ایران باستان

ایران باستان به دوره تمدنهای فلات ایران درفاصله ی زمانی پیدایش خط تا ورود اسلام به این ناحیه گفته می شود . تمدن ایلام,امپراتوری ماد و هخامنشی, امپراتوری اشکانی و ساسانی تمدن های مهم این دوره اند.

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

نخستین نوآوری ها

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

تمدن ایلام

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

آریایی ها

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

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

دین آریاییان

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

 نخستین امپراتوری آریایی ها

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

صنایع دستی

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

تاريخچه لعاب

تاريخچه لعاب

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

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

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

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

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

روش‌هاي نمايش اجزاء لعاب

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

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

1- مقدار وزني مواد اوليه (فرمول بچ)

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

2- فرمول يوني

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

3- تركيب درصدي اكسيدي (فرمول وزني)

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

4- تركيب مولي اكسيدي (فرمول زگر)

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

RO+R2O,R2O3,RO2

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

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

                             SiO20/1          Al2O31/0        MgO0/1

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

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

60 = 60×1 = SiO20/1

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

mol8/0 = 2/0-0/1

و لذا خواهيم داشت:                                                                                                                                         

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

مجموع وزني 8/113

 

 


محاسبه فرمول زگر از تركيب

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

 

 

مواد اوليه ‌رنگي

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

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

1- رنگ‌ دادن به بدنه

2- رنگ‌ دادن به لعاب

3- به‌ عنوان رنگ ‌تزئيني زيرلعابي

4- به ‌عنوان رنگ‌ تزئيني رولعابي

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

 

جدول 1: برخی عناصر مصرفی در ایجاد رنگ

مصرف زياد

Co

Cr

Cu

Fe

Mn

Ni

Sb

Ti

V

مصرف اندك

Ne

Bi

Mo

Au

Ag

Pt

Ir

U

 

مصرف بصورت سولفيد

Cd

Se

 

 

 

 

 

 

 

انواع لعاب و تقسيم‌بندي آن

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

شکل 1: تقسیم­بندی لعاب­ها

 

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

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

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

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

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

تقسیم‌بندي بر حسب تركيب شيميايي

لعاب­هاي سربي (سرب­دار)

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

لعاب­هاي‌ قليايي

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

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

لعاب‌هاي ‌بوراتي

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

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

تقسیم‌بندي بر حسب روش‌ توليد

لعاب‌هاي‌ خام

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

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

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

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

لعاب‌هاي‌ تبخيري (فرار)

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

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

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

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

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

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

لعاب­هاي فريتي

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

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

×      فريت­هاي‌ محتوي‌ سرب

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

×      فريت­هاي محتوي بور

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

 

 

تقسيم‌بندي بر حسب کاربرد

لعاب‌ فلز

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

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

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

لعاب‌ سراميك

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

لعاب ‌شيشه‌

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

×      دماي ذوب

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

×      پايداري تركيب

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

×      پايداري شيميايي

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

 

×      ضريب انبساط حرارتي

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

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

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

ـ رنگ­هايي كه قابليت شيشهاي شدن دارند

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

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

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

ب- رنگ­هاي نامقاوم نرم ( 582-552)

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

ج- رنگ­هاي نرم مقاوم در برابر اسيدها و سولفيدها

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

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

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

 

ه‌- لعاب­هاي معماري ( 649-621)

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

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

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

ـ لعاب­هاي قابل تبلور

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

ـ لعاب­هاي خميري

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

ـ لعاب­هاي دوگانه

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

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

ذوب‌ لعاب و ويژگي‌هاي حالت‌ مذاب

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

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

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

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

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

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

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

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

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

جدول 2: ثوابت ارائه شده براي محاسبه فاکتور فلاکس

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

2

PbO

6/0

Fe2O3

32/0

Al2O3

1

Rb2O3

66/0

K2O

6/0

BaO

38/0

SiO2

88/0

Li2O

1

B2O3

59/0

SrO

54/0

MgO

58/0

CaO

6/0

ZnO

6/0

MnO

6/0

CuO

32/0

ZrO2

66/0

Na2O

6/0

FeO

 

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

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

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

                                                        

                                                 

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

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

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

شکل 2: اثر اكسيدهاي مختلف روي نقطه ذوب لعاب

كشش سطحي

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

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

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

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

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

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

                                              )900-FT )04/0

: کشش سطحی لعاب در دمای T

FT: دمای پخت لعاب بر حسب درجه سليسيوس

: کشش سطحی لعاب در دمای 900

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

1- تركيب‌ نامناسب ‌لعاب

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

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

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

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

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

 

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

نام اكسيد

نام اكسيد

نام اكسيد

4/3

SiO2

1/0

K2O

2/6

Al2O3

8/3

SrO

6/4

Li2O

8/0

B2O3

3

TiO2

6/6

MgO

7/3

BaO

1/6

V2O5

5/4

MnO

7/2

CaF2

7/4

ZnO

5/1

Na2O

8/4

CaO

1/4

ZrO2

5/4

NiO

5/4

CoO

 

 

2/1

PbO

5/4

Fe2O3

 

ويسكوزيته

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

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

(cm) شعاع حباب: r

(cm/sec) سرعت صعود ‌حباب:V

 (P)ويسكوزيته:                                                                                                        

(gr/cm3) دانسيته‌ لعاب:

(981cm/sec2) شتاب ثقل: g

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

                                        

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

                                         

)                                          

                                            

Pi: مول بر حسب يك مول SiO2

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

جدول: فاكتورهاي ويژه ويسكوزيته براي اكسيدهاي مختلف

t

b

a

 

4/294

4/2253

5183/1

Al2O3

4/521

1/7272

88/15

B2O3

3/544

3/3919-

6030/1

CaO

0/321-

6/1439-

8350/0

K2O

0/384-

3/5285

4936/0

MgO

07/25-

7/6039-

4788/1-

Na2O

5/275-

0/5880-

3058/1-

PbO

 

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

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

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

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

 

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

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

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

1- لعاب کدر سرب و بور تيتان­دار براي 1000

2- لعاب شفاف سرب و بور براي 1000

3- لعاب شفاف بور براي 1000

فراريت و تبخير ‌اجزاء لعاب

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

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

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

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

مقاومت شيميايي

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

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

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

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

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

سختي

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

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

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

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

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

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

انبساط ‌حرارتي

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

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

- تمايل ‌بدنه به انبساط ‌رطوبتي؛

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

333/1

NiO

70/1

Cr2O3

467/1

Al2F3

667/0

P2O5

733/0

CuO

667/1

Al2O3*

00/1

PbO*

333/1

Fe2O3

00/1

BaO*

2/1

Sb2O3

833/2

K2O*

033/0

B2O3*

267/0

SiO2*

00/6

Li2O*

833/0

CaF2

667/0

SnO2

033/0

MgO*

667/1

CaO*

367/1

TiO2*

733/0

MnO

667/0

CdO

60/0

ZnO*

467/2

NaF

467/1

CoO*

70/0

ZrO2

333/3

Na2O*

467/1

Co3O4

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

 



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

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

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

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

P=∑M(i)* F(i)

P= مقدار عددی خاصيت مورد نظر

M(i)= غلظت جزءi در ماده

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

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

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

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

چسب کاشی پودری دبکو

معرفی محصول:

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

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

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

-موارد مصرف :

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

-کارهای دقیق و ظریف ساختمانی

-نصب قرنیزهای سنگی

-نصب کاشی های سنتی

-نصب سنگ نما

-نصب آجر نما

-مزایا:

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

                                                  چسب کاشی پودری دبکو

-روش و میزان مصرف:

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

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

-مشخصات فنی:

 

 

حالت فیزیکی:                           پودر

رنگ:                                     خاکستری

مقاومت فشاری:                       بیشتر از cm2 / kg 180

بسته بندی:                           کیسه های پلاستیکی 20کیلوگرمی

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

سرامیک پرسلان چیست و چه خصوصیاتی دارد ؟

۱- سرامیک پرسلان چیست و چه خصوصیاتی دارد ؟

به سرامیک با خصوصیات زیر پرسلان می‌گویند:

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

· بسیار متراکم و مستحکم هستند.

· مقاومت زیادی در برابر سایش دارند.

· مقاومت زیادی در برابر یخ زدگی دارند.

· خیلی بهداشتی هستند و نگهداری کمی نیاز دارند.

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

۲- لعاب چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

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

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

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

· لعاب‌ها ، مقاومت گرمایی نسبتاً مناسبی دارند

۳- چرا سرامیک پرسلان، لعاب‌دار می‌شود؟

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

۴- سبک روستیک چیست؟

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

۵- سبک کلاسیک چیست؟

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

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

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

· بهداشتی‌تر و قابل شستشو‌تر است.

· زیباست و زیبایی خود را مدت طولانی‌تری حفظ می‌کند.

· قیمت آن نسبت به سنگ کمتر است.

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

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

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

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

· بهداشتی‌تر و قابل شستشو‌تر است.

· بر اثر رطوبت پوسیده نمی‌شود.

· در برابر خوردگی حشرات و موریانه‌ها مقاوم است.

۸- سبک بافت چیست ؟

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

۹- سرامیک ضد اسید چیست وچه مزایایی دارد ؟

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

۱۰- فرق کاشی با سرامیک چیست؟

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

۱۱- سرامیک مینیاتوری چیست و چه ویژگی دارد؟

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

۱۲- سرامیک مینیاتوری در کجا استفاده می‌شود؟

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

۱۳- باند و قطعات ویژه چیست؟

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

۱۴- تک گل چیست؟

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

۱۵- پخت سوم یعنی چه؟

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

۱۶- پرده رنگ چیست؟

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

۱۷- کالیبر چیست؟

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

۱۸- کد کالا چیست؟

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

 

۱۹- چگونه  کاشی را تمیز کنیم؟

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

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

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

بالمیلینگBall Milling)

1- آسیاب کردن(بالمیلینگBall Milling)

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

- خرد کردن خشک و مرطوب(تر)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

- اتفاقات در حین بالمیلینگ

گفته شده در حین بالمیلینگ اتفاقات گسترده­ای داریم:

1-    تغییر فرم الاستیک و پلاستیک ماده

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

3-    انرژی مصرف شده به خاطر اصطکاک بین ذرات

4-    انرژی مصرف شده به خاطر ارتعاش عناصر آسیاب شونده

- محیط آسیاب کننده

1- گلوله

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

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

2- آستری(لاینیگ)

شرح انواع مختلف آستری بر اساس سه عوامل زیر است:

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

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

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

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

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

3-    سر و صدای کمتر

4-    هزینه نصب کمتر

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

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

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

 

3- دانسیته گلوله

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

میزان گلوله در آسیاب

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

4- مقدار مواد اولیه­ای که باید در آسیاب شارژ شوند

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

روانسازی

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

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

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2- اسپری درایر(spray dryer)

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

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

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

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

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

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

از مزایای اسپری درایر می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

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

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

3-     توزیع یکنواخت اندازه ذرات

4-    توزیع یکنواخت میزان رطوبت

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

مراحل مختلف کار در اسپری درایر عبارت است از:

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

b-    تماس بین دوغاب اسپری شده و هوای خشک­کننده

c-     تبخیر و شکل­گیری ذرات و خشک شدن

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

مهمترین عوامل در انتخاب اسپری درایر:

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

2-    دامنه توزیع دانه­بندی ثابت وقابل تنظیم باشد.

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

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

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

فاکتورهای موثر بر توزیع دانه بندی گرانول­های تولیدی عبارتند از:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

10-میزان انقباض قطرات

11-ترکیب دوغاب

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

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

- تعيين مشخصه هاي دوغاب

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

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

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

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

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

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

 

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

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

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

 

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

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

2-    سپس پيكنومتر را تميز نموده و وزن نمائيد .

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

 

 

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

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

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

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

 

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

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

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

 

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

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

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

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

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

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

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

 

محصولات سرامیکی

مقدمه

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

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

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

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

1.      فرآورده های ویژه و سرامیک‌های تکنیکی

2.      دیر گدازها

3.      فرآورده های زمخت

4.      فرآورده های ظریف

خانواده فرآورده های ظریف به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1.      ظروف خانگی

2.      سرامیک‌های بهداشتی

3.      کاشی‌ها

4.      مقرء ها و عایق‌های الکتریکی

به طور خلاصه پروسه تولید کاشی شامل موارد زیر می‌باشد:

آماده سازی مواد اولیه بدنه کاشی‌ها

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

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

·       مواد اولیه پلاستیک

·       پر کننده‌ها (فیلرها Fillers)

·       کمک ذوبها یا گداز آورها (Fluxes)

1. مواد پلاستیک

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

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

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

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

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

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

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

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

2. پرکننده‌ها

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

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

3. گدازآورها

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

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

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

فرآیند تولید کاشی و سرامیک

1- آماده­سازی مواد

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2- آماده سازی پودر

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

کیفیت پودر به عوامل زیر بستگی دارد:

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

·         نوع اسپری درایر

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

·         جنس نازل‌ها و سایر اجزاء نازل

·         ابعاد محفظه

·         کیفیت پمپاژ و فشار پمپ

·         رطوبت پودر و دانه بندی پودر

·         استحکام پودر و هموژن بودن رطوبت آنها

·         ماندگاری پودر

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

·         ثبات فشار گاز

3- شکل دهی یا پرس پودر

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

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

·         ترک و شکستگی

·         لب ریختگی و گوشه پریدگی

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

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

4- خشک کردن محصول

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

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

5- اعمال لعاب و دکور

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

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

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

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

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

·         انتخاب مواد اولیه

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

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

·         عبور دادن لعاب از الک

·         هوا گیری و ماندگاری لعاب

از جمله پارامترهایی است که باید تحت کنترل باشد.

