليس بي ريخت (SiO₂ آمورف) و آلومينا (Al₂O₃) نيست؛ بلکه يک ساختار بي شکل پيچيده است که در نتيجة انباشتن لايه هاي شش گوش (هگزاگونال) خود، يک نظم با دامنة کمي بلندتر را برقرار مي دارد (منبع شمارة 1 را ببينيد).

2 Al₂Si₂O₅(OH)₄ → 2 Al₂Si₂O₇ + 4 H₂O

گرم کردن بـيـشتر تا ˚C ۹۵۰-۹۲۵متـاکـائولن را به يک اسپـينل آلـومينيوم-سيليسيوم ناقص (Si₃Al₄O₁₂) تبديل مي کند که گاهي اوقات نيز به عنوان يک ساختار نوع آلوميناي گاما به آن اشاره مي شود.

2 Al₂Si₂O₇ → Si₃Al₄O₁₂ + SiO₂

بر اثر تکليس (کلسيناسيون) تا حدود ˚C ۱۰۵۰ فاز اسپينل (Si₃Al₄O₁₂) جوانه مي زند و مطابق واکنش زير به مولايت (mullite, 3Al₂O₃·2SiO₂) و کريستوباليت بسيار بلوري (SiO₂) استحاله مي يابد:

3 Si₃Al₄O₁₂ → 2 Si₂Al₆O₁₃ + 5 SiO₂

پرت حرارتي کائولينيت خالص چه قدر است؟

ساختار کائولينيت را مي توان به صورت Al₂Si₂O₅(OH)₄ يا Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O با جرم مولي ۱۴/۲۱۰ gr/mol نشان داد. بر اثر گرما دادن تا ˚C ۶۰۰ آب شيميائي (پيوندي و نه آب فيزيکي يا آزاد که به آساني بر اثر تبخير خارج مي شود و در فرمول شيميائي در نظر گرفته نمي شود) به صورت دو مولکول آب (با جرمي حدود gr ۳۶) خارج مي شود و متاکائولن نامنظم تشکيل مي گردد. چون کائولينيت ترکيب ديگري در ساختار خود ندارد تا با از دست دادنِ آن کاهش وزن پيدا کند، پس پرت حرارتي (Loss of ignition, L.O.I.) کائولينيت خالص برابر خواهد بود با:

13/17 = 100 × (14/210 / (14/174 – 14/210) = L.O.I. _{Pure Kaolinite}

بنابراين، هر چه پرت حرارتيِ يک مادة معدني رسي بالاتر باشد و تا دماي حدود ˚C ۱۲۵۰پديدة انبساط (به جاي انقباض در اثر پخت) رخ دهد، محتواي کائولينيت آن مادة اوليه بالاتر است؛ به شرطي که کربناتها و سولفاتها در آن حضور نداشته باشند.

منابع:

1) Kaolinite

۲) Mullite

۳) Clay structures

واکنشهاي گرمائي کائولينيت و

محاسبة پرت حرارتي آن

دگرگونيهاي ساختاري کائولينيت

رس هاي از نوع کائولن مجموعه اي از دگرگوني هاي فازي را در هنگام عمليات حرارتي در هوا و در فشار اتمسفريک از خود نشان مي دهند.

دِهيدروکسيلاسيون گرماگير (Endothermic dehydroxylation) يا به بيان ديگر آب زدائي (dehydration) در گسترة دمائي ۶۰۰-۵۵۰ درجه سلسيوس آغاز مي شود تا متاکائولن نامنظم (Al₂Si₂O₇) را به وجود آورد. مشاهده شده است که از دست رفتنِ هيدروکسيل (-OH) تا دماي ۹۰۰˚C ادامه مي يابد و به اُگزولاسيون (oxolation) تدريجي متاکائولن نسبت داده مي شود (منبع شمارة 1 را ببينيد). به دليل عدم توافق تاريخي که در مورد طبيعتِ فاز متاکائولن وجود دارد، بررسي وسيع منجر به اين توافق عمومي شده است که متاکائولن آميختة ساده اي از سيليس بي ريخت (SiO₂ آمورف) و آلومينا (Al₂O₃) نيست؛ بلکه يک ساختار بي شکل پيچيده است که در نتيجة انباشتن لايه هاي شش گوش (هگزاگونال) خود، يک نظم با دامنة کمي بلندتر را برقرار مي دارد (منبع شمارة 1 را ببينيد).

2 Al₂Si₂O₅(OH)₄ → 2 Al₂Si₂O₇ + 4 H₂O

گرم کردن بـيـشتر تا ˚C ۹۵۰-۹۲۵متـاکـائولن را به يک اسپـينل آلـومينيوم-سيليسيوم ناقص (Si₃Al₄O₁₂) تبديل مي کند که گاهي اوقات نيز به عنوان يک ساختار نوع آلوميناي گاما به آن اشاره مي شود.

2 Al₂Si₂O₇ → Si₃Al₄O₁₂ + SiO₂

بر اثر تکليس (کلسيناسيون) تا حدود ˚C ۱۰۵۰ فاز اسپينل (Si₃Al₄O₁₂) جوانه مي زند و مطابق واکنش زير به مولايت (mullite, 3Al₂O₃·2SiO₂) و کريستوباليت بسيار بلوري (SiO₂) استحاله مي يابد:

3 Si₃Al₄O₁₂ → 2 Si₂Al₆O₁₃ + 5 SiO₂

پرت حرارتي کائولينيت خالص چه قدر است؟

ساختار کائولينيت را مي توان به صورت Al₂Si₂O₅(OH)₄ يا Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O با جرم مولي ۱۴/۲۱۰ gr/mol نشان داد. بر اثر گرما دادن تا ˚C ۶۰۰ آب شيميائي (پيوندي و نه آب فيزيکي يا آزاد که به آساني بر اثر تبخير خارج مي شود و در فرمول شيميائي در نظر گرفته نمي شود) به صورت دو مولکول آب (با جرمي حدود gr ۳۶) خارج مي شود و متاکائولن نامنظم تشکيل مي گردد. چون کائولينيت ترکيب ديگري در ساختار خود ندارد تا با از دست دادنِ آن کاهش وزن پيدا کند، پس پرت حرارتي (Loss of ignition, L.O.I.) کائولينيت خالص برابر خواهد بود با:

13/17 = 100 × (14/210 / (14/174 – 14/210) = L.O.I. _{Pure Kaolinite}

بنابراين، هر چه پرت حرارتيِ يک مادة معدني رسي بالاتر باشد و تا دماي حدود ˚C ۱۲۵۰پديدة انبساط (به جاي انقباض در اثر پخت) رخ دهد، محتواي کائولينيت آن مادة اوليه بالاتر است؛ به شرطي که کربناتها و سولفاتها در آن حضور نداشته باشند.

منابع:

1) Kaolinite

۲) Mullite

۳) Clay structures

واکنشهاي گرمائي کائولينيت و

محاسبة پرت حرارتي آن

دگرگونيهاي ساختاري کائولينيت

رس هاي از نوع کائولن مجموعه اي از دگرگوني هاي فازي را در هنگام عمليات حرارتي در هوا و در فشار اتمسفريک از خود نشان مي دهند.

دِهيدروکسيلاسيون گرماگير (Endothermic dehydroxylation) يا به بيان ديگر آب زدائي (dehydration) در گسترة دمائي ۶۰۰-۵۵۰ درجه سلسيوس آغاز مي شود تا متاکائولن نامنظم (Al₂Si₂O₇) را به وجود آورد. مشاهده شده است که از دست رفتنِ هيدروکسيل (-OH) تا دماي ۹۰۰˚C ادامه مي يابد و به اُگزولاسيون (oxolation) تدريجي متاکائولن نسبت داده مي شود (منبع شمارة 1 را ببينيد). به دليل عدم توافق تاريخي که در مورد طبيعتِ فاز متاکائولن وجود دارد، بررسي وسيع منجر به اين توافق عمومي شده است که متاکائولن آميختة ساده اي از سيليس بي ريخت (SiO₂ آمورف) و آلومينا (Al₂O₃) نيست؛ بلکه يک ساختار بي شکل پيچيده است که در نتيجة انباشتن لايه هاي شش گوش (هگزاگونال) خود، يک نظم با دامنة کمي بلندتر را برقرار مي دارد (منبع شمارة 1 را ببينيد).

