علم سرامیک

به دلیل جهات اقتصادی آن در سال های اخیر مورد توجه خاص قرار گرفته است و پیشرفت‌ های عمده ‌ای در تکنولوژی و کیفیت و کاربری این محصول صورت گرفته است. این پیشرفت‌ ها امکاناتی را فراهم آورده است تا بتوان از کربوکسی متیل سلولز در کاربردهای بسیاری نظیر خوراکی ، دارویی ، صنایع شوینده ، رنگ و رزین و رونمای ساختمان ، چسب‌ ها ، نساجی ، چاپ و تکمیل پارچه ، کاشی و سرامیک ، سفال و چینی ، کاغذ ، الکترود جوشکاری ، فرش و موکت ، گل حفاری چاه‌ های نفت ، تخته‌ های چند لایه ، چرم مصنوعی و مواد‌آرایشی ، سموم و آفت کش ها و غیره استفاده کرد. ویژگی‌ های کاربردی CMC علاوه بر غلظت بخشی ، چسبندگی و ایجاد استحکام ، عامل انتشار ، عامل نگهدارنده آب ،حفظ حالت کلوییدی ، تثبیت کننده ، عامل تعلیق‌ساز ، امولسیون ‌ساز و عامل تشکیل لایه است. به دلیل ویژگی های متنوع ، CMC در طیف گسترده‌ ای استفاده می‌ شود. این ماده به سرعت در آب سرد و گرم حل می‌ شود و اساساً در مواردی که کنترل ویسکوزیته هدف ‌باشد از این ماده استفاده می‌گردد زیرا CMC حتی در حضور یون کلسیم نیز ژل تشکیل نمی‌ دهد. این که این ماده عامل کنترل ویسکوزیته است باعث شده تا از آن به عنوان غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌کننده ، امولسیون ‌ساز (مانند پروتئین شیر) و عامل تعلیق ساز بهره جست. خواص فیزیکی 1-حلالیت 2-ویسکوزیته در محلول 3-فعالیت سطحی 4-خواص ترموپلاستیکی 5-پایداری (در مقابل تخریبات بیولوژیکی ، گرما ، هیدرولیز و اکسیداسیون) دلایل تکنولوژیکی برای استفاده از آن:1. غلظت بسیار اندکی لازم است. 2. انواع گریدهای آن با ویژگی‌ های سازگار یافته برای مصارف گوناگون قابل تولید می ‌باشد. 3. بدون مزه و بو و بی رنگ می‌ باشد. 4. نسبت به محصولات طبیعی اصلاح نیافته مقاومت بیشتری در مقابل میکروب ‌ها دارد. 5. توانایی حفظ ویژگی ‌ها در شرایط متغیر را دارا است. 6. حلالیت بالا حتی در آب سرد دارد. 7. عامل ناروانی و غلیظ‌ کننده می‌ باشد. 8. توانایی ایجاد تعلیق پایدار دارد. 9. امولسیفایر 10. تشکیل لایه محافظ 11. بهبود ویژگی های رئولوژی (تغییر شکل ماده) 12. جلوگیری از رشد کریستال ‌ها 13. جلوگیری از انعقاد محصولات دارای نشاسته 14. جلوگیری از نرم و سفت شدن 15. اصلاح ساختار و بافت 16. حجیم‌ کننده کاربردهای CMC فقط کافیست شما نیازهای خود را با ویژگی‌های CMC ارتباط دهید و گرید مناسب جهت مصرف مورد نیاز خود را انتخاب کنید. کاربردهای CMC در صنایع مختلف به شرح ذیل می ‌باشد: 1- مصارف خوراکی: ویژگی ‌های کاربردی این گرید غلظت‌ دهندگی ، امولسیون کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، نگهدارنده و تثبیت‌کننده ، عامل حفظ شکل و ظاهر (رئولوژی) می‌باشد ، که با داشتن این ویژگی ‌ها می‌تواند به جای ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود که نه تنها از لحاظ اقتصادی به صرفه است بلکه باعث حفظ طعم واقعی و تازگی غذا است و مدت زمان قابل مصرف بودن ماده غذایی را بالا می‌ برد و یکی از ضروری‌ ترین افزودنی‌ های خوراکی محسوب می ‌شود که هم اکنون به طور گسترده ‌ای در بستنی با کیفیت بالا جهت مقاومت در برابر ذوب شدن ، در تولید انواع شیرینی ، بیسکویت و کیک ، کلوچه ، آب ‌نبات ، انواع آب میوه و نوشیدنی‌ های مایع ، محصولات لبنی و گوشتی ، غذاهای منجمد ، ماکارونی فوری ، کنسروها و کمپوتهای میوه استفاده می‌ گردد و همچنین CMC می‌ تواند برای پایدار کردن و محافظت از پروتئین ‌ها به وی‍ژه پروتئین سبوس مصرف شود. 2- مصارف CMC در مواد دارویی ، آرایشی و شیمیایی: تعلیق‌ساز ذرات ، ابقاء رنگ ، محافظ پوست ، پراکندگی یکدست ، زداینده چرک و لکه ، غلظت‌ بخش و تثبیت کننده ، روان‌ساز ، یکدست‌کننده ، این مواد هم چنین در تولید خمیردندان به دلیل مزه و طعم و جلا دهنده بودن آن ، کرم‌ های دست ، شامپوها ، خمیر ریش‌ تراش مایع ، و به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن کاربرد وسیعی در قرص‌ های دارویی دارد. 3- مصارف CMC در صنعت نساجی: هماهنگ کننده تار و پود ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، غلظت دهنده در خمیرهای چاپ و ماده اولیه در فرایندهای مختلف تکمیل ، چسب مناسب برای الیاف و تشکیل دهنده لایه ، عامل استحکام و هماهنگی به جای گرین (دانه) هماهنگ کننده تار و پود و مقاوم کننده در برابر فرسودگی بوده و پارچه‌ هایی که با الیاف نخی و کتان هستند را از لحاظ وزنی سبک می‌ کند و مانع از بین رفتن و فساد آن ها می ‌شود. این ماده به عنوان ماده اولیه در خلال فرایند چاپ ، مخصوصاً به روی پارچه ‌های ابریشمی به کار می‌رود. نیز در آهار زنی نخ‌های مصنوعی کاربرد دارد. 4- مصارف CMC در رنگ و رزین: این ماده به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگ های امولسیون قابل استفاده است و نیز در حرکت قلم‌ مو اثر مطلوبی دارد. در رنگ ‌های محلول به عنوان ماده ‌ای برای پر کردن منافذ در سطوح منفذ دار سطح دیوار گچی و غیره قبل از استعمال رنگ و روغن به کار می‌ رود. این ماده عامل حجم‌ دهنده خوبی برای مواد پرکننده می‌ باشد. نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، تعلیق‌ ساز ذرات ، نگهدارنده رنگ ، غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌ کننده و یک دست‌کننده می‌باشد. 5- مصارف CMC در صنعت شوینده ‌ها و صابون ‌ها: از ویژگی ‌های منحصر به فرد CMC این است که افزایش مقدار کمی از آن به شوینده ‌ها موجب معلق ماندن چرک جدا شده می ‌گردد و دارای حداکثر قدرت حل کردن چرک و چربی می‌ باشد. CMC حدفاصل تار و پود پارچه را پر می ‌کند و اجازه نمی ‌دهد چرک در لابه ‌لای آن جا گیرد و به اصطلاح از چرک مردگی جلوگیری می ‌کند و از همه مهم تر این که می‌ تواند امولسیون صابون و یا محلول را غلظت داده و ساختار آن را تثبیت ‌بخشد و نیز تعلیق ‌ساز ذرات و خاک بوده و به پوست آسیبی نمی‌ رساند. 6 - مصارف CMC در صنعت کاغذ‌ سازی و مقوا: این ماده در پروسه کاغذسازی ، مقاومت در برابر ساییدگی و یکنواختی سطح و ویژگی ضد شکنندگی ، قدرت کشش و سختی کاغذ را بالا می ‌برد. تشکیل دهنده لایه چسبنده ، غلظت ‌بخش ، باعث افزایش استحکام ، عامل بهبودی سطح و جلای آن بوده و نیز انعطاف سطح در برابر تاشدگی را بهبود می ‌بخشد. در ساخت مقوای چین‌ دار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته ، و تثبیت کننده برای خمیرهای نشاسته‌ ای و چسب آن قابل استفاده می‌باشد. 7 - مصارف CMC در صنعت کاشی و سرامیک: این ماده در صنایع کاشی ‌سازی و سرامیک نوعی تثبیت‌ کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، غلظت دهنده و تثبیت کننده و برای جلاها جهت بهسازی استحکام قطعه قالب شده می‌ باشد و می ‌تواند به عنوان غلظت‌ دهنده در قالب‌ های کوزه‌ گری استفاده و محصولات را زیبا و بدون هیچ گونه ترک و حباب و عیب می‌ گرداند و قدرت چسبندگی را افزایش دهد و باعث شکل‌ پذیری آسان و افزایش استحکام آن تا 2 یا 3 برابر می‌ شود. افزودن این ماده قدرت پخش‌ شوندگی لعاب را بهبود می ‌بخشد و نیز باعث استحکام چسبندگی بین لعاب و سرامیک می ‌گردد. 8- مصارف CMC در حفاری چاه ‌های نفت: این ماده به عنوان عامل مهمی در بهبود کیفیت گل حفاری عمل می‌ کند. نوع با ویسکوزیته بالای آن برای ایجاد غلظت و نوع با ویسکوزیته پایین به عنوان عاملی در کاهش ضایعات فیلتراسیون محلول حاصل حفاری نفت است. کنترل کننده اتلاف مایع ، جاذب و نگهدارنده آب ، عامل درزگیری دیواره چاه ، تعلیق ساز خاک و نیز غلظت ‌دهنده روانی می‌ باشد. 9- مصارف CMC در تخته‌ های چند لایه: این ماده تعلیق‌ ساز ذرات ، باعث افزایش استحکام ، غلظت ‌دهنده ، تثبیت ‌کننده ، مقاوم در برابر گرما ، روان ‌ساز و یک دست ‌کننده می‌ باشد. 10- مصارف CMC در الکترودهای جوشکاری: این ماده تشکیل دهنده لایه ، استحکام‌ بخش ، غلظت‌ دهنده ، روان ‌‌ساز و یک دست‌ کننده می ‌باشند. 11- مصارف CMC در صنایع چرم: این مواد پرپشت کننده ، بهبود دهنده سطح و جلا ، محافظ بافت چرم ‌های مصنوعی می‌ باشد. 12- مصارف CMC در فرش و موکت: این مواد هم چنین جهت آهارزنی در صنعت فرش و موکت به کار می‌ رود. 13- مصارفCMC در چسب: این ماده به علت خاصیت تشکیل فیلم و کشش سطحی خوب ، به‌ عنوان یک چسب در چسب کاغذ دیواری ، چسب خمیر کاغذ ، چسب کاغذ سنباده ، چسب چرم و غیره به کار می‌ رود.14- مصارف CMC در سموم و آفت‌ کش ها: این ماده در سموم و آفت ‌کش ها به عنوان عامل تعلیق ‌ساز استفاده می ‌شود.

آزمايشات خط توليد يك سري از آزمايشات در كارخانجات بر روي محصول صورت مي گيرد و يك سري آزمايشات در خط توليد صورت مي پزيرد آزمايشات خط توليد عبارتند از : تست زبره(موقع تخليه بالميل ها) تست وزن ليتر(روي دوغاب)، تست ويسكوزيته و تيكسوتروپي(براي اسپري و لعاب)، تست پنتومتري ، تست S.P.D (اندازه گيري رطوبت گرانولها) آزمايشاتي كه بطور روزمره براي خط توليد انجام مي گيرد: 1- تست زبره(رسيت) بالميلها :" قبل از تخليه بالميل، نمونه گيري از دوغاب بالميل صورت گرفته و سپس بعد از اندازه گيري زبره چنانچه در اندازه استاندارد بود بالميل را تخليه مي كنند. تذكر: مثلا قرار بوده بالميل روي زبره 5 تخليه شود چنانچه در اين بالميل ميزان آب يا روانساز زيادتر بوده باشد، راندمان سايش بالا رفته و در نهايت زبرة 3 حاصل مي شود. در اينجا سطح ويژه بيشتر شده در نتيجه سايز ذرات كوچكتر شده و در نتيجه انقباض حين خشك بيشتري خواهيم داشت احتمال گل ريزي (ريزش) در اسپري دراير افزايش مي يابد، شيرين كج اضافي پخت را خواهيم داشت. لذا جهت اصلاح اين عيوب يك بالميل 30تني را با زبره 7 خالي مي كنند كه ميانگين اين دو زبره، زبرة 5 را به ما مي دهد. آنكه رسيت 7 دارد، بيشتر شامل دانه هاي درشت از جمله دانه هاي درشت كوارتزيت مي باشد كه سبب بروز عيب قنداق تفنگي مي شود. اصولاً براي تعيين زبره از الك مش 230(63ميكرون) استفاده مي كنند. 2- تست وزن ليتر(دانسيته)دوغاب: وزن ليتر عبارت است از وزن 1000سي سي دوغاب دوغابي كه مي خواهند براي اسپري دراير پمپ شود بايستي وزن ليتر يا دانسيته مشخص داشته باشد. وزن ليتر دوغاب روي اندازة گرانولها، كاركرد اسپري دراير و در نهايت بر فرمنيگ (كه از طريق پرس صورت مي گيرد) موثر است. هنگاميكه صحبت از عيب پرس مي شود در قالبي كه از گرانولها پر مي شود، دو نوع تخلخل را داريم: 1- تخلخل موجود در داخل گرانولها 2- تخلخل بين گرانولها هر چه وزن ليتر كمتر باشد(دانسيته پائين)، تخلخل گرانولها بيشتر خواهد بود. براي تهيه دوغاب حدود 30 الي 40 درصد آب به هر كيلو خاك بدنه مي افزائيم. جهت روانسازي مي توانيم ميزان آب را افزايش دهيم و يا از روانسازها استفاده كنيم. هر چه ميزان آب بيشتر شود وزن ليتر دوغاب كمتر شده كه سبب افزايش تخلخل دروني مي گردد و در صورت افزودن روانساز هر چند قيمت هر كيلو خاك در اثر افزودن درصد مورد نياز روانساز افزايش مي يابد اما استحكام خشك قطعه زياد خواهد شد، از دو طريق: با افزودن روانساز T.P.P(تري پلي فسفات) كه حداقل 25 درصد از قيمت بدنه را شامل مي شود 1- باعث بهبود روانسازي و كاهش ويسكوزيته مي شود اين امر خود نيز باعث امكان كاهش آب دوغاب و افزايش وزن ليتر (دانسيته) شده در نتيجه گرانولهاي توليد شده داراي تخلخل دروني كمتر و افزايش تراكم پس از پرس شده و در نهايت امر باعث افزايش استحكام پس ار خشك شدن و استحكام پس از پخت مي شود. 2- با ايجاد پل آبي – نمكي پس از خشك شدن باعث افزايش استحكام خشك كه اصولاً روانسازها اين ويژگي را دارند؛ چه كربنات سديم و چه كالبن و چه هگزامتافسفات سديم. در جرمهاي كوبيدني از كالبن به عنوان چسب استفاده مي شود. علاوه بر ويسكوزيته ، تيسكوتروپي دوغاب را نيز اندازه گيري مي كنند. 3- تست پنتومتري: هنگامي كه كاشي از زير پرس بيرون آمد، دستگاهي به نام پنتومتر كه مقطع سرش، دايره اي به قطر 1؛ 1.5 و 2 ميليمتر است كه فشردگي قطعه را در جاهاي مختلف اندازه گيري مي كنند (روي لبه ها و در گوشه ها و وسط و به طور كلي همه جاي كاشي) هر چه فشردگي كمتر باشد، سوزن دستگاه بيشتر داخل بيسكويت فرو مي رود. بيشترين عيبي كه اختلاف فشردگي در نقاط مختلف كاشي باعث مي شود عيب عدم قائمه بودن زوايا يا sqaerness است. فرض مي كنيم كه يك ضلع فشردگي بيشتري دارد، حين پخت انقباض كمتري خواهد داشت. در اين شكل ذوزنقه اي ، قاعده بزرگ متعلق است به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي بالاتري را داشته باشد و قاعده كوچكتر مربوط مي شود به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي كمتري را دارد كه باعث عيب عدم قائمه بودن(كانوكس) مي شود. زينترينگ در كاشي در حضور فاز مايع صورت مي گيرد. كه فاز مايع در كاشي كف بيش از كاشي ديواري است.(اول ذوب و بعد زينترينگ) 4- تست S.P.D : يك آزمايش فوري است براي اندازه گيري رطوبت گرانولها. كار اين دستگاه شبيه به فلاكس چاي يك پيمانه دارد كه گرانولها را داخلش مي ريزند كه داخل اين پيمانه كاربيد وجود دارد .رطوبت گرانولها با كاربيد گاز آزاد مي كند. هر چه ميزان رطوبت بيشتر باشد ، عقربه اي كه با فشار گاز دورني S.P.D بر حسب درصد رطوبت كاربيده شده وجود دارد، مقدار بيشتري را نشان مي دهد.