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

6- پخت

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

·         خراب شدن کیفیت سطح لعاب و ایجاد سوراخ‌های سوزنی

·         لعاب نگرفتگی و لعاب پریدگی

·         ترک‌های مویی لعاب ترک‌های مکانیکی و شکستگی و گوشه پریدگی

·         نقاط سیاه و Black core

·         کثیفی‌های سطح لعاب

·         نا گونیایی و اختلاف سایز

·         تغیر طیف چاپ و زمینه

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

·         استحکام کم و ترد و شکننده بودن

7- پولیش

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

·         از دوغاب رنگی برای پر کردن درزها استفاده نشود

·         سطح کاشی‌ها پس از نصب کاملاً تمیز شود

·         در روزهای ابتدایی از ریختن مواد لک کننده خودداری شود

كاشي

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

كاشي ديواري:

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

كاشي كف:

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

 انگوب:

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

 

كاشي تك پختي:

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

 

كاشي دو پختي:

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

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

انگوب

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

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

1-       ارزان‏تر ‏از لعاب رويه باشد.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

-          اکسيد آلومينيم (‏بعنوان دير گداز کننده و پوشاننده)‏

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

-          اکسيد روي (‏بعنوان سفيد کننده و پوشانده)‏

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

-          انواع مرغوب بنتونيت و بالکلي (‏جلوگيري از رسوب)‏

-          افزودني‏ها‏ (‏مثل چسب و روانساز)‏

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

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

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

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

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

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

بچ لعاب CaCO3

ديگر مؤلفه مهم مصرفي در بچ لعاب CaCO3 است كه تجزيه آن مطابق واكنش زير بوقوع مي پيوندد :

CaCO3 à CaO + CO2

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

2CaO + SiO2 à 2CaO.SiO2

CaO + SiO2 à CaO.SiO2


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

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

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

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

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

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

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

تاثير شرايط كاري كوره رولري بر انحناي كاشي تاثير شرايط كاري كوره رولري بر انحناي كاشي

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

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

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

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

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

كاشي ديواري:

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

كاشي ديواري:

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

كاشي كف:

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

 انگوب:

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

 

كاشي تك پختي:

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

 

كاشي دو پختي:

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

 پخت كاشي:

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

خواص و فرمولاسیون بدنه کاشی دیوار - بخش نخست

خواص و فرمولاسیون بدنه کاشی دیوار - بخش نخست

کاشي ديوار

 

ويژگيها، روشهاي توليد و فرمولاسيون بدنه

 

بخش نخست: تعاريف، ويژگيها و استانداردها

 

خلاصه اي از فصل نهم کتاب «فناوري کاربردي سراميک»

 

جلد اول، انتشارات شرکت SACMI ايتاليا

 

Applied Ceramic Technology

 

Vol. 1, © 2002 SACMI Imola, ISBN 88-88108-48-3

 

Chapter IX, Wall tiles, pp. 255-266.

 

ترجمه: ابوالفضل گِروِئي

 

ab_gerveei@yahoo.com

 

© درج اين مطلب در مقالات، کتابها، وبلاگها و هر نوع وسايل انتشار اطلاعات تنها پس از اجازة مترجم و با ذکر کامل نام مترجم و نشاني وبلاگ معتبر است.

 

٭ ٭ ٭

 

Wall tile

 

کاشي ديوار: بر مبناي استانداردهاي فعلي ISO 13006، کاشيهاي متخلخل ديواري در گروه BIII با جذب آب بالاي 10 درصد قرار ميگيرند.

 

ويژگيهاي کاشي ديوار:

 

- پايداري ابعادي بالا در هنگام پخت با انقباض نزديک به صفر (کمتر از يک درصد)؛

- تخلخل بين 13 تا 18 درصد (بر اساس درصدِ آبِ جذب شده بيان ميشود)؛

- مدول گسيختگي (MOR) بين 200 و Kg/cm2 ۲۵۰ .

 

 

اين خواص تنها نشانگر هستند و براي طبقه بندي محصول از ديدگاه تجاري و دامنة کاربرد آن به ما کمک ميکند. در جدول يک ويژگيهاي فني مهم کاشيهاي ديواري متخلخل طبق استانداردهاي ISO درج شده اند:

 

مقدار واقعي

محصولات بازار

بيشينة استاندارد-

مقدار بيان شده

استاندارد

مشخصة فيزيکي

18 - 13 درصد

بيشتر از 10 و

کمتر از 20 درصد

کمينه 9 درصد

ISO 10545.3

جذب آب

بيشتر از

N/mm2 20

N/mm2 15 - 12

ISO 10545.4

مدول گسيختگي

(MOR)

75 - 65

آزمون در دسترس است.

ISO 10545.8

ضريب انبساط گرمائي

(×10-6 1/deg)

کمتر از

mm/mt ۰/۰۶

آزمون در دسترس است.

ISO 10545.10

انبساط رطوبتي

دست کم ردة GB

دست کم ردة GB

ISO 10545.13

مقاومت در برابر

مواد شيميائي خانگي

توليد کننده آن را بيان ميکند.

آزمون در دسترس است.

ISO 10545.13

مقاومت در برابر

اسيدها و بازها

دست کم ردة 3

دست کم ردة 3

ISO 10545.14

مقاومت در برابر

لکه پذيري

توليد کننده آن را بيان ميکند.

آزمون در دسترس است.

ISO 10545.15

رهايش سرب و کادميم

توليد کننده آن را بيان ميکند.

آزمون در دسترس است.

ISO 10545.17

ضريب اصطکاک

 

جدول يک - ويژگيهاي فني مهم کاشيهاي ديواري متخلخل طبق استانداردهاي ISO.

 

٭ ٭ ٭ 

مواد اوليه براي بدنه ها

 

جنبه هاي کلي: در سالهاي گذشته ترکيب کاشي ديوار به طور قابل ملاحظه اي مورد بازنگري قرار گرفته است که بيشتر براي تطبيق با سيکلهاي پخت سريع است؛ جائي که بدنه و لعاب با يکديگر پخت ميشوند. در بدنه هاي تک پخت (منوپروزا monoporosa) ممکن است بين گاززدائي مواد اولية مشخص در بيسکوئيت و شيشة مذاب تداخل ايجاد شود و اين امر منجر به بروز نقصهاي سطحي روي لعاب ميشود.

 

عوامل کليدي در ارزيابي ترکيبهاي بدنه -از آنهائي که براي پخت متداول مناسبند تا دو پخت سريع و در نهايت تک پخت متخلخل- عبارتند از:

- کاهش درصد مواد رسي؛

- ورود درصدهاي بالاتر پُر کننده ها (filler) و مواد اولية مکمل (فلداسپارها، شنهاي فلداسپاتي feldspathic sands، کوارتز)؛

- محدود کردن کانيهائي که فازهاي گازي در دماهاي پخت بالا از خود خارج ميکنند (کلسيت و/يا دولوميت)، به ويژه در منوپروزا.

 

در منوپروزا ترجيح داده ميشود تا از مواد اوليه اي با درجة بالاي خلوص و توزيع اندازة ذرة ريز استفاده شود. فرآورده هاي تزئين شدة نهائي ديوار بايد درجة بالاي پايداري ابعادي داشته باشند. تشکيل ترکيبهاي بلوري مانند ولاستونيت، گلنيت Gehlenite، آنورتيت و دايوپسايد نه تنها پايداري ابعادي را تضمين ميکند، بلکه جنبه هاي ديگري چون انبساط مرطوب و ضريب انبساط را نيز تثبيت مينمايند. 

ويژگيها، روشهاي توليد و فرمولاسيون بدنه

کاشي ديوار

 

ويژگيها، روشهاي توليد و فرمولاسيون بدنه

 

بخش دوم: مواد اولية مصرفی، انواع بدنه و ترکيبهاي آنها

 

خلاصه اي از فصل نهم کتاب «فناوري کاربردي سراميک»

 

جلد اول، انتشارات شرکت SACMI ايتاليا

 

Applied Ceramic Technology

 

Vol. 1, © 2002 SACMI Imola, ISBN 88-88108-48-3

 

Chapter IX, Wall tiles, pp. 255-266.

 

ترجمه: ابوالفضل گِروِئي

 

ab_gerveei@yahoo.com

 

© درج اين مطلب در مقالات، کتابها، وبلاگها و هر نوع وسايل انتشار اطلاعات تنها پس از اجازة مترجم و با ذکر کامل نام مترجم و نشاني وبلاگ معتبر است.

 

٭ ٭ ٭

مشخصه هاي مواد اوليه براي بدنه ها: بر اساس دسته بنديهاي تجاري، کاشيهاي ديواري ميتوانند به دو دستة «قرمز» و «سفيد» تقسيم شوند. در هر دو مورد مواد اوليه شامل دو نوع اصلي ميشود: «مواد رسي» و «مواد مکمل» (شامل فلداسپاتها، feldspathic sands، کوارتزها، کلسيتها).

 

ترکيب بدنه: همان گونه که قبلاً بيان شد، کاشيهاي ديواري ميتوانند با فرآيند تک پخت يا دو پخت و هميشه با استفاده از سيکلهاي سريع به دست آيند. به علاوه، ترکيب بدنه ميتواند جهت توليد فرآورده هاي سفيد پخت و قرمز پخت تغيير يابد. بدنة قرمز در اساس از رسهاي کربناتي بسيار متنوع با مقدار بالاي آهن تشکيل ميگردد. ترکيبهاي ديگر ممکن است feldspathic sands، فلداسپار، کوارتزيتها و -اگر ضروري باشد- کلسيت و/يا دولوميتها را نيز شامل شود.

 

در بدنه هاي سفيد پخت مخلوطهائي از رسهاي با رنگ پخت روشن، کلسيت، feldspathic sands و کوارتز مورد استفاده قرار ميگيرد (جدول دو).

 

مهمترين اختلاف بين ترکيبهاي سفيد و قرمز در مقدار و نوعِ رس مصرفي است (Quantity and Typology)؛ حال آن که بيشترين اختلاف درصدي بين بدنه هاي دو پخت و تک پخت آن است که بدنه هاي دو پخت ميتوانند درصدهاي بالاي کلسيت و/يا دولوميت داشته باشند (حتي به اندازة 18–15 درصد) و در موارد خاصي مواد اوليه با درجة خلوص به نسبت کمتر ممکن است به کار روند (جدول سه).

 

بدنة قرمز دو پخت سريع

بدنة قرمز

بدنة سفيد

مادة اوليه

40-30

بالکليها

30-20

خاک چيني

20-15

15-10

feldspathic sands

10-5

10-5

فلداسپار

10-5

کوارتز

10-7

کلسيت

80-70

60-50

رسهاي کربناتي

20-10

20-10

رسهاي قابل شيشه اي شدن

10-5

شاموت

جدول دو – ترکيبهاي ممکن براي بدنه هاي تک پخت متخلخل (قرمز و سفيد) و بدنه هاي دو پخت.

 

دو پخت

Double fired

(Bicottura)

منوپروزا

Monoporosa

منوپروزاي قرمز

Red monoporosa

منوپروزا

Monoporosa

Body type

Oxide

66-60

70-60

66-55

65-61

SiO2

14-11

17-12

19-15

14-12

Al2O3

1-5/0

8/0-5/0

1-7/0

2/1-0

TiO2

5-5/1

2/1-5/0

5-3

2/1-5/0

Fe2O3

10-5

8-5/5

8-8/0

8-7

CaO

3-3/0

5/0-3/0

8/0-5/0

5/1-1

MgO

3-2/1

5/3-2

5/2-5/1

2-5/0

K2O

2-2/0

6/0-2/0

5-9/0

5/0-0

Na2O

13-8

11-7

13-4

12-10

P.F.

پرت حرارتي

 

جدول سه – ترکيبهاي مختلف بدنه براي تک پخت متخلخل و دو پخت سريع قرمز و سفيد (طبق SACMI).

 

ويژگيهاي فرآورده: ترکيبهائي که در هنگام پخت تشکيل ميشوند بر ويژگيهاي نهائي يک کاشي ديواري سراميکي بسيار اثر گذارند. اين ترکيبها بر اثرِ واکنش پذيري اکسيدهاي کلسيم و منيزيم (که به ترتيب از تخريب شبکه هاي کلسيت و/يا دولوميت در هنگام پخت به وجود مي آيند) تشکيل ميگردند. اين ترکيبهاي جديد عبارتند از گلنيت، دايوپسايد، آنورتيت و ولاستونيت. ويژگيهائي چون استحکام خمشي، ضريب انبساط، انبساط رطوبتي و موارد ديگر به مقدار و چگونگي (کميت و کيفيت) اين ترکيبها بستگي دارد.

ضریب انبساط گرمائی

ضریب انبساط گرمائی

 

Low Thermal Expansion

 

When materials are heated, their size and volume increase in small increments, in a phenomenon known as thermal expansion. Expansion values vary depending on the material being heated. The coefficient ratio of thermal expansion indicates how much a material expands per 1oC (2.2oF) rise in temperature. Fine Ceramics (also known as “advanced ceramics”) have low coefficients of thermal expansion — less than half those of stainless steels.

 

Coefficient of Thermal Expansion

 

The ratio that a material expands in accordance with changes in temperature is called the coefficient of thermal expansion. Because Fine Ceramics possess low coefficients of thermal expansion, their distortion values, with respect to changes in temperature, are low. The coefficients of thermal expansion depend on the bond strength between the atoms that make up the materials. Covalent materials such as diamond, silicon carbide and silicon nitride have strong bonds between atoms, resulting in low coeficients of thermal expansion. In contrast, materials such as stainless steel possess weaker bonds between atoms, resulting in much higher coefficients of thermal expansion in comparison with Fine Ceramics.

Table of CTE of Ceramics

شکل های نوعی ذرات اسپری درایر شده

شکل های نوعی ذرات اسپری درایر شده

 

پارامترهاي اثرگذار بر

شکل گرانول اسپري دراير شده

 

ترجمة بخشي از فصل پنجم کتاب

Raw material preparation and forming of Ceramic tiles, p. 164

ناشر: S.A.L.A. srl

از انتشارات جامعة توليدکنندگان ايتاليائي ماشين آلات سراميک- ACIMAC

 

ترجمه: ابوالفضل گروئي

 

© درج تمام يا بخشي از اين ترجمه منوط به ذکر منبع (وبلاگ) و يا اجازه از مترجم است.

 

٭ ٭ ٭

 

براي ديدن عکس در سايز بزرگتر، بر روي عکس کليک کنيد.

 

 

خط سير سقوط ذرة دوغاب و حرکت چرخشي بعدي آن به سمت پائين ديوارة اسپري دراير اجازه ميدهد تا ذره به يک شکل تقريباً کروي برسد (مانند يک سيب بدون ساقة انتهائي) که سبب سيلان پذيري خوب پودر و بنابراين، درجة بالاي پر شدن قالب در مرحلة پرسکاري بعدي ميشود.

 

يک شکل نوعي که گرانول پودر خارج شده از اسپري دراير به خود ميگيرد، در شکل A نشان داده شده است. اين ذره، يک شکل خارجي گوي مانند با حفرة داخلي دارد که به بيرون راه دارد. سازوکاري که سبب تبديل قطرة کوچک دوغاب به اين شکل ويژه ميشود، اساساً به ترتيب رخدادهائي که در هنگام تبخير آب در قطرة کوچک به وقوع ميـپيوندند، بستگي دارد که در بالا توضيح داده شد.

 

در درون حفرة داخلي اي که تشکيل شده است، افت فشاري در نتيجة تبخير آب به وجود مي آيد. هنگامي که افت فشار از استحکام پوسته بيشتر شود، ضعيفترين ناحيه (بخش عقبي نسبت به جهت حرکت قطره، جائي که تبخير و گرمايش کمتر هستند) تسليم و خرد ميشود و شکل نشان داده شده در A را به وجود مي آورد.