2 Al₂Si₂O₅(OH)₄ → 2 Al₂Si₂O₇ + 4 H₂O

گرم کردن بـيـشتر تا ˚C ۹۵۰-۹۲۵متـاکـائولن را به يک اسپـينل آلـومينيوم-سيليسيوم ناقص (Si₃Al₄O₁₂) تبديل مي کند که گاهي اوقات نيز به عنوان يک ساختار نوع آلوميناي گاما به آن اشاره مي شود.

2 Al₂Si₂O₇ → Si₃Al₄O₁₂ + SiO₂

بر اثر تکليس (کلسيناسيون) تا حدود ˚C ۱۰۵۰ فاز اسپينل (Si₃Al₄O₁₂) جوانه مي زند و مطابق واکنش زير به مولايت (mullite, 3Al₂O₃·2SiO₂) و کريستوباليت بسيار بلوري (SiO₂) استحاله مي يابد:

3 Si₃Al₄O₁₂ → 2 Si₂Al₆O₁₃ + 5 SiO₂

پرت حرارتي کائولينيت خالص چه قدر است؟

ساختار کائولينيت را مي توان به صورت Al₂Si₂O₅(OH)₄ يا Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O با جرم مولي ۱۴/۲۱۰ gr/mol نشان داد. بر اثر گرما دادن تا ˚C ۶۰۰ آب شيميائي (پيوندي و نه آب فيزيکي يا آزاد که به آساني بر اثر تبخير خارج مي شود و در فرمول شيميائي در نظر گرفته نمي شود) به صورت دو مولکول آب (با جرمي حدود gr ۳۶) خارج مي شود و متاکائولن نامنظم تشکيل مي گردد. چون کائولينيت ترکيب ديگري در ساختار خود ندارد تا با از دست دادنِ آن کاهش وزن پيدا کند، پس پرت حرارتي (Loss of ignition, L.O.I.) کائولينيت خالص برابر خواهد بود با:

13/17 = 100 × (14/210 / (14/174 – 14/210) = L.O.I. _{Pure Kaolinite}

بنابراين، هر چه پرت حرارتيِ يک مادة معدني رسي بالاتر باشد و تا دماي حدود ˚C ۱۲۵۰پديدة انبساط (به جاي انقباض در اثر پخت) رخ دهد، محتواي کائولينيت آن مادة اوليه بالاتر است؛ به شرطي که کربناتها و سولفاتها در آن حضور نداشته باشند.

منابع:

1) Kaolinite

۲) Mullite

۳) Clay structures

واکنشهاي گرمائي کائولينيت و

محاسبة پرت حرارتي آن

دگرگونيهاي ساختاري کائولينيت

رس هاي از نوع کائولن مجموعه اي از دگرگوني هاي فازي را در هنگام عمليات حرارتي در هوا و در فشار اتمسفريک از خود نشان مي دهند.

دِهيدروکسيلاسيون گرماگير (Endothermic dehydroxylation) يا به بيان ديگر آب زدائي (dehydration) در گسترة دمائي ۶۰۰-۵۵۰ درجه سلسيوس آغاز مي شود تا متاکائولن نامنظم (Al₂Si₂O₇) را به وجود آورد. مشاهده شده است که از دست رفتنِ هيدروکسيل (-OH) تا دماي ۹۰۰˚C ادامه مي يابد و به اُگزولاسيون (oxolation) تدريجي متاکائولن نسبت داده مي شود (منبع شمارة 1 را ببينيد). به دليل عدم توافق تاريخي که در مورد طبيعتِ فاز متاکائولن وجود دارد، بررسي وسيع منجر به اين توافق عمومي شده است که متاکائولن آميختة ساده اي از سيليس بي ريخت (SiO₂ آمورف) و آلومينا (Al₂O₃) نيست؛ بلکه يک ساختار بي شکل پيچيده است که در نتيجة انباشتن لايه هاي شش گوش (هگزاگونال) خود، يک نظم با دامنة کمي بلندتر را برقرار مي دارد (منبع شمارة 1 را ببينيد).

2 Al₂Si₂O₅(OH)₄ → 2 Al₂Si₂O₇ + 4 H₂O

گرم کردن بـيـشتر تا ˚C ۹۵۰-۹۲۵متـاکـائولن را به يک اسپـينل آلـومينيوم-سيليسيوم ناقص (Si₃Al₄O₁₂) تبديل مي کند که گاهي اوقات نيز به عنوان يک ساختار نوع آلوميناي گاما به آن اشاره مي شود.

2 Al₂Si₂O₇ → Si₃Al₄O₁₂ + SiO₂

بر اثر تکليس (کلسيناسيون) تا حدود ˚C ۱۰۵۰ فاز اسپينل (Si₃Al₄O₁₂) جوانه مي زند و مطابق واکنش زير به مولايت (mullite, 3Al₂O₃·2SiO₂) و کريستوباليت بسيار بلوري (SiO₂) استحاله مي يابد:

3 Si₃Al₄O₁₂ → 2 Si₂Al₆O₁₃ + 5 SiO₂

پرت حرارتي کائولينيت خالص چه قدر است؟

ساختار کائولينيت را مي توان به صورت Al₂Si₂O₅(OH)₄ يا Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O با جرم مولي ۱۴/۲۱۰ gr/mol نشان داد. بر اثر گرما دادن تا ˚C ۶۰۰ آب شيميائي (پيوندي و نه آب فيزيکي يا آزاد که به آساني بر اثر تبخير خارج مي شود و در فرمول شيميائي در نظر گرفته نمي شود) به صورت دو مولکول آب (با جرمي حدود gr ۳۶) خارج مي شود و متاکائولن نامنظم تشکيل مي گردد. چون کائولينيت ترکيب ديگري در ساختار خود ندارد تا با از دست دادنِ آن کاهش وزن پيدا کند، پس پرت حرارتي (Loss of ignition, L.O.I.) کائولينيت خالص برابر خواهد بود با:

13/17 = 100 × (14/210 / (14/174 – 14/210) = L.O.I. _{Pure Kaolinite}

بنابراين، هر چه پرت حرارتيِ يک مادة معدني رسي بالاتر باشد و تا دماي حدود ˚C ۱۲۵۰پديدة انبساط (به جاي انقباض در اثر پخت) رخ دهد، محتواي کائولينيت آن مادة اوليه بالاتر است؛ به شرطي که کربناتها و سولفاتها در آن حضور نداشته باشند.

منابع:

1) Kaolinite

۲) Mullite

۳) Clay structures

رده بندي PEI چيست؟

(دوام کاشي چطور سنجيده مي شود)؟

در ميان توليدکنندگان کاشي سراميکي استانداردهاي مشخصي وجود دارد که جهاني هستند. «استانداردهاي ايزو» را سازمان بين المللي استانداردها (International Standards Organization) براي يکي کردن استانداردهاي فرآورده ها و روشهاي آزمون کاشيهاي سراميکي در سرتاسر دنيا تعيين ميکند. يکي از مهمترين اين استانداردها رده بندي PEI است. رده بندي P.E.I. (مؤسسه لعاب پرسلان، Porcelain Enamel Institute) بيانگر آن است که چگونه يک کاشي سراميکي سايش خواهد خورد.

دستگاه اندازه گیری مقاومت در برابر سایش کاشیهای لعابدار (تصویر از شرکت ایتالیائی Gabbrielli.

برای اطلاعات بیشتر درباره این دستگاه اینجا را کلیک کنید).

تمام کاشي هاي کف لعابدار به جهت مناسب بودن براي يک محل، تحت يک درجه بندي PEI طبقه بندي ميشوند. بازه طبقه بندي از 1 تا 5 است. توجه داشته باشيد که رده بندي هاي PEI پرسلان تمام بدنه (through body) در دسترس نيستند.

به طور کلي، توليدکنندگان کاشي سراميکي محصولهاي خود را به پنج دسته رده بندي کرده اند:

PEI I معمولا به کاشيهائي اشاره مي کند که تنها براي نصب روي ديوار مناسبند.

پوششهاي کف در مکانهائي که افراد با پاپوشهاي داراي تخت کفش نرم يا با پاي برهنه و بدون آلودگي خراشان (خراش انداز) روي آنها راه ميروند (براي نمونه، حمامها و اتاقهاي خواب مسکوني بدون دسترسي مستقيم از محيط بيرون).