Copyright © Multiquip Inc Soil Compaction Soil Compaction Soil compaction is defined as the method of mechanically increasing the density of soil. In construction, this is a significant part of the building process. If performedThis soil density chart shows properly compacted soil. improperly, settlement of the soil could occur and result in unnecessary maintenance costs or structure failure. Almost all types of building sites and construction projects utilize mechanical compaction techniques. What is Soil? Soil is formed in place or deposited by various forces of nature - such as glaciers, wind, lakes and rivers - residually or organically. Following are important elements in soil compaction: - Soil type - Soil moisture content - Compaction effort required Why Compact? There are five principle reasons to compact soil: - Increases load-bearing capacity - Prevents soil settlement and frost damage - Provides stability - Reduces water seepage, swelling and contraction - Reduces settling of soil Types of Compaction There are four types of compaction effort on soil or asphalt: Vibration Impact Kneading Pressure These different types of effort are found in the two principle types of compaction force: static and vibratory. Static force is simply the deadweight of the machine, applying downward force on the soil surface, compressing the soil particles. The only way to change the effective compaction force is by adding or subtracting the weight of the machine. Static compaction is confined to upper soil layers and is limited to any appreciable depth. Kneading and pressure are two examples of static compaction. Vibratory force uses a mechanism, usually engine-driven, to create a downward force in addition to the machine's static weight. The vibrating mechanism is usually a rotating eccentric weight or piston/spring combination (in rammers). The compactors deliver a rapid sequence of blows (impacts) to the surface, thereby affecting the top layers as well as deeper layers. Vibration moves through the material, setting particles in motion and moving them closer together for the highest density possible. Based on the materials being compacted, a certain amount of force must be used to overcome the cohesive nature of particular particles. Results of Poor Compaction Poor compaction can lead to unwanted results. Both illustrations above show the result of improper compaction and how proper compaction can ensure a longer structural life. Soil Types and Conditions Every soil type behaves differently with respect to maximum density and optimum moisture. Therefore, each soil type has its own unique requirements and controlsSoil grain size can be classified via a sieve test. both in the field and for testing purposes. Soil types are commonly classified by grain size, determined by passing the soil through a series of sieves to screen or separate the different grain sizes. Soil classification is categorized into 15 groups, a system set up by AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). Soils found in nature are almost always a combination of soil types. A well-graded soil consists of a wide range of particle sizes with the smaller particles filling voids between larger particles. The result is a dense structure that lends itself well to compaction. A soil's makeup determines the best compaction method to use. The are three basic soil groups: Cohesive Granular Organic (this soil is not suitable for compaction and will not be discussed here) Cohesive soils Cohesive soils have the smallest particles. Clay has a particle size range of .00004" to .002". Silt ranges from .0002" to .003". Clay is used in embankment fills and retaining pond beds. Characteristics Cohesive soils are dense and tightly bound together by molecular attraction. They are plastic when wet and can be molded, but become very hard when dry. Proper water content, evenly distributed, is critical for proper compaction. Cohesive soils usually require a force such as impact or pressure. Silt has a noticeably lower cohesion than clay. However, silt is still heavily reliant on water content. Granular soils Granular soils range in particle size from .003" to .08" (sand) and .08" to 1.0" (fine to medium gravel). Granular soils are known for their water-draining properties. Characteristics Sand and gravel obtain maximum density in either a fully dry or saturated state. Testing curves are relatively flat so density can be obtained regardless of water content. The tables that follow give a basic indication of soils used in particular construction applications. Relative Desirability of Soils As Compacted Fill Click Here to view the chart Click to View Chart Guide to Soil Types What to look for Appearance/Feel Water Movement When Moist When Dry Granular soils, fine sands and silts Coarse grains can be seen. Feels gritty when rubbed between fingers When water and soil are shaken in palm of hand, they mix. When shaking is stopped they separate Very little or no plasticity Little or no cohesive strength when dry. Soil sample will crumble easily. Cohesive soils, mixes and clays Grains cannot be seen by naked eye. Feels smooth and greasy when rubbed between fingers When water and soil are shaken in palm of hand, they will not mix Plastic and sticky. Can be rolled Has high strength when dry. Crumbles with difficulty. Slow saturation in water. Materials Vibrating Sheepsfoot Rammer Static Sheepsfoot Grid Roller Scraper Vibrating Plate Compactor Vibrating Roller Vibrating Sheepsfoot Scraper Rubber-tired Roller Loader Grid Roller Lift Thickness Impact Pressure (with kneading) Vibration Kneading (with pressure) Gravel 12+ Poor No Good Very Good Sand 10+/- Poor No Excellent Good Silt 6+/- Good Good Poor Excellent Clay 6+/- Excellent Very Good No Good Fill Materials Permeability Foundation Support Pavement Sub grade Expansive Compaction Difficulty Gravel Very High Excellent Excellent No Very Easy Sand Medium Good Good No Easy Silt Medium Low Poor Poor Some Some Clay None+ Moderate Poor Difficult Very Difficult Organic Low Very Poor Not Acceptable Some Very Difficult Effect of Moisture The response of soil to moisture is very important, as the soil must carry the load year-round. Rain, for example, may transform soil into a plastic state or even into a liquid. In this state, soil has very little or no load-bearing ability. Moisture vs. Soil Density Moisture content of the soil is vital to proper compaction. Moisture acts as a lubricant within soil, sliding the particles together. Too little moisture means inadequate compaction - the particles cannot move past each other to achieve density. Too much moisture leaves water-filled voids and subsequently weakens the load-bearing ability. The highest density for most soils is at a certain water content for a given compaction effort. The drier the soil, the more resistant it is to compaction. In a water-saturated state the voids between particles are partially filled with water, creating an apparent cohesion that binds them together. This cohesion increases as the particle size decreases (as in clay-type soils). l Moisture content of the soil is vital to proper compaction Soil Density Tests To determine if proper soil compaction is achieved for any specific construction application, several methods were developed. The most prominent by far is soil density. Why Test? Soil testing accomplishes the following: Measures density of soil for comparing the degree of compaction vs. specs Measures the effect of moisture on soil density vs. specs Provides a moisture density curve identifying optimum moisture Types of Tests Tests to determine optimum moisture content are done in the laboratory. The most common is the Proctor Test, or Modified Proctor Test. A particular soil needs to have an ideal (or optimum) amount of moisture to achieve maximum density. This is important not only for durability, but will save money because less compaction effort is needed to achieve the desired results. The Hand Test A quick method of determining moisture is known as the "Hand Test". Pick up a handful of soil. Squeeze it in your hand. Open your hand. If the soil is powdery and will not retain the shape made by your hand, it is too dry. If it shatters when dropped, it is tooA quick method to determine moisture in soils is the hand test dry. If the soil is moldable and breaks into only a couple of pieces when dropped, it has the right amount of moisture for proper compaction. If the soil is plastic in your hand, leaves traces of moisture on your fingers and stays in one piece when dropped, it has too much moisture for compaction. Proctor Test (ASTM D1557-91) The Proctor, or Modified Proctor Test, determines the maximum density of a soil needed for a specific job site. The test first determines the maximum density achievable for the materials and uses this figure as a reference. Secondly, it tests the effects of moisture on soil density. The soil reference value is expressed as a percentage of density. These values are determined before any compaction takes place to develop the compaction specifications. Modified Proctor values are higher because they take into account higher densities needed foe certain typed of construction projects. Test methods are similar for both tests. Proctor Test A small soil sample is taken from the jobsite. A standard weight is dropped several times on the soil. The material weighed and then oven dried for 12 hours in order to evaluate water content Modified Proctor Test This is similar to the Proctor Test except a hammer is used to compact material for greater impact, The test is normally preferred in testing materials for higher shearing strength. A Proctor Test determines the maximum density of a soil needed for a specific job site A Proctor Test determines the maximum density of a soil needed for a specific job site Field Tests It is important to know and control the soil density during compaction. Following are common field tests to determine on the spot if compaction densities are being reached. Field Density Testing Method Sand Cone Balloon Dens meter Shelby Tube Nuclear Gauge Sand Cone Test The Ballon Densometer The Shelby Tube The Nuclear Gauge Advantages * Large sample * Accurate * Large sample * Direct reading obtained * Open graded material * Fast * Deep sample * Under pipe haunches * Fast * Easy to redo * More tests (statistical reliability) Disadvantages * Many steps * Large area required * Slow * Halt Equipment * Tempting to accept flukes * Slow * Balloon breakage * Awkward * Small Sample * No gravel * Sample not always retained * No sample * Radiation * Moisture suspect * Encourages amateurs Errors * Void under plate * Sand bulking * Sand compacted * Soil pumping * Surface not level * Soil pumping * Void under plate * Overdrive * Rocks in path * Plastic soil * Miscalibrated * Rocks in path * Surface prep required * Backscatter Cost * Low * Moderate * Low * High Sand Cone Test (ASTM D1556-90) How the Sand Cone test works A small hole (6" x 6" deep) is dug in the compacted material to be tested. The soil is removed and weighed, then dried and weighed again to determine its moisture content. A soil's moisture is figured as a percentage. The specific volume of the hole is determined by filling it with calibrated dry sand from a jar and cone device. The dry weight of the soil removed is divided by the volume of sand needed to fill the hole. This gives us the density of the compacted soil in lbs per cubic foot. This density is compared to the maximum Proctor density obtained earlier, which gives us the relative density of the soil that was just compacted. Nuclear Density (ASTM D2292-91) Nuclear Density meters are a quick and fairly accurate way of determining density and moisture content. The meter uses a radioactive isotope source (Cesium 137) at the soil surface (backscatter) or from a probe placed into the soil (direct transmission). The isotope source gives off photons (usually Gamma rays) which radiate back to the mater's detectors on the bottom of the unit. Dense soil absorbs more radiation than loose soil and the readings reflect overall density. Water content (ASTM D3017) can also be read, all within a few minutes. A relative Proctor density with the compaction results from the test. How the Nuclear Density test works Sorry, we do not sell Nuclear Density Meters Soil Modulus (soil stiffness) This field-test method is a very recent development that replaces soil density testing. Soil stiffness is the ratio of force-to-displacement. Testing is done by a machine that sends vibrations into the soil and then measures the deflection of the soil from the vibrations. This is a very fast, safe method of testing soil stiffness. Soil stiffness is the desired engineering property, not just dry density and water content. This method is currently being researched and tested by the Federal Highway Administration. Compaction Equipment Applications The desired level of compaction is best achieved by matching the soil type with its proper compaction method. Other factors must be considered as well, such as compaction specs and job site conditions. Concrete equipment ideal for cohesive soils Cohesive soils - clay is cohesive, its particles stick together.* Therefore, a machine with a high impact force is required to ram the soil and force the air out, arranging the particles. A rammer is the best choice, or a pad-foot vibratory roller if higher production is needed. *The particles must be sheared to compact. Concrete equiment ideal for granular soils. Granular soils - since granular soils are not cohesive and the particles require a shaking or vibratory action to move them, vibratory plates (forward travel) are the best choice. Reversible plates and smooth drum vibratory rollers are appropriate for production work. Granular soil particles respond to different frequencies (vibrations) depending on particle size. The smaller the particle, the higher the frequencies and higher compaction forces. Normally, soils are mixtures of clay and granular materials, making the selection of compaction equipment more difficult. It is a good idea to choose the machine appropriate for the larger percentage of the mixture. Equipment testing may be required to match the best machine to the job. Asphalt is considered granular due to its base of mixed aggregate sizes (crushed stone, gravel, sand and fines) mixed with bitumen binder (asphalt cement). Consequently, asphalt must be compacted with pressure (static) or vibration. Compaction Machine Characteristics Two factors are important in determining the type of force a compaction machine produces: frequency and amplitude. Frequency is the speed at which an eccentric shaft rotates or the machine jumps. Each compaction frequency machine is designed to operate at an optimum frequency to supply the maximum force. Frequency is usually given in terms of vibration per minute (vpm). Amplitude (or normal amplitude) is the maximum movement of a vibrating body from its axis in one direction. Double amplitude is the maximum movement of a vibrating body from its axis in one direction. Double amplitude ins the maximum distance a vibrating body moves in both directions from its axis. The apparent amplitude varies for each machine under different job site conditions. The apparent amplitude increases as the material becomes more dense and compacted. Lift height and Machine Performance Lift height (depth of the soil layer is an important factor that effectsProper Lift ensures good compactionmachine performance and compaction cost. Vibratory and rammer-type equipment compact soil in the same direction: from top to bottom and bottom to top. As the machine hits the soil, the impact travels to the hard surface below and then returns upward. This sets all particles in motion and compaction takes place. As the soil becomes compacted, the impact has a shorter distance to travel. More force returns to the machine, making it lift off the ground higher in its stroke cycle. If the lift is too deep, the machine will take longer to compact the soil and a layer within the lift will not be compacted. Soil can also be over-compacted if the compactor makes too many passes (a pass is the machine going across a lift in one direction). Over-compaction is like constantly hitting concrete with a sledgehammer. Cracks will eventually appear, reducing density. This is a waste of man-hours and adds unnecessary wear to the machine. Compaction specifications A word about meeting job site specifications. Generally, compaction performance parameters are given on a construction project in one of two ways: - Method Specification - detailed instructions specify machine type, lift depths, number of passes, machine speed and moisture content. A "recipe" is given as part of the job spec to accomplish the compaction needed. This method is outdated, as machine technology has far outpaced common method specification requirements. - End-result Specification - engineers indicate final compaction requirements, thus giving the contractor much more flexibility in determining the best, most economical method of meeting the required specs. Fortunately, this is the trend, allowing the contractor to take advantage of the latest technology available. Equipment Types RammersRammers Rammers deliver a high impact force ( high amplitude) making them an excellent choice for cohesive and semi-cohesive soils. Frequency range is 500 to 750 blows per minute. Rammers get compaction force from a small gasoline or diesel engine powering a large piston set with two sets of springs. The rammer is inclined at a forward angle to allow forward travel as the machine jumps. Rammers cover three types of compaction: impact, vibration and kneading. Vibratory Plates Vibratory Plate Compactors Vibratory plates are low amplitude and high frequency, designed to compact granular soils and asphalt. Gasoline or diesel engines drive one or two eccentric weights at a high speed to develop compaction force. The resulting vibrations cause forward motion. The engine and handle are vibration-isolated from the vibrating plate. The heavier the plate, the more compaction force it generates. Frequency range is usually 2500 vpm to 6000 vpm. Plates used for asphalt have a water tank and sprinkler system to prevent asphalt from sticking to the bottom of the base plate. Vibration is the one principal compaction effect. Reversible Vibratory Plates In addition to some of the standard vibratory plate features, reversible plates have two eccentric weights that allow smooth transition for forward or reverse travel, plus increased compaction force as the result of dual weights. Due to their weight and force, reversible plates are ideal for semi-cohesive soils. A reversible is possible the best compaction buy dollar for dollar. Unlike standard plates, the reversible forward travel may be stopped and the machine will maintain its force for "spot" compaction. RollersVibratory Rollers Rollers are available in several categories: walk-behind and ride-on, which are available as smooth drum, padded drum, and rubber-tired models; and are further divided into static and vibratory sub-categories. Walk-behind Smooth A popular design for many years, smooth-drum machines are ideal for both soil and asphalt. Dual steel drums are mounted on a rigid frame and powered by gasoline or diesel engines. Steering is done by manually the machine handle. Frequency is around 4000 vpm and amplitudes range from .018 to .020. Vibration is provided by eccentric shafts placed in the drums or mounted on the frame. Padded rollers are also known as trench rollers due to their effective use in trenches and excavations. These machines feature hydraulic or hydrostatic steering and operation. Powered by diesel engines, trench rollers are built to withstand the rigors of confined compaction. Trench rollers are either skid-steer or equipped with articulated steering. Operation can be by manual or remote control. Large eccentric units provide high impact force and high amplitude (for rollers) that are appropriate for cohesive soils. The drum pads provide a kneading action on soil. Use these machines for high productivity. Ride-on Configured as static-wheel rollers, ride-ons are used primarily for asphalt surface sealing and finishing work in the larger (8 to 15 ton) range. Small ride-on units are used for patch jobs with thin lifts. The trend is toward vibratory rollers. Tandem vibratory rollers are usually found with drum widths of 30" up to 110", with the most common being 48". Suitable for soil, sub-base and asphalt compaction, tandem rollers use the dynamic force of eccentric vibrator assemblies for high production work. single-drum machines feature a single vibrating drum with pneumatic drive wheels. The drum is available as smooth for sub-base or rock fill, or padded for soil compaction. Additionally, a ride-on version of the pad foot trench roller is available for very high productivity in confined areas, with either manual or remote control operation. Rubber-tire These rollers are equipped with 7 to 11 pneumatic tires with the front and rear tires overlapping. A static roller by nature, compaction force is altered by the addition or removal of weight added as ballast in the form of water or sand. Weight ranges vary from 10 to 35 tons. The compaction effort is pressure and kneading, primarily with asphalt finish rolling. Tire pressures on some machines can be decreased while rolling to adjust ground contact pressure for different job conditions. Equipment Applications Granular Soils Sand and Clay Cohesive Clay Asphalt Rammers Not Recommended Testing Recommended Best Application Not Recommended Vibratory Plates Best Application Testing Recommended Not Recommended Best Application Reversible Plates Testing Recommended Best Application Best Application Not Recommended Vibratory Rollers Not Recommended Best Application Testing Recommended Best Application Rammax Rollers Testing Recommended Best Application Best Application Not Recommended Safety and General Guidelines As with all construction equipment, there are many safety practices that should be followed while using compaction equipment. While this instructional guide is not designed to cover all aspects of job site safety, we wish to mention some of the more obvious items in regard to compaction equipment. Ideally, equipment operators should familiarize themselves with all of their company's safety regulations, as well as any OSHA, state agency or local agency regulations pertaining to job safety. Basic personal protection, consisting of durable work gloves, eye protection, ear protection, approved hard hat and work clothes, should be standard issue on any job available for immediate use. In the case of walk-behind compaction equipment, additional toe protection devices should be available, depending on applicable regulations. All personnel operating powered compaction equipment should read all operating and safety instructions for each piece of equipment. Additionally, training should be provided so that the operator is aware of all aspects of operation. No minors should be allowed to operate construction equipment. No operator should run construction equipment when under the influence of medication, illegal drugs or alcohol. Serious injury or death could occur as a result of improper use or neglect of safety practices and attitudes. This applies to both the new worker as well as the seasoned professional. Shoring Trench work brings a new set of safety practices and regulations for the compaction equipment operator. This section does not intend to cover the regulations pertaining to trench safety (OSHA Part 1926, Subpart P). The operator should have knowledge of what is required before compacting in a trench or confined area. Be certain a "competent person" (as defined by OSHA Part 1926.650 revised July 1, 1998) has inspected the trench and follows OSHA guidelines for inspection during the duration of the job. Besides the obvious danger of a trench cave-in, the worker must also be protected from falling objects. Unshored (or shored) trenches can be compacted with the use of remote control compaction equipment. This allows to operator to stay outside the trench while operating the equipment. Safety first!

به دلیل جهات اقتصادی آن در سال های اخیر مورد توجه خاص قرار گرفته است و پیشرفت‌ های عمده ‌ای در تکنولوژی و کیفیت و کاربری این محصول صورت گرفته است. این پیشرفت‌ ها امکاناتی را فراهم آورده است تا بتوان از کربوکسی متیل سلولز در کاربردهای بسیاری نظیر خوراکی ، دارویی ، صنایع شوینده ، رنگ و رزین و رونمای ساختمان ، چسب‌ ها ، نساجی ، چاپ و تکمیل پارچه ، کاشی و سرامیک ، سفال و چینی ، کاغذ ، الکترود جوشکاری ، فرش و موکت ، گل حفاری چاه‌ های نفت ، تخته‌ های چند لایه ، چرم مصنوعی و مواد‌آرایشی ، سموم و آفت کش ها و غیره استفاده کرد. ویژگی‌ های کاربردی CMC علاوه بر غلظت بخشی ، چسبندگی و ایجاد استحکام ، عامل انتشار ، عامل نگهدارنده آب ،حفظ حالت کلوییدی ، تثبیت کننده ، عامل تعلیق‌ساز ، امولسیون ‌ساز و عامل تشکیل لایه است. به دلیل ویژگی های متنوع ، CMC در طیف گسترده‌ ای استفاده می‌ شود. این ماده به سرعت در آب سرد و گرم حل می‌ شود و اساساً در مواردی که کنترل ویسکوزیته هدف ‌باشد از این ماده استفاده می‌گردد زیرا CMC حتی در حضور یون کلسیم نیز ژل تشکیل نمی‌ دهد. این که این ماده عامل کنترل ویسکوزیته است باعث شده تا از آن به عنوان غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌کننده ، امولسیون ‌ساز (مانند پروتئین شیر) و عامل تعلیق ساز بهره جست. خواص فیزیکی 1-حلالیت 2-ویسکوزیته در محلول 3-فعالیت سطحی 4-خواص ترموپلاستیکی 5-پایداری (در مقابل تخریبات بیولوژیکی ، گرما ، هیدرولیز و اکسیداسیون) دلایل تکنولوژیکی برای استفاده از آن:1. غلظت بسیار اندکی لازم است. 2. انواع گریدهای آن با ویژگی‌ های سازگار یافته برای مصارف گوناگون قابل تولید می ‌باشد. 3. بدون مزه و بو و بی رنگ می‌ باشد. 4. نسبت به محصولات طبیعی اصلاح نیافته مقاومت بیشتری در مقابل میکروب ‌ها دارد. 5. توانایی حفظ ویژگی ‌ها در شرایط متغیر را دارا است. 6. حلالیت بالا حتی در آب سرد دارد. 7. عامل ناروانی و غلیظ‌ کننده می‌ باشد. 8. توانایی ایجاد تعلیق پایدار دارد. 9. امولسیفایر 10. تشکیل لایه محافظ 11. بهبود ویژگی های رئولوژی (تغییر شکل ماده) 12. جلوگیری از رشد کریستال ‌ها 13. جلوگیری از انعقاد محصولات دارای نشاسته 14. جلوگیری از نرم و سفت شدن 15. اصلاح ساختار و بافت 16. حجیم‌ کننده کاربردهای CMC فقط کافیست شما نیازهای خود را با ویژگی‌های CMC ارتباط دهید و گرید مناسب جهت مصرف مورد نیاز خود را انتخاب کنید. کاربردهای CMC در صنایع مختلف به شرح ذیل می ‌باشد: 1- مصارف خوراکی: ویژگی ‌های کاربردی این گرید غلظت‌ دهندگی ، امولسیون کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، نگهدارنده و تثبیت‌کننده ، عامل حفظ شکل و ظاهر (رئولوژی) می‌باشد ، که با داشتن این ویژگی ‌ها می‌تواند به جای ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود که نه تنها از لحاظ اقتصادی به صرفه است بلکه باعث حفظ طعم واقعی و تازگی غذا است و مدت زمان قابل مصرف بودن ماده غذایی را بالا می‌ برد و یکی از ضروری‌ ترین افزودنی‌ های خوراکی محسوب می ‌شود که هم اکنون به طور گسترده ‌ای در بستنی با کیفیت بالا جهت مقاومت در برابر ذوب شدن ، در تولید انواع شیرینی ، بیسکویت و کیک ، کلوچه ، آب ‌نبات ، انواع آب میوه و نوشیدنی‌ های مایع ، محصولات لبنی و گوشتی ، غذاهای منجمد ، ماکارونی فوری ، کنسروها و کمپوتهای میوه استفاده می‌ گردد و همچنین CMC می‌ تواند برای پایدار کردن و محافظت از پروتئین ‌ها به وی‍ژه پروتئین سبوس مصرف شود. 2- مصارف CMC در مواد دارویی ، آرایشی و شیمیایی: تعلیق‌ساز ذرات ، ابقاء رنگ ، محافظ پوست ، پراکندگی یکدست ، زداینده چرک و لکه ، غلظت‌ بخش و تثبیت کننده ، روان‌ساز ، یکدست‌کننده ، این مواد هم چنین در تولید خمیردندان به دلیل مزه و طعم و جلا دهنده بودن آن ، کرم‌ های دست ، شامپوها ، خمیر ریش‌ تراش مایع ، و به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن کاربرد وسیعی در قرص‌ های دارویی دارد. 3- مصارف CMC در صنعت نساجی: هماهنگ کننده تار و پود ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، غلظت دهنده در خمیرهای چاپ و ماده اولیه در فرایندهای مختلف تکمیل ، چسب مناسب برای الیاف و تشکیل دهنده لایه ، عامل استحکام و هماهنگی به جای گرین (دانه) هماهنگ کننده تار و پود و مقاوم کننده در برابر فرسودگی بوده و پارچه‌ هایی که با الیاف نخی و کتان هستند را از لحاظ وزنی سبک می‌ کند و مانع از بین رفتن و فساد آن ها می ‌شود. این ماده به عنوان ماده اولیه در خلال فرایند چاپ ، مخصوصاً به روی پارچه ‌های ابریشمی به کار می‌رود. نیز در آهار زنی نخ‌های مصنوعی کاربرد دارد. 4- مصارف CMC در رنگ و رزین: این ماده به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگ های امولسیون قابل استفاده است و نیز در حرکت قلم‌ مو اثر مطلوبی دارد. در رنگ ‌های محلول به عنوان ماده ‌ای برای پر کردن منافذ در سطوح منفذ دار سطح دیوار گچی و غیره قبل از استعمال رنگ و روغن به کار می‌ رود. این ماده عامل حجم‌ دهنده خوبی برای مواد پرکننده می‌ باشد. نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، تعلیق‌ ساز ذرات ، نگهدارنده رنگ ، غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌ کننده و یک دست‌کننده می‌باشد. 5- مصارف CMC در صنعت شوینده ‌ها و صابون ‌ها: از ویژگی ‌های منحصر به فرد CMC این است که افزایش مقدار کمی از آن به شوینده ‌ها موجب معلق ماندن چرک جدا شده می ‌گردد و دارای حداکثر قدرت حل کردن چرک و چربی می‌ باشد. CMC حدفاصل تار و پود پارچه را پر می ‌کند و اجازه نمی ‌دهد چرک در لابه ‌لای آن جا گیرد و به اصطلاح از چرک مردگی جلوگیری می ‌کند و از همه مهم تر این که می‌ تواند امولسیون صابون و یا محلول را غلظت داده و ساختار آن را تثبیت ‌بخشد و نیز تعلیق ‌ساز ذرات و خاک بوده و به پوست آسیبی نمی‌ رساند. 6 - مصارف CMC در صنعت کاغذ‌ سازی و مقوا: این ماده در پروسه کاغذسازی ، مقاومت در برابر ساییدگی و یکنواختی سطح و ویژگی ضد شکنندگی ، قدرت کشش و سختی کاغذ را بالا می ‌برد. تشکیل دهنده لایه چسبنده ، غلظت ‌بخش ، باعث افزایش استحکام ، عامل بهبودی سطح و جلای آن بوده و نیز انعطاف سطح در برابر تاشدگی را بهبود می ‌بخشد. در ساخت مقوای چین‌ دار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته ، و تثبیت کننده برای خمیرهای نشاسته‌ ای و چسب آن قابل استفاده می‌باشد. 7 - مصارف CMC در صنعت کاشی و سرامیک: این ماده در صنایع کاشی ‌سازی و سرامیک نوعی تثبیت‌ کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، غلظت دهنده و تثبیت کننده و برای جلاها جهت بهسازی استحکام قطعه قالب شده می‌ باشد و می ‌تواند به عنوان غلظت‌ دهنده در قالب‌ های کوزه‌ گری استفاده و محصولات را زیبا و بدون هیچ گونه ترک و حباب و عیب می‌ گرداند و قدرت چسبندگی را افزایش دهد و باعث شکل‌ پذیری آسان و افزایش استحکام آن تا 2 یا 3 برابر می‌ شود. افزودن این ماده قدرت پخش‌ شوندگی لعاب را بهبود می ‌بخشد و نیز باعث استحکام چسبندگی بین لعاب و سرامیک می ‌گردد. 8- مصارف CMC در حفاری چاه ‌های نفت: این ماده به عنوان عامل مهمی در بهبود کیفیت گل حفاری عمل می‌ کند. نوع با ویسکوزیته بالای آن برای ایجاد غلظت و نوع با ویسکوزیته پایین به عنوان عاملی در کاهش ضایعات فیلتراسیون محلول حاصل حفاری نفت است. کنترل کننده اتلاف مایع ، جاذب و نگهدارنده آب ، عامل درزگیری دیواره چاه ، تعلیق ساز خاک و نیز غلظت ‌دهنده روانی می‌ باشد. 9- مصارف CMC در تخته‌ های چند لایه: این ماده تعلیق‌ ساز ذرات ، باعث افزایش استحکام ، غلظت ‌دهنده ، تثبیت ‌کننده ، مقاوم در برابر گرما ، روان ‌ساز و یک دست ‌کننده می‌ باشد. 10- مصارف CMC در الکترودهای جوشکاری: این ماده تشکیل دهنده لایه ، استحکام‌ بخش ، غلظت‌ دهنده ، روان ‌‌ساز و یک دست‌ کننده می ‌باشند. 11- مصارف CMC در صنایع چرم: این مواد پرپشت کننده ، بهبود دهنده سطح و جلا ، محافظ بافت چرم ‌های مصنوعی می‌ باشد. 12- مصارف CMC در فرش و موکت: این مواد هم چنین جهت آهارزنی در صنعت فرش و موکت به کار می‌ رود. 13- مصارفCMC در چسب: این ماده به علت خاصیت تشکیل فیلم و کشش سطحی خوب ، به‌ عنوان یک چسب در چسب کاغذ دیواری ، چسب خمیر کاغذ ، چسب کاغذ سنباده ، چسب چرم و غیره به کار می‌ رود.14- مصارف CMC در سموم و آفت‌ کش ها: این ماده در سموم و آفت ‌کش ها به عنوان عامل تعلیق ‌ساز استفاده می ‌شود.

آزمايشات خط توليد يك سري از آزمايشات در كارخانجات بر روي محصول صورت مي گيرد و يك سري آزمايشات در خط توليد صورت مي پزيرد آزمايشات خط توليد عبارتند از : تست زبره(موقع تخليه بالميل ها) تست وزن ليتر(روي دوغاب)، تست ويسكوزيته و تيكسوتروپي(براي اسپري و لعاب)، تست پنتومتري ، تست S.P.D (اندازه گيري رطوبت گرانولها) آزمايشاتي كه بطور روزمره براي خط توليد انجام مي گيرد: 1- تست زبره(رسيت) بالميلها :" قبل از تخليه بالميل، نمونه گيري از دوغاب بالميل صورت گرفته و سپس بعد از اندازه گيري زبره چنانچه در اندازه استاندارد بود بالميل را تخليه مي كنند. تذكر: مثلا قرار بوده بالميل روي زبره 5 تخليه شود چنانچه در اين بالميل ميزان آب يا روانساز زيادتر بوده باشد، راندمان سايش بالا رفته و در نهايت زبرة 3 حاصل مي شود. در اينجا سطح ويژه بيشتر شده در نتيجه سايز ذرات كوچكتر شده و در نتيجه انقباض حين خشك بيشتري خواهيم داشت احتمال گل ريزي (ريزش) در اسپري دراير افزايش مي يابد، شيرين كج اضافي پخت را خواهيم داشت. لذا جهت اصلاح اين عيوب يك بالميل 30تني را با زبره 7 خالي مي كنند كه ميانگين اين دو زبره، زبرة 5 را به ما مي دهد. آنكه رسيت 7 دارد، بيشتر شامل دانه هاي درشت از جمله دانه هاي درشت كوارتزيت مي باشد كه سبب بروز عيب قنداق تفنگي مي شود. اصولاً براي تعيين زبره از الك مش 230(63ميكرون) استفاده مي كنند. 2- تست وزن ليتر(دانسيته)دوغاب: وزن ليتر عبارت است از وزن 1000سي سي دوغاب دوغابي كه مي خواهند براي اسپري دراير پمپ شود بايستي وزن ليتر يا دانسيته مشخص داشته باشد. وزن ليتر دوغاب روي اندازة گرانولها، كاركرد اسپري دراير و در نهايت بر فرمنيگ (كه از طريق پرس صورت مي گيرد) موثر است. هنگاميكه صحبت از عيب پرس مي شود در قالبي كه از گرانولها پر مي شود، دو نوع تخلخل را داريم: 1- تخلخل موجود در داخل گرانولها 2- تخلخل بين گرانولها هر چه وزن ليتر كمتر باشد(دانسيته پائين)، تخلخل گرانولها بيشتر خواهد بود. براي تهيه دوغاب حدود 30 الي 40 درصد آب به هر كيلو خاك بدنه مي افزائيم. جهت روانسازي مي توانيم ميزان آب را افزايش دهيم و يا از روانسازها استفاده كنيم. هر چه ميزان آب بيشتر شود وزن ليتر دوغاب كمتر شده كه سبب افزايش تخلخل دروني مي گردد و در صورت افزودن روانساز هر چند قيمت هر كيلو خاك در اثر افزودن درصد مورد نياز روانساز افزايش مي يابد اما استحكام خشك قطعه زياد خواهد شد، از دو طريق: با افزودن روانساز T.P.P(تري پلي فسفات) كه حداقل 25 درصد از قيمت بدنه را شامل مي شود 1- باعث بهبود روانسازي و كاهش ويسكوزيته مي شود اين امر خود نيز باعث امكان كاهش آب دوغاب و افزايش وزن ليتر (دانسيته) شده در نتيجه گرانولهاي توليد شده داراي تخلخل دروني كمتر و افزايش تراكم پس از پرس شده و در نهايت امر باعث افزايش استحكام پس ار خشك شدن و استحكام پس از پخت مي شود. 2- با ايجاد پل آبي – نمكي پس از خشك شدن باعث افزايش استحكام خشك كه اصولاً روانسازها اين ويژگي را دارند؛ چه كربنات سديم و چه كالبن و چه هگزامتافسفات سديم. در جرمهاي كوبيدني از كالبن به عنوان چسب استفاده مي شود. علاوه بر ويسكوزيته ، تيسكوتروپي دوغاب را نيز اندازه گيري مي كنند. 3- تست پنتومتري: هنگامي كه كاشي از زير پرس بيرون آمد، دستگاهي به نام پنتومتر كه مقطع سرش، دايره اي به قطر 1؛ 1.5 و 2 ميليمتر است كه فشردگي قطعه را در جاهاي مختلف اندازه گيري مي كنند (روي لبه ها و در گوشه ها و وسط و به طور كلي همه جاي كاشي) هر چه فشردگي كمتر باشد، سوزن دستگاه بيشتر داخل بيسكويت فرو مي رود. بيشترين عيبي كه اختلاف فشردگي در نقاط مختلف كاشي باعث مي شود عيب عدم قائمه بودن زوايا يا sqaerness است. فرض مي كنيم كه يك ضلع فشردگي بيشتري دارد، حين پخت انقباض كمتري خواهد داشت. در اين شكل ذوزنقه اي ، قاعده بزرگ متعلق است به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي بالاتري را داشته باشد و قاعده كوچكتر مربوط مي شود به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي كمتري را دارد كه باعث عيب عدم قائمه بودن(كانوكس) مي شود. زينترينگ در كاشي در حضور فاز مايع صورت مي گيرد. كه فاز مايع در كاشي كف بيش از كاشي ديواري است.(اول ذوب و بعد زينترينگ) 4- تست S.P.D : يك آزمايش فوري است براي اندازه گيري رطوبت گرانولها. كار اين دستگاه شبيه به فلاكس چاي يك پيمانه دارد كه گرانولها را داخلش مي ريزند كه داخل اين پيمانه كاربيد وجود دارد .رطوبت گرانولها با كاربيد گاز آزاد مي كند. هر چه ميزان رطوبت بيشتر باشد ، عقربه اي كه با فشار گاز دورني S.P.D بر حسب درصد رطوبت كاربيده شده وجود دارد، مقدار بيشتري را نشان مي دهد.