 

در بعضي موارد ذرات نميتوانند اين شکل ايده آل را داشته باشند. براي مثال، ذرات ممکن است شکل کروي اما بدون حفرة نوعي داشته باشند (B) و اين در صورتي است که خيلي خشک باشند و دانسيتة کمتر از حد مطلوب داشته باشند. اين شکل به خاطر اجزاي سازندة لايه اي است که از متراکم شدن ذرات ممانعت ميکند و بنابراين، تعداد ذرات متخلخلي که دستخوش تبخير سريع آب داخلي و خشک شدن اضافي ميشوند، رو به افزايش ميگذارد.

 

اگر گرمايش بسيار سريع انجام شود، داخل ذره به دمائي ميرسد که آن قدر کافي هست تا آبِ درون ذرة در حال تشکيل تبخير شود. افزايش در حجم باعث افزايشي در دما ميگردد که منجر به ترکيدن ذره ميشود (C).

 

خشک کردن بسيار بسيار سريع نيز ميتواند باعث خشک شدنِ پوستة بيروني شود و بنابراين، تخلخل آن را کاهش دهد. ذره روي سطح خارجي خشک اما در داخل بسيار مرطوب است (D).

 

اگر فرآيند افشانش پاششي (اسپري دراير کردن) به طور مؤثري مديريت شود، قادر است توزيع اندازة ذره اي را به دست دهد که براي پرس کردن ايده آل است.

سیلان پذیری پودرهای سرامیکی چگونه ارزیابی می شود ؟

سیلان پذیری پودرهای سرامیکی چگونه ارزیابی می شود ؟

 

بررسي سيلان پذيري پودرها

 

منبع: کتاب

 

Raw material preparation and forming of Ceramic tiles, p. 257-260

S.A.L.A. srl, via Carlo Zucchi 21 A/B, 41100 Modena – Italia

از انتشارات انجمن توليدکنندگان ماشين آلات سراميک ايتاليا ACIMAC

 

ترجمه: ابوالفضل گروئي

ab_gerveei@yahoo.com

 

© هرگونه باز نشر اين ترجمه در مجله ها، وبسايتها و ديگر وسايل انتشار اطلاعات تنها با ذکر نام مترجم و نشاني کامل منبع مجاز است.

 

 

روشهاي مختلفي ميتواند براي بررسي سيلان پذيري استفاده شود که براي شکل دهي به روش خشک بسيار اهميت دارد اما متأسفانه هيچ کدام از آنها قادر به فراهم آوردن اندازه گيري تکرار پذير نيستند؛ يعني مشخصه اي که بتوان در تمام کاربردها از آن بهره گرفت.

 

بايد خاطر نشان شود که سيلان پذيري اثر زيادي بر گسترة وسيعي از جنبه هاي مختلف دارد؛ مانند پُر شدن حفرة قالب و پر شدن و تخلية سيلوها. همة اين رويدادها در شرايط بسيار متفاوت روي ميدهند و تنها با يک تقريب اوليه توسط يک اصل يگانه تعيين ميشوند. علاوه بر اين، عوامل زير بر سيلان پذيري تأثير زيادي دارند:

 

- شکل ذره هاي منفرد (شکلهاي کُروي آسانتر از شکلهاي نامنظم جريان مي يابند)،

- اندازة ذره (ذره هاي بزرگ آسانتر جريان مي يابند)،

- تُـردي (شکستگي ذرات، ذره هاي ريزتري را با شکلِ نامناسب تر به وجود مي آورد)،

- مقدار رطوبت (رطوبت بالاتر پودر سيلان پذيري کمتري به دنبال دارد)،

- ضريب اصطکاک در مقابل ديواره هاي ظرف،

- طبيعت ماده (اثرهاي مختلف جاذبه و دافعه ميتواند رخ دهد).

 

تمام اين جنبه ها، عناصر تغييرپذيري را در نتايج به دست آمده از يک روية اندازه گيري داخل ميکنند.

 

بنابراين، به غير از روشهاي مختلف آزمون، تنها آنهائي را مورد توجه قرار خواهيم داد که براي کاربردهاي صنعتي مفيدترين يا مهمترين هستند. توجه کنيد که در فرآيندهاي صنعتي که تا حد معيني کنترل شده هستند، تعيين مقدار عددي کميتها نه تنها براي چک کردن ضرورت ندارد که با گذشت زمان نيز خيلي تغيير نميکنند.

به همين دليل در توليد ممکن است از روشهائي استفاده شود که شايد از ديدگاه علمي پرسش برانگيز باشد اما براي بررسي کيفيت کالاي نيمه تمام که احتمالاً در گسترة رواداري قرار دارد، بسيار مفيد هستند.

 

الف) زاوية سکون

 

اين روش به صورت تصويري در شکل يک نشان داده شده است. اجازه داده ميشود تا پودر روي يک سطح افقي بريزد تا يک تودة مخروطي شکل را به وجود آورد. اندازه گيري زاوية α شيب سطح خارجي مخروط نسبت به سطح افقي به عنوان نشانة سيلان پذيري در نظر گرفته ميشود. هر چه پودر سيلان پذيري بيشتري داشته باشد، آسان تر خواهد بود تا به سمت پاية توده بغلطد؛ بنابراين سطح خارجي شيبدار با زاوية کوچکتر نسبت به سطح افقي به وجود مي آورد.

 

 

زاویه سکون

 

شکل يک – شماي آزمون اندازه گيري زاوية سکون با ريزش پودر روي يک سطح افقي.

 

 

مزيت اين روش، ساده بودن آن است. نياز به وسيلة خاصي ندارد و تنها به يک سطح و يک ظرف نياز است که اين ظرف ميتواند قيف يا محفظة ديگري با يک سوراخ باشد که اجازه دهد تا پودر به بيرون بريزد. وسيلة اندازه گيري مورد نياز يک زاويه سنج (نـقّـاله) است؛ اگر چه اندازه گيري ميتواند با درجة دقت کمتري با استفاده از خط کش مدرج نيز انجام گيرد.

 

در مقايسه با تعادل يک بدنة صلب روي يک صفحة شيبدار، اصطکاک داخلي با تانژانت زاوية اندازه گيري شده نشان داده ميشود:

f = tgα

 

وقتي f به مقادير بالا برسد، تغيير کوچکي در α با تغيير بزرگي در f همراه خواهد بود، به طوري که خطاهاي اندازه گيري ممکن است خيلي بالا بروند و اجازه ندهند تا مقادير به قدر کافي معني دار به دست آيند. از آن جا که شرط استفاده از اين روش برقراري تعادل بين نيروهاست، وجود ارتعاشها، ضربه يا ديگر اثرات لختي (اينرسي) ممکن است اعتبار نتايج را به خطر اندازند.

 

 

اندازه گیری زاویه سکون با استفاده از یک قیف

 

شکل دو – اندازه گيري زاوية سکون با استفاده از يک قيف که در انتها از يک لولة استوانه اي تشکيل شده است.

 

 

تکرارپذيري در مرحلة تشکيل مخروط ميتواند با استفاده از يک لولة استوانه اي (شکل دو) به عنوان ظرف افزايش يابد و آن را به آرامي و در سرعتي که تا حد ممکن ثابت بماند، بالا برد تا پودر به طور يکنواخت تخليه شود.

 

ب) سيلان از ميان حفره اي با قطر کاليبره شده

 

اين روش مشابه روش فورد است که براي اندازه گيري ويسکوزيته به کار ميرود و از ظرفي با بخش انتهائي مخروطي که رأس آن به سمت پائين است، استفاده ميکند (شکل سه). بخش رأس شامل سوراخي با قطر کاليبره شده است. زمان لازم براي آن که مقدار از پيش تعيين شدة پودر از ميان حفره بگذرد، اندازه گيري ميشود.

 

اندازه گیری زمان تخلیه

 

شکل سه – اساس اندازه گيري زمان تخليه.

 

 

همانند روش پيشين مشکلاتي در مورد پودرهائي با سيلان پذيري پائين ظاهر ميشود؛ به ويژه وقتي پودر به طور کامل خشک نباشد. حتي با مقادير اندک محتواي رطوبت (5-3 درصد) سيلان ممکن است نامنظم باشد و بنابراين، اثرات ديگر (مانند تشکيل آگلومره ها -ذرات به هم چسبيده- در تودة پودر داخل ظرف، بخشي از ماده که به ديواره ها چسبيده است و غيره) بر اندازه گيري تأثيرگذار باشند.

 

پ) نسبت هاوسنر Hausner

 

پودر در داخل ظرف استوانه اي قرار داده ميشود (شکل چهار) و حجم آن اندازه گيري ميشود. سپس ظرف در معرض ارتعاشهاي شديد قرار ميگيرد که باعث متراکم شدنِ پودر ميشود. پس از يک تعداد ارتعاش از پيش در نظر گرفته شده، حجم اشغال شده توسط پودر متراکم شده اندازه گيري ميشود و نسبت هاوسنر به صورت نسبت بين دانسيتة نهائي (يا ضربه زده شده) و دانسيتة آغازي (يا ريخته شده) محاسبه ميشود؛ يعني با رابطة زير

 

HR = δ2 / δ1 = V1 / V2 = H1 / H2

 

 

اندازه گیری نسبت هاوسنر

 

شکل چهار – اساس اندازه گيري نسبت هاوسنر.

 

 

توزيع متفاوت ذرات منفرد که خودشان را به نحوي آرايش ميدهند تا فضاهاي خالي بين آنها کاهش يابد، به تراکم پودر منجر ميشود. براي رسيدن به اين توزيع جديد، جنبش نسبي بين ذرات ضرورت دارد که نيروهاي اصطکاکي در داخلِ توده بر آن مؤثرند. بنابراين، نسبت هاوسنر با سيلان پذيري پودر ارتباط دارد؛ به گونه اي که در پودرهاي با سيلان پذيري بالاتر، ذرات آسانتر حرکت کرده و تراکم حاصله بالاتر است.

كاني‌هاي رسي

كاني‌هاي رسي گروه بزرگ و با اهميت از كاني‌ها هستند كه زير بخشي از مجموعه فيلوسيليكات‌ها (سيليكات‌هاي ورقه‌اي) مي‌باشند. كاربرد اين كاني‌ها به ويژه در مباحث عمراني (به عنوان مصالح مفيد و گاها مضر) و نيز در صنايع سراميك، گل حفاري چاه‌هاي نفت، توليد كاغذ، در ساخت مواد پلاستيكي و لاستيكي، صنايع نسوز، ايزولاسيون و چندين و چند كاربرد ديگر بر هيچكس پوشيده نيست. لذا با توجه به اهميت آنها در كنار تنوع اين كاني‌ها بر آن شديم تا شرح مختصري از ويژگي‌هاي كلي اين كاني‌ها را در زير دنبال كنيم.

 

منشاء كاني‌هاي رسي

كاني‌هاي رسي در طبيعت به صورت ثانويه و از هوازده يا دگرسان شدن كاني‌هاي اوليه ديگر نظير فلدسپارها، ميكاها، آمفيبول‌ها و ... تشكيل مي‌شوند و لذا به دليل منشاء ثانويه، اين كاني‌ها معمولا به صورت تنها ديده نمي‌شوند و غالباً مجموعه‌اي از كاني‌هاي رسي همراه با برخي از كاني‌هاي اوليه يا ثانويه ديگر نظير كربنات‌ها، فلدسپارها، ميكاها و كوارتز در محل كانسارهاي مربوطه، تواما ديده مي‌شوند. مبحث مربوط به چگونگي تشكيل اين دسته از كاني‌ها و جزئيات فرايندهاي درگير با آن بسيار مفصل بوده و شرح مفصل آن در اين نوشتار مقدور نيست.

 

گروه‌هاي اصلي كاني‌هاي رسي

با توجه به ساختار بلوري، تركيب شيميايي و فيزيكي، كاني‌هاي رسي را به سه گروه اصلي (كه در بعضي از متون گروه كلريت هم به آنها اضافه مي‌شود) به شرح ذيل تقسيم مي‌كنند:

 

1. گروه كائولينيت (Kaolinite)

اين گروه شامل سه كاني كائولينيت، ديكيت (Dickite) و ناكريت (Nacrite) با فرمول شيميايي يكسان Al2Si2O5(OH)4 مي‌باشد. اين سه كاني پلي مرف (به معني تركيب شيميايي يكسان و ساختار بلوري متفاوت) هم هستند.

ساختار عمومي گروه كائولينيت متشكل از ورقه هاي سيليكات (Si2O5) پيوند خورده با اكسيد يا هيدروكسيدهاي آلومينيوم (Al2(OH)4) كه لايه‌هاي گيبسيت ناميده مي‌شوند، مي‌باشد. لايه‌هاي گيبسيت و سيليكات پيوند شيميايي محكمي دارند و بين دو لايه مجاور پيوند ضعيفي از سيليكات – گيبسيت قرار مي‌گيرد كه در راستاي پيوندهاي ضعيف حالت ورقه‌اي در آنها ايجاد مي‌شود.

 

2. گروه مونت موريلونيت - اسمكتيت (Montmorillinite-smectite)

اين گروه شامل كاني‌هاي پيروفيليت(Pyrophyllite) ، تالك، ورميكوليت، ساكونيت، ساپونيت و نانترونيت و مونت موريلونيت با فرمول خيلي متفاوت و متغير  (½Ca,Na)(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)8O20(OH)4.nH2O مي‌باشد. لايه‌هاي گيبسيتي ذكر شده در گروه كائولينيت در اين گروه توسط لايه مشابهي تحت عنوان بروسيت (Mg2(OH)4)، جانشين مي‌شود. ساختار اين گروه متشكل از دو لايه سيليكات كه يك لايه گيبسيت يا بروسيت در بين آن واقع شده است، مي‌باشد. در بين لايه‌ها مقادير متنابهي آب مي‌تواند نافذ گردد.

 

3. گروه ايليت (يا رس – ميكا)(Illite)

اين گروه فقط شامل ايليت است كه نوعي مسكويت (ميكاي سفيد) آبدار شده ميكروسكوپي مي‌باشد. اين كاني به فرمول شيميايي K2Al4(Si6,Al2)O20(OH)4 بوده و ساختار بلوري مشابه با مونت موريلونيت دارد كه در بين لايه‌هاي ايليت علاوه بر آب K+ نيز مي‌تواند رسوخ كند.

سفال لالجین بیشترین صادرات همدان را به خود اختصاص داد

ایرنا-مدیر كل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری همدان گفت: سفال بیشترین میزان صادرات هنرهای سنتی این استان را در خرداد ماه جاری به خود اختصاص داده است.

'اسدالله بیات' روز یكشنبه در گفت و گو با خبرنگار ایرنا افزود: 472 هزار و 505 تن انواع تولیدات صنایع دستی از همدان صادر شد كه 360 هزار و 255 تن آن مربوط به سفال است.

وی اضافه كرد: سفال استان همدان به ارزش 422 هزار دلار از طریق بندرگناوه به صورت غیررسمی به كشورهای عراق و قطر صادر شده است.