PEI II مناسب براي کاربردهاي کف، جائي که رفت و آمد سبکي وجود دارد.

پوششهاي کف در مکانهائي که در بيشتر مواقع با تخت کفش نرم يا با پاپوشهاي «عادي» و گاه و بيگاه با مقادير کم آلودگيهاي خراشان (براي نمونه، اتاقهاي نشيمن خانه ها اما به جز آشپزخانه ها، وروديها و ديگر اتاقهائي که ممکن است رفت و آمد زيادي داشته باشند). اين رده براي پاپوشهاي غيرعادي (مانند پوتينهاي با قطعه هاي فلزي) قابل استفاده نيست.

PEI III مناسب براي بيشتر کاربردهاي مسکوني به جز آشپزخانه ها.

پوششهاي کف در نواحي اي که با پاپوشهاي معمولي و اغلب با مقادير اندک آلودگيهاي خراشان روي آن قدم زده ميشود (مانند آشپزخانه هاي مسکوني، هال ها، راهروهاي سرپوشيده (کريدور) و بالکنها). اين رده براي پاپوشهاي غيرعادي قابل استفاده نيست.

PEI IV مناسب براي همه کاربردهاي مسکوني و بعضي از کاربردهاي تجاري سبک.

پوششهاي کف در نواحي اي که بر روي آن با رفت و آمد متعارف و با مقداري آلودگي خراشان قدم زده ميشود؛ به طوري که شرايط استفاده سخت تر از رده III هستند (مانند وروديها، آشپزخانه هاي تجاري و هتلها)

PEI V مناسب براي همه کاربردها به جز پياده روها، فرودگاهها و پايانه هاي باربري.

علاوه بر اين، طبقه بندي U هم وجود دارد که براي فرآورده هاي اختصاصاً طراحي شده جهت کاربردهاي صنعتي در نظر گرفته شده است.

پوششهاي کفي که در معرض رفت و آمد شديد پياده ها در دوره هاي زماني استفاده از آنها و با مقداري آلودگي خراشان هستند. شرايط کاري براي کاشيهاي کف لعابداري که ممکن است براي اين کاربرد مناسب باشند، سخت تر و شديدتر از رده هاي ديگر است (مکانهاي عمومي مانند مراکز خريد و راهروهاي هتلها).

منابـع:

1. http://www.ytc-tiles.com

2. http://www.americanimporttiles.com

روش آزمون EN 154 براي مقاومت در برابر سايش سطح کاشي هاي لعابدار به دستگاهي نياز دارد که قطعه هاي کاشي را با بارِ سايندة استاندارد و در يک تعداد دور فزاينده (بر حسب دور از 150 تا 1500) در معرض سايش قرار مي دهد.

                     اثر سايش در اين قطعه کاشي به وضوح قابل مشاهده است.

اين روش بر مبناي بررسي درجة تخريب (سطح) کف و نه کاهش در ضخامت آن بنا نهاده شده است و نيز تفاوت قابل رؤيت در ظاهر، بينِ سطح سايش يافته و سطح سايش نشده را در فاصلة مشخصي در شرايط استاندارد نور محيط مورد ارزيابي قرار مي دهد. مهم است تأکيد شود که به طور ثابت براي درجة سايش مشابه، ساييدگي روي سطوح تيره قابل رؤيت تر است. به همين دليل، مقدار PEI نشان داده شده روي کالانما (کاتالوگ) تنها براي کالاي مشخصي است و نبايد به مجموعة کاملي از آن کالا تعميم داده شود.

استانداردهاي ايزوي جديد فرآورده (Project ISO TC/189) يک ردة (کلاس) بيشتر از مقاومت را در بر مي گيرند؛ کاشي هائي در ردة PEI V قرار مي گيرند که شرايط زير را در 12000 دور (rpm) برآورده سازند:

- تغييرهاي ايجاد شده نبايد در يک فاصلة مشخص قابل رؤيت باشند،

- سطحي که سايش يافته است بايد يک آزمون پاک شوندگي را بگذراند (با عوامل لکه گذار «کروم سبز در روغن سبک» و «يد در محلول الکل» و «روغن زيتون»).

بنابراين، اين ردة جديد، اثرهاي سايش روي حساسيت به «کثيف شدن» (soiling) را نيز به حساب مي آورد. وارد کردن ردة PEI V در رابطه با کارکرد، اهميتِ مشخصه هاي برتر لعاب هاي سراميکي را براي کاربردهاي فني اي که در سال هاي اخير توسعه يافته اند، آشکارتر ميکند.

گاهي براي انجام آزمون مقاومت سايشي کاشي ها نياز است تا نمونه ها را در ابعاد کوچکتر از کاشيهاي اصلي بريد.

◄منابع :

www.infotile.com.au

www.tilemagonline.com

◄ متن اصلي را در زير بخوانيد :

Test method EN 154 for surface abrasion resistance, which applies to glazed tiles, envisages the performance of a wear test using an instrument which subjects the piece to the effects of a standard abrasive load, at an increasing number of rpm (from 150 to 1500).

The method was developed on the basis of the claim that the degree of deterioration of a floor is not determined by the reduction in its thickness, but the visible difference in appearance between the worn surface and the unworn surface, assessed at a defined distance under standard conditions of lighting. It is important to stress that, for the same degree of abrasion, wear is invariably more visible on dark surfaces. For this reason, the PEI value is shown in catalogues as the requirement for the individual article, and not for the series as a whole. The new ISO product standards (Project ISO TC/189) envisage the introduction of a further class of resistance, class PEI V, to which tiles meeting the following conditions at 12,000 rpm will be assigned:

·        alterations must not be visible at a standard distance.

·        the surface subjected to abrasion must pass a cleaning test (with the staining agents chromium green in light oil, iodine in alcohol solution, and olive oil.

This new class, therefore, also takes into account the effects of abrasion on susceptibility to soiling. The introduction of class PEI V fulfills the need to highlight more clearly, in relation to performance, the superior characteristics of ceramic glazes for technical applications developed in recent years.

تزئين کاشي با چاپ جوهر پراني ديجيتالي

Tile Decoration with Digital Inkjet Printing

منبع: سايت رسمي شرکت Ferro

© استفاده از اين مطلب تنها با کسب اجازه از مترجم و ذکر نام «وبلاگ» و «مترجم» مقاله مجاز است.

شرکت فرو براي نخستين بار «دکوراسيون جوهرپراني (Inkjet) ديجيتالي» را توسعه داده و وارد بازار کاشي کرده است که مزايائي را ارائه ميدهد که تا کنون در بازار ديده نشده است. چاپ Inkjet، يک چاپِ بدون تماس (touchless) است که برجستگي ها (relief) را چاپ و اثرهائي با جزئيات نفيس و با کيفيت خلق ميکند. امروزه دکوراسيون Inkjet ديجيتالي به عنوان لبة پيشروي فنِ چاپ کاشي شناخته شده است و به توليدکنندگان کاشي کمک ميکند تا بهرة (راندمان) توليد را بهبود بخشند و هزينة کلي فرآورده هايشان را کاهش دهند.

چاپ Inkjet ميتواند تنوعي از اثرها را روي کاشي سراميکي به وجود آورد.

KeramInks^® فرو تنوع گسترده اي از اثرها را ايجاد ميکند و به توليدکنندگان اجازه ميدهد تا به تفکيک بالای (high-definition) نماي ظاهري محصولات طبيعي با جزئيات زياد مانند چوب، سنگ و موزائيکهاي پيچيده دست يابند. همچنين ايجاد الگوهاي هندسي تکرارشونده و نامنظم، الگوهاي گلدار (floral)، اثرهاي فلزي و باز-توليد نگاره هاي (تصاوير) عکاسي شده نيز ميسر است. فناوري Inkjet روشي غيرتماسي است که هم رليفهاي بلند و هم رليفهاي کوتاه را توليد ميکند و اجازة چاپ روي لبة قطعه را ميدهد و ضايعات را کم ميکند. اين روش توسعة فرآورده هاي جديد را آسانتر ميسازد و هزينه هاي مدلسازي را کم ميکند چرا که مدلها با نرم افزار فتوشاپ (Photoshop^®) و بدون نياز به شابلونهاي چاپ آزمايشي (print test screens) يا سيلندرهاي آزمايشي طراحي ميشوند و تنها آماده سازي جوهر (ink) براي تست آزمايشي ضرورت پيدا ميکند.