خاک و فشردن آن - بخش نخست

سدیم سیلیکات - بخش نخست

سديم سيليکات

و کاربرد آن به عنوان روان ساز در صنعت کاشي و سراميک

 

 

 

ترجمه و تأليف: ابوالفضل گروئي

 

بخش نخست: آشنائي و روش توليد « سديم سيليکات »

 

 

 

« سديم سيليکات » نام عمومي ترکيب سديم متا سيليکات يا Na₂SiO₃ است و هم چنين به نامـهاي «آب شيشه» يا «شيشـة مايع» نيز شنـاختـه شده است و مي تـوان فرمول آن را به شکل Na₂O∙SiO₂ نيز نشان داد. به صورت محلول آبي و جامد در دسترس است و در صنايع سيمان، حفاظتِ غير فعال آتش (Passive fire protection)، ديرگدازها، نساجي، فرآوري الوار و اتومبيلها به کار مي رود.

 

روش توليد

 

 

سديم سيليکاتهاي محلول (يا آب شيشه) محلولهاي آب و شيشه هاي محلول هستند که از نسبتهاي متغير Na₂CO₃ و SiO₂ ساخته مي شوند. سديم سيليکات از سه جزء سازنده تشکيل شده است:

سيليس          جزء سازندة اصلي؛

قليا               سديم اکسيد و

آب               تعيين کنندة خواص ترکيب هاي آب دار و بي آب.

 

 

گام نخست: توليد ساچمه (خرده شيشه)

 

در دماي ˚C1200-1100 سديم کربنات و سيليکون دي اکسيد (از شن) در حالت گداخته واکنش مي دهند تا شيشة جامد بي شکلي (آمورف) به نام «سديم سيليکات» تشکيل شود که ساچمه ناميده مي شود و در واقع مخلوطي از SiO₂ و Na₂O است. کربن دي اکسيد نيز در اين واکنش آزاد مي گردد.

 

Na₂CO₃ + SiO₂ → Na₂SiO₃ + CO₂

 

 

 

 

گام دوم: تبديل به آبِ شيشه

 

ساچمه به داخل واکنشگر (reactor) تغذيه و با آب مخلوط و بخار داده مي شود تا محيط پر فشاري را ايجاد نمايد که ساچمه ها را حل کند. اين محلول «آب شيشه» يا water glass ناميده مي شود. بخار و آب فرآيند به طور پيوسته به داخل واکنشگر تغذيه مي شود تا فشار ايجاد کند و ساچمه ها شروع به حل شدن کنند. آبِ شيشة توليد شده در داخل بشکه ها و تانکرها ذخيره سازي و به مقصد مصرف کننده ارسال مي گردد.

 

 

گام سوم: تغيـير Ratio

 

سديم سيليکات محلول به يک مخزن واسطه انـتـقال داده مي شود تا خـنک شود و سپـس به انبار منـتـقل مي شود. در اين جا مي توان سديم هيـدروکسيـد جامد (NaOH) را به محلول اضافه کرد تا سديم سيليکاتهاي محلول با Ratio هاي کمتر توليد شود. بسته به نسبت SiO₂/Na₂O خواص آب شيشه تغيـير مي کند و پيش از ارسال آن از کارخانه مي توان با افزودن NaOH و هم چنين مقداري سديم سيليکات محلول آن را تغيـير داد.

 

 

 

 

 

 

بلورهاي جامد سديم سيليکات

 

شماي اين فرآيند در شکل زير آورده شده است:

 

 

 

 

 

سديم سيليکات بي آب (anhydrous) شاملِ يک زنجيرة آنيوني پليمري است که چهار وجهي هاي {SiO₄} (و نه يون SiO₃^2- گسسته) در گوشه ها به اشتراک گذاشته شده اند. علاوه بر شکـل بي آب، تعدادي شکل آب دار (هيدراته) با فرمول Na₂SiO₃∙nH₂O (وقتي n برابر است با 5، 6، 7، 8 و 9) نيز وجود دارد که شـامل آنيون گسستة تـقريـباً چهار وجـهي SiO₂(OH)₂^2- با آب هيدراسيون (آب پوشي) مي باشد. براي نمونه، سديم سيليکات پنتا هيدرات (Na₂SiO₃∙5H₂O) که به صورت تـجـاري در دستـرس است، به صـورت Na₂SiO₂(OH)₂∙4H₂O و نوناهيدرات Na₂SiO₃∙9H₂O به صورت Na₂SiO₂(OH)₂∙8H₂O فرمول بندي مي شوند.

آزمايشات خط توليد يك سري از آزمايشات در كارخانجات بر روي محصول صورت مي گيرد و يك سري آزمايشات در خط توليد صورت مي پزيرد آزمايشات خط توليد عبارتند از : تست زبره(موقع تخليه بالميل ها) تست وزن ليتر(روي دوغاب)، تست ويسكوزيته و تيكسوتروپي(براي اسپري و لعاب)، تست پنتومتري ، تست S.P.D (اندازه گيري رطوبت گرانولها) آزمايشاتي كه بطور روزمره براي خط توليد انجام مي گيرد: 1- تست زبره(رسيت) بالميلها :" قبل از تخليه بالميل، نمونه گيري از دوغاب بالميل صورت گرفته و سپس بعد از اندازه گيري زبره چنانچه در اندازه استاندارد بود بالميل را تخليه مي كنند. تذكر: مثلا قرار بوده بالميل روي زبره 5 تخليه شود چنانچه در اين بالميل ميزان آب يا روانساز زيادتر بوده باشد، راندمان سايش بالا رفته و در نهايت زبرة 3 حاصل مي شود. در اينجا سطح ويژه بيشتر شده در نتيجه سايز ذرات كوچكتر شده و در نتيجه انقباض حين خشك بيشتري خواهيم داشت احتمال گل ريزي (ريزش) در اسپري دراير افزايش مي يابد، شيرين كج اضافي پخت را خواهيم داشت. لذا جهت اصلاح اين عيوب يك بالميل 30تني را با زبره 7 خالي مي كنند كه ميانگين اين دو زبره، زبرة 5 را به ما مي دهد. آنكه رسيت 7 دارد، بيشتر شامل دانه هاي درشت از جمله دانه هاي درشت كوارتزيت مي باشد كه سبب بروز عيب قنداق تفنگي مي شود. اصولاً براي تعيين زبره از الك مش 230(63ميكرون) استفاده مي كنند. 2- تست وزن ليتر(دانسيته)دوغاب: وزن ليتر عبارت است از وزن 1000سي سي دوغاب دوغابي كه مي خواهند براي اسپري دراير پمپ شود بايستي وزن ليتر يا دانسيته مشخص داشته باشد. وزن ليتر دوغاب روي اندازة گرانولها، كاركرد اسپري دراير و در نهايت بر فرمنيگ (كه از طريق پرس صورت مي گيرد) موثر است. هنگاميكه صحبت از عيب پرس مي شود در قالبي كه از گرانولها پر مي شود، دو نوع تخلخل را داريم: 1- تخلخل موجود در داخل گرانولها 2- تخلخل بين گرانولها هر چه وزن ليتر كمتر باشد(دانسيته پائين)، تخلخل گرانولها بيشتر خواهد بود. براي تهيه دوغاب حدود 30 الي 40 درصد آب به هر كيلو خاك بدنه مي افزائيم. جهت روانسازي مي توانيم ميزان آب را افزايش دهيم و يا از روانسازها استفاده كنيم. هر چه ميزان آب بيشتر شود وزن ليتر دوغاب كمتر شده كه سبب افزايش تخلخل دروني مي گردد و در صورت افزودن روانساز هر چند قيمت هر كيلو خاك در اثر افزودن درصد مورد نياز روانساز افزايش مي يابد اما استحكام خشك قطعه زياد خواهد شد، از دو طريق: با افزودن روانساز T.P.P(تري پلي فسفات) كه حداقل 25 درصد از قيمت بدنه را شامل مي شود 1- باعث بهبود روانسازي و كاهش ويسكوزيته مي شود اين امر خود نيز باعث امكان كاهش آب دوغاب و افزايش وزن ليتر (دانسيته) شده در نتيجه گرانولهاي توليد شده داراي تخلخل دروني كمتر و افزايش تراكم پس از پرس شده و در نهايت امر باعث افزايش استحكام پس ار خشك شدن و استحكام پس از پخت مي شود. 2- با ايجاد پل آبي – نمكي پس از خشك شدن باعث افزايش استحكام خشك كه اصولاً روانسازها اين ويژگي را دارند؛ چه كربنات سديم و چه كالبن و چه هگزامتافسفات سديم. در جرمهاي كوبيدني از كالبن به عنوان چسب استفاده مي شود. علاوه بر ويسكوزيته ، تيسكوتروپي دوغاب را نيز اندازه گيري مي كنند. 3- تست پنتومتري: هنگامي كه كاشي از زير پرس بيرون آمد، دستگاهي به نام پنتومتر كه مقطع سرش، دايره اي به قطر 1؛ 1.5 و 2 ميليمتر است كه فشردگي قطعه را در جاهاي مختلف اندازه گيري مي كنند (روي لبه ها و در گوشه ها و وسط و به طور كلي همه جاي كاشي) هر چه فشردگي كمتر باشد، سوزن دستگاه بيشتر داخل بيسكويت فرو مي رود. بيشترين عيبي كه اختلاف فشردگي در نقاط مختلف كاشي باعث مي شود عيب عدم قائمه بودن زوايا يا sqaerness است. فرض مي كنيم كه يك ضلع فشردگي بيشتري دارد، حين پخت انقباض كمتري خواهد داشت. در اين شكل ذوزنقه اي ، قاعده بزرگ متعلق است به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي بالاتري را داشته باشد و قاعده كوچكتر مربوط مي شود به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي كمتري را دارد كه باعث عيب عدم قائمه بودن(كانوكس) مي شود. زينترينگ در كاشي در حضور فاز مايع صورت مي گيرد. كه فاز مايع در كاشي كف بيش از كاشي ديواري است.(اول ذوب و بعد زينترينگ) 4- تست S.P.D : يك آزمايش فوري است براي اندازه گيري رطوبت گرانولها. كار اين دستگاه شبيه به فلاكس چاي يك پيمانه دارد كه گرانولها را داخلش مي ريزند كه داخل اين پيمانه كاربيد وجود دارد .رطوبت گرانولها با كاربيد گاز آزاد مي كند. هر چه ميزان رطوبت بيشتر باشد ، عقربه اي كه با فشار گاز دورني S.P.D بر حسب درصد رطوبت كاربيده شده وجود دارد، مقدار بيشتري را نشان مي دهد.

به دلیل جهات اقتصادی آن در سال های اخیر مورد توجه خاص قرار گرفته است و پیشرفت‌ های عمده ‌ای در تکنولوژی و کیفیت و کاربری این محصول صورت گرفته است. این پیشرفت‌ ها امکاناتی را فراهم آورده است تا بتوان از کربوکسی متیل سلولز در کاربردهای بسیاری نظیر خوراکی ، دارویی ، صنایع شوینده ، رنگ و رزین و رونمای ساختمان ، چسب‌ ها ، نساجی ، چاپ و تکمیل پارچه ، کاشی و سرامیک ، سفال و چینی ، کاغذ ، الکترود جوشکاری ، فرش و موکت ، گل حفاری چاه‌ های نفت ، تخته‌ های چند لایه ، چرم مصنوعی و مواد‌آرایشی ، سموم و آفت کش ها و غیره استفاده کرد. ویژگی‌ های کاربردی CMC علاوه بر غلظت بخشی ، چسبندگی و ایجاد استحکام ، عامل انتشار ، عامل نگهدارنده آب ،حفظ حالت کلوییدی ، تثبیت کننده ، عامل تعلیق‌ساز ، امولسیون ‌ساز و عامل تشکیل لایه است. به دلیل ویژگی های متنوع ، CMC در طیف گسترده‌ ای استفاده می‌ شود. این ماده به سرعت در آب سرد و گرم حل می‌ شود و اساساً در مواردی که کنترل ویسکوزیته هدف ‌باشد از این ماده استفاده می‌گردد زیرا CMC حتی در حضور یون کلسیم نیز ژل تشکیل نمی‌ دهد. این که این ماده عامل کنترل ویسکوزیته است باعث شده تا از آن به عنوان غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌کننده ، امولسیون ‌ساز (مانند پروتئین شیر) و عامل تعلیق ساز بهره جست. خواص فیزیکی 1-حلالیت 2-ویسکوزیته در محلول 3-فعالیت سطحی 4-خواص ترموپلاستیکی 5-پایداری (در مقابل تخریبات بیولوژیکی ، گرما ، هیدرولیز و اکسیداسیون) دلایل تکنولوژیکی برای استفاده از آن:1. غلظت بسیار اندکی لازم است. 2. انواع گریدهای آن با ویژگی‌ های سازگار یافته برای مصارف گوناگون قابل تولید می ‌باشد. 3. بدون مزه و بو و بی رنگ می‌ باشد. 4. نسبت به محصولات طبیعی اصلاح نیافته مقاومت بیشتری در مقابل میکروب ‌ها دارد. 5. توانایی حفظ ویژگی ‌ها در شرایط متغیر را دارا است. 6. حلالیت بالا حتی در آب سرد دارد. 7. عامل ناروانی و غلیظ‌ کننده می‌ باشد. 8. توانایی ایجاد تعلیق پایدار دارد. 9. امولسیفایر 10. تشکیل لایه محافظ 11. بهبود ویژگی های رئولوژی (تغییر شکل ماده) 12. جلوگیری از رشد کریستال ‌ها 13. جلوگیری از انعقاد محصولات دارای نشاسته 14. جلوگیری از نرم و سفت شدن 15. اصلاح ساختار و بافت 16. حجیم‌ کننده کاربردهای CMC فقط کافیست شما نیازهای خود را با ویژگی‌های CMC ارتباط دهید و گرید مناسب جهت مصرف مورد نیاز خود را انتخاب کنید. کاربردهای CMC در صنایع مختلف به شرح ذیل می ‌باشد: 1- مصارف خوراکی: ویژگی ‌های کاربردی این گرید غلظت‌ دهندگی ، امولسیون کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، نگهدارنده و تثبیت‌کننده ، عامل حفظ شکل و ظاهر (رئولوژی) می‌باشد ، که با داشتن این ویژگی ‌ها می‌تواند به جای ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود که نه تنها از لحاظ اقتصادی به صرفه است بلکه باعث حفظ طعم واقعی و تازگی غذا است و مدت زمان قابل مصرف بودن ماده غذایی را بالا می‌ برد و یکی از ضروری‌ ترین افزودنی‌ های خوراکی محسوب می ‌شود که هم اکنون به طور گسترده ‌ای در بستنی با کیفیت بالا جهت مقاومت در برابر ذوب شدن ، در تولید انواع شیرینی ، بیسکویت و کیک ، کلوچه ، آب ‌نبات ، انواع آب میوه و نوشیدنی‌ های مایع ، محصولات لبنی و گوشتی ، غذاهای منجمد ، ماکارونی فوری ، کنسروها و کمپوتهای میوه استفاده می‌ گردد و همچنین CMC می‌ تواند برای پایدار کردن و محافظت از پروتئین ‌ها به وی‍ژه پروتئین سبوس مصرف شود. 2- مصارف CMC در مواد دارویی ، آرایشی و شیمیایی: تعلیق‌ساز ذرات ، ابقاء رنگ ، محافظ پوست ، پراکندگی یکدست ، زداینده چرک و لکه ، غلظت‌ بخش و تثبیت کننده ، روان‌ساز ، یکدست‌کننده ، این مواد هم چنین در تولید خمیردندان به دلیل مزه و طعم و جلا دهنده بودن آن ، کرم‌ های دست ، شامپوها ، خمیر ریش‌ تراش مایع ، و به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن کاربرد وسیعی در قرص‌ های دارویی دارد. 3- مصارف CMC در صنعت نساجی: هماهنگ کننده تار و پود ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، غلظت دهنده در خمیرهای چاپ و ماده اولیه در فرایندهای مختلف تکمیل ، چسب مناسب برای الیاف و تشکیل دهنده لایه ، عامل استحکام و هماهنگی به جای گرین (دانه) هماهنگ کننده تار و پود و مقاوم کننده در برابر فرسودگی بوده و پارچه‌ هایی که با الیاف نخی و کتان هستند را از لحاظ وزنی سبک می‌ کند و مانع از بین رفتن و فساد آن ها می ‌شود. این ماده به عنوان ماده اولیه در خلال فرایند چاپ ، مخصوصاً به روی پارچه ‌های ابریشمی به کار می‌رود. نیز در آهار زنی نخ‌های مصنوعی کاربرد دارد. 4- مصارف CMC در رنگ و رزین: این ماده به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگ های امولسیون قابل استفاده است و نیز در حرکت قلم‌ مو اثر مطلوبی دارد. در رنگ ‌های محلول به عنوان ماده ‌ای برای پر کردن منافذ در سطوح منفذ دار سطح دیوار گچی و غیره قبل از استعمال رنگ و روغن به کار می‌ رود. این ماده عامل حجم‌ دهنده خوبی برای مواد پرکننده می‌ باشد. نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، تعلیق‌ ساز ذرات ، نگهدارنده رنگ ، غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌ کننده و یک دست‌کننده می‌باشد. 5- مصارف CMC در صنعت شوینده ‌ها و صابون ‌ها: از ویژگی ‌های منحصر به فرد CMC این است که افزایش مقدار کمی از آن به شوینده ‌ها موجب معلق ماندن چرک جدا شده می ‌گردد و دارای حداکثر قدرت حل کردن چرک و چربی می‌ باشد. CMC حدفاصل تار و پود پارچه را پر می ‌کند و اجازه نمی ‌دهد چرک در لابه ‌لای آن جا گیرد و به اصطلاح از چرک مردگی جلوگیری می ‌کند و از همه مهم تر این که می‌ تواند امولسیون صابون و یا محلول را غلظت داده و ساختار آن را تثبیت ‌بخشد و نیز تعلیق ‌ساز ذرات و خاک بوده و به پوست آسیبی نمی‌ رساند. 6 - مصارف CMC در صنعت کاغذ‌ سازی و مقوا: این ماده در پروسه کاغذسازی ، مقاومت در برابر ساییدگی و یکنواختی سطح و ویژگی ضد شکنندگی ، قدرت کشش و سختی کاغذ را بالا می ‌برد. تشکیل دهنده لایه چسبنده ، غلظت ‌بخش ، باعث افزایش استحکام ، عامل بهبودی سطح و جلای آن بوده و نیز انعطاف سطح در برابر تاشدگی را بهبود می ‌بخشد. در ساخت مقوای چین‌ دار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته ، و تثبیت کننده برای خمیرهای نشاسته‌ ای و چسب آن قابل استفاده می‌باشد. 7 - مصارف CMC در صنعت کاشی و سرامیک: این ماده در صنایع کاشی ‌سازی و سرامیک نوعی تثبیت‌ کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، غلظت دهنده و تثبیت کننده و برای جلاها جهت بهسازی استحکام قطعه قالب شده می‌ باشد و می ‌تواند به عنوان غلظت‌ دهنده در قالب‌ های کوزه‌ گری استفاده و محصولات را زیبا و بدون هیچ گونه ترک و حباب و عیب می‌ گرداند و قدرت چسبندگی را افزایش دهد و باعث شکل‌ پذیری آسان و افزایش استحکام آن تا 2 یا 3 برابر می‌ شود. افزودن این ماده قدرت پخش‌ شوندگی لعاب را بهبود می ‌بخشد و نیز باعث استحکام چسبندگی بین لعاب و سرامیک می ‌گردد. 8- مصارف CMC در حفاری چاه ‌های نفت: این ماده به عنوان عامل مهمی در بهبود کیفیت گل حفاری عمل می‌ کند. نوع با ویسکوزیته بالای آن برای ایجاد غلظت و نوع با ویسکوزیته پایین به عنوان عاملی در کاهش ضایعات فیلتراسیون محلول حاصل حفاری نفت است. کنترل کننده اتلاف مایع ، جاذب و نگهدارنده آب ، عامل درزگیری دیواره چاه ، تعلیق ساز خاک و نیز غلظت ‌دهنده روانی می‌ باشد. 9- مصارف CMC در تخته‌ های چند لایه: این ماده تعلیق‌ ساز ذرات ، باعث افزایش استحکام ، غلظت ‌دهنده ، تثبیت ‌کننده ، مقاوم در برابر گرما ، روان ‌ساز و یک دست ‌کننده می‌ باشد. 10- مصارف CMC در الکترودهای جوشکاری: این ماده تشکیل دهنده لایه ، استحکام‌ بخش ، غلظت‌ دهنده ، روان ‌‌ساز و یک دست‌ کننده می ‌باشند. 11- مصارف CMC در صنایع چرم: این مواد پرپشت کننده ، بهبود دهنده سطح و جلا ، محافظ بافت چرم ‌های مصنوعی می‌ باشد. 12- مصارف CMC در فرش و موکت: این مواد هم چنین جهت آهارزنی در صنعت فرش و موکت به کار می‌ رود. 13- مصارفCMC در چسب: این ماده به علت خاصیت تشکیل فیلم و کشش سطحی خوب ، به‌ عنوان یک چسب در چسب کاغذ دیواری ، چسب خمیر کاغذ ، چسب کاغذ سنباده ، چسب چرم و غیره به کار می‌ رود.14- مصارف CMC در سموم و آفت‌ کش ها: این ماده در سموم و آفت ‌کش ها به عنوان عامل تعلیق ‌ساز استفاده می ‌شود.

استحاله های فازی کائولینیت

 

واکنشهاي گرمائي کائولينيت و

محاسبة پرت حرارتي آن

 

ترجمه: ابوالفضل گروئي

 

 

دگرگونيهاي ساختاري کائولينيت

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

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

2 Al₂Si₂O₅(OH)₄ → 2 Al₂Si₂O₇ + 4 H₂O

 

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

2 Al₂Si₂O₇ → Si₃Al₄O₁₂ + SiO₂

 

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

3 Si₃Al₄O₁₂ → 2 Si₂Al₆O₁₃ + 5 SiO₂

 

 

پرت حرارتي کائولينيت خالص چه قدر است؟

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

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

 

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

منابع:

1) Kaolinite

۲) Mullite

آزمايشات خط توليد يك سري از آزمايشات در كارخانجات بر روي محصول صورت مي گيرد و يك سري آزمايشات در خط توليد صورت مي پزيرد آزمايشات خط توليد عبارتند از : تست زبره(موقع تخليه بالميل ها) تست وزن ليتر(روي دوغاب)، تست ويسكوزيته و تيكسوتروپي(براي اسپري و لعاب)، تست پنتومتري ، تست S.P.D (اندازه گيري رطوبت گرانولها) آزمايشاتي كه بطور روزمره براي خط توليد انجام مي گيرد: 1- تست زبره(رسيت) بالميلها :" قبل از تخليه بالميل، نمونه گيري از دوغاب بالميل صورت گرفته و سپس بعد از اندازه گيري زبره چنانچه در اندازه استاندارد بود بالميل را تخليه مي كنند. تذكر: مثلا قرار بوده بالميل روي زبره 5 تخليه شود چنانچه در اين بالميل ميزان آب يا روانساز زيادتر بوده باشد، راندمان سايش بالا رفته و در نهايت زبرة 3 حاصل مي شود. در اينجا سطح ويژه بيشتر شده در نتيجه سايز ذرات كوچكتر شده و در نتيجه انقباض حين خشك بيشتري خواهيم داشت احتمال گل ريزي (ريزش) در اسپري دراير افزايش مي يابد، شيرين كج اضافي پخت را خواهيم داشت. لذا جهت اصلاح اين عيوب يك بالميل 30تني را با زبره 7 خالي مي كنند كه ميانگين اين دو زبره، زبرة 5 را به ما مي دهد. آنكه رسيت 7 دارد، بيشتر شامل دانه هاي درشت از جمله دانه هاي درشت كوارتزيت مي باشد كه سبب بروز عيب قنداق تفنگي مي شود. اصولاً براي تعيين زبره از الك مش 230(63ميكرون) استفاده مي كنند. 2- تست وزن ليتر(دانسيته)دوغاب: وزن ليتر عبارت است از وزن 1000سي سي دوغاب دوغابي كه مي خواهند براي اسپري دراير پمپ شود بايستي وزن ليتر يا دانسيته مشخص داشته باشد. وزن ليتر دوغاب روي اندازة گرانولها، كاركرد اسپري دراير و در نهايت بر فرمنيگ (كه از طريق پرس صورت مي گيرد) موثر است. هنگاميكه صحبت از عيب پرس مي شود در قالبي كه از گرانولها پر مي شود، دو نوع تخلخل را داريم: 1- تخلخل موجود در داخل گرانولها 2- تخلخل بين گرانولها هر چه وزن ليتر كمتر باشد(دانسيته پائين)، تخلخل گرانولها بيشتر خواهد بود. براي تهيه دوغاب حدود 30 الي 40 درصد آب به هر كيلو خاك بدنه مي افزائيم. جهت روانسازي مي توانيم ميزان آب را افزايش دهيم و يا از روانسازها استفاده كنيم. هر چه ميزان آب بيشتر شود وزن ليتر دوغاب كمتر شده كه سبب افزايش تخلخل دروني مي گردد و در صورت افزودن روانساز هر چند قيمت هر كيلو خاك در اثر افزودن درصد مورد نياز روانساز افزايش مي يابد اما استحكام خشك قطعه زياد خواهد شد، از دو طريق: با افزودن روانساز T.P.P(تري پلي فسفات) كه حداقل 25 درصد از قيمت بدنه را شامل مي شود 1- باعث بهبود روانسازي و كاهش ويسكوزيته مي شود اين امر خود نيز باعث امكان كاهش آب دوغاب و افزايش وزن ليتر (دانسيته) شده در نتيجه گرانولهاي توليد شده داراي تخلخل دروني كمتر و افزايش تراكم پس از پرس شده و در نهايت امر باعث افزايش استحكام پس ار خشك شدن و استحكام پس از پخت مي شود. 2- با ايجاد پل آبي – نمكي پس از خشك شدن باعث افزايش استحكام خشك كه اصولاً روانسازها اين ويژگي را دارند؛ چه كربنات سديم و چه كالبن و چه هگزامتافسفات سديم. در جرمهاي كوبيدني از كالبن به عنوان چسب استفاده مي شود. علاوه بر ويسكوزيته ، تيسكوتروپي دوغاب را نيز اندازه گيري مي كنند. 3- تست پنتومتري: هنگامي كه كاشي از زير پرس بيرون آمد، دستگاهي به نام پنتومتر كه مقطع سرش، دايره اي به قطر 1؛ 1.5 و 2 ميليمتر است كه فشردگي قطعه را در جاهاي مختلف اندازه گيري مي كنند (روي لبه ها و در گوشه ها و وسط و به طور كلي همه جاي كاشي) هر چه فشردگي كمتر باشد، سوزن دستگاه بيشتر داخل بيسكويت فرو مي رود. بيشترين عيبي كه اختلاف فشردگي در نقاط مختلف كاشي باعث مي شود عيب عدم قائمه بودن زوايا يا sqaerness است. فرض مي كنيم كه يك ضلع فشردگي بيشتري دارد، حين پخت انقباض كمتري خواهد داشت. در اين شكل ذوزنقه اي ، قاعده بزرگ متعلق است به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي بالاتري را داشته باشد و قاعده كوچكتر مربوط مي شود به ضلعي كه پنتومتري آن فشردگي كمتري را دارد كه باعث عيب عدم قائمه بودن(كانوكس) مي شود. زينترينگ در كاشي در حضور فاز مايع صورت مي گيرد. كه فاز مايع در كاشي كف بيش از كاشي ديواري است.(اول ذوب و بعد زينترينگ) 4- تست S.P.D : يك آزمايش فوري است براي اندازه گيري رطوبت گرانولها. كار اين دستگاه شبيه به فلاكس چاي يك پيمانه دارد كه گرانولها را داخلش مي ريزند كه داخل اين پيمانه كاربيد وجود دارد .رطوبت گرانولها با كاربيد گاز آزاد مي كند. هر چه ميزان رطوبت بيشتر باشد ، عقربه اي كه با فشار گاز دورني S.P.D بر حسب درصد رطوبت كاربيده شده وجود دارد، مقدار بيشتري را نشان مي دهد.