وی اظهار داشت: سفال همدان همواره بیش‌ترین میزان صادرات صنایع‌دستی این استان را به خود اختصاص داده است.

وی همچنین گفت: لالجین به عنوان پایتخت سفال ایران سهم بسیار زیادی از تولید سفال استان را به خود اختصاص داده است.

بیات ادامه داد: لالِجین یكی از شهرهای شهرستان بهار در استان همدان بوده كه به عنوان مركز تولید سفال خاورمیانه شناخته شده‌است

نوع و مشخصات مینرالهای مورد استفاده در صنعت کاشی

نوع و مشخصات مینرالهای مورد استفاده در صنعت کاشی


به طور كلي به كاشي كف كاشي و به كاشي ديواري سراميك گفته مي شود.

نوع و مشخصات مينرالهاي مورد استفاده در صنعت كاشي:



الف: ايليت



خاك سه لايه اي داراي پتاسيم كه منجر به جذب آب كم ميشود.هرچه رنگ آن سبز تر باشد مرغوب تراست زيرا كه داراي K بيشتري است.

خواص ايليت:

1 : سختي پايين

2: استحكام پخت بالا

3: پايداري در ابعاد

4: افزايش بازده بالميل و پرس

5: انبساط معمولي پس از پرس

6: نقطه ذوب پايين



ب: بنتونيت(مونت موري لونيت)





بنتونيت خالص را مونت موري لونيت گويند. مينرال اصلي آن مونت موري لونيت است. ساختار آن شبيه ايليت است.

خواص بنتونيت در بدنه:

انبساط معمولي پس از پرس

1: انبساط ضخامت پس از پرس

2: استحكام خام و خشك بالا ولي پخت پائين

3: انقباض زياد

4: جذب آب زياد

5: استحكام پس از پرس

استفاده آن در ديوار بيشتر از كف است.



ج: تالك



سيليكات آبدار منيزيم 3MgO,4SiO2,H2O



خواص تالك:



1: نرمترين ماده در جدول موهس؛ سختي 1

2: لمس چرب يا صابوني دارد.

3: ساختمان سه لايه اي:

4: انبساط پس از پخت و خشك زياد

5: مقاومت در برابر شوك حرارتي

6: ثبات ابعاد

7: بهتر كردن كيفيت سطح بدنه

8: كمك به خشك كردن لعاب

9: لعاب اعمال شده بر روي آن نيز پس از پخت سطح صافي را بوجود مي آورد.



د: پيروفيليت



رس سه لايه اي . بيشتر در كاشي كف استفاده ميشود.

خواص:

1: پلاستيسيته پائين

2: جذب آب كم

3: انبساط معمولي پس از پرس

4: استحكام خام و خشك پائين

5: انبساط پس از خشك شدن زياد است.

6: پس از پخت هم در دماي 1020 درجه انبساط بسيار بالايي از خود نشان مي دهد.



و: انواع كربناتها و كربناتهاي مضاعف



در دماي پائين تر از 900-800 درجه خارج ميشوند. اگر زمان براي خروج Co2 ندهيم عيوبي مثل بادكردگي و تيرگي لعاب در بدنه ايجاد مي شود. پس از اين مواد نبايست در تك پخت سريع استفاده كرد چون كه سريع خارج نمي شود.

مزاياي آن(Co2):

1: استحكام پخت بالا

2: جلوگيري از عيب ماه گرفتگي

3: جلوگيري از انبساط حرارتي

4: ثبات ابعاد

5: جذب آب بالا



ه: ولاستونيت



سيليكات كلسيم است.از آن مي توان به جاي كربنات استفاده كرد.

خواص :

1: استحكام پخت بالا: دليل اصلي آن داشتن كريستالهاي سوزني است.

2: ضريب انبساط حرارتي كم

3: استحكام خام و خشك كم ولي پخت بالا

4: انقباض خشك اصلاً ندارد؛ كه براي كاشي كف خوب است.

5: در دماي 1020 درجه انقباض پخت آن 0.3% است.

در ايران از اين ماده براي بدنه استفاده مي شود ولي براي لعاب مورد استفاده است زيرا كه در لعاب كاشي هاي ديوار و كف به دليل مات كنندگي نسبت به كربنات كلسيم ديگر جوش نمي زند.

تشکیلات یک شرکت تولیدی کاشی

تشکیلات یک شرکت تولیدی کاشی

تشکیلات یک شرکت تولیدی کاشی در قسمت تولید کاشی و سرامیک به صورت زیر می باشد:



این تشکیلات به صورت کلی شامل بخشهای آماده سازی؛ فرمینگ؛ لعاب و دکورزنی؛ کوره و بسته بندی می باشد. ولی به صورت مجزا و عینی به واحدهای زیر تقسیم می گردد:

1- دپوی مواد اولیه:

شامل دپوهای ماهانه؛ هفتگی و روزانه می باشد.

در این واحد مواد اولیه برای تولید موجود است و پس از انجام فرایندهای مربوطه وارد بخش تولید می شود.

2- سنگ شکن:

خود این قسمت از سه سنگ شکن به اسم های چکشی، فکی و رینگ میل تشکیل شده است. مواد انبار شده در قسمت دپو بسته به مسائل فنی در این قسمت وارد سنگ شکن های چکشی؛ فکی و رینگ میل می شوند و بعد از خردایش آماده وارد شدن به بالمیل می گردند.

3- بالمیل:

منظور از بالمیل همان آسیاب است که مواد تشکیل دهنده کاشی یا سرامیک یا گرانیت به نسبت های مناسب داخل آن ریخته می شود و پس از خروج به اسم دوغاب در مخازنی ذخیره می شود.

4- لعاب سازی:

در این قسمت مواد مورد نیاز برای قسمت خط لعاب شامل انگوب آستر، لعاب؛ رنگ چاپ و انگوب زیر تولید می شود.

5- اسپری درایر:

در این واحد دوغاب تولید شده توسط بالمیل با استفاده از حرارت آب آن گرفته می شود و به خاک خشک که اصطلاحاً به آن گرانول می گویند تبدیل می شود.

6- پرس:

گرانول تولیدی در واحد اسپری درایر در این قسمت به کاشی خام یا بیسکوئیت تبدیل می گردد.

7- خط لعاب:

بیسکوئیت تولید شده در پرس در این واحد به ترتیب انگوب آستر می خورد و بعد از آن نیز لعاب بر روی آن اعمال می گردد و سپس بر حسب نیاز چاپ می خورد که ممکن است چند چاپ انجام شود و یا هیچ گونه چاپی انجام نشود.

8- کوره:

بسکوئیت تولید شده در خط لعاب بعد از استراحت وارد کوره می شود و پخته می گردد و به شکل کاشی و سرامیکی که می شناسیم از آن خارج می گردد.

9- بسته بندی:

کاشی پخته شده در کوره در این قسمت بر اساس یک سری پارامترهایی تائید شده توسط اداره استاندارد و خود شرکت جداسازی و کارتن و بسته بندی می گردد و به بازار ارائه می گردد.

فاکتورهای موثر بر انتخاب مواد اولیه در کارخانجات کاشی

فاکتورهای موثر بر انتخاب مواد اولیه در کارخانجات کاشی
فاكتورهاي مؤثر بر انتخاب مواد اوليه:

1-ميزان سولفاتها؛ سولفيتها؛ سولفيدها و سولفور آزاد در خاك:

اين مواد منجر به ويسكوز كردن و نيز تيكسوتروپ كردن دوغاب مي شوند.

با استفاده از كربنات باريم مي توان از طريق واكنش جانشيني دوگانه تاثير سولفات را از بين برده و از بروز عيب پينهول جلوگيري كنيم.

هرچه سولفور مصرفي كمتر باشد عمر مفيد كوره بيشتر خواهد بود زيرا در اثر تجزيه سولفور خوردگي نسوزهاي مصرفي در كوره را شاهد خواهيم بود.

بطور خلاصه اثرات مخرب سولفاتها:

1: روانسازي را دچار مشكل مي كند.

2: زمان سايش بالا ميرود.

3: پينهول و بليستر لعاب را زياد مي كند.

4: خوردگي نسوزهاي كوره.

2-ميزان پرت خاك:

در رس هاي سه لايه اي ميزان پرت 5% است و در كائولينيت(رس دو لايه اي ) 13.9% مي باشد.

3-رنگ پس از پخت:

تيتان رنگ پس از پخت را تيره نمي كند به شرطي كه اكسيد آهن در بدنه نباشد. امّا اگر باشد تيتان نگ ناشي از آهن را شدت مي بخشد.

حضور MgO و CaO در تركيب بدنه از شدت تيرگي ناشي از اكسيد آهن مي كاهد.

4- استحكام پخت:

استحكام پخت به فازهاي پس از پخت و ميزان تخلخل در بدنه بستگي دارد.

افزايش ميزان اكسيد آهن و فلدسپاتها تا جايي كه ميزان تخلخل بدنه را كاهش دهند مي توانند منجر به افزايش استحكام بدنه شوند.

5- ابعاد كاشي

6- محل مصرف كاشي

7- پلاستيسيته:

هرچه پلاستيسيته بالا باشد استحكام خام و خشك آن بيشتر خواهد شد.

قويترين عامل و ماده اوليه در تقويت استحكام خام و خشك بنتونيت است.

8- انقباض پخت:

ميزان انقباض متاثر از فاكتورهاي متنوعي از جمله دماي پخت، فشار پرس، دانه بندي(زبره پس از بالميل) و تركيب بدنه خواهد بود.

اصولاً خاكهاي فلدسپاتي انقباض حين پخت را افزايش مي دهند و خاك هاي رسي از انقباض نسبتاً جلوگيري مي كنند.

9-جذب آب:

كربناتها جذب آب را بالا مي برند.

10- سختي مواد اوليه

11-: سنگ سازي بالميل

12- ذخيره معدن


نویسنده: adminمحل سکونت: همدان پستتاریخ: دوشنبه 17 فروردین 1388 - 11:34    عنوان:  تشکیلات یک شرکت تولیدی کاشی

تشکیلات یک شرکت تولیدی کاشی
منبع: http://kavoshsazandmaybod.blogfa.com/
تشکیلات یک شرکت تولیدی کاشی در قسمت تولید کاشی و سرامیک به صورت زیر می باشد:



این تشکیلات به صورت کلی شامل بخشهای آماده سازی؛ فرمینگ؛ لعاب و دکورزنی؛ کوره و بسته بندی می باشد. ولی به صورت مجزا و عینی به واحدهای زیر تقسیم می گردد:

1- دپوی مواد اولیه:

شامل دپوهای ماهانه؛ هفتگی و روزانه می باشد.

در این واحد مواد اولیه برای تولید موجود است و پس از انجام فرایندهای مربوطه وارد بخش تولید می شود.

2- سنگ شکن:

خود این قسمت از سه سنگ شکن به اسم های چکشی، فکی و رینگ میل تشکیل شده است. مواد انبار شده در قسمت دپو بسته به مسائل فنی در این قسمت وارد سنگ شکن های چکشی؛ فکی و رینگ میل می شوند و بعد از خردایش آماده وارد شدن به بالمیل می گردند.

3- بالمیل:

منظور از بالمیل همان آسیاب است که مواد تشکیل دهنده کاشی یا سرامیک یا گرانیت به نسبت های مناسب داخل آن ریخته می شود و پس از خروج به اسم دوغاب در مخازنی ذخیره می شود.

4- لعاب سازی:

در این قسمت مواد مورد نیاز برای قسمت خط لعاب شامل انگوب آستر، لعاب؛ رنگ چاپ و انگوب زیر تولید می شود.

5- اسپری درایر:

در این واحد دوغاب تولید شده توسط بالمیل با استفاده از حرارت آب آن گرفته می شود و به خاک خشک که اصطلاحاً به آن گرانول می گویند تبدیل می شود.

6- پرس:

گرانول تولیدی در واحد اسپری درایر در این قسمت به کاشی خام یا بیسکوئیت تبدیل می گردد.

7- خط لعاب:

بیسکوئیت تولید شده در پرس در این واحد به ترتیب انگوب آستر می خورد و بعد از آن نیز لعاب بر روی آن اعمال می گردد و سپس بر حسب نیاز چاپ می خورد که ممکن است چند چاپ انجام شود و یا هیچ گونه چاپی انجام نشود.

8- کوره:

بسکوئیت تولید شده در خط لعاب بعد از استراحت وارد کوره می شود و پخته می گردد و به شکل کاشی و سرامیکی که می شناسیم از آن خارج می گردد.

9- بسته بندی:

کاشی پخته شده در کوره در این قسمت بر اساس یک سری پارامترهایی تائید شده توسط اداره استاندارد و خود شرکت جداسازی و کارتن و بسته بندی می گردد و به بازار ارائه می گردد.

نویسنده: adminمحل سکونت: همدان پستتاریخ: دوشنبه 17 فروردین 1388 - 11:36    عنوان:  نوع و مشخصات مینرالهای مورد استف

نوع و مشخصات مینرالهای مورد استفاده در صنعت کاشی
منبع: http://kavoshsazandmaybod.blogfa.com/post-2.aspx

به طور كلي به كاشي كف كاشي و به كاشي ديواري سراميك گفته مي شود.

نوع و مشخصات مينرالهاي مورد استفاده در صنعت كاشي:



الف: ايليت



خاك سه لايه اي داراي پتاسيم كه منجر به جذب آب كم ميشود.هرچه رنگ آن سبز تر باشد مرغوب تراست زيرا كه داراي K بيشتري است.

خواص ايليت:

1 : سختي پايين

2: استحكام پخت بالا

3: پايداري در ابعاد

4: افزايش بازده بالميل و پرس

5: انبساط معمولي پس از پرس

6: نقطه ذوب پايين



ب: بنتونيت(مونت موري لونيت)





بنتونيت خالص را مونت موري لونيت گويند. مينرال اصلي آن مونت موري لونيت است. ساختار آن شبيه ايليت است.

خواص بنتونيت در بدنه:

انبساط معمولي پس از پرس

1: انبساط ضخامت پس از پرس

2: استحكام خام و خشك بالا ولي پخت پائين

3: انقباض زياد

4: جذب آب زياد

5: استحكام پس از پرس

استفاده آن در ديوار بيشتر از كف است.



ج: تالك



سيليكات آبدار منيزيم 3MgO,4SiO2,H2O



خواص تالك:



1: نرمترين ماده در جدول موهس؛ سختي 1

2: لمس چرب يا صابوني دارد.

3: ساختمان سه لايه اي:

4: انبساط پس از پخت و خشك زياد

5: مقاومت در برابر شوك حرارتي

6: ثبات ابعاد

7: بهتر كردن كيفيت سطح بدنه

8: كمك به خشك كردن لعاب

9: لعاب اعمال شده بر روي آن نيز پس از پخت سطح صافي را بوجود مي آورد.



د: پيروفيليت



رس سه لايه اي . بيشتر در كاشي كف استفاده ميشود.