پس از اين که مدلها آماده شدند، چاپ محصول نهائي تقريباً فوري ميتواند آغاز شود و بنابراين زمان توسعه و آزمايش طرح را به حداقل ميرساند. در نيروي انساني و هزينه ها نيز صرفه جوئي ميشود چون تنها طراح و اپراتور دستگاه در اين فرآيند دخالت دارند. مدلهاي جديد ميتوانند به طور مستقيم روي خط توليد آزمايش شوند و پس از تأئيد براي توليد، به سرعت ميتوانند باز-توليد گردند. همچنين از آن جائي که پردازشِ رنگ در فتوشاپ يا حتي در خودِ ماشين مديريت ميشود، اصلاحات ساده يا تنظيمات رنگ ميتواند از طريق برنامة رايانه اي انجام شود که ساده سازي بيشتر و سرعت بخشيدن به فرآيند را به دنبال دارد.

نگارة عکاسي توليد شده روي کاشي سراميکي.

فرو نه تنها جوهرها و لعابهاي به کار رفته در تزئين Inkjet را تأمين ميکند بلکه به طور فعال در توسعة روشهاي کاربرد نيز دخالت دارد. در طولِ چند سال گذشته، سازندگان ماشينها تجهيزات جديد و پيشرفته شامل Kerajet، Cretaprint، Durst، System، Newtech و  Tecnoferrariرا معرفي کرده اند. همة آنها KeramInks را براي ماشينهايشان تأئيد کرده اند.

گسترش شگرف در دو سال گذشته ناشي از نصب بيش از 300 ماشين Inkjet در سراسرِ دنيا است.

سختي خراش (Mohs) چيست؟

اين آزمون که در سال 1822 توسط زمين شناس-کاني شناس معروف آلماني کارل فريدريخ کريستين موهس (Friedrich Mohs) (زادة 29 ژانويه 1773 در گِرنرود Gernrode آلمان – درگذشتة 29 سپتامبر 1839 در آگوردو Agordo ايتاليا) توسعه داده شد، مقاومت خراشي نسبي ده کاني متداول را مقايسه ميکند. اگر کاشي توسط يکي از کانيهاي اين ليست خراشيده شود، از آن کاني نرمتر است. کاشيها با آزمايش کردن آنها در مقابل کانيهائي که به طور فزاينده از يک (تالک) تا ده (الماس) سختـتر ميشوند، مورد ارزيابي قرار ميگيرند. جدول سختي خراش موهس همراه با کانيهاي متناظر با عدد سختي در شکل زير آورده شده است.

شيشه و چاقوي فولادي سختي 5/5 در مقياس موهس دارند که همراه با عدد سختي ناخن در جدول زير درج شده اند.

از آن جا که شن کوارتزي مقدار موهس برابر با هفت دارد، معمولاً کاشيهاي با درجة سختي هفت يا بالاتر براي کاربردهائي که مقاومت در برابر خاکهاي شني مورد نياز است، انتخاب ميشوند.

توجه داشته باشيد که مقاومت خراشي موهس با مقاومت سايشي ارتباط ندارد و گسترة يک تا ده خطي نيست. در واقع، بعضي کانيها بسته به جهتي که خراشيده ميشوند مقادير اندازه گيري شدة بسيار متفاوتي به دست ميدهند. بنابراين آزمون موهس يک نشانگر مفيد است اما ابزار تحليلي دقيقي نيست.

منابع:

1- http://www.tilemagonline.com

2- http://en.wikipedia.org/wiki/Friedrich_Mohs

آن چه بايد دربارة

ضريب انبساط گرمائي بدانيم

 منبع: www.ami.ac.uk

ترجمه اي که در زير ميخوانيد، به درخواست يکي از خوانندگان محترم وبلاگ ارائه شده است. شما نيز ميتوانيد پرسشهاي خود را به صورت نظر مطرح کنيد تا به ترتيب اولويت به آن پرداخته شود.

 مواد با افزايش درجه حرارت منبسط ميشوند که به دليل افزايش ارتعاش گرمائي اتمها در يک ماده است و بنابراين به افزايش فاصلة جدائي ميانگين اتمهاي متقابل منجر ميشود.

ضريب انبساط گرمائي خطي (با حرف يوناني آلفا) با فرمول زير به دست مي آيد و بيان ميکند که براي هر درجه افزايش دما، ماده چه اندازه انبساط خواهد يافت:

وقتي

dl  : تغيـير در درازاي ماده (طول) در جهتي که اندازه گيري ميشود؛

l  :  طول کلي ماده در جهتي که اندازه گيري ميشود و

dT  : تغيـير در دما که dl اندازه گيري شد.

اگر چه آلفا يک نسبت بدون بعد است اما انبساط، واحدِ « بر درجه » دارد و به طور عادي بر حسب چند بر «ميليون بر درجه سلسيوس افزايش در دما» بيان ميگردد. ضريب انبساط گرمائي حجمي نيز وجود دارد اما حرفهاي اختصاري CTE به طور نوعي تنها به انبساط خطي اشاره دارد.

تغيـير CTE با مواد

بزرگي CTE به ساختار ماده بستگي دارد. همان طور که ميتوان از شکل زير ديد، تنها در صفر مطلق (273 درجة سلسيوس زير صفر) است که اتمها در فاصله اي ثابت باقي ميمانند. بالاتر از صفر مطلق وقتي انرژي گرمائي بيشتر ميشود، جنبشي در حدود ميانگين به وجود مي آورد و اين ميانگين خودش به دليل اين که منحني انرژي پيوند شکل نامتقارن دارد، به آرامي افزايش مي يابد.

   http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0197_cte/images/ch_cte_imga.gif

طرحي از انرژي پيوند در برابر فاصلة بين اتمي (از شکلفورد Shackelford 1999).

همين شکل به ما کمک ميکند تا ببينيم که چرا عايقهاي با استحکام پيوندي قوي مانند سراميکها CTE نسبتاً کمتري در مقايسه با فلزها دارند و چرا ساختارهاي با استحکام پيوندي ضعيف (شل) نظير بسپار (پليمر)ها CTE بالا دارند به ويژه آنهائي که گرمانرم (ترموپلاستيک) يا کشيار (الاستومر) هستند.

جدول زير چند مثال از ضريب انبساط گرمائي خطي براي چند ماده را نشان ميدهد.

بايد توجه داشت که:

CTE اغلب در تمام محورها يکسان نيست و ناهمسانگرد است (به عبارت ديگر، ايزوتروپ نيست).

CTE به ندرت خطي است و بايد در يک دماي معين و يا به صورت ميانگيني در يک گسترة دمائي مشخص ذکر شود.

تغيـير در CTE با دما تنها وقتي يک تابع نسبتاً هموار است که ماده دچار دگرگوني فازي نشود. براي نمونه، گرماسخت (ترموست)ها در بالاي دماي انـتقال به شيشه (Tg) افزايش قابل ملاحظه اي در CTE دارند.

                   شمائي از يک منحني انبساط گرمائي خطي

اندازه گيري CTE

با CTE هاي نوعي در گسترة 50 - 5 ppm/K تغيير در ابعاد بسيار کوچک است. به صورت سر انگشتي، با يک CTE برابر با ppm/K  ۱۱ ماده تنها به اندازة 65/1 ميکرومتر به ازاي هر درجه افزايش دما منبسط ميشود. اين معادل کسري از طول موج نور است.  از آن جا که اندازه گيري تغييرات کوچک در طول بسيار دشوار است، ميانگين CTE بين دو نقطه در دماهاي مشخص (مثلاً 25 و 300 درجة سلسيوس) اندازه گيري ميگردد.

اگر چه دقيق سازي اندازه گيريها هنوز فراسوي افق هدف ميانگين آزمايشگاهي است، اما امروزه CTE ها با استفاده از روش تداخل سنجي (اينترفرومتري -interferometry) اندازه گيري ميشوند که تغييرات در الگوي تداخلي نور تک رنگي (منوکروم) را که معمولاً ليزر است، در نظر ميگيرد.