به دلیل جهات اقتصادی آن در سال های اخیر مورد توجه خاص قرار گرفته است و پیشرفت‌ های عمده ‌ای در تکنولوژی و کیفیت و کاربری این محصول صورت گرفته است. این پیشرفت‌ ها امکاناتی را فراهم آورده است تا بتوان از کربوکسی متیل سلولز در کاربردهای بسیاری نظیر خوراکی ، دارویی ، صنایع شوینده ، رنگ و رزین و رونمای ساختمان ، چسب‌ ها ، نساجی ، چاپ و تکمیل پارچه ، کاشی و سرامیک ، سفال و چینی ، کاغذ ، الکترود جوشکاری ، فرش و موکت ، گل حفاری چاه‌ های نفت ، تخته‌ های چند لایه ، چرم مصنوعی و مواد‌آرایشی ، سموم و آفت کش ها و غیره استفاده کرد. ویژگی‌ های کاربردی CMC علاوه بر غلظت بخشی ، چسبندگی و ایجاد استحکام ، عامل انتشار ، عامل نگهدارنده آب ،حفظ حالت کلوییدی ، تثبیت کننده ، عامل تعلیق‌ساز ، امولسیون ‌ساز و عامل تشکیل لایه است. به دلیل ویژگی های متنوع ، CMC در طیف گسترده‌ ای استفاده می‌ شود. این ماده به سرعت در آب سرد و گرم حل می‌ شود و اساساً در مواردی که کنترل ویسکوزیته هدف ‌باشد از این ماده استفاده می‌گردد زیرا CMC حتی در حضور یون کلسیم نیز ژل تشکیل نمی‌ دهد. این که این ماده عامل کنترل ویسکوزیته است باعث شده تا از آن به عنوان غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌کننده ، امولسیون ‌ساز (مانند پروتئین شیر) و عامل تعلیق ساز بهره جست. خواص فیزیکی 1-حلالیت 2-ویسکوزیته در محلول 3-فعالیت سطحی 4-خواص ترموپلاستیکی 5-پایداری (در مقابل تخریبات بیولوژیکی ، گرما ، هیدرولیز و اکسیداسیون) دلایل تکنولوژیکی برای استفاده از آن:1. غلظت بسیار اندکی لازم است. 2. انواع گریدهای آن با ویژگی‌ های سازگار یافته برای مصارف گوناگون قابل تولید می ‌باشد. 3. بدون مزه و بو و بی رنگ می‌ باشد. 4. نسبت به محصولات طبیعی اصلاح نیافته مقاومت بیشتری در مقابل میکروب ‌ها دارد. 5. توانایی حفظ ویژگی ‌ها در شرایط متغیر را دارا است. 6. حلالیت بالا حتی در آب سرد دارد. 7. عامل ناروانی و غلیظ‌ کننده می‌ باشد. 8. توانایی ایجاد تعلیق پایدار دارد. 9. امولسیفایر 10. تشکیل لایه محافظ 11. بهبود ویژگی های رئولوژی (تغییر شکل ماده) 12. جلوگیری از رشد کریستال ‌ها 13. جلوگیری از انعقاد محصولات دارای نشاسته 14. جلوگیری از نرم و سفت شدن 15. اصلاح ساختار و بافت 16. حجیم‌ کننده کاربردهای CMC فقط کافیست شما نیازهای خود را با ویژگی‌های CMC ارتباط دهید و گرید مناسب جهت مصرف مورد نیاز خود را انتخاب کنید. کاربردهای CMC در صنایع مختلف به شرح ذیل می ‌باشد: 1- مصارف خوراکی: ویژگی ‌های کاربردی این گرید غلظت‌ دهندگی ، امولسیون کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، نگهدارنده و تثبیت‌کننده ، عامل حفظ شکل و ظاهر (رئولوژی) می‌باشد ، که با داشتن این ویژگی ‌ها می‌تواند به جای ژلاتین و مواد دیگر استفاده شود که نه تنها از لحاظ اقتصادی به صرفه است بلکه باعث حفظ طعم واقعی و تازگی غذا است و مدت زمان قابل مصرف بودن ماده غذایی را بالا می‌ برد و یکی از ضروری‌ ترین افزودنی‌ های خوراکی محسوب می ‌شود که هم اکنون به طور گسترده ‌ای در بستنی با کیفیت بالا جهت مقاومت در برابر ذوب شدن ، در تولید انواع شیرینی ، بیسکویت و کیک ، کلوچه ، آب ‌نبات ، انواع آب میوه و نوشیدنی‌ های مایع ، محصولات لبنی و گوشتی ، غذاهای منجمد ، ماکارونی فوری ، کنسروها و کمپوتهای میوه استفاده می‌ گردد و همچنین CMC می‌ تواند برای پایدار کردن و محافظت از پروتئین ‌ها به وی‍ژه پروتئین سبوس مصرف شود. 2- مصارف CMC در مواد دارویی ، آرایشی و شیمیایی: تعلیق‌ساز ذرات ، ابقاء رنگ ، محافظ پوست ، پراکندگی یکدست ، زداینده چرک و لکه ، غلظت‌ بخش و تثبیت کننده ، روان‌ساز ، یکدست‌کننده ، این مواد هم چنین در تولید خمیردندان به دلیل مزه و طعم و جلا دهنده بودن آن ، کرم‌ های دست ، شامپوها ، خمیر ریش‌ تراش مایع ، و به دلیل آب دوستی و عمل متورم کردن کاربرد وسیعی در قرص‌ های دارویی دارد. 3- مصارف CMC در صنعت نساجی: هماهنگ کننده تار و پود ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، غلظت دهنده در خمیرهای چاپ و ماده اولیه در فرایندهای مختلف تکمیل ، چسب مناسب برای الیاف و تشکیل دهنده لایه ، عامل استحکام و هماهنگی به جای گرین (دانه) هماهنگ کننده تار و پود و مقاوم کننده در برابر فرسودگی بوده و پارچه‌ هایی که با الیاف نخی و کتان هستند را از لحاظ وزنی سبک می‌ کند و مانع از بین رفتن و فساد آن ها می ‌شود. این ماده به عنوان ماده اولیه در خلال فرایند چاپ ، مخصوصاً به روی پارچه ‌های ابریشمی به کار می‌رود. نیز در آهار زنی نخ‌های مصنوعی کاربرد دارد. 4- مصارف CMC در رنگ و رزین: این ماده به عنوان عامل کنترل ویسکوزیته در رنگ های امولسیون قابل استفاده است و نیز در حرکت قلم‌ مو اثر مطلوبی دارد. در رنگ ‌های محلول به عنوان ماده ‌ای برای پر کردن منافذ در سطوح منفذ دار سطح دیوار گچی و غیره قبل از استعمال رنگ و روغن به کار می‌ رود. این ماده عامل حجم‌ دهنده خوبی برای مواد پرکننده می‌ باشد. نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، تعلیق‌ ساز ذرات ، نگهدارنده رنگ ، غلظت‌ دهنده ، تثبیت‌ کننده و یک دست‌کننده می‌باشد. 5- مصارف CMC در صنعت شوینده ‌ها و صابون ‌ها: از ویژگی ‌های منحصر به فرد CMC این است که افزایش مقدار کمی از آن به شوینده ‌ها موجب معلق ماندن چرک جدا شده می ‌گردد و دارای حداکثر قدرت حل کردن چرک و چربی می‌ باشد. CMC حدفاصل تار و پود پارچه را پر می ‌کند و اجازه نمی ‌دهد چرک در لابه ‌لای آن جا گیرد و به اصطلاح از چرک مردگی جلوگیری می ‌کند و از همه مهم تر این که می‌ تواند امولسیون صابون و یا محلول را غلظت داده و ساختار آن را تثبیت ‌بخشد و نیز تعلیق ‌ساز ذرات و خاک بوده و به پوست آسیبی نمی‌ رساند. 6 - مصارف CMC در صنعت کاغذ‌ سازی و مقوا: این ماده در پروسه کاغذسازی ، مقاومت در برابر ساییدگی و یکنواختی سطح و ویژگی ضد شکنندگی ، قدرت کشش و سختی کاغذ را بالا می ‌برد. تشکیل دهنده لایه چسبنده ، غلظت ‌بخش ، باعث افزایش استحکام ، عامل بهبودی سطح و جلای آن بوده و نیز انعطاف سطح در برابر تاشدگی را بهبود می ‌بخشد. در ساخت مقوای چین‌ دار به عنوان عامل کنترل کننده ویسکوزیته ، و تثبیت کننده برای خمیرهای نشاسته‌ ای و چسب آن قابل استفاده می‌باشد. 7 - مصارف CMC در صنعت کاشی و سرامیک: این ماده در صنایع کاشی ‌سازی و سرامیک نوعی تثبیت‌ کننده ، نگهدارنده و جذب کننده آب ، تشکیل دهنده لایه ، غلظت دهنده و تثبیت کننده و برای جلاها جهت بهسازی استحکام قطعه قالب شده می‌ باشد و می ‌تواند به عنوان غلظت‌ دهنده در قالب‌ های کوزه‌ گری استفاده و محصولات را زیبا و بدون هیچ گونه ترک و حباب و عیب می‌ گرداند و قدرت چسبندگی را افزایش دهد و باعث شکل‌ پذیری آسان و افزایش استحکام آن تا 2 یا 3 برابر می‌ شود. افزودن این ماده قدرت پخش‌ شوندگی لعاب را بهبود می ‌بخشد و نیز باعث استحکام چسبندگی بین لعاب و سرامیک می ‌گردد. 8- مصارف CMC در حفاری چاه ‌های نفت: این ماده به عنوان عامل مهمی در بهبود کیفیت گل حفاری عمل می‌ کند. نوع با ویسکوزیته بالای آن برای ایجاد غلظت و نوع با ویسکوزیته پایین به عنوان عاملی در کاهش ضایعات فیلتراسیون محلول حاصل حفاری نفت است. کنترل کننده اتلاف مایع ، جاذب و نگهدارنده آب ، عامل درزگیری دیواره چاه ، تعلیق ساز خاک و نیز غلظت ‌دهنده روانی می‌ باشد. 9- مصارف CMC در تخته‌ های چند لایه: این ماده تعلیق‌ ساز ذرات ، باعث افزایش استحکام ، غلظت ‌دهنده ، تثبیت ‌کننده ، مقاوم در برابر گرما ، روان ‌ساز و یک دست ‌کننده می‌ باشد. 10- مصارف CMC در الکترودهای جوشکاری: این ماده تشکیل دهنده لایه ، استحکام‌ بخش ، غلظت‌ دهنده ، روان ‌‌ساز و یک دست‌ کننده می ‌باشند. 11- مصارف CMC در صنایع چرم: این مواد پرپشت کننده ، بهبود دهنده سطح و جلا ، محافظ بافت چرم ‌های مصنوعی می‌ باشد. 12- مصارف CMC در فرش و موکت: این مواد هم چنین جهت آهارزنی در صنعت فرش و موکت به کار می‌ رود. 13- مصارفCMC در چسب: این ماده به علت خاصیت تشکیل فیلم و کشش سطحی خوب ، به‌ عنوان یک چسب در چسب کاغذ دیواری ، چسب خمیر کاغذ ، چسب کاغذ سنباده ، چسب چرم و غیره به کار می‌ رود.14- مصارف CMC در سموم و آفت‌ کش ها: این ماده در سموم و آفت ‌کش ها به عنوان عامل تعلیق ‌ساز استفاده می ‌شود.

کاربرد سرامیک در روغن موتور

_________________

با استفاده از ضايعات صنايع فولاد كاشي دياباز ضد اسيد و ضد سايش در كشور توليد شد

پژوهشگران صنايع فولاد كشور براي اولين بار با استفاده از ضايعات صنايع آهن و فولاد موفق به توليد كاشي دياباز ضد اسيد و ضد سايش شدند.
به گزارش خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، مهندس ثاني عابديني، سرپرست تحقيقات گروه فرايند مديريت تحقيق و توسعه شركت سهامي ذوب آهن اصفهان كه موفق به توليد كاشي‌هاي دياباز ضد اسيد و ضد سايش براي جايگزيني قطعات فولادي، لاستيكي و پلاستيكي شده است، معتقدست در اكثر صنايع كه مقاومت به سايش و خوردگي شيميايي و افزايش عمر قطعات فولادي، لاستيكي و پلاستيكي مطرح مي‌باشد و از نظر تعميرات و نگهداري، هزينه‌هاي بالايي را براي كارفرما و شركت‌ها به وجود مي‌آورند، مي‌توان از اين كاشي‌ها به عنوان جايگزين استفاده كرد.
كاشي‌هاي دياباز سبب مي‌شوند تا وزن تجهيزات به يك سوم و عمر قطعات به بالاتر از سه برابر فولادهاي ضد سايش و چندين برابر فولادهاي ضد خوردگي شيميايي افزايش يابد، در حالي كه از نظر قيمت نيز يك پنجم قيمت اين گونه فولادها هستند.
به گفته محقق، فولادهاي مقاوم به سايش و چدن‌ها و مواد پلي استر و ... مقاوم به اسيد سولفوريك و ديگر اسيدها اكثرا در برابر اسيدهاي سرد و يا غليظ مقاومت خوبي دارند اما در مقابل اسيد‌هاي رقيق يا گرم و غليظ نمي‌توانند مقاومت كنند و از طرفي از قيمت بسيار بالايي برخوردارند؛ اماعمر مفيد كاشي‌هاي دياباز در مقابل اسيد سولفوريك، اسيد نيتريك، نيترات آمونيوم و محلول‌هاي خورنده بالاتر از 50 سال بوده و با شكل‌پذيري ساده و هزينه تعميرات و نگهداري آن در برابر هزينه تعميرات قطعات فولادي و چدني، لاستيك و پلاستيك‌هاي ضد اسيد و چند سايش بسيار ناچيز است.
مهندس عابديني كه با همكاري شركت صنايع سيليس سپاهان، دانشگاه آزاد اسلامي نجف‌آباد و شركت سهامي ذوب آهن اصفهان موفق به توليد اين نوع كاشي شده، بدين منظور نسبت به ذوب و ريخته‌گري ضايعات صنايع فولاد نظير سرباره كوره بلند، سرباره و لجن كنورتور، گرد و غبار كوره بلند، لجن آگلومراسيون و سرباره‌هاي كوره‌هاي قوس الكتريكي سازي اقدام كرده است.
به گزارش ايسنا، كاشي دياباز ساخت داخل مي‌تواند در نيروگاه‌ها، صنعت پتروشيمي، صنايع نفت و گاز، سيمان و فولاد، صنايع دفاعي، صنايع توليد و مصرف اسيدها، صنايع مواد شيميايي و رنگرزي‌ها، صنايع الكترونيك، برق و مخابرات و تجهيزات و آزمايشگاه‌ها مورد استفاده قرار گيرد

چاپ تخت : در لعاب های مورد استفاده در چاپ تخت آب به عنوان مایعی برای پراکنده کردن پودر استفاده نمی شود چون قادر به تولید سوسپانسیونی با ویسکوزیته ی مناسب برای این تکنیک نیست . به همین دلیل مایعی با ویسکوزیته ی بالاتر از آب مورد استفاده قرار می گیرد. این مایع مخلوطی از اتیلن و پروپیلن است که بر پایه ی گلیسول ها و پلی گلیسول ها است .
این مخلوط ها معمولا شامل در صد های مختلفی از آب است ( کاملا با هم مخلوط می شوند ) که امکان تنظیم زمان خشکایش و میزان ویسکوزیته را می دهد .معمولا مقدار کمی از رزین های آلی یا پلیمر ها برای بهینه سازی شاخصه های مایع افزوده می گردد.

انواع لعاب : انواع مختلف لعاب را می توان از طریق فریت ها ، مواد خام و رنگ های مختلف ( حتی ممکن است فقط درصد های مواد متفاوت باشد ) به دست آورد که اگر بخواهیم آنها را دسته بندی کنیم می توان بر حسب کاربردهایشان در گروه های یکسان قرار بگیرند .
لعاب را می توان با شیوه های مختلف روی روی کاشی اعمال کرد که در زیر به توضیح آن می پردازیم. دسته بندی زیر بر اعمال خشک یا تر لعاب است . طبق مقدار لعابی که روی کاشی اعمال می شود انواع آن شامل :
- کاشی های دو پخت : 1 - 1.2 کیلوگرم بر متر مربع
- کاشی دیوار تک پخت : 0.7 – 0.9 کیلوگرم بر متر مربع
- کاشی کف تک پخت : 0.6 – 0.8 کیلوگرم بر متر مربع
-کاشی پرسلان : 0.4 – 0.6 کیلوگرم بر متر مربع
لعاب هایی که به صورت تر اعمال می شوند :
انگوب : یک زیر لایه است که با هدف پوشاندن بدنه ی کاشی و یکنواخت و هموار کردن سطح برای اعمال لعاب مورد استفاده قرار می گیرد . انگوب شیشه ای نشده و قادر به پوشانندگی کامل نیست . انپوب معمولا سفید است و برای همه ی محصولات لعاب دار استفاده می شود . تشکیل دهنده ی اصلی انگوب مواد خام رسی است وشامل مقدار کمی فریت است . زمینه ی شیشه ای به این دلیل است که انگوب بعد از پخت به بدنه بچسبد . مقدار و نوع فریتی که استفاده می شود بستگی به دمای پخت دارد.
زیر لعابی : همان لعاب های اصلی هستند که با مقادیر متفاوت اعمال می شوند . زیر لعابی می تواند سفید یا رنگی باشد که معمولا به صورت مات اعمال می شود . زیر لعابی مهم ترین جز برای ایجاد سطح براق ، جلای نهایی و عمق است .
زیر لعابی شامل یک یا چند فریت و مواد خام است که تقریبا همیشه شامل کائولن و سیلیکات زیرکونیم است . درصد بالای فریت معمولا در لعاب کاشی دیوار ( بیشتر از 90% ) و درصد پایین تر آن در کاشی کف ( کمتر از 50% ) استفاده می شود .
نوع و مقدار فریت در انگوب بستگی به سیکل و دمای پخت دارد .
به طور کلی فریت هایی که برای کاشی کف استفاده می شوند فاقد سرب یا در بعضی مواقع شامل مقدار کمی سرب هستند . از سوی دیگر، معمولا سرب در لعاب کاشی کف و در بعضی مواقع در درصد های بالا ( بالای 30% ) به کار برده می شود .
موتل ( ابری ، رنگی ) این لعاب ها رنگی هستند و به شکل پودری اعمال می شوند . از این رو در زیر یا روی زیر لعابی خطوط برجسته ایجاد کرده و آنرا ترمیم می کنند . معمولا مقدار کمی موتل رو ی کاشی ها اعمال می شود . بنابراین نحوه ی پراکنده کردن آن به نوع دستگاه اعمالی بستگی دارد . که بتواند آنرا به طور کامل روی کاشی پراکنده کند ( گاهی اوقات 3 یا 4 موتل مختلف روی یک کاشی اعمال می شود ) و مقدار لعابی که در نهایت مصرف می شود می تواند زیاد باشد . موتل شامل درصد بالایی از فریت و رنگ است . معمولا فریت ها نقطه ی ذوب پایینی دارند ( بنابراین می توانند با مقدار زیادی از رنگ ها در شیشه یکنواخت شوند ) و شفاف هستند. ( بنابراین قدرت رنگی بودن رنگدانه ها را بالا می برد ) به علاوه فریت ها باید فاقد سرب باشند تا برای سلامتی مضر نباشند . فریت توسط دستگاه های لعاب به فرم ذارت کروی و پودری در می آید .
رو لعابی : این لعاب در انتهای پروسه ی لعاب زنی اعمال می شود و با افزایش استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی از سطح محافظت می کند . به همین دلیل این نوع لعاب بیشترین کاربرد را در کاشی کف نسبت به کاشی دیوار دارد . گاهی اوقات رو لعابی نواقص زیر لعابی را اصلاح می کند و سطح را شیشه ای تر و یا اطلسی و کمی رنگی می کند . این خانواده از لعاب ها مشابه زیر لعابی ها شامل فریت و مواد خام افزودنی هستند .
میزان فریت و مواد خام با توجه به میزان مقاومت مورد نیاز لعاب محاسبه می گردد . فریت باید قابلیت حل پایینی داشته باشد و مواد افزودنی نیز معمولا سیلیکا و آلومینیم هستند که ممکن است به فرم کوارتز و کوراندوم اضافه گردند .
لعاب های چاپ تخت : همانطور که از اسم آنها پیداست این لعاب ها از طریق چاپ تخت و برای ایجاد زیبایی روی کاشی اعمال می شوند . از نظر ترکیب گاهی اوقات مشابه زیر لعابی ( غیر رنگی ) و گاهی شبیه موتل ( با مقدار رنگ زیاد ) هستند . یکی از مشخصه های این لعاب که مشابه هیچکدام از لعاب های بالا نیست این است که در مایعات آلی یا مایعاتی با مقدار ماده ی آلی بالا پراکنده می شوند .
لعاب های خشک :
گریت ها ( شن ، سنگ ریزه ) : فریت هایی هستند که روی آنها خردایش اولیه صورت گرفته و الک شده اند تا گرد و غبار آنها گرفته شود و اندازه ی ذارت آنها کنترل شده باشد . اولین باری که کاشی پخته می شود گریت ها نمایان باقی می مانند که این قسمتی از خصوصیات این لعاب هاست . گریت ممکن است فقط شامل یک فریت و یا مخلوطی از چند فریت باشد . گریت می تواند سفید یا رنگی ، شفاف یا مات باشد . ایجاد رنگ از طریق خردایش فریت های رنگی انجام می گیرد یا با استفاده از تکنیک های خاصی در فریت های سفید یا شفاف رنگ ایجاد می کنند .
پودر : بر خلاف گرانول ها ، پودر برای ایجاد سایه و یا رگه دار کردن بدون نمایان شدن دانه استفاده می شوند . پودر شامل فریت و لعاب یا رنگ است که باید اندازه ی ذارت آن بسیار کوچک باشد و اگلومره شده باشد .
گرانول : گرانول ها لعاب هایی هستند که آسیاب شدن اولیه و خشکایش و گرانوله شدن از طریق چسب های ویژه روی آن انجام شده است . در نتیجه ترکیبی از ذارت کروی با اندازه ی ذرات کنترل شده است . دانه ها بعد از پخت کاشی نمایان باقی می ماند و زیبایی خاصی به آن می دهد . ظاهر لعاب می تواند با توجه به اثرات نهایی که لازم است بسیار متغیر باشد . گرانولیت ها از نظر زیبایی ظاهری گستره ی وسیع تری نسبت به گرانول ها دارند اگرچه به دلیل تکنیک تولید آنها شکننده تر هستند . به دلیل ناهنجاری هایی که ممکن است در طی لعاب زنی ایجاد شود گاهی اوقات پودر کلسینه یا زینتر می شود . به همین دلیل گرانول ها استحکام مکانیکی بالاتری دارند . ( لعاب های قرصی شکل )