خواص:

1: پلاستيسيته پائين

2: جذب آب كم

3: انبساط معمولي پس از پرس

4: استحكام خام و خشك پائين

5: انبساط پس از خشك شدن زياد است.

6: پس از پخت هم در دماي 1020 درجه انبساط بسيار بالايي از خود نشان مي دهد.



و: انواع كربناتها و كربناتهاي مضاعف



در دماي پائين تر از 900-800 درجه خارج ميشوند. اگر زمان براي خروج Co2 ندهيم عيوبي مثل بادكردگي و تيرگي لعاب در بدنه ايجاد مي شود. پس از اين مواد نبايست در تك پخت سريع استفاده كرد چون كه سريع خارج نمي شود.

مزاياي آن(Co2):

1: استحكام پخت بالا

2: جلوگيري از عيب ماه گرفتگي

3: جلوگيري از انبساط حرارتي

4: ثبات ابعاد

5: جذب آب بالا



ه: ولاستونيت



سيليكات كلسيم است.از آن مي توان به جاي كربنات استفاده كرد.

خواص :

1: استحكام پخت بالا: دليل اصلي آن داشتن كريستالهاي سوزني است.

2: ضريب انبساط حرارتي كم

3: استحكام خام و خشك كم ولي پخت بالا

4: انقباض خشك اصلاً ندارد؛ كه براي كاشي كف خوب است.

5: در دماي 1020 درجه انقباض پخت آن 0.3% است.

در ايران از اين ماده براي بدنه استفاده مي شود ولي براي لعاب مورد استفاده است زيرا كه در لعاب كاشي هاي ديوار و كف به دليل مات كنندگي نسبت به كربنات كلسيم ديگر جوش نمي زند.



ی: كلريت



به دليل رنگ تيره پس از پخت بيشتر در بدنه هاي قرمز تك پخت استفاده مي گردد.

نویسنده: adminمحل سکونت: همدان پستتاریخ: دوشنبه 17 فروردین 1388 - 11:39    عنوان:  

آزمایشهایی کنترل کیفی بر روی محصولات کاشی
تستهای کنترل کیفی که بر روی محصولات شرکت های کاشی صورت می گیرد به قرار زیر است:

۱- آزمایش مقاومت در برابر یخ زدگی

۲- تست مقاومت به شوک حرارتی

۳- تست اتوکلاو

۴- تست استحکام خمشی

۵- تست مقاومت در برابر خراش

۶- تست مقاومت شیمیایی(مقاومت در برابر اسید و باز)


در آزمایش مقاومت در برابر یخ زدگی قطعه ای از کاشی را به مدت ۲۴ ساعت در آب قرار می دهند. آب وارد خلل و فرج و تخلخل های کاشی شده و بعد از آن از آب خارج می کنند و داخل فریزر قرار می دهند و تا ۳۰ درجه زیر صفر فریز کرده و سپس داخل آب ۳۰درجه می اندازند و این کار را ۳ مرتبه تکرار می کنند .

بعد از آن توسط محلول جوهر بر روی سطح کاشی رنگ می شود تا ترکها مشخص شود. البته نبایستی ترک بوجود بیاید تا قطعه و کاشی تایید شود.

عیوب کاشی

مسلماً افرادی که در کارخانجات تولیدی کاشی و سرامیک مشغول به کار هستند با عیوب کاشی کم و بیش آشنایی دارند. بحث و بررسی انواع عیوب مشاهده شده در کاشی‌ها، توضیح علت شکل‌گیری آن ها و روش های رفع آن می تواند برای مهندسین و کارشناسان شرکت‌های تولیدی بسیار مفید باشد. در این مقاله شما با مهم‌ترین عیوب کاشی‌ها و راه حل هایی برای رفع آن آشنا می‌شوید:

عيب حفره سوزني (Pinhole):

عيب به صورت حفره‌هاي کوچک که در تمام سطح توزيع شده است ظاهر مي‌گردد. اندازه حفره‌ها کمتر از یک ميليمتر است .حفره همچنين با يک گودي و فرورفتگي اندک ظاهر می‌شود.

علتهای احتمالی شکل گیری:

1- اين عيب می‌تواند به دليل آلودگي لعاب بامواد زودگداز باشد.

2- آلودگي لعاب که در حين پخت تجزيه مي‌گردد، می‌تواند علت ديگر باشد.

3- ترکيب نامناسب لعاب براي دماي مورد نظر

4- وجود سولفات سديم، سولفات پتاسيم حتي به ميزان اندک سوزني ايجاد مي‌کند زيرا تجزيه شده و گاز ايجاد مي‌نمايند.

5- پايين بودن ويسکوزيته لعاب

6- آلودگي در آّب

7- گردو خاک روي سطح لعاب

روش های رفع عیب:

1- زمان سايش لعاب را براي کاهش اندازه آلودگي افزايش مي‌دهيم.

2- الک کردن لعاب و انگوب به‌طريقي که ذرات درشت را خارج کند.

ترک (1)

ترکيب منظمي از ترک که در لبه ها وجود دارد و لعاب را مثل بدنه تحت تاثير قرار مي دهد.

علت های احتمالی شکل گیری:

1- اين عيب می‌تواند به دليل شوک حرارتي (در مرحله پيش پخت، حرارت سريع داده شود) و يا اختلاف حرارتي زياد بين بالا و پايين رولر باشد.

2- اين عيب می‌تواند در حين پرسينگ هم اتفاق افتاده باشد.

روشهای رفع عیب:

1- سيکل و منحني حرارتي را به روشي که شوک حرارتي کاهش داده شود تغيير داد.

2- نصب مشعل در جاهاي مناسب

3- انجام تنظيمات پرس به نحوي که تلرانس بين تيغه‌ها و پانچ‌ها مناسب مي‌باشد.

4- هواگيري بخوبي انجام شود.

 

ترک (2)

عيب از ترک‌هاي کوچکي که روي سطح پوشانده تشکيل شده و عمود به لبه‌هاي کاشي هستند.

علتهای احتمالی شکلگیری:

عيب می‌تواند به اعمال لعاب مربوط باشد که به دلايل زير است:

1-فيکساتيو تجزيه شده باشد.

2-دانسيته لعاب مناسب نباشد.

3-لعاب بيش از حد سايش شده باشد.

4-جذب متغير لعاب روي بيسکويت

روشهای رفع عیب:

1-پارامترهاي اعمال لعاب را کنترل کنيم .

2-سرعت خشک شدن لعاب را افزايش داده تا عيوب کاهش يابد.

3-کاهش ماندگاري قبل از پخت

4-خصوصيات جذب بدنه را با تنظيم پرس و فرآيند خشک شدن بهبود دهيم.

خراش (Scratch):

عيب به دليل کشيده شدن رنگ چاپ سيلک در جهات خاص ايجاد می‌شود.

ماجولیکا

ماجولیکا 

به طور کلی بدنه های ماجولیکااز سفال متراکم تر هستند ولی با این همه این فراورده ها نیز مانند سفال متخلخل ورنگی می باشند.بدنه این فراورده ها به طور کلی از رس ناخالص ونیز سیلیس و گدازآورها ی مناسب ساخته می شود. این بدنه ها همیشه دارای لعاب سفیدکدر قلع بوده و یا در مواردی به وسیله انگوب سفید و لعاب شفاف پوشانده شده اند در حقیقت این دو مورد صفت مشخصه این نوع فراورده ها هستند.
به طور کلی ایران زادگاه این فراورده ها و سفالگران ایرانی اولین سازندگان ظروف ماجولیکا در جهان بوده اند .عامل اصلی ساخت این فراورده ها تمایل سفالگران ایرانی به تقلید از ظروف چینی بود.(از حدود قرن هشتم میلادی) سفالگران ایرانی با استفاده اززسهای ناخالص (تنها رسهای قابل دسترس در آن دوران) قادر به ساخت چینی واصولاً فراورده های سفید نبودند.بنابراین تنها راه ممکن پوشاندن بدنه های رنگی به وسیله ماده سفید رنگی بود. این ماده سفید رنگ می توانست یا دوغاب سفید باشد ویا لعاب کدر سفید و در اینجا بود که استفاده از قلع جهت تهیه لعاب کدر سفید مطرح شد. بدین ترتیب سفالگران جهان اسلام آن روز ودر رأس آنها سفالگران ایرانی لعابهای سربی کدر قلع را در 500 سال پیش از میلاد مسیح(دراوایل دوره هخامنشی) به وسیله ایرانیان باستان مورد استفاده قرار می گرفت احیانمودند.در خلال قرون سوم تا هشتم هجری (قرن نهم تا دوازدهم میلادی) زیباترین نمونه های ماجولیکا در ایران ساخته میشده است.در قرن هشتم میلادی اعراب از تنگه جبل الطارق گذشته واسپانیا رانیز فتح نمودند.ارتباط فرهنگی عمیقی که با تسخیر اسپانیا بین اروپاییان و مسلمانان پیش آمد باعث گردید که جهان غرب بتواند بسیاری از رموز صنعت شرق و از جمله شیوه های ساخت ظروف ماجولیکا را بیاموزد. کلمه ماجولیکا از نام جزیره ی ماجورکا (Majorca) در اسپانیا گرفته شده است . در این جزیره مسلمان نشین در اوایل قرن پانزدهم ظروفی با لعاب کدر قلع ( مشهور به ماجولیکا) ساخته شده و به دیگر نقاط 
جهان صادر می گردید. 

بررسی عیوب لعاب و راه حل های رفع آنها

بررسی عیوب لعاب و راه حل های رفع آنها

بررسی عیوب لعاب و راه حل های رفع آنها

عیوب موجود در کاشی های سرامیکی لعابدار علل متفاوتی دارند. یکی از اصلی ترین عیوب کاشی های سرامیکی لعابدار، عیوب لعاب می باشد. جهت به حداقل رساندن و شناختن این عیوب مقاله زیر تقدیم می شود.

 **عیب خزیدگی لعاب یا Crawling**

ظاهر و وضعیت:

لعاب نگرفتگی بدنه (عاری بودن نقاطی از بدنه از لعاب)، به صورتیکه لعاب به شکل جزیره ای در حد فاصل نقاط بدون لعاب تجمع پیدا می کنند.

عوامل ایجاد کننده این عیب:

1- وجود روغن، گریس، گرد و خاک و ...بر روی قطعه بیسکوئیت شده قبل از لعاب کاری

2- ایجاد ترک در لایه لعاب طی مرحله خشک کردن و قبل از پخت به علت وجود مواد کلوئیدی بیش از اندازه در لعاب.

3- وجود نمک های محلول در بدنه

4- اعمال زیاد لعاب به بدنه (ضخیم یا غلیظ بودن لعاب)

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1- تمیز نگه داشتن قطعه بیسکوئیت شده

2- با دقت جابجا کردن قطعاتی که به روش غوطه وری، لعاب زده میشوند.

3- کم کردن مقدار رس در لعاب

4- افزودن کربنات باریم (به مقدار 1 تا 2.5 درصد) جهت رسوب کردن نمک های محلول

5- کاهش مقدار لعاب اعمال شده

**عیب ترک شبکه ای لعاب یا Crazing**

ظاهر و وضعیت:

ترک ریز شبکه مانند بر روی سطح لعاب.

عوامل ایجاد کننده این عیب:

1-عدم تطابق انبساط حرارتی بدنه و لعاب (بدنه باید انبساط حرارتی بالاتر نسبت به لعاب داشته باشد تا لعاب به اندازه کافی تحت فشار قرار بگیرد. )

2- اعمال لعاب خیلی ضخیم یا غلیظ

3-انبساط رطوبتی بدنه

4- پخت بدنه یا لعاب در دمای پایین تر از حد لازم

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     افزودن انبساط حرارتی بدنه بوسیله :

- پخت بدنه در دمای بالاتر

- نگه داشتن بدنه در بالاترین دما به مدت طولانی تر

- افزودن مقدار سیلیس بدنه

2- کاهش انبساط لعاب بوسیله:

- افزودن سیلیس یا کائولن به لعاب

-استفاده از فریت بوراکس با انبساط حرارتی

-کاهش ضخامت یا درجه غلظت لعاب

-کاهش تخلخل بدنه

**عیب خروج از حالت شیشه ای یا Diversification**

ظاهر و وضعیت:

لعاب های شیشه ای به صورت مات ظاهر می شوند.

لعاب های ترانسپارت  ظاهری شیری رنگ پیدا می کنند (اغلب رنگ های مایل به آبی تا صورتی روی بدنه های تراکوتایی)

عوامل ایجاد کننده این عیب:

اگر در طی خنک شدن لعاب، عمل رسوب لعاب رخ دهد شاهد رخ دادن پدیده های زیر و شاهد بروز عیب Diversification در لعاب ها هستیم:

1-     ظهور کریستال های ریز در سطح لعاب (کریستال های سیلیکات های کلسیم، روی و ...)

2-      رسوب شیری رنگ (بورات کلسیم)

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     سریعتر خنک شدن لعاب تا دمای کمتر از 700 درجه سانتی گراد (به عبارت دیگر وقتی که لعاب در حالت نیمه مذاب قرار داشته باشند)

2-     کاهش مقدار آهک در لعاب

3-     افزودن کائولن به لعاب

4-     استفاده از لعاب با قابلیت حل شدن کم به جای استفاده از لعاب های بدون سرب

**عیب جوش و تاول زدن Blistering**

ظاهر و وضعیت:

دهانه های ترکیده ای که آتشفشان مانند بوده و اغلب دهانه باز و بزرگ در سطح دارند.

عوامل ایجاد کننده این عیب:

1-     ایجاد گاز به علت وجود مواد تولید کننده گاز در حین پخت

2-     عدم پخت کامل لعاب

3-     بدنه و یا لعاب در دمای بیشتر از اندازه کافی پخته شوند.

4-     عدم تطابق کامل لعاب و بدنه.

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-پخت آهسته تر و یا نگه داشتن قطعه به مدت طولانی تر در دمای بالا.

2-کم کردن طول سیکل پخت یا کم کردن زمان قرار گرفتن در دمای ماکزیمم یا دمای Drop

3- تغییر ترکیب لعاب یا بدنه

**عیب لعاب ضربه خورده Knocked glaze**

ظاهر و وضعیت:

مواضع لعاب نگرفته در بدنه دیده می شود.

عوامل ایجاد کننده این عیب:

پاک شدن یا ضربه خوردن لعاب قبل از پخت

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     جابه جا کردن قطعه با دقت زیاد و فقط زمانی که کاملاً خشک شده باشد.

2-     افزودن یک بایندر به لعاب (به عنوان مثال: یک درصد صمغ، نشاسته یا کربوکسی متیل سلولز سدیم)

**عیب کم شدن لعاب Starved glaze**

ظاهر و وضعیت:

وجود مواضع کم رنگ و پر رنگ در لعاب

عوامل ایجاد کننده این عیب:

مواد فرار در لعاب از سطح بدنه بوسیله تجهیزات نسوز کوره (Kiln furniture) که متخلخل هستند مکیده می شوند.