با اين روش، رسم نمودار کرنش (تغيير شکل يا طول) در برابر دما در سرتاسر چرخة گرمايش و سرمايش ميسر است. شيب منحني کرنش – دما در يک دماي معين، ضريب نقطه اي انبساط گرمائي است. البته براي مقايسه، شيب ميانگين  روي گستره اي از دما نيز ميتواند از داده ها به دست آيد.

فلوکولاسيون (کوآگولاسيون) چيست؟

فلوکولاسيون (لخته سازي) به «جدايشِ يک محلول» اشاره ميکند. در بيشتر موارد، از واژة فلوکولاسيون براي توصيفِ خروج رسوب از سيال استفاده ميشود. علاوه بر اين که به طور طبيعي وجود دارد، با هم زدن يا افزودنِ عاملهاي لخته ساز (فلوکوله کننده) نيز ميتواند به طور اجباري انجام پذيرد. صنايع توليدي مختلفي از فلوکولاسيون به عنوان بخشي از روشهاي فرآوري شان استفاده ميکنند و به صورت گسترده در تصفية آب به کار برده ميشود. از اين روش در جامعة پزشکي براي آناليز سيالات مختلف نيز بهره گرفته ميشود.

فلوکولاسيون فرآيندي است که يک حل شونده به صورت جرمِ لخته شده يا ورقه هاي کوچک (فليک flake) از محلول خارج ميشود. اين عمل با رسوب (که در آن حل شونده در غلظتي که معمولاً زير حد حلاليتش در مايع است، از محلول خارج ميشود) متفاوت است. از اين عبارت نيز در شيمي کلوئيدي براي اشاره کردن به فرآيندي که باعث ميشود ذرات بسيار ريز به يکديگر بچسبند و يک توده را تشکيل دهند، استفاده ميگردد. اين توده ممکن است در بالاي مايع شناور شود يا در زير مايع جمع شود و يا ميتواند به آساني از مايع جدا (فيلتر) شود.

براي مثال در تصفية آب ذرات جامد معلق در آب (مانند ذرات رسي) وجود دارند. اين مايع کدر ميتواند با اضافه کردن يک کوآگولانت (منعقد کننده) پراکنده (ديسپرز) شود. اين ماده به گونه اي انتخاب شده است که بارِ مخالف با ذراتِ داخلِ سوسپانسيون دارد. اکنون هيچ باري وجود ندارد و ذرات بيشتر شبيه به کلوئيد هستند و به يکديگر مي چسبند. در اين حال، يک فلوکولانت وارد ميشود تا اين فرآيند را سرعت ببخشد و يک ژل نامحلول در اطراف ذرات تشکيل دهد. وقتي که ذرات به اندازة کافي بزرگ هستند، آنها بر اثر جاذبه به انتهاي تانک ته نشيني فرو ميروند؛ به طوري که ميتوان آنها را خارج کرد.

منابع:

1 ) www.wisegeek.com

2 ) www.oilgae.com

3 ) www.wiki.answers.com

فلوکولاسيون (کوآگولاسيون) چيست؟

فلوکولاسيون (لخته سازي) به «جدايشِ يک محلول» اشاره ميکند. در بيشتر موارد، از واژة فلوکولاسيون براي توصيفِ خروج رسوب از سيال استفاده ميشود. علاوه بر اين که به طور طبيعي وجود دارد، با هم زدن يا افزودنِ عاملهاي لخته ساز (فلوکوله کننده) نيز ميتواند به طور اجباري انجام پذيرد. صنايع توليدي مختلفي از فلوکولاسيون به عنوان بخشي از روشهاي فرآوري شان استفاده ميکنند و به صورت گسترده در تصفية آب به کار برده ميشود. از اين روش در جامعة پزشکي براي آناليز سيالات مختلف نيز بهره گرفته ميشود.

فلوکولاسيون فرآيندي است که يک حل شونده به صورت جرمِ لخته شده يا ورقه هاي کوچک (فليک flake) از محلول خارج ميشود. اين عمل با رسوب (که در آن حل شونده در غلظتي که معمولاً زير حد حلاليتش در مايع است، از محلول خارج ميشود) متفاوت است. از اين عبارت نيز در شيمي کلوئيدي براي اشاره کردن به فرآيندي که باعث ميشود ذرات بسيار ريز به يکديگر بچسبند و يک توده را تشکيل دهند، استفاده ميگردد. اين توده ممکن است در بالاي مايع شناور شود يا در زير مايع جمع شود و يا ميتواند به آساني از مايع جدا (فيلتر) شود.

براي مثال در تصفية آب ذرات جامد معلق در آب (مانند ذرات رسي) وجود دارند. اين مايع کدر ميتواند با اضافه کردن يک کوآگولانت (منعقد کننده) پراکنده (ديسپرز) شود. اين ماده به گونه اي انتخاب شده است که بارِ مخالف با ذراتِ داخلِ سوسپانسيون دارد. اکنون هيچ باري وجود ندارد و ذرات بيشتر شبيه به کلوئيد هستند و به يکديگر مي چسبند. در اين حال، يک فلوکولانت وارد ميشود تا اين فرآيند را سرعت ببخشد و يک ژل نامحلول در اطراف ذرات تشکيل دهد. وقتي که ذرات به اندازة کافي بزرگ هستند، آنها بر اثر جاذبه به انتهاي تانک ته نشيني فرو ميروند؛ به طوري که ميتوان آنها را خارج کرد.

منابع:

1 ) www.wisegeek.com

2 ) www.oilgae.com

3 ) www.wiki.answers.com

فلوکولاسيون (کوآگولاسيون) چيست؟

فلوکولاسيون (لخته سازي) به «جدايشِ يک محلول» اشاره ميکند. در بيشتر موارد، از واژة فلوکولاسيون براي توصيفِ خروج رسوب از سيال استفاده ميشود. علاوه بر اين که به طور طبيعي وجود دارد، با هم زدن يا افزودنِ عاملهاي لخته ساز (فلوکوله کننده) نيز ميتواند به طور اجباري انجام پذيرد. صنايع توليدي مختلفي از فلوکولاسيون به عنوان بخشي از روشهاي فرآوري شان استفاده ميکنند و به صورت گسترده در تصفية آب به کار برده ميشود. از اين روش در جامعة پزشکي براي آناليز سيالات مختلف نيز بهره گرفته ميشود.

فلوکولاسيون فرآيندي است که يک حل شونده به صورت جرمِ لخته شده يا ورقه هاي کوچک (فليک flake) از محلول خارج ميشود. اين عمل با رسوب (که در آن حل شونده در غلظتي که معمولاً زير حد حلاليتش در مايع است، از محلول خارج ميشود) متفاوت است. از اين عبارت نيز در شيمي کلوئيدي براي اشاره کردن به فرآيندي که باعث ميشود ذرات بسيار ريز به يکديگر بچسبند و يک توده را تشکيل دهند، استفاده ميگردد. اين توده ممکن است در بالاي مايع شناور شود يا در زير مايع جمع شود و يا ميتواند به آساني از مايع جدا (فيلتر) شود.

براي مثال در تصفية آب ذرات جامد معلق در آب (مانند ذرات رسي) وجود دارند. اين مايع کدر ميتواند با اضافه کردن يک کوآگولانت (منعقد کننده) پراکنده (ديسپرز) شود. اين ماده به گونه اي انتخاب شده است که بارِ مخالف با ذراتِ داخلِ سوسپانسيون دارد. اکنون هيچ باري وجود ندارد و ذرات بيشتر شبيه به کلوئيد هستند و به يکديگر مي چسبند. در اين حال، يک فلوکولانت وارد ميشود تا اين فرآيند را سرعت ببخشد و يک ژل نامحلول در اطراف ذرات تشکيل دهد. وقتي که ذرات به اندازة کافي بزرگ هستند، آنها بر اثر جاذبه به انتهاي تانک ته نشيني فرو ميروند؛ به طوري که ميتوان آنها را خارج کرد.