همانطور که گفتیم عوامل مختلفی به صورت اکسید می توانند شیشه بسازند . از طریق ترکیب در صد های مختلفی از این اکسید ها می توان شیشه هایی با ویزگی و مشخصات مختلف تولید کرد .در زیر لیستی ( غیر جامع ) از اکسید هایی که به طور کلی در لعاب ها ی سرامیکی وجود دارد به همراه خواص اصلی آنها ذکر شده است .
سیلیکا ( اکسید سیلیکون ) : همیشه و اغلب با در صد های بالا در لعاب وجود دارد و عامل اصلی تشکیل شیشه است . شیشه هایی که محتوی سیلیکای بالایی هستند مقاومت به اسید و نقطه ی ذوب بالایی دارند .
آلومینا : ( اکسید آلومینیم ) همیشه در لعاب وجود دارد و پایدار ساز اصلی شیشه است و توانایی ترکیب شدن با اکسید های قلیایی و سیلیکا را دارد . مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی شیشه را افزایش داده و ضریب انبساط را کاهش می دهد . به عنوان مات کننده نیز مورد استفاده قرار می گیرد .
اکسید بور : به طور معمول به همراه سیلیکا به عنوان شیشه ساز اصلی وجود دارد. این اکسید به عنوان گداز آور در شیشه های حاوی سیلیکا عمل می کند و توانایی انحلال رنگ را به خوبی دارد . در درصد های بالا رنگ شیری یا کدر ایجاد می کند.
اکسید های قلیایی : ( لیتیم ، سدیم ، پتاسیم ) در اکثر مواقع در لعاب موجود است زیرا نقطه ی ذوب و ویسکوزیته ی شیشه را کاهش می دهد . این اکسید ها هیچگاه در درصد های بالا مورد استفاده قرار نمی گیرند زیرا محلول هستند و تمابل دارند مقاومت شیمیایی شیشه را کاهش و همچنین ضریب انبساط را افزایش دهند . قابلیت حل شدن و گداز آوری در اکسید لیتیم از همه بیشتر و در اکسید پتاسیم از همه کمتر است .
اکسید های قلیایی خاکی : ( کلسیم ، منیزیم ، استرانسیم ) اصلاح ساز های شیشه هستند که قادرند قابلیت انحلال اکسید های قلیایی را کاهش دهند. در درصد های بالا اکسید کلسیم قابلیت مات کنندگی دارد .
اکسید باریم و سرب : اصلاح ساز های شیشه هستند که برای کاهش نقطه ی ذوب و افزایش براقیت استفاده می شوند. به ویژه اکسید سرب توانایی رنگی کردن رنگ های مشخصی را بالا می برد و وقتی در درصد های بالا استفاده می شود نقطه ی ذوب شیشه را بسیار کاهش می دهد. برای پخت سوم یا دکوراسیون روی شیشه مناسب است . همچنین شیشه هایی که حاوی درصد بالایی سرب هستند مقاومت شیمیایی پایینی دارند. در درصد های بالا اکسید باریم باعث دوباره شیشه ای شدن و ماتی می شود .
اکسید تیتانیوم : پایدار ساز است و باعث افزایش مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی شیشه می شود . در درصد های پایین مات کننده است . این اکسید به شیشه رنگ زردی مشابه عاج فیل می دهد.
اکسید زیرکونیوم : در اکثر مواقع در لعاب های مات وجود دارد. الاستیسیته ی شیشه را افزایش داده و آن را در مقابل ترک برداری سطحی مقاوم می کند .
اکسید روی : به عنوان گداز آور و اصلاح ساز شیشه های حاوی آلومینا با درصد بالا است .در درصد های پایین باعث افزایش براقیت و روشنی یک سری رنگ های خاص می شود . در درصد های بالا به عنوان مات کننده در شیشه های فاقد بور و شیشه های حاوی اکسید کلسیم پایین است .در درصد های بالا باعث شیشه ای شدن مجدد و ماتی سطح می شود .
اکسید قلع : اصلاح ساز شیشه که به عنوان عامل مات کننده است و ضریب انبساط شیشه را کاهش و مقاومت شیمیایی ان را افزایش می دهد .
اکسید سریم : به دلیل قدرت مات کنندگی بسیار بالا به لعاب اضافه می شود .
اکسید کبالت : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های آبی و مشکی و سبز استفاده می شود .
اکسید کروم : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های مختلف شامل زرد ، سبز ، قهوه ای و مشکی مورد استفاده قرار می گیرد .
اکسید نیکل : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های مختلف شامل زرد ، سبز ، قهوه ای و مشکی مورد استفاده قرار می گیرد .
اکسید آنتیموان : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های زرد و نارنجی استفاده می شود .
اکسید منیزیم : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های قهوه ای مختلف استفده می شود . به فرم رنگی برای حصول رنگ صورتی استفاده می شود .
اکسید وانادیم : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های زرد و آبی استفاده می شود .
اکسید مس : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های سبز و مشکی استفاده می شود .
اکسید آهن : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ های قهوه ای و قهوه ای مایل به قرمز است . به فرم رنگی برای حصول رنگ مشکی و صورتی استفاده می شود .
اکسید پرازئودیمیم : به عنوان عامل رنگی برای حصول رنگ زرد مورد استفاده قرار می گیرد .

1 ) فریت : فریت ها در اصل ذرات ریز شیشه ای هستند که جز اصلی لعاب ها را تشکیل می دهند . تولید فریت ها بدین گونه است که مواد اولیه ی خام مختلف که به صورت پودر هستند با هم مخلوط کرده و در کوره های مخصوص فریت قرار می دهند که در آنجا متلاشی و تجزیه شده و یک سری فعل و انفعالات داخلی روی آنها صورت می گیرد و به یک توده ی ویسکوز مایع تبدیل می شود . در نهایت آین توده سریعا توسط آب یا هوا سرد شده که این سرد شدن در نقطه ای صورت می گیرد که گرانول ها یا پولک های شیشه ای شکل می گیرد .
فریت ها را می توان دوباره ذوب کرد و با سایر فریت ها و یا با مقدار مناسبی از مواد خام غیر شیشه ای مخلوط کرد تا در نهایت یک توده ی شیشه ای هموژن حاصل شود که خواصی متفاوت با فریت اولیه دارد. این خاصیت فریت ها باعث می شود تا از تعداد کمی مواد اولیه و فریت ، گستره ی پهناوری از فریت ها با خواص مختلف حاصل شود.
اجزا اصلی فریت ها :
سیلیکا : شیشه ساز اصلی است و به صورت ماسه های سیلیسی فلد اسپار وجود دارد.
آلومینا : پایدار ساز اصلی شیشه است و توانایی ترکیب با اکسید های پایه و سیلیکا را دارد. به طور کلی به شکل فلد اسپار ها دیده می شود .
اکسید بور : به همراه سیلیکا یکی از شیشه ساز ها محسوب می شود که شیشه ای با نقطه ی ذوب پایین تری تشکیل می دهد. به صورت اسید بوریک ، بوراکس و کانی بوریک ( کلومونیک و آلکسیت ) مشاهده می شود.
اکسید های قلیایی : ( لیتیم ، سدیم ، پتاسیم ) اصلاح ساز های شیشه هستند که به صورت فلداسپارها و کربنات ها دیده می شوند.
اکسید های قلیایی خاکی : ( کلسیم ، منیزیم ، استرونتیوم ) اصلاح ساز و پایدار ساز هستند که به صورت کربنات ها و کانی های دیگر مانند تالک و ولاستنیت مشاهده می شوند.
اکسید فلزات سنگین : ( باریم ، سرب ) اصلاح ساز های شیشه هستند که به صورت کربنات ( باریم ) و یا اکسید سرب قرمز ( سرب ) دیده می شوند.
اکسید فلزات دیگر : ( قلع ، روی ، زیرکونیوم ) اصلاح ساز های شیشه هستند که معمولا همیشه حضور ندارند. به صورت اکسید ( قلع و روی ) و یا سیلیکات ( زیرکونیم ) دیده می شوند .
کانی مواد خام :
تعدادی زیادی از اکسید ها هستند که به فریت اضافه می شوند تا شیشه ای با مشخصات متفاوت با فریت اولیه حاصل شود . این اکسید ها ، کانی های خامی هستند که قابلیت انحلال در آب را دارند . این مواد در شکل گیری شیشه نقش دارند از این رو باید در طی پروسه ی پخت به صورت ترکیب وجود داشته باشند و با توده ی مذاب یکنواخت و همگن شوند.این مورد با دمای پخت پایین و سیکل سریع سازگاری دارد.
مواد خامی که معمولا به فریت ها اضافه می شوند شامل :
آلومینا و کوراندوم : برای افزایش سختی و استحکام شیشه و افزایش اپسیته به کار می رود .
دی اکسید تیتانیوم : به عنوان مات کننده استفاده می شود .
رس و کائولن : به طور کلی برای پایداری سوسپانسیو ن مورد استفاده قرار می گیرد .
کوارتز : برای افزایش میزان سیلیکای شیشه است .
دی اکسید قلع : به عنوان مات کننده استفاده می شود .
ولاستنیت : به عنوان مات کننده در دماهای نسیتا پایین مورد استفاده قرار می گیرد .
اکسید روی : به عنوان ماده ی متبلور کننده ( در مقدار زیاد ) استفاده می شود تا سطح حاصل مات شود .
سیلیکات زیرکونیوم : به عنوان مات کننده مورد استفاده قرار می گیرد

نقش اكسيد سيليسيم (SiO2 ) در لعاب :

اکسید سیلیسیم (سیلیس)، SiO2 ، وزن مولکولی 1/60
* محدوده ذوب: شکلهای کوارتز و کریستوبالیت از اکسید سیلیسیم در ˚۱۷۱۳C و تریدیمیت که شکلی دیگر از سیلیس است در ˚۱۶۷۰C ذوب می شود. در لعابها، اکسیدهای بازی (قلیائی) یا گدازآور برای کاستن گستره ذوب دیرگدازهائی مانند آلومینا و سیلیس به کار می روند. هنروران رسی و سرامیک کاران باید در ذهن داشته باشند که با کنـترل کردن میزان آلومینا و سیلیس در لعاب نسبت به مقدار و نوع اکسیدهای قلیائی یا گدازآور می توان دمای پخت لعاب را کنترل نمود. با اضافه کردن سیلیس به لعاب در یک دمای پخت مشخص، دیرگدازی مخلوط افزایش خواهد یافت.

* ویسکوزیته: سیلیس وقتی با مقدار صحیحی از گدازآور مخلوط شود، مذاب سیالی را ایجاد خواهد کرد. به دلیل طبیعت دیرگداز سیلیس، مقادیر بالای آن در لعاب تمایل به کم کردن روانی مذاب خواهند داشت.
* مشخصه های ذوب و اختلاط: اکسید سیلیسیم یک جزء شیشه ساز اصلی در (تقریبا) هر لعابی است و برای تشکیل یک لعاب مفید ضروری است. این اکسید معمولا بین 45 و 70 درصد اکسیدهای لعاب را تشکیل می دهد. این اکسید شیشه ساز به آسانی با قلیائی ها یا گدازآورها و همچنین اکسیدهای خنـثی یا آمفوترها نظیر آلومینا مخلوط می شود.
* نرمی یا سختی سطح: سیلیس سختی (صلب بودن)، دوام و همچنین استحکام کششی شیشه ها و لعابها را افزایش می دهد.
* تطابق رس-لعاب: این اکسید اسیدی شیشه ساز ضریب انقباض و انبساط بسیار پائینی دارد. سیلیس امکان ترک خوردن لعاب را کاهش می دهد و تطابق لعاب با رس را بهبود می بخشد.
* مشکلات و احتیاطها برای استفاده: مقادیر بسیار کم اکسید سیلیسیم اثری بر تشکیل شیشه ندارند و معمولا بدون نشان دادن تغیـیر شیمیائی بر اثر حرارت، خشک می مانند (اصطلاحی در میان لعاب سازها). از سوی دیگر، مقادیر بسیار زیاد ذوب نمی شوند تا شیشه بسازند و سطحی خشک و ذوب نشده به دست می دهند.
تـنفس زیاد سیلیس می تواند بیماری «سیلیکوز» (silicosis) ایجاد نماید. قسمتهائی از ریه شروع به سخت شدن می کنند و تنفس دشوار می شود. هنروران و سرامیک کاران باید از کار کردن در محیطهائی که آکنده از غبار سیلیس هستند، خودداری کنند. استفاده از یک ماسک حفاظت در برابر غبار به جلوگیری از تجمع غبار سیلیس در ریه ها کمک خواهد کرد.

در شكل دهى سراميك ها از افزودنى هاىمعينى استفاده مى شود و گاهى اوقات جزئى از درصد وزنى هستند كه اغلب براى كنترل خصوصيات مواد و رسيدن به شكل دهى مطلوب و همچنين رسيدن به تراكم و يكنواختى در بدنه خام لازم است.در روش هايى مانند ريخته گرى نوارى و مدلهاى تزريقى انتخاب افزودنى مناسب جهت شكل دهى يكى از مهم ترين قسمتهاى فرايند شكل دهى محسوب مى شود .افزودنى ها به دو نوع آلى ومعدنى تقسيم مى شوند .افزودنى هاى آلى به صورت تركيبات طبيعى و مصنوعى وجود دارند كه در حقيقت در شكل دهى سراميك هاى مدرن به كار مى روند زيرا تقريبا ً به طور كامل در مرحله پخت تجزيه شده واز بدنه خارج مى شوند .درصورتيكه از بدنه خارج نشوند تاثير نامطلوبى بر روى ريز ساختار نهايى خواهند داشت.همچنين افزودنى هاى آلى مى توانند با محدوده وسيعى از مواد تركيب شوند و تعداد زيادى از تركيب هاى شيميايى را براى كاربرد هاى تخصصى ايجاد كنند
افزودنى هاى معدنى عموما ً نمى توانند بعد از مرحله فرم دهى خارج شوند به همين خاط اين افزودنى ها در صنايع سراميك هاى سنتى كاربرد دارند يعنى جايى كه باقى ماندن آنهاتاثيرى بر روى خواص بدنه نهايى ايجاد نمى كند .
افزودنى ها را به دليل تنوع كاربردى خاص مى توان به چهار گروه اصلى تقسيم كرد :
1.حلالها
2.ديسپرسنت ها (كه به عنوان عامل دفلوكولنت هستند.)
3.چسب ها
4.پلاستيسايزرها
ممكن است دربعضى از روش هاى شكل دهى به افزودنى نياز باشد از كاربرد هاى ديگر افزودنى ها روانسازى و ترشوندگى است .اصول شيميايى و رهنمود هاى كاربردى به منظور انتخاب افزودنى ها براى فرايند ها را مى توان فرمول بندى كرد .اگر چه به خاطر رنج وسيعى از روش هاى شيميايى قابل استفاده و همچنين ناقص بودن علم در ارتبط با ساختار شيميايى و مكانيزم انجام فرايندها معمولا يك راه براى اننتخاب افزودنى ها براى يك سيستم وجود ندارد .موفق ترين روش پيدا كردن افزودنى مناسب به روش آزمون و خطا انجام مى شود.
حلال ها :
دو كاربرد مهم مايعات عبارت است از :
1. ايجاد روانسازى براى پودر ها در حين شكل دهى .
2. به عنوان حلال براى انحلال افزودنى ها به منظور يكنواخت كردن پودر در حين آماده سازى يا پراكندن افزودنى ها در سراسر پودر.
در انتخاب يك يك درگيرى در بين انتخاب آب و يك مايع آلى است. حلال هاى آلى معمولا ً داراى فشار بخار بالاتر ، گرماى نهان تبخير پايين تر ، نقطه جوش و كشش سطحى كمترى نسبت به آب مى باشند.
عموما ً چندين حلال آلى با ويسكوزيته كمتر از آب وجود دارند .معمولا ً براى انتخاب دقيق يك مايع براى كاربرد معين در يك تركيب بايد به نكات زير توجه كرد:
1.توانايى حل كردن افزودنى هاى ديگر
2.سرعت تبخير سطحى
3.توانايى تر كردن پودر ها
4.ويسكوزيته
5.واكنش پذيرى با پودر
6.ايمنى
7. قيمت .
معمولا ً قابليت انحلال يك جامد در مايع در صورتيكه عوامل شيميايى وابسته والبته گروه هاى وابسته نظير [poly(vinyl alcohol) و گروه هاى OH آب] و مولكول هاى قطبى نظير [poly (vinyl butyral) واتانول] وجود داشته باشد آسان مى گردد.

سرعت تبخير سطحى يك فاكتور مهم صنعتى در ريخته گرى نوارى است ، جايى كه ريخته گرى نوارى است خشك شدن و مانند پوسته از روى نوار هاى حمل كنده وبلند شدن براى انبار كردن به صورت پيوسته انجام مى شود.حلال هاى سريع خشك تلوئن و اتيل متيل كتون معمولا ً براى ريخته گرى نوارى به خصوص نوارهاى ضخيم استفاده مى شوندو گاهى اوقات ازآب براى نوارهاى نازك استفاده مى شود .سرعت تبخير سطحى يك مايع به وسيله گرماى نهان تبخير آن تعيين مى شود اما گاهى اوقات از نقطه جوش به عنوان يك راهنما استفاده مى شود. تر شوندگى مناسب (θ كم )به صورت تجربى وبا تمرين به دست مى آيد (6-6) .مقدار θ با كاهش lvγ درصورتى كه slγ به طور قابل ملاحظه اى تغيير نكند افزايش مى يابد كه معمولا ً با استفاده از يك حلال آلى يا با اضافه كردن surfactantها به آب براى كاهش كشش هاى سطحى lvγ كم شود .شيمى مواد فعال در سطح (surfactant)ومكانيزم عملكرد آن ها در فصل بعد توضيح داده مى شود.
تر شوندگى كم(poor wetting) مى تواند تاثير نامطلوب مانند پف كردن مايع در طى آسياب كردن و افزايش ويسكوزيته سوسپانسيون داشته باشد.كشش سطحى بيشتر از آب رهايى حباب ها را از سطح بسيار مشكل مى سازد ،بنابراين وقتى كه استفاده از مايعات آلى با دوغاب هاى آبى مقايسه شود ميبينيم كه آن ها تمايل بيشترى به پف كردن در طى آسياب دارد.
گير افتادن حباب هاى هوا تاثير زيان آورى در بدنه ها دارند .عموما ً سببب ترك در بدنه خام مى شوند ، كاهش lvγ به وسيله روش هاى گفته شده در بالا مى تواند اين مشكل را كاهش دهد .آب در مقايسه با زمانى كه از يك روان ساز آلى مانند تلوئن استفاده مىشود ويسكوزيته بالايى دارد و تمايل باند هاى هيدروژن آن با گروه هاى هيدروكسيل بر سطوح پودرهاى اكسيد مى تواند بر شيب غلظت ذرات در ويسكوزيته دوغاب تاثير گذارد كه معمولا ً نتيجه اش يك كاهش در حجم جامدات سوسپانسيون با بيشترين ويسكوزيته قابل كاركرد است …

در هنر موزائیک‌کاری، برای ایجاد بافت و زیباتر شدن کار، بايد کاشی‌ها خرد و به قطعات کوچک‌تر تبدیل شوند. سنگ مرمر، آینه و سرامیک را می‌توان با چکش و ابزار دیگر به اندازه‌های دلخواه خرد کرد و در اين هنر مورد استفاده قرار داد.

موزائیک‌های ورقه‌ای

اکثر موزائیک‌هایی که از بازار خریداری می‌کنید، روی ورقه‌هایي چسبانده شده‌اند که از جنس فایبرگلاس یا کاغذ الگو است. ابعاد موزائیک‌های مربع شکل، 2 سانتیمتر است. برای جدا كردن موزائیک‌ از ورقه‌ها، باید آنها را در آب تمیز و ولرم خیس کنید، زمانی که چسب آنها در آب حل شد، می‌توانید به راحتی موزائیک‌ها را جدا کنید. کاشی‌های سرامیکی و سنگي را مانند شکل، با چکش و آینه و شیشه را با کاتر‌های مخصوص خرد کنید، اما یادتان نرود که قبل از اقدام به این کار حتما از عینک ایمنی، ماسک و دستکش استفاده كنيد و مراقب انگشتان خود باشید.

ابزار و  روش‌ها

موازئیک روی سطوح مختلفي نصب می‌شود. در گذشته، موزائیک را بیشتر روی سطوح سیمانی کار مي‌كردند، در حالی که امروزه روی سطوح مختلفی از جمله سرامیک، چوب، فایبرگلاس، شیشه و... می‌توان کار کرد. سطحی که می‌خواهید موزائیک را روی آن نصب کنید بايد جامد و سفت باشد، در غیر این صورت پس از نصب به مشکل برخورد مي‌كنيد. چوب هم گزينه خوبي براي سطح زير كار است، اما فقط براي قسمت‌های داخلی، برای قسمت‌های خارجی به‌خصوص قسمت‌هایي که تماس مستقیم با آب دارد، مناسب نيست.

آماده‌سازی سطح

سطوحی مثل چوب خلل و فرج زيادي دارد و قبل از شروع کار بايد این منفذها پر شود و سطحی صاف و محکم ایجاد كند. برای این کار می‌توانید از چسب سفید رقیق شده استفاده کنید. همانطور که در شکل مشاهده می‌کنید ابتدا باید به وسیله تیغ موکت‌بری یا یک چاقوی تیز روی سطح خراش‌هایی ایجاد کنید، این کار باعث می‌شود کاشی‌ها بهتر به سطح بچسبند. سپس چسب چوب را کمی با آب به نسبت 1 به 3 رقیق كنيد و آن را به وسیله یک اسفنج یا قلم‌مو روی سطح بمالید.

روش‌های نصب

پس از آماده شدن سطح موردنظر، روش‌های زيادي برای نصب کاشی‌ها وجود دارد. انتخاب اين روش‌ها، اول به نوع موزائیک و جای قرارگیری آن و بعد به سلیقه شخصی‌تان بستگی دارد.

•    روش مستقیم، روشی است که در آن موزائیک‌ها را مستقیما روی سطح می‌چسبانند. این روش برای کار روی سطوح چوبی یا ساخت مجسمه با موزائیک مناسب است، با این روش در زمان هم صرفه‌جویی می‌شود. ما به افراد تازه‌کار توصیه می‌کنیم که این روش را انتخاب كنند. سنگ‌های سنتی و خرده‌شیشه‌های رنگی را نيز اغلب به روش مستقیم روی سطح سیمانی نصب می‌كنند.

•    روش غیرمستقیم روشی است که در آن ابتدا موزائیک‌ها را روی سطح دیگر به صورت آزمایشی کنار هم قرار می دهند، سپس روی سطح اصلی نصب می‌کنند.

کار روی سطوح سیمانی

1. دوپنجم سیمان سفید را با يك پيمانه آب ترکیب کنید تا ترکیبی نرم و یکنواخت به دست بيايد. سپس آن را به وسیله یک چاقوی منعطف روی سطح مورد نظر بمالید.

2. حالا موزائیک‌ها را روی سیمان بچسبانید و آنها را با انگشب به خوبی فشار دهید تا مطمئن شوید که خوب چسبیده است. توجه كنيد اگر بیش از حد موزائيك را فشار دهید ممکن است چسب و سیمان از بین موزائیک‌ها بیرون بیاید و کارتان کثیف شود.

نصب موزائیک

زمان نصب موزائیک، زمانی است که تمام موارد از قبیل رنگ، بافت، الگو و موضوع موردنظر به صورت كلي در نظر گرفته شود. به همین دلیل است که نصب موزائیک‌ها، مهم‌ترین و حساس‌ترین قسمت کار است و اگر کاملا بادقت و هوشمندانه انجام شود، می‌توانید كار خوبي داشته باشید و از آن لذت ببرید.

دوغاب مورد استفاده بین موزائیک‌ها

هنکام نصب موزائیک، فاصله‌ای بین موزائیک‌ها به وجود می‌آید كه با دو نوع دوغاب پر می‌شود؛ دوغاب سفید که طرح کار را روشن تر نشان مي‌دهد و دوغاب تیره که نوعی تقابل و عمق در کار ایجاد می کند. برای اینکه بدانید کدام یک از دو نوع بالا برای کار شما مناسب‌تر است، بهتر است یک بار روی یک الگوی کوچک امتحان کنید و پس از مطمئن شدن از دوغاب مناسب، آن را در طرح نهایی به كار ببريد. (روش‌ ساخت و اجراي دوغاب در ادامه بحث مي‌آيد)

استفاده از الگو

از هر الگویي برای کار با موزائیک مي‌توانيد استفاده كنيد، تکرار یک الگو با ریتم مشخص هم طرح‌های زیبایی خلق مي‌كند. اگر در موزائیک‌کاری مبتدی و تازه کار هستید، پیشنهاد می‌کنیم از الگو‌های ساده‌تری شروع كنيد. اما اگر در طراحی و نقاشی تا حدودی مهارت دارید، کارتان بسیار آسان‌تر خواهد بود.

اشکال هندسی از قبیل مربع، مستطیل، مثلث و دایره برای خلق ریتم و الگو در موزائیک‌کاری بسیار ایده‌آل و مناسب است و نه تنها تکراری و خسته‌کننده نمي‌شوند، بلكه طرح‌های چشم‌نوازی هم به وجود می‌آورند. ابتدا طرح ذهنی خود را به صورت اجمالی و کلی رسم کنید و پس از پايان كار آن را به صورت کامل‌تر و با جزئیات بیشتر در ابعاد حقیقی رسم كرده و برای کار آماده کنید.

استفاده از بافت

هر كدام از مواد، ویژگی و کیفیت خاص خود را دارند. برای مثال سفال و سرامیک سطوح صاف و همواری دارند، فلزات بسیار سخت هستند و چوب و سنگ هم خصوصیات ويژه‌اي دارند. ترکیب دو یا چند ماده مختلف می‌تواند الگو‌های متنوع و زیبایی خلق كند و بافت هم به وجودآورد.