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     اجتناب از قرار دادن قطعات لعاب دار  بیش از اندازه نزدیک به آجرهای کوره و یا پایه های جدید.

2-     پخت نکردن هم زمان پخت بیسکوئیت و پخت لعاب

**عیب قطعات چسبیده یا Stuck ware**

ظاهر و وضعیت:

چسبیدن قطعات به یکدیگر یا به صفحه نسوز کوره

عوامل ایجاد کننده این عیب:

تماس قطعات لعاب خورده در حین پخت لعاب یا جاری شدن لعاب به علت نرم شدن زیاد بر روی صفحات کوره.

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-اطمینان از عدم تماس قطعات لعاب خورده در حین پخت لعاب

2-پاک کردن لعاب از پایه قطعات لعاب خورده

3-استفاده از روش دیرگداز یا ریختن پودر بر روی صفحات کوره

**عیب لکه دار شدن لعاب یا Specking**

ظاهر و وضعیت:

وجود لکه های تیره در لعاب

عوامل ایجاد کننده این عیب:

آلوده شدن سطح لعاب در اثر :

1-زنگ جدا شده از ابزارهای زنگ زده و نشستن ذرات بر روی لعاب

2-ذرات جدا شده از قطعات بیسکوئیت شده و افتادن آنها بر روی لعاب

3- ذرات جدا شده به هنگام دکور کردن وافتادن انها بر روی لعاب در خلال لعاب کاری غوطه وری

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     اطمینان از عاری بودن ابزارها و مخازن لعاب از زنگ زدگی

2-     اطمینان از عاری بودن قطعات بیسکوئیت شده از مواد جدا شده، قبل از لعاب کاری غوطه وری

3-     سرند کردن لعاب به طور مرتب و منظم

**عیب پوسته ای شدن لعاب Peeling**

ظاهر و وضعیت:

کنده شدن و یا رو آمدن لعاب از روی سطح بدنه(بیشتر در لبه ها ایجاد می شود)

عوامل ایجاد کننده این عیب:

1-     قرار داشتن لعاب تحت فشار بیش از حد

2-     مهاجرت نمک های محلول به سطح بدن هنگام خشک شدن یا پخت که باعث کاهش پیوستگی و چسبندگی لعاب می شود.

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     کاهش انبساط حرارتی بدنه بوسیله:

-         کاهش دمای پخت

-         کاهش زمان نگه داری بدنه در دمای حداکثر پخت

2-     افزایش انبساط حرارتی لعاب بوسیله:

-         کاهش میزان سیلیس و یا آلومینا در لعاب

-         افزودن فریت قلیایی با انیساط حرارتی بالا

3-     افزایش کربنات باریم (به میزان 1 تا 2.5 درصد) به بدنه جهت رسوب نمک های محلول

4-     کشیدن اسفنج مرطوب به لبه ها و دسته های قطعات قبل از پخت بیسکوئیت

**عیب پینهول یا Pinhole**

ظاهر و وضعیت:

وجود سوراخ های نازک سوزنی شکل در لعاب بعد از پخت

عوامل ایجاد کننده این عیب:

خروج گاز از بدنه و یا لعاب در خلال پخت به دلیل:

1-پخت بدنه در دمای پایین تر از حد لازم

2-وجود هوای حبس شده در گل (بدنه)

3-اعمال بیش از حد رنگ های زیر لعابی  و یا پخت آنها در دمای بیش از حد لازم.

4-وجود نمک های محلول (سولفاته) در بدنه

5-وجود بیش از حد وایتینگ (آهک و ....) در لعاب

6-پخت لعاب در دمای پایین تر از حد لازم

7-ایجاد گازهای فرار در لعاب به علت پخت لعاب در دمای بیش از حد لازم

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     پخت بدنه تا دمای توصیه شده

2-     ورز دادن (Aging) کامل گل (بدنه) پلاستیک جهت خروج کامل هوا

3-     کاهش میزان رنگ های زیرلعابی

4-     افزودن 1 تا 2.5 درصد کربنات باریم به بدنه

5-     کاهش میزان وایتینگ در لعاب

6-     کاهش دمای پخت لعاب

7-     پخت لعاب تا دمای توصیه شده

**عیب شوره زدن یا Sulphuring**

ظاهر و وضعیت:

وجود باقیمانده یا شوره کم رنگ بر روی سطح لعاب

عوامل ایجاد کننده این عیب:

واکنش گازهای سولفوری موجود در اتمسفر کوره با لعاب

1-     وجود سولفات در بدنه

2-     وجود گوگرد در گازهای کوره

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-ایجاد امکان تهویه کافی در اتمسفر کوره

2-پخت بیسکوئیت تا دمای بالا و در زمان کافی جهت سوختن کامل کربن و گوگرد و خارج شدن آنها از بدنه

**عیب کم رنگ شدن لعاب یا Blurring**

ظاهر و وضعیت:

کم رنگ شدن رنگ های دکور

عوامل ایجاد کننده این عیب:

قابلیت انحلال بالای اکسید های رنگی نسبت به لعاب رنگی

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-تجربه یک نوع لعاب دیگر

2-افزودن رس به پیگمنت

3-کاهش دمای پخت

**عیب رنگ پریدگی یا Firing away**

ظاهر و وضعیت:

کم رنگ شدن یا بی رنگ شدن

عوامل ایجاد کننده این عیب:

1-پخت در دمای بالاتر از حد لازم

2-کم رنگ شدن یا رنگ پریدگی صورتی زیر لعابی قلع-کروم در لعاب های با اسید بوریک زیاد

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-پخت در دمای پایین تر

2-استفاده از لعاب های دیگر

**عیب ایجاد رنگ های مات یا Matt colors**

ظاهر و وضعیت:

بافت مات در لعاب ایجاد می شود.

عوامل ایجاد کننده این عیب:

1-خروج از حالت شیشه ای (تبلور مجدد)

2-معمولاً به علت پخته شدن در دمای پایین تر نیز این عیب رخ می دهد.

راه حل های پیشنهادی برای رفع این عیب:

1-     پخته شدن در دمای بالاتر و پخته شدن با زمان طولانی تر در دمای حداکثر

2-     به توضیحات قسمت Diversification مراجعه کنید.

 انگوب

دلایل اعمال انگوب:
انگوب ترکیبی است که ما بین بدنه بسکوییت و لعاب قرار می گیرد.
اصولا به سه دلیل عمده انگوب اعمال می شود:
1.پوشاندن رنگ بدنه
2. کم کردن اختلاف ضریب انساط حرارتی بده و لعاب
3. کاهش احتمال بروز عیب پین هول
مورد سوم دلیل اصلی اعمال انگوب است.
اگر لعاب شيشه اي و داراي خاصيت پشت نمايي باشد،‏ رنگ و مشخصات ظاهري بدنه را نمايش ميدهد. براي اينکه محيط مناسبي براي ايجاد دکور داشته باشيم بايد علاوه بر پوشش رنگ بيسکوييت, زمينه قابل دکور و شرايط مناسبي را فراهم کنيم. لذا از انگوب استفاده مي‏کنيم.
انگوب در واقع يک لايه حد واسط است (‏بين لعاب و بدنه)‏ که جهت رفع عيوبي چون رنگ نا مطلوب بدنه و يا اصلاح کننده مشکل ضريب انبساط حرارتي لعاب (‏يا بدنه)‏ مورد استفاده قرار مي‏گيرد.
هنگامي که با لعاب ترانسپارنت سرو کار داريم،‏ هميشه بحث از لايه پوشاننده سطح بيسکوييت و زير لعاب ترانس هم در ميان است. با اين اوصاف بايد از انگوب،‏ به عنوان يک لايه کدر و سفيد که پوشاننده رنگ سرخ،‏ قهوه اي يا صورتي بدنه بيسکوييت است،‏ نام برد. انگوب،‏ گاهي با خواص اصلاح ضريب انبساط حرارتي لعاب (‏عموما افزايش)‏ و برقرار کردن تناسب آن با بدنه،‏ سبب بهبود کيفيت و قيمت تمام شده کاشي مي‏شود‏.
انگوب با تعديل واکنش‏ها‏ي بدنه با لعاب سبب بهبود کيفيت سطح لعاب و زيبايي آن نيز مي‏شود‏. در شرايط خاص و براي اعمال بک لعاب ويژه (‏مثلا لعاب متاليک)‏ وجود انگوبي با شرايط خاص که اهداف مورد نظر در تشکيل فاز‏ها‏ و شرايط لعاب را القا کند نيز ضروري است.


سيستم اعمال لعاب و انگوب به روش بل


معمولا انگوب از مواد خام (‏شامل سيليس و کائولن و فلدسپات وسيليکات زير کونيم و...)‏ و نيز بخشي فريت تشکيل شده که بايست داراي خواص زير باشد:
1- ارزان‏تر ‏از لعاب رويه باشد.
2- زمينه اي سفيد و قابل دکور شدن را فراهم آورد.
3- در دماي پخت لعاب،‏ داراي جذب آب بين صفر تا يک درصد باشد.
4- داراي خاصيت پوشانندگي بوده و اثر نم و رطوبت جذب شده از پشت بيسکوييت – چه در زمان نصب و چه بعد از آن هنگام کارکرد- را نشان ندهد. (‏اثر لکه آب)‏
5- ممكن است داراي خاصيت اصلاح کننده ضريب انبساط حرارتي لعاب باشد.
6- داراي سازگاري با بافت لعاب بوده و کيفيت لعاب تک لايه را بهبود ببخشد.
7- در برخي لعاب‏ها‏ي خاص مثل لعاب متاليک،‏ انگوب داراي خواص منحصر به فردي است که بدون آن امکان استفاده از آن لعاب خاص (‏لعاب متاليک)‏ فراهم نمي‏شود‏.
8- به دوام لعاب افزوده و در دراز مدت سبب بروز عيوب در لعاب (‏مثل ترک اتوکلاو و پوسته اي شدن لعاب)‏ نشود.
9- هم با لعاب و هم با بدنه بيسکوييت پيوند محکمي ايجاد کرده و تحت هيچ شرايطي ازهيچ کدام جدا نشود.
اصولا سطح انگوب مات و کمي زبر است و تمايل به ذوب - ولو اندک – در انگوب نداريم.
براي طراحي انگوب مي‏توان از درصدي فريت مشابه لايه لعاب رويي بعنوان گداز آور استفاده کرده و ساير مولفه‏ها‏ي مورد نياز را به آن افزود. اين مولفه‏ها‏ شامل:‏
- سيليکات زير کونيم (‏بعنوان سفيد کننده و اپک کننده)‏
- اکسيد آلومينيم (‏بعنوان دير گداز کننده و پوشاننده)‏
- دي اکسيد سيليسيم يا سيليس (‏به عنوان دير گداز کننده و بالا برنده ضريب انبساط حرارتي)‏
- اکسيد روي (‏بعنوان سفيد کننده و پوشانده)‏
- انواع کائولن‏ها‏ (‏دير گداز کننده و عامل جلو گيري از رسوب)‏
- انواع مرغوب بنتونيت و بالکلي (‏جلوگيري از رسوب)‏
- افزودني‏ها‏ (‏مثل چسب و روانساز)‏
و ساير مواد کمکي هستند. جهت استفاده از انگوب براي اصلاح ضريب انبساط حرارتي لعاب (‏يا بدنه)‏ نيازمند آن هستيم که مسئله جذب رطوبت توسط بيسکوييت بلافاصله پس از خروج از کوره و انبساط رطوبتي تدريجي آن را در نظر بگيريم.
بهتر است همواره ضريب انبساط حرارتي مجموعه انگوب و لعاب طوري طراحي شود که محصول نهايي خروجي کوره (‏در ضلع طويل با ابعاد بين 25 الي 45 سانتيمتر) داراي 2 الي 3 واحد پلاناريته تاب محدب (‏حدود 0.2 الي 0.3 ميليمتر در مرکر ضلع)‏ باشد.
معمولا در بدنه کاشي ديواري پس از گذشت زمان اندکي (‏مثلا يک تا دو هفته)‏ به دليل انبساط رطوبتي بدنه اين تاب تحدب کاهش يافته و به صفر متمايل مي‏گردد. طبق توصيه کتب معتبر سراميکي معمولا ضريب لعاب نسبت به بدنه بايد 10 واحد کمتر باشد تا همواره لعاب تحت فشار قرار گيرد و به مرور زمان با مشکل ترک لعاب يا crazing در کاشي ديواري مواجه نشويم.
در خصوص بدنه‏ها‏ي کاشي کف ويا پرسلاني،‏ معمولا به دليل کمبود يا عدم وجود جذب آب با اين وضع موجه نيستيم،‏ در برخي موارد حتي افزايش ميزان تحدب ديده مي‏شود‏.
· تجربه شخصي نشان داده که اين مقدار اختلاف ضريب انبساط لعاب و انگوب سبب بروز تاب تحدب شده و از نظر بازار و مشتري پذيرفته نيست. در صورتي‏که بدنه کاشي استاندارد و داراي انبساط رطوبتي کم (‏معادل 0.06 درصد ويا کمتر)‏ باشد،‏ ضمن ارتقاي کيفي انگوب و افزايش الاستيسيته آن،‏ مي‏بايست‏ اختلاف ضريب لعاب و بدنه تا حد 10 درصد ضريب بدنه کاهش يابد. براي مثال براي بدنه‏ها‏ي نرمال کاشي ديوار با ضريب انبساط حرارتي حدود 60 الي 70 اين مقدار 6 الي 7 واحد و ضريب مطلوب لعاب 58 الي 63 و انگوب نيز با کمترين خاصيت اصلاحي ضريب انبساط توصيه مي‏شود‏.
بنا به استنباط شخصي نگارنده اگر کاشي را به مثابه يک نقاشي نگاه کنيم،‏ بخش اصلي و ساختار کاشي در واقع چهار چوب و بوم است که هميشه داراي ويژگي‏ها‏ي ثابت و بدون تغيير است. در حاليکه نقش و اصل زيبايي آن توسط طرح ايجاد مي‏شود‏ و تعيين کننده قيمت و بهاي کار است. پس توليد کننده بايد با انجام طراحي مناسب از دغدغه‏ها‏ي ساختار اصلي کاشي فارغ شده و مشتري نيز به کيفيت کاشي اطمينان داشته باشد و گروه توليد كنندگان همگي روي نقش و طرح کاشي تمرکز نمايند.

از انواع کاشی، کاشی دیواری

از انواع کاشی، کاشی دیواری

کاشی های دیواری از فرآورده های سرامیک ظریف محسوب می گردند، بدنه کاشی های دیواری از انواع ارتن ورهای آهکی ساخته می شوند، به عبارت دیگر در فرآیند تولید کاشی دیواری از Cao بعنوان گداز آور به دو دلیل استفاده می شود، تغییر شکل را در خلال پخت کاهش دهد و کاهش انبساط رطوبتی.