منابع:

1 ) www.wisegeek.com

2 ) www.oilgae.com

3 ) www.wiki.answers.com

پرسش:

مي خواستم بدونم تعيين درصد رطوبت بر مبناي تر و خشک چه فرقي با هم دارن و در کجا استفاده ميشن؟

 پاسخ:

اگر جرم تر را به w و جرم خشک را به d نمايش دهيم (واحدها بر حسب گرم، کيلوگرم و غيره)، درصد رطوبت بر مبناي تر و خشک با استفاده از روابط زير به دست مي آيند:

(الف) درصد رطوبت بر مبناي تر

% Humidity (wet) = 100 × (w – d) / w

(ب) درصد رطوبت بر مبناي خشک

% Humidity (dried) = 100 × (w – d) / d

همان طور که مشاهده مي شود، چون w هميشه از d بزرگتر است، «درصد رطوبت بر مبناي خشک» هميشه بيشتر از «درصد رطوبت بر مبناي تر» خواهد بود. تفاوت اصلي اين دو رابطه در اين است که رابطة (الف) ميزان رطوبتِ موجود را بر حسب «درصد» بيان مي کند حال آن که رابطة (ب) ميزان رطوبتِ موجود در دوغاب يا بدنة سراميکي را بر حسب «بر صد».

به بيان ديگر، ميزان رطوبت موجود در صد قسمت «جرمي» از بدنة سراميکي يا دوغاب از رابطة (الف) و ميزان رطوبت حذف شده از (يا اضافه شده به) صد قسمت «جامد» (و نه دوغاب يا بدنة تر) از رابطة (ب) محاسبه مي شود. براي روشن تر شدن موضوع به مثال زير توجه فرمائيد:

مسأله: صد گرم از يک دوغاب سراميکي در آون به طور کامل خشک شده است. جرم دوغاب خشک شده ۶۳ گرم است. درصد رطوبت موجود در اين دوغاب را بر مبناي تر و خشک محاسبه نمائيد.

حل: در اين مسأله، w برابر صد گرم و d برابر ۶۳ گرم است. پس با توجه به روابط (الف) و (ب) خواهيم داشت:

(الف) درصد رطوبت بر مبناي تر = ۳۷

(ب) درصد رطوبت بر مبناي خشک = ۷۳/۵۸ .

اگر جرم جامدِ موجود در دوغاب را که ۶۳ گرم است برابر با صد بگيريم، آن گاه متوجه مي شويم که براي تهية اين دوغاب بايد ۷۳/۵۸ سي سي آب به صد گرم مادة اولية خشک اضافه کرد. توجه داشته باشيد که:

◄ ضريب تبديل از ۶۳ به صد = ۵۸۷/۱ و ۷۳/۵۸ = ۵۸۷/۱ × ۳۷

◄ اگر ۷۳/۵۸ سي سي آب به صد گرم جامد اضافه شود، جرم دوغاب (مخلوط آب و جامد) برابر خواهد بود با ۷۳/۱۵۸ گرم. مي توانيد امتحان کنيد که اين مقدار آب چند درصد از جرم کل دوغاب را تشکيل مي دهد. نتيجة به دست آمده براي بسياري از خوانندگان گرامي ممکن است شگفت آور باشد!

پرسش:

مي خواستم بدونم تعيين درصد رطوبت بر مبناي تر و خشک چه فرقي با هم دارن و در کجا استفاده ميشن؟

 پاسخ:

اگر جرم تر را به w و جرم خشک را به d نمايش دهيم (واحدها بر حسب گرم، کيلوگرم و غيره)، درصد رطوبت بر مبناي تر و خشک با استفاده از روابط زير به دست مي آيند:

(الف) درصد رطوبت بر مبناي تر

% Humidity (wet) = 100 × (w – d) / w

(ب) درصد رطوبت بر مبناي خشک

% Humidity (dried) = 100 × (w – d) / d

همان طور که مشاهده مي شود، چون w هميشه از d بزرگتر است، «درصد رطوبت بر مبناي خشک» هميشه بيشتر از «درصد رطوبت بر مبناي تر» خواهد بود. تفاوت اصلي اين دو رابطه در اين است که رابطة (الف) ميزان رطوبتِ موجود را بر حسب «درصد» بيان مي کند حال آن که رابطة (ب) ميزان رطوبتِ موجود در دوغاب يا بدنة سراميکي را بر حسب «بر صد».

به بيان ديگر، ميزان رطوبت موجود در صد قسمت «جرمي» از بدنة سراميکي يا دوغاب از رابطة (الف) و ميزان رطوبت حذف شده از (يا اضافه شده به) صد قسمت «جامد» (و نه دوغاب يا بدنة تر) از رابطة (ب) محاسبه مي شود. براي روشن تر شدن موضوع به مثال زير توجه فرمائيد:

مسأله: صد گرم از يک دوغاب سراميکي در آون به طور کامل خشک شده است. جرم دوغاب خشک شده ۶۳ گرم است. درصد رطوبت موجود در اين دوغاب را بر مبناي تر و خشک محاسبه نمائيد.

حل: در اين مسأله، w برابر صد گرم و d برابر ۶۳ گرم است. پس با توجه به روابط (الف) و (ب) خواهيم داشت:

(الف) درصد رطوبت بر مبناي تر = ۳۷

(ب) درصد رطوبت بر مبناي خشک = ۷۳/۵۸ .

اگر جرم جامدِ موجود در دوغاب را که ۶۳ گرم است برابر با صد بگيريم، آن گاه متوجه مي شويم که براي تهية اين دوغاب بايد ۷۳/۵۸ سي سي آب به صد گرم مادة اولية خشک اضافه کرد. توجه داشته باشيد که:

◄ ضريب تبديل از ۶۳ به صد = ۵۸۷/۱ و ۷۳/۵۸ = ۵۸۷/۱ × ۳۷

◄ اگر ۷۳/۵۸ سي سي آب به صد گرم جامد اضافه شود، جرم دوغاب (مخلوط آب و جامد) برابر خواهد بود با ۷۳/۱۵۸ گرم. مي توانيد امتحان کنيد که اين مقدار آب چند درصد از جرم کل دوغاب را تشکيل مي دهد. نتيجة به دست آمده براي بسياري از خوانندگان گرامي ممکن است شگفت آور باشد!

آن چه بايد دربارة

ضريب انبساط گرمائي بدانيم

 منبع: www.ami.ac.uk

ترجمه اي که در زير ميخوانيد، به درخواست يکي از خوانندگان محترم وبلاگ ارائه شده است. شما نيز ميتوانيد پرسشهاي خود را به صورت نظر مطرح کنيد تا به ترتيب اولويت به آن پرداخته شود.

 مواد با افزايش درجه حرارت منبسط ميشوند که به دليل افزايش ارتعاش گرمائي اتمها در يک ماده است و بنابراين به افزايش فاصلة جدائي ميانگين اتمهاي متقابل منجر ميشود.

ضريب انبساط گرمائي خطي (با حرف يوناني آلفا) با فرمول زير به دست مي آيد و بيان ميکند که براي هر درجه افزايش دما، ماده چه اندازه انبساط خواهد يافت:

وقتي

dl  : تغيـير در درازاي ماده (طول) در جهتي که اندازه گيري ميشود؛

l  :  طول کلي ماده در جهتي که اندازه گيري ميشود و

dT  : تغيـير در دما که dl اندازه گيري شد.

اگر چه آلفا يک نسبت بدون بعد است اما انبساط، واحدِ « بر درجه » دارد و به طور عادي بر حسب چند بر «ميليون بر درجه سلسيوس افزايش در دما» بيان ميگردد. ضريب انبساط گرمائي حجمي نيز وجود دارد اما حرفهاي اختصاري CTE به طور نوعي تنها به انبساط خطي اشاره دارد.

تغيـير CTE با مواد

بزرگي CTE به ساختار ماده بستگي دارد. همان طور که ميتوان از شکل زير ديد، تنها در صفر مطلق (273 درجة سلسيوس زير صفر) است که اتمها در فاصله اي ثابت باقي ميمانند. بالاتر از صفر مطلق وقتي انرژي گرمائي بيشتر ميشود، جنبشي در حدود ميانگين به وجود مي آورد و اين ميانگين خودش به دليل اين که منحني انرژي پيوند شکل نامتقارن دارد، به آرامي افزايش مي يابد.

   http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0197_cte/images/ch_cte_imga.gif

طرحي از انرژي پيوند در برابر فاصلة بين اتمي (از شکلفورد Shackelford 1999).