بافت‌ها انواع مختلفی دارند، می‌توانید مواد مختلف را با یکدیگر ترکیب كنيد: مثلا فلز و سنگ؛ یا سرامیک و شیشه؛ و ترکیبی زیبا و لطیف به وجود آوريد. البته اگر می‌خواهید بافت را در موزائيک‌کاری تجربه کنید، توصیه می‌کنیم تعداد مواد تركيبي با موزائیک زیاد نباشد، زیرا از تمیزی و نظم کار می‌کاهد.

در هنگام ایجاد بافت و ترکیب موزائیک با مواد دیگر، اصول مربوط به موزائیک‌کاری را حتما رعایت کنید.

•    میزی که قرار است موزائیک‌کاری شود بايد صاف و یکنواخت شود، در حالی که روی دیوار می‌توان به صورت سه‌بعدی کار کرد.
•    هنگام کار روی کف پاسیو، استخر يا باغچه باید توجه كنيد سطح لغزنده نباشد و پا روی آن سر نخورد.
•    مي‌توانيد در مکان‌های مختلف از بافت‌های گوناگون استفاده كنيد، برای مثال در دکوراسیون داخل خانه بهتر است از ترکیب فلز و موزائیک استفاده کنيد در حالی که برای باغچه، ترکیب سنگ و سرامیک به دلیل طبیعی بودن سنگ، مناسب‌تر است.

تهیه دوغاب

زماني كه نصب موزائيك‌ها به پايان رسيد، از دوغاب استفاده كنيد. دوغاب برای پر کردن فواصل بین موزائیک‌ها به کار می رود و علاوه بر اینکه کار را شکیل‌تر می‌کند به استحکام و ضد آب بودن آن نیز می‌افزاید. استفاده از دوغاب به هنر موزائیک‌کاری اعتبار می‌بخشد و علاوه بر اين مي‌توانيد از این  هنر در قسمت‌های حساس و مرطوب مثل استخر‌ها، حمام و... هم استفاده كنيد.

دوغاب‌ها، هم به صورت آماده در بازار وجود دارند و هم به صورت پودرهایی در رنگ‌های مختلف هستند که باید آماده شوند. می‌توانید خودتان دوغاب را به هر رنگی که می‌خواهید تهیه كنيد. در عکس زیر چهار نوع دوغاب را ملاحظه می‌کنید که هر یک جلوه کار را به نوعی تغییر داده‌اند.

•    دوغاب طوسی به کاشی‌های بی‌رنگ روح می‌دهد.
•    دوغاب‌های سفید بسیار قوی هستند.
•    دوغاب‌های کرم با کاشی‌های سفید بسیار مناسب است.
•    دوغاب‌های بژ حس گرما در محیط ايجاد می‌کند.
•    هنگامی که از دوغاب سفید استفاده می‌‌كنيد، رنگ‌های تیره کاشی‌ها روشن‌تر به نظر می‌‌رسد.
•    هنگامی که از دوغاب تیره استفاده كنيد، به کار عمق بخشیده می‌شود.
•    رنگ‌هایی مثل قرمز و سبز در کنار دوغاب مشکی كار را قوي‌تر نشان مي‌دهند.

مرحله دوغاب‌کاری مرحله‌ای است که کار خیلی کثیف می‌شود، بنابراین باید دقت کنید که چه در حین کار و چه پس از اتمام آن، مرتب روی کار و اطراف آن را تمیز كنيد. بهترین زمان برای دوغاب کاری زمانی است که موزائیک‌ها کاملا سر جای خود محکم شده باشند. چنانچه کار شما از ابعاد بزرگی دارد، به شما توصیه می‌کنیم تمام کار را با هم دوغاب‌کاری نکنید. ابتدا قسمتی را دوغاب بریزید، تمیز کنید و بگذارید خشک شود و پس از آن به دوغاب‌کاری قسمت بعدی بپردازيد.

نکات دوغاب کاری

•    24 ساعت زمان لازم است تا دوغاب کاملا خشک و آماده شود.
•    دوغاب را با انگشت روی کار پخش کنید و کاملا فواصل بین موزائیک‌ها را پر كنيد.
•    استفاده از دستکش در حین کار با دوغاب، فراموش نشود.
•    10 دقیقه بعد از پخش دوغاب کارتان را تميز كنيد.

اقدامات نهايي:

•    پس از اتمام كار بايد اقداماتي در جهت زيباتر شدن جلوه كار انجام دهيد. براي مثال، اضافات دوغاب بايد از روي سطح كار پاك و موزائيك‌ها براق شوند. اسيدي با نام شوينده پاسيو در صنعت ساختمان‌سازي وجود دارد كه براي پاك كردن سيمان از سطوح استفاده مي‌شود. اين ماده زماني كه در آب گرم حل شود به خوبي قادر است دوغاب‌هاي ريخته شده روي موزائيك‌ها را بكند. براي استفاده از اين محلول بهتر است از اسفنج استفاده كنيد.

•    براي اينكه همواره موزائيك‌هاي سالمي در سطوح موزائيك‌كاري شده داشته باشيد، بايد سطوح را به طور مداوم نظافت كنيد. توجه داشته باشيد كه نبايد هيچ‌گونه آلودگي براي مدت طولاني روي آنها باقي بماند زيرا در اين صورت موزائيك‌ها به مرور زمان جلوه خود را از دست داده و خراب مي‌شوند.

•    موزائيك‌هاي دكوري بايد مرتب گردگيري شده و به وسيله شوينده‌هاي مخصوص شيشه و يك پارچه خشك تميز شوند. اگر موزائيك‌ها خيلي كثيف شدند، مي‌توانيد براي تميز كردن آنها از اسيد پاسيو استفاده كنيد كه در اين صورت ممكن است پس از اتمام نظافت نياز به دوغاب‌كاري مجدد باشد.

•    اگر موزائيك‌ها به شكل درستي نصب و دوغاب‌كاري شده باشند‌ و به صورت مستمر نظافت شوند، ساليان سال مي‌توانيد از زيبايي آن‌ها بهره‌مند شده و سطوح زيباي موزائيك‌كاري شده را براي مدت‌ها از خود به يادگار بگذاريد.

درباره

 

هم اکنون در برهه اي از زمان به سر مي بريم که همه چيز به سرعت در حال تکوين است. در چنين موقعيتي کوچکترين غفلت سال ها عقب ماندگي را به دنبال خواهد داشت. ما بعنوان کوچکترين بخش جامعه خود را موظف مي دانيم با تمام قوا ، با غيرت و غرور ايراني و با تلاش بي شائبه و شبانه روزي گامي هر چند کوچک در بهبود صنعت کاشي و سراميک ايران برداريم . باور مابر استفاده از فناوري نوين و پيشرفته، تحقيق و توسعه و به کارگيري تخصص و تجربه استوار است.
اين باور را لازمه موفقيت دانسته و با حرکت به سمت تأمين رضايت مشتريان آن را تکميل خواهيم کرد. ما مي دانيم و اطمينان داريم حرکت در جهت رضايت مشتريان نتيجه اي جز افتخار و بالندگي نخواهد داشت. سالهاي اخير را مي توان سالهاي اوج شکوفايي صنعت سراميک در ايران دانست. در اين سالها با اطلاع رساني صحيح علاوه بر توليد محصولاتي جديد با بالاترين استانداردها، فرهنگ مصرف کاشي و سراميک بطور غير قابل باوري افزايش يافته است. مجموعه کاشي مريم نيز با بهره گيري از بالاترين فناوري و تخصص و تعهد مديران و پرسنل بعنوان يکي از توليد کنندگان کاشي منوپرزا ( تک پخت ) سعي در توليد محصولي با کيفيت بالا و مطابق با استانداردهاي جهاني دارد. استفاده از بهترين مواد اوليه و کنترل مداوم پروسه توليد محصولات، کاشي مريم را در بازار هاي داخلي و جهاني بلند آواز ساخته است. کاشي مريم با اقتدار راسخ به تبليغات و اطلاع رساني صحيح و جامع به مشتريان، حضور مستمر در نمايشگاه هاي منطقه‌اي و بين المللي، چاپ کاتالوگ‌هاي استاندارد، اطلاع رساني به روز در سايت خود همراه با ارائه جديدترين کاتالوگ هاي الکترونيکي به صورت مداوم با مشتريان خود در تماس است. اميد است که اين شرکت بتواند با کسب رضايت مشتريان خود در راستاي اعتلاي صنعت کاشي و سراميک مفيد و مؤثر باشد، چرا که شعار ماکيفيت بالاتر براي کسب رضايت هر چه بيشتر مشتري است. شرکت کاشي مريم در 5 کيلومتري شهر ميبد، شهر کهن دژ ايران، شهر سفال هاي رنگانگ و ماندگار. در سال 1381 در زميني به مساحت 21 هکتار فعاليت خود را با تعهد والاي سرمايه گذاران ، مديران و تخصص کارشناسان مجرب صنعت سراميک آغاز کرد و کاشي مريم با استفاده از تجربه و تخصص پرسنل در کنار پيشرفته ترين و جديد ترين ماشين آلات صنعت سراميک کاشي هاي خود را مطابق سلايق هموطنان با طرح هايي برگرفته از فرهنگ و هنر غني ايراني و مطابق با نظر مشتريان خود در سراسر جهان در اندازه هاي 33 * 25 ، 40 * 25 ، 45 * 31 ، 55 * 30، 25 * 20، 30*20 ، توليد مي کند .

 

درحال حاضر شرکت با استقرار سيستم يکپارچه ( IMS ) موفق به اخذ گواهينامه هاي OHSAS 18001 ،ISO 9001 ISO14001, گرديده است . شرکت کاشي مريم با آرزوي رضايت بيش از پيش مشتريان لحظه اي از تلاش و همت بي دريغ خود در رسيدن به اين آرزو دست برنخواهد داشت. مواد اوليه پس از آماده سازي داخل بالميل ها شده به دوغابي با ذرات معين تبديل مي شوند . پس از اين مرحله دوغاب بدست آمده توسط اسپري در درايرها که از فن آوري بالايي برخوردار هستند ، به پودري يکنواخت تبديل مي شود . استفاده از پرس هاي مدرن اين امکان را فراهم مي کند تا بيسکويت کاشي با بهترين کيفيت توليد شود . در خط لعاب با بکارگيري پمپ ها، کابين ها و ماشين هاي بسيار پيشرفته ، لعاب به صورت اسپري به روي بيسکويت ها اعمال مي شود و ماشين ها ي چاپ عمل چاپ را به بهترين نحو ممکن انجام مي دهند . مرحله پخت با استفاده از کوره هاي رولري در کمترين زمان ممکن انجام مي شود . بدليل اينکه پخت بدنه و لعاب در يک مرحله انجام مي شود باعث صرفه جويي در سوخت و زمان شده و افزايش راندمان توليد را به دنبال دارد. مراحل سورتينگ و بسته بندي آخرين مراحل پروسه توليد مي باشند که با استفاده از تکنولوژي پيشرفته حمل و نقل انبارش و ذخيره کاشي ها صورت مي گيرد تا ميزان ضايعات به کمترين مقدار ممکن برسد. درجه بندي و بسته بندي کاشي ها بر حسب طرح و ابعاد توسط ماشين هاي بسته بندي، پايان پروسه توليد مي باشد . آزمايشگاه کاشي مريم بعنوان مهمترين بخش و هسته شرکت محسوب مي شود که در اين بخش کارشناسان با تجربه با استفاده از تجهيزات پيشرفته آزمايشگاهي برروي کليه خواص مواد اوليه نظارت داشته و فورمولاسيون ها به صورت خيلي دقيق در اين واحد طراحي و ارائه مي گردد . کنترل کيفيت کاشي مريم نيز يکي از مهمترين بخش هاي شرکت محسوب مي شود که در اين قسمت پروسه توليد و همچنين خواص نهايي محصول نظير استحکام بعد از پخت ، مقاومت در برابر اسيدها و باز ها و به صورت خيلي دقيق کنترل مي شود . کاشي مريم اعتقاد دارد که کنترل کيفي محصول منجر به توليد کاشي هايي با حد استاندارد هاي بين المللي و جهاني گشته و سبب مي شود تا شرکت در ميان ساير رقباي ايراني و خارجي سربلند باشد

تحقیق: کاشی و سرامیک

 

استاد:دکتر مهرنهاد

 

دانشجویان:

امیرحسین خلیلیان پور

مهدی منصوری

 

 

 

 

 

گزارش از کارخانه

مراحل تولید کاشی:

1- آماده سازی مواد اولیه

2- پمپ هیدرولیکی

3- اسپری درایر

4- سیلوی قرنطینه

5-الواتور

6- پرس

7- درایر

8- خط لعاب

Loiding -9

Un loiding -10

LGV-11

12-کوره

13- بسته بندی

 

آماده سازی مواد اولیه

منظور از آماده سازی مواد اولیه عملی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه وقبل از مرحله توزین و اختلاط آنها انجام می پذیرد.این مرحله عملااولین مرحله در خط تولید کارخانه بوده وبه طور عمده شامل خرد کردن وآسیاب نمودن مواد است.

مواد اولیه خام طبق فرمول تهیه شده از معادن مختلف به وسیله کامیون به کارخانه حمل ودر سیلوهای روباز دپو می گردد وسپس خاک هایی که دارای کلوخه های درشت می باشد توسط سنگ شکن ها خرد می شوند.

 

 

 

مراحل اماده سازی اولیه

1_1خرد کردن

عمل خرد کردن سنگ ها به وسیله خرد کننده ها ویا سنگ شکن ها به منظور رسیدن به یک سوسپانسیون(دوغاب) یکنواخت هموژن باکمترین زمان چرخش بالمیل صورت می گیرد.خرد کننده ها(سنگ شکن ها)دارای تنوع زیادی بوده به عنوان مثال سنگ شکن های فکی ، غلطکی ، چکشی ، چرخشی ،دوار وغیره.

برای استفاده از خرد کننده ها باید به بسیاری از موارد از جمله سختی .استحکام مواد اولیه .ابعاد سنگ های ورودی ونیز خروجی .ناخالصی های موجود در مواد اولیه وناخالصی هایی که از طریق خردکردن مواد اولیه ایجاد می گردند .مقدار رطوبت اولیه مقدار تولید وغیره توجه شود.

سنگ شکن های فکی برای خرد کردن خاک هایی مانند: کلی ها و فلدسپات ها ومعمولا در اولین مرحله خرد کردن سنگ ها استفاده می شود.

 

هستند معمولا در 5cm کلوخه ها خارج شده از آن معمولا دارای ابعادی حدود

مرحله دوم خرد کردن از سنگ شکن های غلطکی استفاده میشود.

1cm به طوری که ابعاد کلوخه های خارج شده از این سنگ شکن هاحدود

می باشد همچنین از سنگ شکن های چکشی نیز در مرحله دوم می توان

برسد.3mm استفاده کرد تا اینکه قطرسنگ هابه حدود

معمولا در مورد دستگاه های سنگ شکن د ساخت صفحات خرد کننده(فک ها)از فولاد های منگنز دار ویا فولاد های کرم دار آلیژی به دلیل سختی زیاد و مقاوم به سایش استفاده می شود.

مواد اولیه بعد از سنگ شکن از طریق نوار نقاله به سیلوی ذخیره مواد می رود.

دراینجا هر خاک بادانه بندی مشخص را در درون دپوی مخصوص به خود می

ریخته می شوند تا وزن Box feeder ریزندوبعد خاک های مورد نظر درون

شوند.

Box Feeder  1_2

در این قسمت مواد اولیه که شامل چندین خاک می باشند توزین شده وبه سیلوی ذخیره می رود.

   

این دستگاه که خاک ها را وزن می کند دارای فنر و موتور خارج از محوراست که حرکت ویبره دارد.

 به شکل قیف مانند است که ته آن چندین میل گرد جوش داده Box feeder

شده است برای اینکه آگر قلوه سنگ قاطی مواد بود به میله ها گیر کند وپایین نرود.

 یک نوار نقاله است که خاک وزن شده روی آن ریخته Box feederدر زیر

میشود ونوار نقاله خاک ها را به بالای بالمیل می برد.

مقدار توزین هر خاک با توجه به فرمولی که توسط آزمایشگاه به این قسمت

داده شده مشخص می شود که از خاک های مصرفی باید توزین گردد.

 

1-3 بالمیل

به منظور کاهش بیشتر ابعاد ذرات و همگن سازی ویکنواخت شدن مواد اولیه سرامیکی وارد بالمیل می شوند وبالمیل ها در دو نوع خشک ساب وترساب موجود می باشند.

 

بعد از تغذیه مواد دور مشخصی را به بالمیل می دهند مثلا در این کارخانه 23 تن خاک را با11 هزار لیترآب مخلوط می کنندو4500 دور به بالمیل می دهند.بعد از اتمام دورها اپراتور مربوطه مقداری از دوغاب بالمیل را برای تعیین وضعیت دوغاب ار نظر رسیت، وسکوزیته ،دانسیته به اتاق کنترل کیفیت می برد مسئولین کنترل بعد از انجام رسیت گیری وآزمایشات نتیجه را به اپراتور بالمیل گزارش می دهندو عمل تخله بالمیل ویا تعداد دور اضافی بالمیل را مشخص می کنند.بعد از آنکه دوغاب به حد مناسب رسید به وسیله لوله های خرطومی به حوضچه هایی که دارای همزن استیرر هستند تخلیه می شوند.

 

(همزن آرام)Stirrer1_4 همزن

معمولا دوغاب تخلیه شده از بالمیل حداقل به مدت 24 ساعت باید در درون حوضچه ها باقی بمانند.همزن استیرر یک جریان آرام در دون مخزن ایجاد می کند که این باعث خارج شدن حباب هی درون دوغاب وجلوگیری از ایجاد حباب جدید می شود و از ته نشیین شدن یا جدا شدن مواد از یکدیگر جلوگیری می کند.دوغاب ها از حوضچه های استیرر به درون صافی هایی پمپاژ می شوند که ته آن توری فلزی با مش ریز وجود دارد.دوغاب ها به درن تانک دوغاب ریخته می شوند ودوغاب درون تانک توسط مسئولین کنترل کیفیت از نظر رسیت وسیکوزیته و دانسیته مورد بررسی قرار می گیردو در صورت مناسب بودن شرایط دوغاب اجازا پمپاژ نمودن دوغاب به درون اسپری درایر داده می شود.

 

 

اسپری درایر

هدف از اسپری درایر تهیه پودری با دانسیته ظاهری یکنواخت و توزیع اندازه ذرات ثابت و رطوبت یکسان می باشد. بدنه یک اسپری درایر به شکل یک استوانه قائم است که پائین آن به شکل یک مخروط برای خروج گرانول های تولیدی طراحی شده است. در درون هراسپری با توجه به دانه بندی مور نظر تعدادی نازل نصب شده است که این نازل ها وظیفه پاشیدن دوغاب به صورت قطرات ریز را دارند هرچقدر قطرات ریز تر باشند دوغاب گرانول ریزتر وهر چه این قطرات درشت تر باشند دانه بندی گرانول نهایی درشت تر می شود.

دوغابی که از نازل ها به صورت قطرات ریز به سمت بالا اسپری می شوند با هوای داغی که از سمت بالا وارد اسپری می شود برخورد می کند ودر نتیجه آب این قطرات دوغاب تبخیر می شود وخاک آن دانه بندی شده به سمت پائین حرکت می کند. این خاک دانه بندی شده پس از عبور از قیف زیر اسپری از دریچه ی زیره اسپری تخلیه می شود نکته ای که باید مورد توجه قرار گیرد این است که بعد از مدتی مصرف باید نازل ها شسته شوند .نازل ها درون اسپری باید طوری وبا فاصله معین نصب شوند که دوغاب به بدنه پاشیده نشوند چون تولید کلوخه بر روی بدنه داخل اسپری می کنند.

 

  

سیلو های قرنطینه

اگر گرانول ها شرایط مناسب از لحاظ دانه بندی ودرصد رطوبت را نداشته باشد درون سیلو های قرنطینه ذخیره می شوند وبعد از مدتی این گرانول ها را با گرانول هایی که شرایط مناسب تری را دارند مخلوط میکنند واین پودر آماده پرس می شود

الواتور

خاک ها بعد از نگهداری در سیلو ها توسط نوار نقاله به داخل الواتور برای بالا بردن خاک در ارتفاع استفاده می شود الواتور از قاشک ها یی ساخته است که با چرخش انها خاک در ارتفاع بر روی نوار نقاله تخلیه می شود.در طول نوار نقاله آهن ربایی نصب شده است تا فلزات وسیله ها را از خاک بگیرد خاک ها از طریق نوار نقاله به بالای قیف پرس هدایت می شود.

پرس(فرم دهی)

هدف از این مرحله شکل بخشیدن به مواد اولیه بر اساس شکل محصولات نهایی مورد نظر می باشد.

در پشت پرس های هیدرولیک میزی به نام شارژر وجود دارد که این شارژر

عمل پر کردن خاک درون قالب های پرس وهل دادن کاشی های تولیدی به رول های بعد از پرس(میز خروجی پرس) را انجام می دهد دربالای شارژر پرس یک مخزن استوانه ای وجود داردکه خاک از روی نوار نقاله قبل از پرس به درون آن مخزن ریخته می شود واز لوله خروجی زیر قیف توسط یک لوله خرطومی خاک به درون هوپر پس ریخته می شود از دریچه زیر هوپر پرس خاک به درون شبکه روی شارژر گرید ریخته می شود.گرید یک صفحه مشبک است که درون یک قاب قرار دارد.گرید به سمت جلو عقب می رود وهر دفعه که به سمت جلو حرکت می کند خاک درون آن داخل قالب پرس تخلیه می شود ودر زمان برگشت گرید دریچه هوپر باز می شود ودر این زمان گرید پر از خاک میشود.

درایر

بلا فاصله بعد از پرس قسمت درایر است فایده ای که درایر برای کاشی ها دارند عبارتندار:

1-باعث استحکام کاشی می شود.

2_رطوبت کاشی ها گرفته می شود ومانع از انفجار کاشی در درون کوره می شود.

3_دمای سطح کاشی را یکنواخت می کند واین عمل عامل بسیار مهمی در کیفیت لعاب کاشی است وکاشی ها بعد از اینکه به مدت کافی در درایر ماندند وارد خط لعاب میشوند .اگر دمای گاشی ها در اوایل خط لعاب زیاد باشد باعث پوسته شدن کاشی می شود واگر دما کم باشد کا شی ها کیفیت و استحکام لازم را ندارند.

خط لعاب

خط لعاب شامل :

1 کابین آب

2 کابین انگوب آستری

3 کابین لعاب

4 کابین لعاب چاپ

5 کابین ا نگوب زیر

وقتی کاشی از پرس درایر بیرون می آید و وارد خط می شود سمباده هایی در خط وجود دارد که سطح روی بیسکوئیت تمیز می کند تا از لعاب خوردگی نا مناسب روی کاشی و خزیدگی لعاب ونا مناسب بودن ظاهر کاشی جلوگیری شود وبعد از سمباده توسط فشار هوا خاک هایی که روی بیسکوئیت وجود دارد پاک می شود.

 

 

دستگاه ذخیره کن(سوپ لکس)

این دستگاه کاشی را ذخیره می کند تا در هنگام به وجود آمدن مشکلی در مسیر عبور بیسکوئیت ها خط چاپ همیشه کار کند البته قابل ذکر است که این دستگاه ودستگاه چسب که چسب اتیلن گلیکول را به وسیله نازلی بر روی بیسکوئیت ها می پاشاند تا چسبنگی کامل بین لعاب و چاپ بدنه وجود داشته باشد در قبل از چاپ اسکرین وجود دارد.

لودینگ

بیسکوئیت های لعاب وطرح خورده بعد از خط لعاب درون واگن هایی قرار می

 به داخل محلی به نام پارکینگ برده می LGV گیرند واین واگن ها توسط

شوند و تقریبا به مدت 12 ساعت در آنجا نگهداری می شود تا درصد رطوبت

 واگن ها را LGV انها پایین و در کوره منفجر نشوند بعد از این مدت

به قسمت کوره می برد.

 

 

Un Loiding

به محلی که بیسکوئیت ها از واگن خارج وبه قسمت ورودی کوره هدایت می شوند گفته می شوند.

LGV

 با انعکاس دهنده که داخل سالن کارخانه نصب شده است هدایت میشودLGV

 ازطریق کامپیوتر تعداد واگن های پر و خالی را مشخص می کند وLGVاتاق

 فرمان بردن واگن را به آن می دهند.LGVبا دادن برنامه به

کوره (پخت)

کوره مورد استفاده در کارخانه ارچین از نوع رولری می باشد این کوره دارای 4 منطقه است:

1.پیش گرم کن که دمایی در حدود 150 تا 180 درجه سانتی گراد را دارد.

2.جهنم که دمای ان حدود 1100-1150 درجه سانتی گراد است.

3.پیش سرد کن که دمای آن در 600_750 درجه سانتی گراد است.

4.سرد کن که دمای 100-600 درجه را دارد.

منطقه اول_ بسیار حساس است وچنانچه دما ومدت عبور کاشی ها درست تنظیم نشود باعث ایجاد جوش زیاد بر روی سطح کاشی می شود زیرا در این منطقه تخلیه گازها صورت میگیرد وهر چه بتوان زمان را در این منطقه طولانی تر کرد بهتر است که حداقل 10 دقیقه طول بکشد.

 دما را دارد که دمای آن با توجه به کاشی کف یا دیوار وmax منطقه جهنم

سایز آنها فرق می کند ولی معمولا بین 1100_1150 درجه می باشد واین مرحله حدود 5_7 دقیقه طول می کشد.

مسیری که کاشی ها در طول کوره طی می کنن تاپخته شوند 40_45 طول می کشد. بعد از پخت کاشی ها از زیر غلطکی که دارای فشار  2بار است عبور می کنند تا کاشی های ترک دار بشکنند واز خط خارج شوند. بعد    کاشی ها کوره  می شوندوبه مدت 24 ساعت برای کاهش دما استراحت loiding وارد

داده می شوند  بعد از طی این مدت به قسمت بسته بندی هدایت می شوند.

 

 

بسته بندی

بعد از اینکه کاشی ها از کوره خارج شدند باید مدتی استراحت داده شوند تا دمای سطح آنها پائین آید بنابراین داخل لودینگ کوره قرار می گیرد بعد از طی این مدت کاشی ها توسط اپراتور بسته بندی  درجه بنی می شوند .