كاشي براي تزئينات داخل و خارج ساختمان و همچنين براي بهداشت و عايق رطوبت به كار مي رود . كاشي .تزئيناتي خارج ساختمان را بویژه در اماكن مذهبي به كار مي برند.

انواع بدنه های کاشی دیواری:

بدنه های کاشی دیواری به چهار گروه تقسیم می گردد:

1-     بدنه های ماجولیکا

2-     بدنه های کاتوفوریت

3-     بدنه های ارتن ور

4-     بدنه های تک پخت سریع

بدنه های کاشی دیواری به چهار گروه تقسیم می گردد:

1-     بدنه های ماجولیکا: رنگ پس از پخت آن قرمز است. تخلخل آن 19 تا 24 درصد می باشد. معمولا استحکام خمشی آن کم است.

مشخصات بدنه های ماجولیکا:

1- زبره روی الک مش63میکرون برابر 5 الی 8درصد

2- استحکام خمشی خام و خشک بالا حدود 25 الیKg/Cm230 چون دو نوع رس را با هم مخلوط کرده ایم.

3- انقباض حین خشک شدن1/0 الی 3/0درصد است. و انقباض خشک زیر 5/0 درصد است.

4- حد رطوبت مجاز پس از خروج از خشک کن حدود 1درصد است.

5- جذب آب بدنه پس از پخت بیسکویت 16الی 22درصد است که این میزان مربوط به تخلخل های باز قطعه است. همیشه میزان تخلخل بیشتر از میزان جذب آب بدنه است چرا که تخلخل های قطعه شامل تخلخل های باز و بسته است. تخلخل های قطعه حدوداً 19 الی 24درصد است. اگر جذب آب قطعه صفر باشد، تخلخل صفر نیست.

6- انقباض حین پخت مثبت و منفی 2/0 است. علامت منفی به معنی انبساط است یعنی 2/0درصد منبسط شده است که این انبساط ناشی از blooting یکنواخت بدنه است.

7- ضریب انبساط خطی یا طولیC0/6-10*(1/7-3/3)

8- استحکام خمشی پس از پخت 100الی Kg/Cm2 150

2-     بدنه های کاتوفوریت: این بدنه ها نیز همانند بدنه های ماجولیکا قرمز و تیره هستند.

مشابه بدنه های ماجولیکا است فقط کربنات کلسیم کمتری نسبت به ماجولیکا دارد و لذا این بدنه ها Pert  کمتری نسبت به انواع ماجولیکا دارند.

مواد اولیه بدنه های کاتوفورت عبارتند از:

خاک رس آهکی – خاک رس غیر آهکی – مقداری شاموت – سیلیس (در صورت نیاز) – فلدسپات(در صورت نیاز) - بنتونیت(در صورت نیاز)

شاموت رس کلسینه شده است که انقباض وPert  ندارد که از ضایعات بیسکویت تهیه می شودو مقدار آن در این بدنه ها 8 الی 12درصد است.

3-     بدنه های ارتن ور: این بدنه ها بر خلاف دو گروه قبلی سفید رنگ هستند.

بدنه های ارتن ور به سه دسته تقسیم می شوند:

1- ارتن ورهای آهکی

2- ارتن ور های فلدسپاتی – آهکی

3- ارتن ور های فلدسپاتی – سیلیسی

مزایا و معایب ارتن ورها:

ویژگی بارز بدنه های ارتن ور، سفید پختی آنها است. از آنجایی که رنگ بعد از پخت این بدنه ها سفید است پس به همیمن دلیل به آنها دلیل به آنها انگوب اعمال نمی شود.

بدنه های ارتن ور همگی دو پختند و در سیستم دو پخت احتمال بروز pinhole بسیار کمتر است. لذا به منظور پیشگیری از بروز عیبpinhole  هم به بدنه انگوب زده نمی شود بلکه انگوب اعمالی به دلیل افزایش تطابق ضریب انبساط حرارتی لغاب و بدنه اعمال می شود.

امّا گاهی بدنه های ارتن ور کاملاً سفید نیستند. البته سفیدی که در صنعت چینی از آن یاد می کنیم با سفیدی که در صنعت کاشی منظور است، متفاوت می باشد. بدنه ای که در صنعت چینی به آن بدنه زرد می گوییم ، در صنعت کاشی به آن بدنه غیر سفید گفته می شود.

سختی این بدنه ها بالا است بخصوص در مورد بدنه های فلدسپاتی سیلیسی، سختی بسیار بالا است. لذا فرسایش زودرس قالبهای پرس را باعث می شود. این فرسایش زودرس از طرفی جهت هزینه هایی که قالب پرس دارند، عیب محسوب می شود(ضرر اقتصادی مستقیم) از طرفی ابعاد قالبهای پرس را در طول مدت زمان دچار تغییر می کند.

4-     بدنه های تک پخت سریع یا همان مونوپروزا که این بدنه ها نیز رنگ سفید دارند.

از نظر نوع بدنه، در خلال این روش سه بدنه نسبتاً جدیدتر صنعتی مطرح می شود. یکی از بدنه های منوپروسا بدنه های کاشی گرانیتی و دیگری بدنه های کاشی گرانیتی با استفاده از تکنیک نمکهای محلول یا souluble salt می باشد.

تا بهمن ماه 1379 خورشیدی در ایران به روش منوپروسا کاشی دیواری تولید نمی شد. برای اولین بار در ایران تولید انبوه و صنعتی این محصول در کاشی احسان میبد آغاز شد. تولید بدنه های دیواری منوپروسا دارای ضریب سودآوری بالایی است، البته حساسیت تولید در کاشی دیواری تک پخت بسیار بیشتر از کاشی های کف دو پخت است.

بدنه های منوپروسا می توانند سفید پخت و یا قرمز پخت باشند.

عاری بودن مواد اولیه از اکسید آهن یا کم بودن میزان اکسید آهن در مواد اولیه منجر به تولید بدنه های منوپروسا سفید می شود. البته توجه داشته باشید حضور CaOو MgO در bateh مواد اولیه یا تشکیل اسپینل های آنها با Fe2O3 می تواند رنگ پس از پخت را سفیدتر کند. در اینجا نکاتی بسیار مهم در مقایسه با بدنه های دو پخت دیواری برای رسیدن به یک محصول سالم باید مورد توجه قرار گیرد. اولاً در اینجا بر سطح بدنه خام لعاب اعمال می شود پس باید استحکام خام و خشک محصول بالا باشد در غیر اینصورت حین حمل و نقل و بویژه در مرحله چاپ سیلک اسکرین شکستهای بسیار زیادی را شاهد خواهیم بود. در ترکیب این بدنه ها حتی الامکان حداقل مواد فرار باید موجود باشد وگرنه حین پخت منجر به بروز عیب pinhole خواهد شد. در تولید این بدنه ها از چند نوع رس استفاده می کنند اگر بدنه سفید پخت باشد رسهای مصرفی باید سفید پخت باشند.

بدنه های منوپروسا به عنوان بدنه های کاشی دیواری بکار می روند لذا بایستی حداقل جذب آببالای %12 داشته باشند لذا بدنه باید تخلخل داشته باشد یا باید تخلخل ایجاد و یا حفظ کنیم. جهت حفظ تخلخل یا ایجاد تخلخل، استفاده از مقادیر زیاد یعنی حدود 8-5 درصد از کربناتها بویژه کربنات کلسیم می تواند منجر به بروز عیب pinhole شود لذا مصرف کربناتها بخصوص کربنات کلسیم مضر خواهد بود البته در حال حاضر در اکثر کارخانجات ایران که کاشی منوپروسای دیواری تولید می کنند. کربنات کلسیم در فرمول به مقدار قابل توجهی حتی بیشتر از %8 وجود دارد ولی مطلب این است که بجای دمای پخت 1100درجه ناچارند در دمای پخت 1120تا 1140درجه استفاده کنند.

پارامترهای دیگری که در تولید بدنه های منوپروسا لحاظ می شود عبارتند از:

ترکیب لعاب و تاثیرش بر دمای Seeling

رژیم پخت مناسب

اختلاف مناسب بین دمای زیر و روی رولرها

انتخاب انگوب مناسب

مدت زمان پخت 45دقیقه، 36 دقیقه

گزارش فنی از هیجدهمین نمایشگاه بین المللی کاشی و سرامیک ایران - بخش دوم

گزارش فنی از هیجدهمین نمایشگاه بین المللی کاشی و سرامیک ایران - بخش دوم

 

هيجدهمين نمايشگاه بين المللي

 کاشي و سراميک ايران

(بخش دوّم)

  

اين قسمت: شرکتهاي کاشي بهسرام، سامان کاشي، مرجان، سمنان، الماس کوير، ارس، خزر و عقيق.

  

نوشته: ابوالفضل گروئي

 

توجه: ترتيب شرکت هاي بازديد شده در هيجدهمين نمايشگاه کاشي و سراميک ايران کاملاً تصادفي است.

 

 

7- بهسرام: در زمينة نمک محلول بسيار فعال هستند. هم چون سال هاي گذشته، با بدنه هاي سفيد و سوپر وايت با طرح هاي نمک محلول در ميان شرکت هاي ايراني خودنمائي مي کرد. مختصة L بدنة سفيد بهسرام حدود 75 است.

 

توليدات آنها انواع پرسلان تکنيکال رگه دار (vein effect)، تک رنگ (منوکروم)، فلفل نمکي و نمک محلول در ابعاد 40×40، 60×30، 60×40، 50×50، 60×60 و 90×60 مي باشد.

 

8- سامان کاشي: آشکار بود که بيشتر بر طرح هاي structured ديوار تمرکز يافته اند. بيشتر رنگ بندي هاي آنها متمايل به تيره (قهوه اي، کرم، زرشکي و قرمز) بود و اکثراً به صورت مات ارائه شده بودند. در سايزهاي 30×20 ، 25×25 ، 33×25 ، 37×27 ، 40×25 و 60×33 توليد مي کنند که تنوع طرح ها در سايز 30×20 بسيار بيشتر از ديگر اندازه هاست.

 

 

 

 

 

 

9- کاشي مرجان: در سايزهاي 20×20 ، 30×20 ، 25×25 ، 33×33 ، 33×55 ، 40×40 و 45×45 توليد مي کنند. بدنة قرمز آنها بسيار تيره بود؛ با اين حال در طرح و رنگ بندي تنوع زيادي داشتند. نکته اي که به خوبي به چشم مي آمد، کارکرد عالي اين شرکت روي بدنه هاي structured بود. طـرح هاي لعـاب دار سـفيد با بدنـة قرمز هم دارند، به نحوي که اصلاً به نظر نمي آمد با بدنة قرمز کار شده باشد.

 

 

◄ ابتکار خلاقانه اي که در نمايشگاه امسال توسط شرکت کاشي مرجان ارائه گرديد، طرح هاي کهنه (آنتيک) structured با لعاب هاي گرماژ پائين (و احتمالاً بدون انگوب) بود. به طوري که در صورت آسيب ديدن بخشي از لعاب و نمايان شدن بدنة قرمز، به ظاهرِ کاشي لطمه وارد نمي شد. رنگ بندي هاي بژ و سبز آبي، آبي و سبز، آبي و سبز و طوسي (يا فيروزه اي) از اين طرحِ زيبا ارائه شده بود.

 

طرح آمازون - کاشی مرجان

 

طرح چوکا - کاشی مرجان

 

طرح زمینه متالیک - کاشی مرجان

 

نـام طرح های شرکت کاشي مرجان به ترتيب از بالا به پائين:

 

آمازون، چوکا و زمينه متاليک (Matrix metallic).

 

10- کاشي سمنان: طرح هاي جديد کف آنها در سايز 90×30 ارائه شده بود. تعداد زيادي طرح با رنگ بندي هاي مدرن، شاد و زيباي بنفش تيره و روشن، چاپ برجسته و پخت سوم (با  وتروزا) به نمايش در آمده بود.

 

 

کـاشی ســـمــنــان

 

نمونه ای از طرحهای تزئینی (وتروزا دار) شرکت کاشی سمنان

 

 

بالا) نمونه ای از کاشي های سايز ۶۰ در ۳۰ ؛

 

پائين) غرفه آرائي زيبا با کاشي های پخت سوم.

 

 

11- الماس کوير: يکي از معدود شرکت هائي بود که اکثر طرح هاي موجود در غرفة آنها براق و نيمه براق بودند.

 

12- کاشي ارس: با وجود تعداد اندک کاشي هاي ديوار و کف به نمايش در آمده، تنوع خوبي در آنها وجود داشت. گذشته از طرح قديمي حصير و structured در کناره ها، چند نمونه از طرح هاي کاشي پرسلاني Twin press و پرسلان تکنيکال را روي بيسکوئيت سادة لعاب دار تقليد کرده بودند؛ به نحوي که از دور همانند برجستگي هاي روي سنگ هاي طبيعي (مشابه Twin press) به نظر مي رسيد.

 

13- کاشي خزر: در نمايشگاه امسال روي ترکيب چاپ برجسته و مسطح تأکيد داشتند (مانند طرح هاي ونيز طوسي-فيگارو و ونيز شکلاتي-گلکسي). رنگ بندي هاي شاد (طيف هاي مختلف بنفش، صورتي و آبي) و طرح هاي مدرن همراه با دکورسازي هاي زيبا و استـفادة مناسب از فضاي غرفه، اين شرکت را از ديگر توليدکنندگان متمايز مي کرد. تعدادي از طرح ها نيز با پانچ هاي structured ريزبافت توليد شده بودند که نسبت به تعداد زياد طرح هاي (اصطلاحاً) درشت بافت از زيبائي و تازگي خاصي برخوردار بودند.

 

14- کاشي عقيق: اين شرکت اولين توليد کنندة کاشي ديواری منوپروزا در ايران است. در کاشي ديوار با بدنة قرمز گذشته از رنگ بندي هاي روشن از لعاب هاي تيره (مشابه متاليک) با طرح هاي بزرگ (مشابه کاغذ ديواري) نيز استفاده شده بود. چند طرح structured (اصطلاحاً) درشت بافت نيز ديده شد. بنا بر گفتة مسئول غرفة کاشي عقيق، تمام کاشي هاي ديوار اين شرکت بغل سابي (rectified) مي شوند.

 

طرح اورست - کاشی عقیق

 

طرح گلسا - کاشی عقیق

 

طرح هاي شرکت کاشي عقيق از بالا به پائين:

 

اورست (کف 40×40)، گُلسا (ديوار 40×25).