همين شکل به ما کمک ميکند تا ببينيم که چرا عايقهاي با استحکام پيوندي قوي مانند سراميکها CTE نسبتاً کمتري در مقايسه با فلزها دارند و چرا ساختارهاي با استحکام پيوندي ضعيف (شل) نظير بسپار (پليمر)ها CTE بالا دارند به ويژه آنهائي که گرمانرم (ترموپلاستيک) يا کشيار (الاستومر) هستند.

جدول زير چند مثال از ضريب انبساط گرمائي خطي براي چند ماده را نشان ميدهد.

بايد توجه داشت که:

CTE اغلب در تمام محورها يکسان نيست و ناهمسانگرد است (به عبارت ديگر، ايزوتروپ نيست).

CTE به ندرت خطي است و بايد در يک دماي معين و يا به صورت ميانگيني در يک گسترة دمائي مشخص ذکر شود.

تغيـير در CTE با دما تنها وقتي يک تابع نسبتاً هموار است که ماده دچار دگرگوني فازي نشود. براي نمونه، گرماسخت (ترموست)ها در بالاي دماي انـتقال به شيشه (Tg) افزايش قابل ملاحظه اي در CTE دارند.

                   شمائي از يک منحني انبساط گرمائي خطي

اندازه گيري CTE

با CTE هاي نوعي در گسترة 50 - 5 ppm/K تغيير در ابعاد بسيار کوچک است. به صورت سر انگشتي، با يک CTE برابر با ppm/K  ۱۱ ماده تنها به اندازة 65/1 ميکرومتر به ازاي هر درجه افزايش دما منبسط ميشود. اين معادل کسري از طول موج نور است.  از آن جا که اندازه گيري تغييرات کوچک در طول بسيار دشوار است، ميانگين CTE بين دو نقطه در دماهاي مشخص (مثلاً 25 و 300 درجة سلسيوس) اندازه گيري ميگردد.

اگر چه دقيق سازي اندازه گيريها هنوز فراسوي افق هدف ميانگين آزمايشگاهي است، اما امروزه CTE ها با استفاده از روش تداخل سنجي (اينترفرومتري -interferometry) اندازه گيري ميشوند که تغييرات در الگوي تداخلي نور تک رنگي (منوکروم) را که معمولاً ليزر است، در نظر ميگيرد.

با اين روش، رسم نمودار کرنش (تغيير شکل يا طول) در برابر دما در سرتاسر چرخة گرمايش و سرمايش ميسر است. شيب منحني کرنش – دما در يک دماي معين، ضريب نقطه اي انبساط گرمائي است. البته براي مقايسه، شيب ميانگين  روي گستره اي از دما نيز ميتواند از داده ها به دست آيد.

آن چه بايد دربارة

ضريب انبساط گرمائي بدانيم

 منبع: www.ami.ac.uk

ترجمه اي که در زير ميخوانيد، به درخواست يکي از خوانندگان محترم وبلاگ ارائه شده است. شما نيز ميتوانيد پرسشهاي خود را به صورت نظر مطرح کنيد تا به ترتيب اولويت به آن پرداخته شود.

 مواد با افزايش درجه حرارت منبسط ميشوند که به دليل افزايش ارتعاش گرمائي اتمها در يک ماده است و بنابراين به افزايش فاصلة جدائي ميانگين اتمهاي متقابل منجر ميشود.

ضريب انبساط گرمائي خطي (با حرف يوناني آلفا) با فرمول زير به دست مي آيد و بيان ميکند که براي هر درجه افزايش دما، ماده چه اندازه انبساط خواهد يافت:

وقتي

dl  : تغيـير در درازاي ماده (طول) در جهتي که اندازه گيري ميشود؛

l  :  طول کلي ماده در جهتي که اندازه گيري ميشود و

dT  : تغيـير در دما که dl اندازه گيري شد.

اگر چه آلفا يک نسبت بدون بعد است اما انبساط، واحدِ « بر درجه » دارد و به طور عادي بر حسب چند بر «ميليون بر درجه سلسيوس افزايش در دما» بيان ميگردد. ضريب انبساط گرمائي حجمي نيز وجود دارد اما حرفهاي اختصاري CTE به طور نوعي تنها به انبساط خطي اشاره دارد.

تغيـير CTE با مواد

بزرگي CTE به ساختار ماده بستگي دارد. همان طور که ميتوان از شکل زير ديد، تنها در صفر مطلق (273 درجة سلسيوس زير صفر) است که اتمها در فاصله اي ثابت باقي ميمانند. بالاتر از صفر مطلق وقتي انرژي گرمائي بيشتر ميشود، جنبشي در حدود ميانگين به وجود مي آورد و اين ميانگين خودش به دليل اين که منحني انرژي پيوند شکل نامتقارن دارد، به آرامي افزايش مي يابد.

   http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0197_cte/images/ch_cte_imga.gif

طرحي از انرژي پيوند در برابر فاصلة بين اتمي (از شکلفورد Shackelford 1999).

همين شکل به ما کمک ميکند تا ببينيم که چرا عايقهاي با استحکام پيوندي قوي مانند سراميکها CTE نسبتاً کمتري در مقايسه با فلزها دارند و چرا ساختارهاي با استحکام پيوندي ضعيف (شل) نظير بسپار (پليمر)ها CTE بالا دارند به ويژه آنهائي که گرمانرم (ترموپلاستيک) يا کشيار (الاستومر) هستند.

جدول زير چند مثال از ضريب انبساط گرمائي خطي براي چند ماده را نشان ميدهد.

بايد توجه داشت که:

CTE اغلب در تمام محورها يکسان نيست و ناهمسانگرد است (به عبارت ديگر، ايزوتروپ نيست).

CTE به ندرت خطي است و بايد در يک دماي معين و يا به صورت ميانگيني در يک گسترة دمائي مشخص ذکر شود.

تغيـير در CTE با دما تنها وقتي يک تابع نسبتاً هموار است که ماده دچار دگرگوني فازي نشود. براي نمونه، گرماسخت (ترموست)ها در بالاي دماي انـتقال به شيشه (Tg) افزايش قابل ملاحظه اي در CTE دارند.

                   شمائي از يک منحني انبساط گرمائي خطي

اندازه گيري CTE

با CTE هاي نوعي در گسترة 50 - 5 ppm/K تغيير در ابعاد بسيار کوچک است. به صورت سر انگشتي، با يک CTE برابر با ppm/K  ۱۱ ماده تنها به اندازة 65/1 ميکرومتر به ازاي هر درجه افزايش دما منبسط ميشود. اين معادل کسري از طول موج نور است.  از آن جا که اندازه گيري تغييرات کوچک در طول بسيار دشوار است، ميانگين CTE بين دو نقطه در دماهاي مشخص (مثلاً 25 و 300 درجة سلسيوس) اندازه گيري ميگردد.

اگر چه دقيق سازي اندازه گيريها هنوز فراسوي افق هدف ميانگين آزمايشگاهي است، اما امروزه CTE ها با استفاده از روش تداخل سنجي (اينترفرومتري -interferometry) اندازه گيري ميشوند که تغييرات در الگوي تداخلي نور تک رنگي (منوکروم) را که معمولاً ليزر است، در نظر ميگيرد.

با اين روش، رسم نمودار کرنش (تغيير شکل يا طول) در برابر دما در سرتاسر چرخة گرمايش و سرمايش ميسر است. شيب منحني کرنش – دما در يک دماي معين، ضريب نقطه اي انبساط گرمائي است. البته براي مقايسه، شيب ميانگين  روي گستره اي از دما نيز ميتواند از داده ها به دست آيد.

آن چه بايد دربارة

ضريب انبساط گرمائي بدانيم

 منبع: www.ami.ac.uk

ترجمه اي که در زير ميخوانيد، به درخواست يکي از خوانندگان محترم وبلاگ ارائه شده است. شما نيز ميتوانيد پرسشهاي خود را به صورت نظر مطرح کنيد تا به ترتيب اولويت به آن پرداخته شود.

 مواد با افزايش درجه حرارت منبسط ميشوند که به دليل افزايش ارتعاش گرمائي اتمها در يک ماده است و بنابراين به افزايش فاصلة جدائي ميانگين اتمهاي متقابل منجر ميشود.