این اپراتور بر روی صندلی در زیر نور مستقیم وشدید مهتابی در مقابل کاشی ها می شیند وبا توجه دستورالعملی که قبلا به او داده شده است کاشی ها را با استفاده از ماژیک سبز رنگی درجه بندی می کند. درجه بندی او به این نحو است که بر روی کاشی با درجه 2 هیچ علامتی نمی زند .

بر روی کاشی با درجه3 در قسمت چپ کاشی خطی می کشد ودر کاشی درجه 4 در قسمت وسط خط می کشد ودر کاشی درجه 5  در قسمت سمت راست کاشی خطی می کشد کاشی درجه 1 به کاشی گفته می شود که از فاصله یک متری هیچ عیبی در آن  دیده نشودو...

 وقوس کاشی توسط پلانر liner در قسمت بعد مشکل سایز کاشی توسط

 می شوند. stacker اندازه گیری می شود بعد کاشی ها وارد

 

Stacker

 

کاشی ها را از نظر ابعاد وهمچنین خطی که توسط اپراتور کشیده شده است و با استفاده از سیستم قوس سنج موجود در دستگاه کلیه کاشی  ها از نظر مقعر ومحدب بودن درجه بندب می کند ودرجه های یکسان در یک جا قرار می کیرند بعد کاشی ها با کد معین به طور اتو ماتیک درون جعبه هایی بسته بندی می شود .

 

 اطلاعاتی نظیر درجه,کلاس ,تاریخ تولید, کد کاشی ,Printerبعد توسط

متراژ کاشی , ضخامت کاشی , اندازه اسمی و کاری کاشی بر روی جعبه های   جابه جاFALCON کاشی چاپ می شود. در مرحله به این جعبه ها توسط

می شوند.

 

 

در مرحله آخر کاشی های بسته بندی شده توسط مسئول کنترل کیفیت مورد بررسی قرار می گیرد.

کنترل کیفیت

کنترل کیفیت بر تمام کار ها از ورود مواد اولیه تا خروج کاشی ها از کارخانه نظارت دارد وتمام اطلاعات مربوطه ثبت می کنند.

 

 

از جمله عیوبی که در کاشی ها دیده می شوند عبارتند از:

1-بریدگی سطح لعاب

2-جمع شدن وموج دارشدن

3_ایجاد حفرات ته سنجاقی یا عیب جوش زدگی

4_ پیدایش قطرات مشخصی در سطح لعاب

5_ سولفوره شدن

6_ ترک دار و پوسته شدن

7_ چکه لعاب

8_ لب پریدگی و گوشه پریدگی

 

 

 

  مراقب و حفاظت برای نصب کاشی، سرامیک :

به طور خاص حفظ شده نصب کاشی ، سرامیک از ساختمانی که در ان نصب شده است بیشتر طول می کشد معمولا می خواهیم چیزی بیرون از ان بدست آورید بنابراین این پیشنهادات را برای تمیز کردن وحفظ آن کنار هم قرار داده ایم.پیش از تغییر رنگ دادن  خشک شدن کف برای جلوگیری از مواد خارجی (برای مثال شیریا سس گوجه فرهنگی ) از نصب کاشی مطمئن شوید از یک ماده پاک کننده روغنی همانند lestoilصابون روغنی Murphy یا mr-cleam استفاده کنید تمیز کننده روغنی را در مقاومت کامل نزدیک مخلوط کنید و یک استعمال روز اول و استعمال  دیگر تقریبا کاربرد مقاومت کامل در روز دوم به کار ببرید .بعد از اینکه این 2 روش انجام شده اند ممکن است کف اتاق  تان را با تمیز کننده روغنی در مقاومت منظم در یک پایه و اساس منظم در هر زمانی که کثیف می شود یا یک بار, دوبار در هفته تمیز کنند.لطفا به خاطر داشته باشید که کاشی سرامیکی به درزگیرها,واکس ها یا کاربردهای متناوبی خاص دیگر نیاز ندارند در نظر داشته باشید ممکن است کاشی را با یک  واکس ها اکریلیکی کف شبیه واکس Johnson یا بعضی چیزها شبیه به ان سفت می شود مسئله این است که حفاظت ومراقبت فوری داشته باشید مانع با کاربرد ضروری ساییده خواهد شد و به طور اتفاقی نیاز دارد تراشید و دوباره صیقل داده شود بنابراین باید سنجش وارزیابی یکی  بر خلاف دیگری داشته باشید به گونه ای که آن از بین همه راحتترین سطوح برای تمیز نگهداشتن می باشد بیشتر چرک وکثافت به ان نخواهید چسبید و ماده پاک کننده نرم در اب در بسیاری موارد می باشد که برای اصطلاح چنین خاکی که ممکن است چسبیده باشند کافی و مناسب می باشد اغلب اب شستشو تغییر دهید یا در مورد همه روی خواهد داد که کثافت را در اطراف کف  برطرف کرده است.

 

  کاشی و کاربرد آن:

.کاشی یکی دیگر از محصولات سفالین و سرامیکی است که بویژه در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه ای دارد.

کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می رود . کاشی .تزئیناتی خارج ساختمان را بویژه در اماکن مذهبی به کار می برند.

کاشی را در ابعاد و اندازه های گوناگون تولید می کنند . کاشی کف و دیواری را در ابعاد زیر 2×2 و 2 × 1 تا پنجاه ر پنجاه سانتیمتر تولید می کنند که با رنگهای گوناگون می تواند یک نقاشی را در محل نصب نیز نشان دهد .کیفیت کاشی باید به نحوی باشد که تغییرات ناگهانی درجه حرارت 100 ـ 20 درجه سانتیگراد را به خوبی تحمل کرده و هیچگونه آثار ترک در بدنه و یا لعاب آن ظاهر نشود . کاشی دیواری را برای حفظ بهداشت و رطوبت در آشپزخانه ، محیط های بهداشتی ، حمام و دستشویی استفاده می کنند . کاشی کف را نیز به علت ضد سایش بودن و مقاومت حرارتی و الکتریکی بالا در آشپزخانه ها ، حمام ها ، آزمایشگاهها ، رختشویخانه ها و کارخانجات.شیمیایی به کار می برند همچنین کاشی باید دارای ابعاد صاف و گوشه های تیز باشد.

 

 

مزایای کاشی های گرانیتی نسبت به سنگ های طبیعی:

1)قیمت پایین تر کاشی گرانیتی نسبت به سنگ

2)دقت ابعادی بالاتر کاشی گرانیتی نسبت به سنگ طبیعی

3)رنگ یکنواخت تر و یا ثبات رنگی بیشتر نسبت به سنگ های طبیعی

4)مقاومت خیلی بالاتر در مقابل محلولهاس شیمیایی اسیدی و بازی(در حالی که سنگ های طبیعی بیشتر از خانواده سنگ های آهکی می باشند و شدیدأ در مقابل محلولهای شیمیایی تأثیر پذیرند و خوردی آنها در مقابل محلولها بسیار بالاست)

5)شفافیت کاشی های گرانیتی بیشتر از سنگ های طبیعی است.در حالی که سنگ های طبیعی(بغیر از خانواده های آذرین و دگر گونی نظیر گرانیت وگنیس و...)خیلی زود شفافیت خود را در اثر پا خوردگی و تأثیر شوینده ها و ... از دست می دهند.

6)مقاومت سایش سنگ ای طبیعی خانواده های رسوبی نظیر سنگ های آهکی بسیار پایئن است.

7)طرح در سنگ های طبیعی از ساختارهائی نظیر رستیولیت ها،ترک ،درز و خلل و فرج و ... تشکیل می گردد که یک محلول ثانوی در اثر نفوذ به آنها و ایجاد دگرگونی و تغییر رنگ و حتی بافت و طرح سنگ را به وجود می آورد.تمامی این ساختارها از نقاط بسیار ضعیف سنگ می باشند.

8)سنگ هائی که دارای مقاومت مکانیکی و شیمیائی و سایشی بالائی هستند نظیر گرانیت،آنذریت،گنیس و گابر و.... هزینه حساب  آنها نیز بسیار بالاست و عمدتأ در بازار با قیمت های بسیار بالا بفروش می رسد.

آنچه که قیمت سنگ را در قبال کاشی گرانیتی بسیار افزایش می دهد حتمأ با توجه سرمایه گذاری بسیار پائین تر نسبت به کارخانجات کاشی شامل موارد زیر است:

الف )هزینه استخراج و قیمت تمام شده بالای سنگ معدن

ب) استهلاک و ضایعات بالا در حین بهره برداری

پ) هزینه حمل و نقل بالاتر

ت) کم تولید و ساب دادن آنها

ضایعات بالای همین ساب دادن بعلت وجود بافت های ضعیف در سنگ و عدم شناخت بافت های سنگ توسط کارگران مربوطه

اما با تمام مزایای مذکور برای کاشی های گرانیتی،سنگ طرفداران بسیاری دارد و شاید دلیل عمده آن طبیعی بودن  و تنوع رنگ آنها باشد و دلایل استقبال کمتر مصرف کنندگان از کاشی گرانیتی نسبت به سنگ را به شرح زیر دانست:

مقایسه کاشی های گرانیتی با کاشی های لعابدار (شاید بهتر بود از ابتدا نام سنگ مصنوعی گرانیتی روی این محصولات گذاشته می شد)

معایب کاشی گرانیتی ناشی از مقایسه آن با کاشی است و محاسن آن هرگز در مقایسه با سنگ تلقی نمی شود.

لک پذیری بیشتر و تمیز شدن سخت تر کاشی گرانیتی نسبت به کاشی های لعاب مهمترین ایراداتی  که مشتریان عنوان می گردد.

 

  نصب کاشی:

خمیری از خاک رس تهیه و آن را می ورزند . این خمیر در ظرفی نزدیک دست استادکار آماده می ماند سپس با گچ یا سیمان یا ماسه یا خاک رس کوبیده شده زیر رگه اول کاشی در یک ضلع کنار دیوار شمشه کاملا تراز بوجود می آورد تا امکان چیدن رگه اول کاشی بوجود آید دوعدد کاشی در دو سر ضلع موقتا با فاصله یک سانتی متری از دیوار قرار می دهند سپس ریسمانی نازک به بالای آن متصل می کنند جلوی کاشی ها را از گل ورزیده شده موقتا بست می زنند بعد شمشه فلزی بسیار صاف جلوی کاشی در حال نصب قرار می دهند بقیه کاشی ها را پشت شمشه چیده و بعد با ریسمان کنترل می نمایند سپس دوغاب سیمان را به صورت رقیق محلول شده از ماسه پاک و سیمان معمولی آماده و ملاقه به آهستگی پشت کاشی ها را پر می کنند تا در حد معمول کاشی کاری به اتمام برسد . پس از خودگیری کامل ملات کاشی ها دوغابی از رنگ کاشی و سیمان سفید به رنگ مشابه تهیه نموده و با پارچه یا گونی به لایه بندها مالیده و بعد سطح کاشی ها را نظافت می کنند ، امروزه به جای دوغاب سیمانی در پشت کاشی ها از چسب کاشی استفاده می شود چون نصب سریع ، کاهش وزن مصالح مصرفی که باعث افزایش فضای داخلی ساختمان می گردد را دارا می باشد ، چسب کاشی ضخامتی در حدود چهار تا پنج میلی متر بر روی دیوار دارد و زمان کمتری برای نصب آن صرف می شود .

 

  نکات ضروری در مصرف چسب کاشی :

سطح زیر کار باید خشک ، تمیز و بدون چربی باشد و دارای قدرت نگهداری کافی باشد . اگر دیوار از پوشش کاغذ دیواری باشد باید کاغذ را جدا کرده و به کمک پرایسر زیرسازی نمود .

اگر زیر کار با گچ باشد قبل از نصب چسب با پرایمر آغشته شود ، ( پرایمر محلول رقیق چسب بتن پرایمری است ) برای نصب کاشی روی کاشی باید سطح کار ما از هرگونه چربی کار پاک و با تیشه مقداری از لعاب کاشی قدیمی برداشته شود و بوسیله ماله چسب حداکثر یک متر مربع و ضخامت سه تا چهار میلی متر روی دیوار پهن می نماید در مدت 5 تا 10 دقیقه کاشی ها را نصب می کنیم و با یک ضربه در جای خود محکم می کنیم ف کاشی های نصب شده بعد از 48 ساعت به استحکام نهایی می رسند و بعد می توان بندکشی را شروع نمود و به فاصله دو روز بعد از بندکشی سطح مورد نظر قابل استفاده است .

دمای لازم برای نصب با چسسب کاشی حداقل 5 درجه بالای صفر است ، برای نصب با چسب باید حداقل 60 درصد پشت کاشی به چسب آغشته باشد .

آیا کاشی کف مقاومت در مقابل یخ زدگی دارد ؟

چون کاشی کف موسوم به سرامیک دارای جذب آب کمتر از 10 درصد است مقاومت در برابر یخ زدگی دارد و در فضای بیرونی ، کف سالن ها و منازل استفاده می شود .

 

  چرا کاشی به نظر تیره می آید:

این مسئله وقتی رخ می دهد که پس از نصب کاشی ها ملات به طور کامل پاک نشود،ومقداری ملات روی سطح کاشی باقی مانده است.چون ملات از سیمان است پس پاک کردن آن پس از خشک شدن بسیار دشوار است ملات باقی مانده روی سطح کار آلودگی را جذب ونگه میدارد بنابراین جلا ونمای اولیه کاشی حفظ نمی شود .

اغلب فراورده ها برای پاک کردن آثار ملات، داری اسید هستند.استفاده از این ،فراورده ها روی سطح کاشی باعث حفره دار شدن و از بین رفتن لعاب می شود استفاده از این اسیدها که لعاب را را مورد حمله قرار می دهند باعث افت انعکاس نور و نگهداری آلودگی و جلای کاشی را کاهش می دهند.

  تعریف سرامیک:

هنر وعلم ساختن اشیای جامد و شکننده ای که ماده ی اصلی و عمده ی آنها خاک ها باشند که این خاک ها شامل کالوئن خاک سفال است به عبارت دیگر به مواد جامدی که بخش عمده ی تشکیل دهنده ی آنها غیر فلزی و غیر آلی باشد واز نظر ساختار شیمیایی کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست می آید و توسط

 توده ی شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حلال ها  و تقریبا گداز ناپذیر می باشند.

سرامیک

رس

فلدسپار

کوارتز

 

 

 

 

  خواص سرامیک:

بیشتر فراورده های سرامیکی در برابر اسید،گاز و نمک مقاومت خوبی دارنند.سرامیک ها معمولا ترد هستند و عایق گرما والکتریسیته می باشند امروزه سرامیک هایی می سازند که به عنوان اره یا رسانه الکتریسیته استفاده می شود خواص سرامیک ها به نوع و میزان مواد اولیه ی بکار رفته در صنعت بکار برده می شوند بسیاری از سرامیک ها از فلزات سختتر هستند و استحکام زیادی در برابر فشار دارند .

 مشخصه ی اصلی سرامیک ها مقاومت زیاد آنها در برابر تاثیر مواد شیمیایی و دمای بالا ی آنهاست.

 

  انواع سرامیک:

1-سرامیک سنتی                               2-سرامیک مدرن

3-سرامیک اکسیدی                            4-سرامیک غیر اکسیدی

  چسپاندن و خصوصیات چسپ سرامیک:

میزان مصرف چسپ سرامیک پودری بستگی کامل به سطح زیر کار و سرامیک موجود دارد در حالت استاندارد به ازای هر متر مربع 5.2الی5.3 kg پودر مصرف می شود.

این چسپ بر پایه ی سیمان تولید می شود در برابر رطوبت و آب مقاوم است مواد موجود در این چسپ بسیار انعطاف پذیر است و چسپندگی زیاد دارد این چسپ به راحتی با آب مخلوط می شود و پس از خشک شدن در برابر آب ،رطوبت،سرما وگرما پایدار است از خصوصیت این چسپندگی کاهش بارمرده ی ساختمان و کاربرد بسیار آسان آن است.

سرامیک ها در مدت 10 دقیقه بر روی ملات خمیر نصب می شوند و بعد از 24 ساعت به استحکام نهایی می رسند و می توان بند کشی کرد برای ملات های ضخیم سیمان و خاک سنگ به مخلوط چسپ اضافه می شود برای دیوار و داخل استخر از چسپ بتن آب بندی استفاده می شود.چسپ سرامیک را به دور از رطوبت به مدت 6 ماه می توان نگه داشت.

 

 

  کاربرد سرامیک در صنعت:

 (یکی از کاربرد های سرامیک در صنعت، در هوافضا است)

  كاربرد سراميكهاي توليد شده توسط فناوري نانو را ميتوان به دو دسته تقسيم نمود.

 دسته اول: سراميكهاي در ابعاد نانو يا نانوپودرهاي سراميكي هستند.

 دسته دوم: سراميكهايي هستند كه ابعاد دانه‌بندي آنها در حد نانو ميباشد.

يكي از مشكلات سراميكها شكنند گي آنهاست كه در تحقيقات انجام شده براي حل اين تمركز ويژهاي بر روي دانه بندي سراميكها شده است تا به اين ترتيب خواص ترمومكانيكي اين مواد بهبود يافته و سراميكي‌هايي با قابليت شكل‌پذيري بهتر توليد گردد. با استفاده از نانوپودرها دماي ذوب كاهش يافته و زمان تثبيت مواد سراميكي نيز كاهش مييابد به اين ترتيب هزينه توليد اين مواد كاهش مييابد. بهبود خواص ترمومكانيكي تكنيكهاي ساخت جديدي مانند پردازش فلز و سراميك با هم را ممكن ميسازد كه اين موضوع نيز در كاهش هزينه هاي توليد مؤثر خواهد بود. در توليد نانوپودرهاي سراميكي از فرآيندهاي فاز مايع و گاز استفاده ميشود و با روش‌هاي موجود مي‌توان نانوپودرهاي سراميكي با خلوص شيميايي بالا و مقادير قابل توجه توليد نمود. البته يكي از مشكلات سراميكهاي كنوني شكل‌دهي و نحوه اتصال آنها به اجزاي ديگر است كه تحقيقات جديد اميدهايي را براي حل اين مشكل ايجاد كرده است.

در كاربردهاي هوافضايي سراميكها در حفاظت حرارتي و شيميايي مورد استفاده قرار ميگيرند. به عنوان مثال براي پوشش دهي كامپوزيتها تقويت شده با نيتريد بور به عنوان حافظ شيميايي بكار برده ميشود. كاربرد سراميك‌هاي ساخته شده با فناوري نانو در سنسورها، الكترونيك نوري و سازههاي فضايي در حال گسترش است. يكي از موضوعات مورد توجه ساخت سراميكهاي بزرگ شفاف و با استحكام بالا مي‌باشد. از ديگر كاربردهاي سراميك استفادة اين مواد در سنبادهها ميباشد مؤسسه فرانهوفر روشي را براي توليد سراميكهاي سنباده با ساختارهاي كوچكتر از ميكرون را دنبال ميكند. سنباده هايي با استفاده از اكسيدآلومينيوم با مقاومت بالا (600-900) توليد شده اند كه در مقابل خراش و شفافيت بسيار مقاوم هستند. روشهاي كنترل رشد دانه در طول فرآيند توليد اين امكان را بوجود آورده است كه بافت هايي چگال و بدون تخلخل توليد شود كه تضمين كننده استحكام خواهند بود اين سراميكها در سطوح خارجي شفاف و پوسته فضاپيماها مورد استفاده قرار ميگيرند.

معرفی مواد دیر گداز و سرامیک ها

معرفی مواد دیر گداز و سرامیک ها
مواد دیر گداز:
به موادی گفته می شود که نقطه خمیری شدن آن ها بالاتر از 1520 درجه سانتیگراد می باشد .
تمام مواد تشکیل دهنده شیشه ها و سرامیک ها مواد اکسیدی می باشند .
نقطه خمیری شدن :
برای تعیین نقطه خمیری شدن از مخروط زگر Seger یا مخروط اورتون Orton استفاده می کنند به این صورت که ابتدا مخروط تهیه شده را در کوره مورد نظر قرار داده و شروع به حرارت دادن می کنیم تا هنگامی که مخروط از کمر خم شود و در اصطلاح شکسته شود این دما را نقطه خمیره گویند که اگر بیش از 1520 درجه باشد به آن دیر گداز اطلاق می شود .

مواد اولیه تشکیل دهنده دیر گداز ها :

این مواد اولیه عبارتند از :
Object-1
پارامتر های مهم یک دیر گداز و نحوه اندازه گیری آن ها :
1- تعیین نقطه خمیری و درجه دیر گدازی
2- پایداری در برابر سرباره
3- استحکام در برابر شوک حرارتی
4- مقاومت در برابر فشار
که در دماهای R.T (Room Temperature ) و H.T ( High Temperature )
5- پایداری حجمی در عملیات حرارتی بعدی
6- میزان انبساط حرارتی
7- میزان انتقال هدایت حرارتی و گرمایی
8- میزان تخلخل و دانسیته و قابلیت نفوذ در مقابل گاز ها
9- مقاومت در مقابل ضربه
10- خزش

1) تعیین نقطه خمیری و درجه دیر گدازی
این پارامتر که به وسیله دو مخروط به نام های زگر و اورتون سنجیده می شود بدین صورت است که مخروط دیر گداز را در کوره های عملیات حرارتی گذاشته و تا دمای مورد نیاز که معمولا 1520 درجه سانتی گراد است حرارت می دهند تاهنگامی که دیر گداز به نقطه خمیری خود رسیده و از کمر خم شود سپس زمان صرف شده در این عملیات را حساب کرده و رنج پایداری دیر گداز را به دست می آورند .

2- پایداری در برابر سرباره
ابتدا یک قطعه دیر گداز را سوراخ کرده و حفره هایی را در داخل آن ایجاد می کنیم سپس سرباره را که از قبل به صورت ذوب تهیه نموده ایم در داخل حفره های دیر گداز می ریزیم و در داخل کوره قرار می دهیم و پس از گذشت مدت زمان معین بیرون می آوریم اگر سرباره با دیر گداز میل ترکیب شیمیایی داشته باشد وارد جسم دیر گداز میشود سپس قطعه دیرگداز را برش عرض داده و مورد متالوگرافی و بررسی قرار می دهیم . اگر میل ترکیبی دیر گداز با سرباره زیاد نباشد پایداری سرباره زیاد است در غیر این صورت به نسبت میل ترکیبی رنج دیر گداز را تعیین می کند .

3- استحکام در مقابل شوک حرارتی
برای تعیین درجه شوک پذیری ابتدا قطعه دیر گداز مورد نظر را تا دمای کاربردی به مدت زمان معیینی حرارت داده و سپس به طور ناگهانی و با سرعت زیاد آن را سرد می کنیم . باید توجه داشت که این کار را 30 مرتبه و بدون وقفه انجام داد . اگر دیر گداز بعد از 30 مرتبه ترک برداشته و یا خرد شود رنج شوک پذیری آن کم اما در غیر این صورت دیر گداز در مقابل شوک حرارتی مقاوم است .

عوامل موثر در شوک پذیری :

1- ضریب انبساط حرارتی
2- قابلیت هدایت حرارتی
3- خاصیت آن ایزوتروپی(Anisotropy)
4-فاز های تشکیل دهنده دیر گداز
5- تغییرات فازی طی فرآیند گرمادهی
6- تخلخل و دانسیته


1- ضریب انبساط حرارتی :
میزان تغییرات حجمی که جسم در مقابل حرارت از خود نشان می دهد که هر چه این ضریب پایین تر باشد پایداری این جسم بیشتر است .
نکته : شوک حرارتی تنش هایی است که بین دمای درون قطعه و دمای بیرون ایجاد می شود .

2- قابلیت هدایت حرارتی :
که اگر قابلیت هدایت حرارتی بالا باشد پایداری در مقابل حرارتی بیشتر است .

3- خاصیت آن ایزوتروپی
این خاصیت به این معنا است که خواص در جهات مختلف متفاوت است و هر چه این خواص ایزوتروپ تر باشد دیر گداز مقاومت تر است .

4- فاز های تشکیل دهنده دیر گداز ها :
اگر فاز های یک دیر گداز یکی باشد یعنی آن دیر گداز فقط از یک فاز تشکیل شده باشد استحکام دیر گداز در مقابل شوک حرارتی بیشتر است و هر چه تعداد فاز ها بیشتر باشد ناپایداری دیر گداز نیز بیشتر است .

5- تغییرات فازی طی فرآیند گرمادهی :
تغییرات فازی که بر اثر تغییر درجه حرارت به وجود می آید باعث ایجاد فاز های مایع در درجه حرارت های پایین می شود .

6- تخلخل و دانسیته :
تخلخل و ضریب تراکم در یک دیر گداز هر چه بیشتر باشد مقاومت آن دیر گداز در برابر شوک حرارتی بیشتر است و هر چه دانسیته کمتر باشد پایداری دیر گداز بالا تر است .

7- الاستیک ( ضریب کشسانی ) :
هر چه الاستیسیته یک دیر گداز بیشتر باشد پایداری آن در مقابل شوک حرارتی بیشتر است

شاخه هاي علم سراميک


منبع : راسخون




دو گروه عمده از سراميک ها و شيشه ها وجود دارند که اين دو گروه عبارتند از:
1- سراميک هاي سنتي (Traditional ceramics)
2- سراميک هاي پيشرفته (Advanced ceramics)
کاربردهاي سراميک هاي سنتي در توليداتي مانند چيني آلات غذاخوري (dinner ware)، ظروف با قابليت استفاده شدن در اجاق غذاپزي (ovenware) و محصولات ساختماني شبيه به کاشي يا پنجره است. اکثر اين کاربردها مدت هاست که استفاده مي شوند و بنابراين مراکز و موقعيت هاي توليد و فروش اين محصولات به حد کمال رشد کرده اند. و نياز به رشد بيشترين اين مراکز انگشت شمار است.
سراميک هاي پيشرفته از مواد سراميکي و شيشه هايي ساخته شده اند که خواص مکانيکي، الکتريکي، اپتيکي، شيميايي و بيومديکالي آنها بهبود يافته است. اين مواد در چند دهه ي گذشته چشم انداز و پيشرفت خوبي داشته اند. که از اين رو زمينه هاي توليد و فروش برخي از اين محصولات مي تواند رشدي دو برابر داشته باشند.
دو گروه عمده در تقسيم بندي مواد سراميکي را مي توان دوباره به بخش هاي ديگر تقسيم کرد. که اين تقسيم بندي بر اساس توليدات خاص يا بخش هاي فروش انجام مي شود. (جداول 1و2)


برای مشاهده عکس در اندازه واقعی کلیک کنید.