 

محاسبات آب - دانسیته دوغاب

محاسبات آب - دانسیته دوغاب

 

                 رابطه بین میزان آب دوغاب و دانسیته آن

 

در کار با دوغابهای سرامیکی (بدنه کاشی، لعاب، انگوب و غیره) گاهی اوقات لازم است تا با افزودن آب به دوغاب، دانسیته آن را کاهش دهیم و به دانسیته مطلوب برسانیم. یک رابطه فیزیکی میان مقدار آب دوغاب و دانسیته آن وجود دارد و پیدا کردن فرمولی مناسب برای این کار، ما را از سعی و خطا، کار کردن تجربی و افزودن تدریجی آب به دوغاب باز خواهد داشت. مثال زیر اهمیت موضوع را به خوبی روشن خواهد کرد:

 

              

 

مساله) مقدار 300 کیلوگرم دوغاب لعاب با دانسیته gr/cc ۱/۹۰ در داخل بالمیل لعاب تهیه شده است. اگر لازم باشد که آن را با دانسیته gr/cc ۱/۸۲ از بالمیل تخلیه کنیم، پیش از تخلیه چقدر آب باید به آن اضافه نمائیم؟

جواب) از فیزیک می دانیم که دانسیته برابر است با نسبت «جرم» به «حجم» اشغال شده توسط همان جرم. یعنی:

 

 

1

 

که در آن، d دانسیته دوغاب، m جرم دوغاب و v حجم همان دوغاب با جرم m است. اگر دو مشخصه از سه مشخصه d ، m و v معلوم باشند، مشخصه سوم نیز به راحتی تعیین می گردد.

دانسیته آب برابر است با gr/cc ۱/۰۰ و بنابراین از نظر عددی، جرم مشخصی از آب همان حجم را خواهد داشت؛ یعنی m = v. وقتی جرم w گرم آب به این دوغاب اضافه شود، دانسیته دوغاب جدید چنین خواهد بود:

2

 

 

دقت کنید که در اینجا جرم و حجم آب برابر w فرض شده است و نیز از معادله قبلی داریم:

                                                        3

 

 

با حل این معادله بر حسب w خواهیم داشت:

 

4

با قرار دادن d و 'd به ترتیب برابر با 90/1 و 82/1 و m برابر ۳۰۰ کیلوگرم، جواب مساله بالا خواهد بود: کیلوگرم 40/15 = w . یعنی باید 40/15 لیتر آب به داخل بالمیل لعاب اضافه و پس از مدتی چرخش تخلیه شود.

اگر در بعضی از موارد، w منـفی شد، نشانه آن است که باید به همان میزان آب از دوغاب کم (تبخیر) شود. 

لعابیران اولین شرکت صنعت لعاب کشور است

شرکت لعابیران ایران چون تأمین کننده اصلی مواد برای شرکت های کاشی و سرامیک است توانسته با استفاده از اهرم نرخ فروش در طول سال 88 و در مقطع 6 ماهه دوم سال با استفاده از حجم فروش ، این مسئله را کنترل کرده و از تأثیراتش بکاهد . شرکت لعابیران که در زمینه تولید و خرید و فرو ش انواع لعاب ، انگوب ، فریت و رنگ و سایر فراورده های سرامیکی و مواد اولیه مرتبط و وابسته ، تحقیق و نوآوری در زمینه طراحی و کاربری لعاب برای تولید کاشی و انواع محصولات سرامیکی ، فعالیت می کند در سال 1360به صورت شرکت سهامی خاص تأسیس شد و سپس در سال 1373 به سهامی عام تبدیل شد .  شرکت لعابیران در تاریخ 74.1.26 در بورس اوراق بهادار تهران پذیرفته و در گروه صنایع شیمیایی و با نماد "شلعاب" درج شد . سهام این شرکت برای اولین بار در تاریخ 75.01.29 در بورس مورد معامله قرار گرفت . در سال 88 صنعت لعاب سازی به شدت تحت تأثیر بحران جهانی اقتصاد قرار گرفت و دلیل عمده آن هم وابستگی این صنعت به صنعت سرامیک و کاشی و به تبع آن وابستگی به صنعت ساخت و ساز است . بنابراین با توجه به رکود در بخش ساخت و ساز در سال 88 قاعدتاً کاهش سود شرکت لعابیران در این سال نسبت به سال های قبلی محتمل بود . این مسئله در صورت های مالی شرکت نیز به خوبی نمایان است به گونه ای که شرکت با 20 درصد کاهش در سود عملیاتی و 26 درصد کاهش در سود خالص خود رو به رو شده است. به این ترتیب سود خالص هر سهم شرکت لعابیران با توجه به سرمایه 35 میلیارد ريالی آن ، از 1061 ريال در سال 87 به 787 ريال در سال 88 کاهش پیدا کرده است.

اما نکته جالب در این خصوص ، سیاست تقسیم سود شرکت لعابیران است . به گونه ای که هیأت مدیره قصد دارد ، تقسیم سودی در حدود 80 درصد را به مجمع پیشنهاد کند ، که با توجه به موارد گفته شده و به دنبال آن کاهش سود شرکت در سال گذشته چندان معقول به نظر نمی رسد . در این خصوص هادیان مدیر مالی شرکت لعابیران در گفتگو با بورس نیوز عنوان کرد که این تقسیم سود بالا پیشینه طولانی در شرکت داشته و سهامداران مطمئناً در مجمع پیش رو به همین 80 درصد نیز قانع نخواهند بود . او متذکر شد در سال 87 شرکت حتی از سود انباشته خود نیز به سهامدارانش سود داد به گونه ای که 1080 ریال سود نقدی به ازای هر سهم پرداخت شد در حالی که سود هر سهم در آن سال تنها 1061 ریال بود . هادیان خاطرنشان کرد این مسئله در بلند مدت به نفع شرکت نبوده و باعث افزایش هزینه های مالی شرکت خواهد شد که در صورت عدم تقسیم سود ، شرکت می تواند به جای گرفتن وام ، این سود ها را سرمایه گذاری کرده و آینده بهتری را برای سهامداران رقم بزند. وی در خصوص بحران مالی جهان و تأثیرش بر شرکت گفت: شرکت لعابیران ایران چون تأمین کننده اصلی مواد برای شرکت های کاشی و سرامیک است توانسته با استفاده از اهرم نرخ فروش در طول سال 88 و در مقطع 6 ماهه دوم سال با استفاده از حجم فروش ، این مسئله را کنترل کرده و از تأثیراتش بکاهد .

هادیان درباره بحث هدفمندی یارانه ها و تأثیراتش بر شرکت لعابیران به مسئله تأثیر کم و 20 درصدی هزینه های انرژی در شرکت اشاره کرد و افزود ، در این خصوص شرکت ما قطعاً به مشکلاتی برخواهد خورد ولی بیشتر از آن شرکت های کاشی و سرامیک متضرر شده و آنها باید با کاهش حاشیه سود خود برای بقا در صنعت تلاش کنند . وی با اشاره به دلیل این امر عنوان کرد : تمام محصولات شرکت در داخل مصرف می شود و با توجه به اینکه کاشی و سرامیک کارها به ما وابسته هستند ما می توانیم از اهرم افزایش نرخ در این خصوص استفاده کنیم . شرکت لعابیران ، اولین شرکت در صنعت لعاب در ایران بوده و توانسته در سال 88 با افزایش 3 درصدی ، سهم بازار خود را به 20 درصد برسانند .

شرکت لعابیران همچنین موفق به کسب یک رتبه فوق العاده در رابطه با کیفیت افشاء و اطلاع رسانی در بورس شده است . رتبه 52 شرکت لعابیران در سال 87 به رتبه 12 در سال 88 ارتقاء یافته است که بسیار قابل توجه است . در این خصوص هادیان مدیر مالی شرکت ادعا کرد اگر گزارش حسابرس زودتر و با سرعت بیشتری منتشر شود ، شرکت لعابیران از این لحاظ رتبه اول بورس را کسب خواهد کرد . وی افزود : شرکت با ایجاد سیستم های حسابرسی پیشرفته و تلاش کارکنان در این بخش توانسته رتبه خود را تا این سطح ارتقاء دهد. وی پتانسیل شرکت را کسب رتبه یک بورس از این لحاظ در آینده نزدیک عنوان کرد . در خاتمه به نظر می رسد شرکت لعابیران با توجه به سهم خود در بازار در صورت رونق ساخت و سازها که این روزها نیز به گوش می رسد خواهد توانست به روزهای خوب خود برگردد ولی این مسئله منوط به توجه بیشتر سهامداران شرکت به سیاست تقسیم سود شرکت و در نظر گرفتن شرایط آینده به جای حال است که تنها با توزیع سود به میزان کمتر رخ خواهد داد .

تأسیسات قلب ساختمان

  
تأسیسات قلب ساختمان
 ساختمان یا مسکن که به تعریف ساده ایجاد شرایط مطلوب جهت سکنا می‌باشد، امری پویا بوده و از آغاز زندگی انسان در غارها پدیدار شده است و همچنان مسیر تکاملی خویش را می‌پیماید. هنگامی که انسان اولیه فهمید زندگی در غار منوط به تغییر شرایط محیط و به وجود آوردن شرایط لازم جهت زیستن است نطفه ساختمان را پی‌ریخت.

جابه‌جا کردن سنگ‌ها و ایجاد تهویه هوا، مجرای خروج سیلاب‌ها، محل دفع فضولات، جای مناسب آتش، محل امن جهت نگه‌داری و ذخیره مواد غذایی همچنین ایجاد موانع برای جلوگیری از ورود حیوانات وحشی اولین گام‌هایی بودند که امروزه در سازه‌ها برای آن واژه تأسیسات را به کار می‌بریم.

در ساختمان که از جفت و بست ارگانیک اجزاء مختلف تشکیل شده، تأسیسات نقش اساسی داشته است. شناخت، اجرای دقیق، صحیح و علمی را می‌طلبد تا عمر ساختمان چند برابر افزایش یابد.

استفاده مطلوب از آب، برق، گاز، تهویه، علائم هشداردهنده، تخلیه فاضلاب، ایجاد سیستم گرمایشی و سرمایشی، ارتباط بین داخل و خارج ساختمان، تماس تلفنی، حمل و نقل بین طبقات موضوعات تأسیساتی هستند. هر کدام از آنها به مدد مهندسین و متخصصین اهل فن محاسبه و با اجرای دقیق ایمنی، زیبایی و استحکام را به بار می‌آورد. استفاده از لوله‌های آلومینیومی با لوله‌های پی‌وی‌سی که رسوب نمی‌گذارند، همچنین به‌کارگیری لوله‌های پولیمری جهت فاضلاب‌ها، ‌لایه‌های پی‌وی‌سی جهت عبور سیم‌های برق با روکش استاندارد در دستور کار قرار می‌گیرد.

دسترسی به داکت‌ها، پست‌ها و دریچه‌های بازدید الزامی است. عایق‌بندی مقوله‌ای اساسی و گسترده در ساختمان است و نقش کلیدی دارد. کلیه  تبادلات حرارتی، نور، بو، صدا، گرد و قبار، رطوبت، جلوگیری از ترکیب فلزات با اکسیژن هوا، موانع از رخنه حشرات، جزئی از عایق‌بندی است. در هر بخش از مواد مورد لزوم خود استفاده می‌کند و ایزولاسیون را به وجود می‌آورد. دقت در اجرای تأسیسات و دانستن اهمیت آن و رعایت نکات دقیق همان‌گونه که ذکر شد دوام ساختمان را همراه خواهد داشت. قلب تپنده و شریان حیاتی ساختمان تأسیسات است که حرکت انرژی به اشکال گوناگون را به عهده دارد.

با برنامه‌ریزی صحیح و از روی نقشه و با پیش‌بینی و آینده‌نگری عمر مفید ساختمان چندین برابر خواهد‌ شد. اهمیت اجرای دقیق تأسیسات نکات زیر را در ‌بر خواهد داشت.

الف- رشد روز افزون جمعیت، توسعه شهرها، ورود به حریم روستاها و بلعیدن آنها، توسط شهرک‌های نو‌ بنیاد از بین رفتن خاکی که حیات موجودات عالم وابسته به آن است انسان اندیشمند را به فکر وا می‌دارد که تا کجا حق دارد پیش‌ برود.!

باور اینکه کره خاکی فقط به انسان تعلق ندارد بلکه سایر موجودات و مخلوقات هم در آن حق حیات دارند و ساخت‌ و ساز نابجا در آن تخریب منابعی است که دیگر دست یافتنی نیست. (و این یک اصل است.)

ب- به خدمت گرفت کلیه تجارب جهانی و کوشش در بومی کردن آنها در جهت بهینه‌کردن و طولانی کردن عمر ساختمان.

ج- جلوگیری از تخریب و بازسازی زود هنگام و صرفه‌جویی در سرمایه‌ائی که می‌تواند در بخش تولید به کار گرفته شود. حال اندکی تخصصی‌تر به کار نگاه کنیم. مثلاً در مورد برق‌کاری:

استفاده از کابل‌های فویل‌دار آلومینیومی در سیستم ارتباطی باعث گرفتن پارازیت‌ها (نویز) می‌گردد. همچنین کابل کوآکسال تصویر بهتری از تلویزیون می‌دهد.

سطح مقطع سیم‌ها بستگی به طول مسیر و مقدار مصرف برقی است که از آن می‌خواهیم.

اتصال سیم‌ها و ارتباط آنها باید دقیق باشد، تا از آمپر کشیدن اضافی جلوگیری کند.

رنگ سیم‌های برق زبان و معرف آنها است. به آن توجه شود. (رنگ آبی نول، رنگ قرمز فاز، اگر برای مسیر کلیدها از رنگی مثلاً مشکی استفاده می‌کنیم برای مسیر پریزها باید از رنگ دیگری استفاده شود.)

برق ورودی ساختمان، داخل کنترل‌های مربوطه به هر واحد می‌گردد و از آنجا به واحدها وارد می‌شود. داشتن فیوزهای مینیاتوری داخل جعبه مخصوص الزامی است.

استفاده از پریزهای برق مجهز و ایمن و ارت‌دار لازم است.

در دسترس بودن کلیدهای روشنایی، به‌طوریکه شخص مصرف‌کننده در تاریکی قرار نگیرد. مثلاً خاموش کردن کلید روشنایی مسیر راهرو و همزمان با روشن کردن کلید سالن باشد.

برق در یک مجموعه مثل آپاتمان طوری تقسیم گردد که هرگاه برق قسمتی را خواستیم قطع کنیم، برق بقیه قسمت‌ها قطع نگردد. (این وظیفه جعبه فیوز مینیاتوری است.)

سعی شود مسیر عبور گاز، برق، با هم فاصله‌دار باشد.

از هنگاهم ورود به ساختمان یعنی وقتی دکمه کنترول دربازکن برقی را می‌زنیم و درب پارکینگ باز می‌گردد، خدمت سیستم برق به ما شروع و تا شب هنگام که در بستر آرمیده‌ایم و هشداردهنده‌های ایمنی را روشن کرده‌ایم همچنان از این خدمت بهره‌مندیم پس آن را جدی بگیریم.