ضريب انبساط گرمائي خطي (با حرف يوناني آلفا) با فرمول زير به دست مي آيد و بيان ميکند که براي هر درجه افزايش دما، ماده چه اندازه انبساط خواهد يافت:

وقتي

dl  : تغيـير در درازاي ماده (طول) در جهتي که اندازه گيري ميشود؛

l  :  طول کلي ماده در جهتي که اندازه گيري ميشود و

dT  : تغيـير در دما که dl اندازه گيري شد.

اگر چه آلفا يک نسبت بدون بعد است اما انبساط، واحدِ « بر درجه » دارد و به طور عادي بر حسب چند بر «ميليون بر درجه سلسيوس افزايش در دما» بيان ميگردد. ضريب انبساط گرمائي حجمي نيز وجود دارد اما حرفهاي اختصاري CTE به طور نوعي تنها به انبساط خطي اشاره دارد.

تغيـير CTE با مواد

بزرگي CTE به ساختار ماده بستگي دارد. همان طور که ميتوان از شکل زير ديد، تنها در صفر مطلق (273 درجة سلسيوس زير صفر) است که اتمها در فاصله اي ثابت باقي ميمانند. بالاتر از صفر مطلق وقتي انرژي گرمائي بيشتر ميشود، جنبشي در حدود ميانگين به وجود مي آورد و اين ميانگين خودش به دليل اين که منحني انرژي پيوند شکل نامتقارن دارد، به آرامي افزايش مي يابد.

   http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0197_cte/images/ch_cte_imga.gif

طرحي از انرژي پيوند در برابر فاصلة بين اتمي (از شکلفورد Shackelford 1999).

همين شکل به ما کمک ميکند تا ببينيم که چرا عايقهاي با استحکام پيوندي قوي مانند سراميکها CTE نسبتاً کمتري در مقايسه با فلزها دارند و چرا ساختارهاي با استحکام پيوندي ضعيف (شل) نظير بسپار (پليمر)ها CTE بالا دارند به ويژه آنهائي که گرمانرم (ترموپلاستيک) يا کشيار (الاستومر) هستند.

جدول زير چند مثال از ضريب انبساط گرمائي خطي براي چند ماده را نشان ميدهد.

بايد توجه داشت که:

CTE اغلب در تمام محورها يکسان نيست و ناهمسانگرد است (به عبارت ديگر، ايزوتروپ نيست).

CTE به ندرت خطي است و بايد در يک دماي معين و يا به صورت ميانگيني در يک گسترة دمائي مشخص ذکر شود.

تغيـير در CTE با دما تنها وقتي يک تابع نسبتاً هموار است که ماده دچار دگرگوني فازي نشود. براي نمونه، گرماسخت (ترموست)ها در بالاي دماي انـتقال به شيشه (Tg) افزايش قابل ملاحظه اي در CTE دارند.

                   شمائي از يک منحني انبساط گرمائي خطي

اندازه گيري CTE

با CTE هاي نوعي در گسترة 50 - 5 ppm/K تغيير در ابعاد بسيار کوچک است. به صورت سر انگشتي، با يک CTE برابر با ppm/K  ۱۱ ماده تنها به اندازة 65/1 ميکرومتر به ازاي هر درجه افزايش دما منبسط ميشود. اين معادل کسري از طول موج نور است.  از آن جا که اندازه گيري تغييرات کوچک در طول بسيار دشوار است، ميانگين CTE بين دو نقطه در دماهاي مشخص (مثلاً 25 و 300 درجة سلسيوس) اندازه گيري ميگردد.

اگر چه دقيق سازي اندازه گيريها هنوز فراسوي افق هدف ميانگين آزمايشگاهي است، اما امروزه CTE ها با استفاده از روش تداخل سنجي (اينترفرومتري -interferometry) اندازه گيري ميشوند که تغييرات در الگوي تداخلي نور تک رنگي (منوکروم) را که معمولاً ليزر است، در نظر ميگيرد.

با اين روش، رسم نمودار کرنش (تغيير شکل يا طول) در برابر دما در سرتاسر چرخة گرمايش و سرمايش ميسر است. شيب منحني کرنش – دما در يک دماي معين، ضريب نقطه اي انبساط گرمائي است. البته براي مقايسه، شيب ميانگين  روي گستره اي از دما نيز ميتواند از داده ها به دست آيد.

رده بندي PEI چيست؟

(دوام کاشي چطور سنجيده مي شود)؟

در ميان توليدکنندگان کاشي سراميکي استانداردهاي مشخصي وجود دارد که جهاني هستند. «استانداردهاي ايزو» را سازمان بين المللي استانداردها (International Standards Organization) براي يکي کردن استانداردهاي فرآورده ها و روشهاي آزمون کاشيهاي سراميکي در سرتاسر دنيا تعيين ميکند. يکي از مهمترين اين استانداردها رده بندي PEI است. رده بندي P.E.I. (مؤسسه لعاب پرسلان، Porcelain Enamel Institute) بيانگر آن است که چگونه يک کاشي سراميکي سايش خواهد خورد.

دستگاه اندازه گیری مقاومت در برابر سایش کاشیهای لعابدار (تصویر از شرکت ایتالیائی Gabbrielli.

برای اطلاعات بیشتر درباره این دستگاه اینجا را کلیک کنید).

تمام کاشي هاي کف لعابدار به جهت مناسب بودن براي يک محل، تحت يک درجه بندي PEI طبقه بندي ميشوند. بازه طبقه بندي از 1 تا 5 است. توجه داشته باشيد که رده بندي هاي PEI پرسلان تمام بدنه (through body) در دسترس نيستند.

به طور کلي، توليدکنندگان کاشي سراميکي محصولهاي خود را به پنج دسته رده بندي کرده اند:

PEI I معمولا به کاشيهائي اشاره مي کند که تنها براي نصب روي ديوار مناسبند.

پوششهاي کف در مکانهائي که افراد با پاپوشهاي داراي تخت کفش نرم يا با پاي برهنه و بدون آلودگي خراشان (خراش انداز) روي آنها راه ميروند (براي نمونه، حمامها و اتاقهاي خواب مسکوني بدون دسترسي مستقيم از محيط بيرون).

PEI II مناسب براي کاربردهاي کف، جائي که رفت و آمد سبکي وجود دارد.

پوششهاي کف در مکانهائي که در بيشتر مواقع با تخت کفش نرم يا با پاپوشهاي «عادي» و گاه و بيگاه با مقادير کم آلودگيهاي خراشان (براي نمونه، اتاقهاي نشيمن خانه ها اما به جز آشپزخانه ها، وروديها و ديگر اتاقهائي که ممکن است رفت و آمد زيادي داشته باشند). اين رده براي پاپوشهاي غيرعادي (مانند پوتينهاي با قطعه هاي فلزي) قابل استفاده نيست.

PEI III مناسب براي بيشتر کاربردهاي مسکوني به جز آشپزخانه ها.

پوششهاي کف در نواحي اي که با پاپوشهاي معمولي و اغلب با مقادير اندک آلودگيهاي خراشان روي آن قدم زده ميشود (مانند آشپزخانه هاي مسکوني، هال ها، راهروهاي سرپوشيده (کريدور) و بالکنها). اين رده براي پاپوشهاي غيرعادي قابل استفاده نيست.

PEI IV مناسب براي همه کاربردهاي مسکوني و بعضي از کاربردهاي تجاري سبک.

پوششهاي کف در نواحي اي که بر روي آن با رفت و آمد متعارف و با مقداري آلودگي خراشان قدم زده ميشود؛ به طوري که شرايط استفاده سخت تر از رده III هستند (مانند وروديها، آشپزخانه هاي تجاري و هتلها)

PEI V مناسب براي همه کاربردها به جز پياده روها، فرودگاهها و پايانه هاي باربري.

علاوه بر اين، طبقه بندي U هم وجود دارد که براي فرآورده هاي اختصاصاً طراحي شده جهت کاربردهاي صنعتي در نظر گرفته شده است.

پوششهاي کفي که در معرض رفت و آمد شديد پياده ها در دوره هاي زماني استفاده از آنها و با مقداري آلودگي خراشان هستند. شرايط کاري براي کاشيهاي کف لعابداري که ممکن است براي اين کاربرد مناسب باشند، سخت تر و شديدتر از رده هاي ديگر است (مکانهاي عمومي مانند مراکز خريد و راهروهاي هتلها).

منابـع:

1. http://www.ytc-tiles.com

2. http://www.americanimporttiles.com