برای مشاهده عکس در اندازه واقعی کلیک کنید.

در بين اين گروه ها توصيف برخي مشکل تر است مثلاً محصولات نسوز (refractories) داراي گروه گسترده اي مي باشد که تقسيم بندي آن مشکل تر مي شود. توليد بسياري از مواد وابسته به مواد نسوز است همانگونه که مي دانيد فلزات در خطوطي توليد و شکل دهي مي شوند که بوسيله ي مواد سراميکي عايق کاري شده اند. مواد نسوز مواد مهمي هستند که در برابر محيط هاي خورنده مقاومت نشان مي دهند. اين محيط هاي خورنده گاهاً داراي دماي بيش از 3200 درجه فارنهايت (1760 درجه سانتيگراد) هستند و همچنين علاوه بر دماي بالا حمله ي عوامل بازي و اسيدي، ضربات مکانيکي و ... نيز وجود دارد.
از اين رو سراميک هاي نسوز کمتر شناخته شده اند ولي موادي کاربردي هستند که نقش تعيين کننده اي در ارتقاء توانايي هاي توليد کننده ها براي صرفه جويي در مصرف انرژي و افزايش کيفيت مواد توليديشان دارند. که نتيجه ي اين مسأله پيشرفت اقتصادي در کل جهان مي شود. اگرچه مواد نسوز جزء گروه سراميک هاي سنتي هستند و اين تصور وجود دارد که زمينه هاي رشد اين نوع مواد به حد کمال رسيده ولي کاربرد و مصرف زياد اين مواد باعث شده است که به مواد پيشرفته تبديل شوند.
در حقيقت يک زمينه ي جهاني فروش براي سراميک هاي پيشرفته، کوره ها هستند که تخمين زده مي شود که فروشي معادل 211 ميليون دلار داشته باشند.

در این مقاله به بررسی مفهوم سرامیک و بعضی کاربردهای آن پرداخته می شود. نخست به معرفی برخی مفاهیم اولیه می پردازیم.
چینی به اشیایی گفته می شود که در درجه حرارت بالا تهیه می شوند و دارای شفافیت خاصی هستند و سفال به اجسامی گفته می شود که در درجه حرارت های پایین تر ساخته می شوند و شفاف نیستند.
عموما سرامیک ها دارای سختی های متفاوتی می باشند، معمولا شکننده هستند و در مقابل حرارت و فرسایش به خوبی مقاوم هستند. این مواد از خاک نسوز یا مواد معدنی دیگر بخصوص از اکسیدهای فلزی همراه با چند اکسید غیر فلزی ساخته می شوند که عنصر غیر فلزی معمولا اکسیژن است. در نهایت می توان سرامیک را هنر طراحی و ساخت اشیاء از خاک نسوز تعریف کرد. این تعریف را می توان به طور عام برای تمام مواردی که از خاک رس تهیه می شوند مثل پوشش های سرامیکی ، ساینده ها و همچنین شیشه های سرامیکی الکترونیکی به کار برد.
این نکته واضح است که انقلاب صنعتی به جز در سایه ی استفاده از کوره ها،ماشین های حرارتی پیشرفته و مواد سرامیکی که برای عایق بندی حرارتی انواع مختلف کوره ها و ماشین ها استفاده می شوند ممکن نیست.
در قرن حاظر با تکامل تکنولوژی الکترونیکی ، مواد دی الکتریک که دارای اهمیت بسیاری هستند نیز این مسیر تکاملی را طی نمودند.در کنار آن خصوصیات مغناطیسی و اپتیکی جدیدی برای سرامیک شناسایی شد و به عنوان قسمتی از تکنولوژی جدید الترونیک و الکترواپتیک تکامل یافت.
در دنیای الکترونیک اختراع ترانزیستور و لیزر ، موج گونه ی جدیدی از قطعات را عرضه نمود ، ولی نقش مفید انها را محدودیت هایی که مواد مورد استفاده داشتند کم می نمود.
در حالی که سرامیک های نوین که در میکرو الکترونیک ، سیستمهای لیزر، قطعات ارتباطی و شبکه ی اجزای مغناطیسی مورد استفاده قرار می گیرند نمونه ای از ایفای این نقش را نشان می دهد.
استفاده از سرامیک به عنوان دی الکتریک هایی که دارای ثابت دی الکتریک بالایی می باشند ، ساخت فاز نهایی با ظرفیت بسیار بالاتر را ممکن ساخته است که بعد از کشف ابر رسانا ها اهمیت سرامیک به اوج خود رسید. برای آنکه بتوان به علت بعضی از رفتار های این مواد پی برد روش های متنوعی وجود دارد. یکی از این روش ها بررسی ریز ساختار سرامیک ها می باشد. این خصوصیت نه تنها توسط ترکیب ، نوع و تعداد فازهای موجود در ترکیب مشخص می شودبلکه توسط قرار گیری ، چارچوب و ترتیب فازها نیز مشخص می گردد.
در نهایت توزیع فازها و یا زیر ساختار ها به روش ساخت سرامیک، مواد خام مورد استفاده،روابط تعادل فازی و همچنین تغیرات در فازها و رشد دانه ها و عملیات سینترنیک وابسته است.
یک سرامیک فرو الکتریک از تعداد زیادی کریستال های کوچک تشکیل شده است که محور های کریستالوگرافی آنها در سرامیک به طور اتفاقی جهت دار شده است. از طرف دیگر هادی های سرامیکی در دماهای بالاتر از ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد نیز کارایی دارند.در حالی که اکثر فلزات در این دما قادر به کار نیستند. البته بعضی از فلزات مانند تنگستن و مولیبدیم نیز در دمای ۱۵۰۰ درجه کار می کنند ولی به علت واکنش با محیط از تنگستن در فضای آزاد نمی توان استفاده کرد.
امروزه سرامیک ها تقریبا در همه جا یافت می شوند، از بدنه موتور اتومبیل های مدرن و پوشش حرارتی سفینه های فضایی تا قلب کامپیوتر ها و از داخل آشپزخانه ها تا سد سازی ، شیشه گری و سرامیک های الکترونیکی همه مواردی از کاربردهای سرامیک هستند.
▪ به طور خلاصه بعضی از کاربرد های آن به شرح زیر می باشد:
ـ در علوم فضایی به عنوان مبدل ها و سنسورها در ماهواره ها، موشک ها و هواپیماها
ـ در اتومبیل ها به عنوان سیستم آژیر و استارت
ـ در وسایل دفایی به عنوان تونار(مسافت یاب صوتی دریایی) و آشکار سازها
ـ در پزشکی باری آشکار سازی قلب جنین,جرم گیری دندان و MRI
ـ در مخابرات به عنوان صافی های مبدل انرژی،سنسورها،خازن های چند لایه و مشددها
ـ در وسایل ارتباطی به عنوان خازن هایی برای منابع تغذیه،رادار و سرامیک های مایکروویو برای آنتن ها.


● مواد سرامیکی انعطاف‌پذیر
۱۸مارس ۲۰۰۲- محققان دانشگاه کُرنل با استفاده از نانوشیمی، یک گروه جدید از مواد ترکیبیی را تولید کرده و به نام سرامیکهای انعطاف‌پذیر نامگذاری کرده‌اند. مواد جدید، کاربردهای گسترده‌ای، از قطعات میکروالکترونیکی گرفته تا جداسازی مولکولهای بزرگ، مانند پروتئینها خواهند داشت.
آنچه در این زمینه، حتی برای خود محققان، بیشتر جلب توجه می‌کند آن است که ساختمان مولکولی مادة جدید در زیر میکروسکوپ الکترونی (TEM) که به صورت ساختمان مکعبی است، با پیشگوییهای ریاضی قرن گذشته مطابقت می‌کند. اولریش ویسنر، استاد علوم و مهندسی مواد دانشگاه کُرنل، می‌گوید: "ما اکنون در تحقیقات پلیمری به ساختمانهایی برخورد می‌کنیم که ریاضیدانها مدتها قبل وجود آنها را از نظر تئوری اثبات کرده‌اند."
ساختمان مادة جدید، خیلی پیچیده‌تر از آن ماده‌ا‌ی است که Plumber&#۰۳۹;s nightmare نامیده شده‌است.
ویسنر در گردهمایی سالانة جامعة فیزیک آمریکا در مرکز گردهمایی ایندیانا، در مورد سرامیکهای انعطاف‌پذیر جدید، ‌گفت: "رفتار فازی کوپلیمر، موجب جهت دهی ترکیبهای نانوساختاری آلی/معدنی می‌شود." به عقیدة وی، این ماده یک زمینة تحقیقاتی مهیج و ضروری است که نتایج علمی و تکنولوژیکی بسیار هنگفتی از آن بدست می‌آید.
گروه تحقیقاتی ویسنر از طریق شکلهای کاملاً هندسی که در طبیعت یافت می‌شوند، به طرف نانوشیمی هدایت شد. یک مثال کاملاً مشهود برای ساختار ظریف دو اتمیها، جلبک تک‌سلولی است که دیواره‌های پوستة آن از حفره‌های سیلیکاتی کاملاً جانشین‌شده[۹] ساخته شده‌است. ویسنر می‌گوید: "کلید طبیعی این جانشینی، کنترل کامل شکل آنها از طریق خود سامانی ترکیبات آلی، در جهت رشد مواد غیرآلی (معدنی) است." محققان دانشگاه کُرنل تصدیق کرده‌اند که ساده‌ترین راه تقلید از طبیعت، استفاده از پلیمرهای آلی
-‌مخصوصاً موادی موسوم به کوپلیمرهای دی‌بلاک[۱۰]&#۶۵۵۳۳; است؛ زیرا این مواد می‌توانند به‌طور شیمیایی به صورت نانوساختارهای با اَشکال هندسی مختلف ساماندهی شوند. اگر پلیمر بتواند به طریقی با مواد غیرآلی (معدنی) -‌یک سرامیک، خصوصاً یک ماده از نوع سیلیکاتی- ذوب شود، مادة ترکیبی حاصل، ترکیبی از خواص زیر را خواهد داشت:
▪ انعطاف‌پذیری و کنترل ساختار (از پلیمر)
▪ عملکرد بالا (از سرامیک).
ویسنر می‌گوید: "خواص مواد حاصل، فقط جمع سادة خواص پلیمرها و سرامیک نبوده، حتی ممکن است این مواد خواص کاملاً جدیدی نیز داشته ‌باشند." محققان دانشگاه کُرنل تاکنون فقط تکه‌های کوچکی از سرامیک انعطاف‌پذیر، با وزن چند گرم ساخته‌اند که البته برای آزمایش خواص مواد، کافی است. مادة حاصل، شفاف و قابل خم‌کردن است، در عین حال مقاومت قابل توجهی داشته و بر خلاف سرامیک خالص خُرد نمی‌شود.
دربعضی موارد، این ماده، یک هادی یونی بوده و قابلیت کاربرد به صورت الکترولیت‌ باتریهای با کارآیی بالا را دارد. همچنین مادة جدید ممکن است در پیلهای سوختی بکار برود.
در بعضـی مـوارد هندسـة ۶ وجهـی مـاده-که از طریـق جفت‌شـدن حاصـل می‌شـود -بسیار بـه ساختـار دو اتمیها شبیـه است. در عـوض ویسـنرمی‌گوید: "با دستیابی به این ساختار مولکولی تقریباً می‌توان گفت که به طبیعت کامل‌شده‌ا‌ی دست یافته‌ایم."
ساختار متخلخل سرامیکهای انعطاف‌پذیر وقتی شکل می‌گیرد که ماده در دماهای بالا عملیات حرارتی شود. به عقیدة ویسز، این در حقیقت اولین ماده با چنین هندسه و توزیع کم اندازة حفره‌هاست. چون ماده فقط حفره های ده تا بیست نانومتری دارد. محققین دانشگاه کُرنل، در تلاشند تا دریابند که "آیا این مواد می‌توانند برای جداسازی پروتئینهای زنده استفاده شوند؟"
ویسنرعقیده دارد که به‌خاطر قابلیت خود ساماندهی این مواد، می‌توان آنها را به صورت ناپیوسته و در مقیاس زیاد تولید کرد. او می‌گوید: "ما می‌توانیم ساختار را کاملاً کنترل کنیم. ما می‌توانیم با کنترل خیلی خوبی این ماده را به مقیاس نانو برسانیم. ما حالا می‌دانیم که چگونه مجموعه‌ا‌ی از ساختارهای با شکل و اندازه حفره‌های یکسان، بسازیم."
محققان دانشگاه کُرنل این عمل را با کنترل "فازها" و یا با معماری مولکولی ماده بوسیلة کنترل‌کردن مخلوطی از پلیمر و سرامیک انجام می‌دهند. ماده از چند مرحلة انتقالی عبور می‌کند؛ از مکعبی به ۶ وجهی و سپس به ‌نازک و مسطح و بعد به شش وجهی وارونه و مکعبی وارونه. ماده پس از مرحلة مسطح و قبل از مرحلة ۶ وجهی وارونه، به صورت ساختمان مکعبی دوگانه موسوم به Plamber&#۶۵۵۳۳;s nightmare می‌باشد که قبلاً در سیستمهای پلیمری یافت نشده‌بود. این ساختمان اولین ساختار با چنین قابلیت انطباق بالایی است که بوسیلة ترکیب خاصی از پلیمرها و سرامیکها تولید می‌شود. ویسنرمی‌گوید: "این شانس وجود دارد که ما به مجموعه‌ا‌ی از ساختارهای دوگانة دیگر که در پلیمرها وجود دارد و دیگران چیزی در مورد آنها نمی‌دانند، دست پیدا کنیم. ما راه را برای یافتن هرچه بیشتر چنین ساختارهایی باز کرده‌ایم."
این تحقیقات بوسیلة بنیاد ملی علوم، انجمن ماکس-پلانک و مرکز تحقیقات مواد دانشگاه کُرنل، پشتیبانی شده‌است.

منبع: www.cornel.edu
نقل از سایت سرامیک شبکه سی. پی. اچ ( w

سراميک ها در حمل و نقل

سراميک ها در حمل و نقل

مترجم : حبیب الله علیخانی

سازندگان موتور هميشه در جستجوي راه چاره ايي براي کم کردن هزينه ها و افزايش بازده و کارکرد موتورها هستند. يک راه چاره براي بهبود ساختار اتومبيل ها، جايگزين مواد جديد به جاي مواد قبلي است. سراميک ها ممکن است بتوانند به طراحان کمک کرده و در آينده ممکن است که بسياري از اجزاي حياتي موتورها با سراميک ساخته شوند. البته علت اين جايگزيني اين است که سراميک ها داراي مقاومت به خوردگي، مقاومت به سايش، مقاومت حرارتي عالي هستند. همچنين سبک هستند و عايق الکتريسيته و گرمانيز مي باشند.
از ابتدا نيز سراميک ها اهميت زيادي در صنايع اتومبيل سازي داشتند و از آنها در عايق شمع اتومبيل و پنجره هاي شيشه اي (اوايل دهه ي 1920) استفاده مي شده است. در اتومبيل هاي مدرن تمام کانورتورهاي تحريک کننده از سراميک ساخته شده اند. در اين وسايل سراميک به صورت لانه زنبوري براي نگه داري کامپوزيت استفاده مي شود. اين کاتاليزورها خروج دود از اگزوز خودروها را کاهش مي دهند. بيشتر اتومبيل هاي مدرن از سنسورهاي سراميکي براي تعيين مقدار اکسيژن مورد نياز براي احتراق استفاده مي کنند که اين سنسورها با ارسال داده به يک سيستم کامپيوتري به طراحان اين اجازه را مي دهد که با اعمال برنامه اي به سيستم کامپيوتري احتراق را بهينه کرده و انتشار گازهاي خروجي از اگزوز را کاهش دهند.
بخش هاي کنترلي کامپيوتري و ديگر قطعات الکترونيکي در اتومبيل نيز به طور گسترده از مواد و اجزاي سراميکي بهره برده اند که در اکثر موارد اين قطعات کامپيوتري نقش حياتي در عملکرد آن وسيله ايفا مي کنند. همچنين تعداد زيادي موتور الکتريکي براي تنظيم اتوماتيک صندلي ها، پنجره ها و ... بکارگرفته مي شود. مگنت هاي سراميکي در بسياري از اين موتورها استفاده مي شوند. اخيراً اجزاي سراميکي براي سيستم سوخت رساني و دريچه هاي تنظيم سوخت در موتورهاي ديزل بزرگ (disel engines heavy- duty ) نيز معرفي شده است.
اتومبيل ها در آينده ممکن است داراي قطعات سراميکي در بخش هاي داخلي موتور،در مکان هاي داراي سايش در سيستم سوخت رساني و دريچه هاي تنظيم کننده سوخت باشند. در ماشين هاي توليدي در آينده ممکن است از سلولهاي سوختي نيز براي به صفر رساندن انتشار گازهاي خروجي از اگزوزشان استفاده شود.
ترمز کردن بهتر با سراميک ها

کامپوزيت هاي شامل سراميک که براي توليد بخش هاي چرخنده اتومبيل استفاده مي شوند، وسايل استانداردي براي ماشين هاي مسابقه اي هستند. اين مواد هم اکنون براي توليد برخي از مارک هاي معتبر در زمينه ي اتومبيل مانند ماشين هاي فراري (Ferrari) ، اکثر لامبورگيني ها (Lamborghinis) و پروشه ها (Porsehes)، Audi RS4 , Bentley Conti GT Diamond استفاده مي شود. اين ترمزهاي سراميکي باعث کاهش وزن وسيله ي نقليه به مقدار بيش از 10 پوند مي کند و بخاطر اينکه مقاومت حرارتي آن نيز بسيارخوب است عمر وسيله نيز افزايش مي يابد. عمر لايي هاي اين سيستم ترمز نيز سه برابر شده و کارايي آن بخاطر کاهش وزن به علت استفاده نکردن از فنر، بهبود مي يابد.( در اين سيستم اجزا و بدنه به صورت معلق قرار ندارند)
يک سيستم ترمز از جنس کامپوزيت هاي سراميکي بوسيله ي Starfire System ساخته شده است. که در زمينه ي مسابقات موتورسواري مورد آزمايش قرار گرفته و شرکت هايي همچون هندا (Honda) ، ياماها (YAMAHA)، کاوازاکي (Kawasaki)، سوزوکي (Susuki) و ... از آن استفاده کرده اند. يک موتورسوار حرفه اي با نام Josom Di Salyo سيستم ترمز توليدي توسط شرکت Starfire را مورد ارزيابي قرار داد. ارزيابي او بر روي يک موتور ياماهاي 2004 مدل YZF-R1 انجام شد که اين موتور مجهز به ترمزهاي کامپوزيتي خاص بود. اين ترمزها از قطعات پليمري شرکت sTARFIRE توليد شده اند که بوسيله ي بافته هاي الياف کربن تقويت مي شوند. بر خلاف ديسک هاي استيل قبلي، اين نوع چرخنده ها در هنگامي که دما بالا مي رود. واقعاً بهتر کار مي کنند. اين قطعات باعث افزايش بازده موتور، شتاب و استحکام ترمز مي شود. اين مزايا در هنگامي که ترمزها بهبود يافتند شناخته شد. با بکار بردن قطعات غير فنري بيشتر اين موتورها مورد ترجيح قرار گرفته اند و براي استفاده در اجزاي کناري وسايل ترمز مورد استفاده قرار مي گيرند و موجب کاهش وزن تمام شده ي سيستم ترمز مي شود.
کلاژهاي سراميکي

Jay Leno مجري تلويزيوني معروف، اخيراً در مورد کلاژهاي کامپوزيتي سراميکي مورد استفاده در ماشين Carrera GT شرکت پورشه يک بحث تلويزيوني انجام داد. پس از يک تست رانندگي او گفت: پس از اينکه با سرعت زياد رانندگي مي کنيم، براي کاهش چرخش چرخ ها، بهترين راه استفاده از اين نوع سيستم ترمز است. اين ماشين هرگز ليز نمي خورد و هميشه خوب کار مي کند. يک پورشه مدل Correra GT در مدت 3.6 ثانيه به سرعت حداکثر 60 مايل بر ساعت مي رسد. همچنين در مدت يک ربع به سرعت 131.6 مايل بر سرعت مي رسد. و حتي تا سرعت بيش از 205 مايل بر ساعت نيز مي رسد ما بايد براي اين مسأله از کلاژهاي سراميکي تشکر کنيم زيرا بوسيله ي آنها، شما مي توانيد سرعت خود را بمراتب بالا ببريد. موتور مورد استفاده در پوشه ها، دور موتوري بيش از 20.000 دور بر دقيقه دارد.
کلاژ چندصفحه اي Carrera GT سبک تر (7.7 پوند يا 3.5 کيلوگرم) و کوچکتر از هر نوع کلاژقابل قياس است. اين مسأله منجر به اين شده است که کلاژهاي مورد استفاده در 911 Turbo ، Pursche ، 50% وزني نسبت به کلاژهاي قبلي سبک تر باشند. مواد کامپوزيتي مورد استفاده ترکيبي از الياف بافته ي کربن با سيليسيم کاربيد است. سيليسيم کاربيد ماده اي است که سختي آن نزديک به الماس است. همچنين اين ماده اصطکاک و مقاومت گرمايي خوبي نيز دارد. اين خواص باعث شده است که کامپوزيت هاي توليدي، انتخابي ايده آل براي کمک به انتقال بهتر نيرو به سنگ فرش خيابان شود. قطر صفحات کلاژ تنها 6.65 اينچ است. که اين مسأله باعث مي شود نيروي گريز از مرکز بوجود آمده کمتر شود و هرچه قطر کلاژ کوچکتر باشد در نتيجه موتور نيز کوچکتر مي شود.
عينک هاي آفتابي براي ماشين تان

يک شيشه ي جلوي اتومبيل کامل که بوسيله ي PPG توسعه يافته اند، تقريباً 90 درصد اشعه هاي مادون قرمز خورشيد را جذب مي کند. اين پوشش ها باعث بهتر خنک شدن فضاي داخل اتومبيل مي شود و رنگ داخل اتومبيل نيز محافظت مي شود. رنگ آبي شيشه جلو باعث ايجاد اثر زيبا و موثري مي کند که کمک مي کند وسيله ها در شلوغي بهتر ديده شوند. اين شيشه هاي جلو با استفاده از يک تکنولوژي پوشش دهي نانو کامپوزيتي توليد شده اند. اين پوشش نانوکامپوزيتي به نحوه اي در داخل قطعه ي شيشه اي تشکيل شده است که بر اثر چيزهاي نوک تيز خراش و آسيب نمي بينند. PPG در سال 2006 شيشه هاي جلوي منحصر به فردي براي اتومبيل هاي Dodge charger , Dodge Magnum, Chrysler 300 C توليد کرد. يک اتومبيل خنک تر باعث مي شود که مسافرانش راحتتر باشند. همچنين دستگاه تهويه کمتر کار مي کند و بنابراين مصرف سوخت پايين مي آيد. به علاوه، شيشه هاي جلو مناسب باعث بهبود ديد راننده مي شوند. همانگونه که اين شيشه ها از عبور اشعه هاي آبي جلوگيري مي کنند راننده مي تواند نور زرد و سبز را از ميان شيشه ي جلو ببيند. اين مسأله باعث مي شود تا پديده اي ايجاد گردد که استفاده کننده بتواند بهتر ببيند و هواي غبارآلود و نور زننده کمتر به راننده اذيت کند. اين شيشه ي جلو هيچگونه خراش و يا حباب هوايي نداشته و در طي عمر مفيد خود کيفيشان کاهش نيافته و بخش شيشه اي آن از پوشش نوري آن محافظت مي کند.

 

تمیز كردن دیوارهای روغنی:

تمیز كردن دیوارهایی كه رنگ روغنی دارند هم سریع‌تر و هم آسان‌تر از دیوارهایی است كه رنگ پلاستیكی دارند. برای پاك كردن این دیوارها می‌توانید از‌ محلول زیر استفاده كنید. یك لیتر آب گرم را با 2 قاشق غذاخوری مایع ظرفشویی و 1 قاشق آمونیاك تركیب كنید و با یك تكه ابر روی دیوارها بكشید. فقط توجه داشته باشید كه هنگام استفاده از این پاك‌كننده از دستكش استفاده كنید.

 

 

‌تمیز كردن كاشی و سرامیك:

یك پیمانه آمونیاك، یك‌چهارم پیمانه جوش‌شیرین و یك‌دوم پیمانه سركه را در یك سطل آب داغ مخلوط كنید و روی كاشی‌ها و سرامیك‌ها بكشید. از این فرمول برای پاك كردن دیوارهای رنگ روغنی نیز می‌توانید استفاده كنید.

 

پاك كردن سفیدك‌های روی كاشی و سرامیك:

اگر یك تكه لیموترش و یك پنبه آغشته به سركه را روی این لكه‌ها بكشید از بین خواهد رفت.

 

تمیز كردن لكه شمع از روی كاغذ دیواری:

ابتدا با قرار دادن تكه‌ای یخ روی محل مورد نظر پارافین را جدا كنید. سپس یك تكه كاغذ مومی را روی پارافین باقی مانده قرار دهید و روی آن را اتوی گرم بكشید.

 

اگر اجاق گاز شما كثیف شده و نمی‌خواهید از مواد شیمیایی و محصولات آماده استفاده كنید، می‌توانید نیم پیمانه آب داغ را با نصف پیمانه جوش‌شیرین خوب مخلوط كرده و با یك برس نرم روی جرم‌های اجاق‌گاز بمالید. پس از 15 دقیقه نیز آن را با پارچه‌ای تمیز كنید. همچنین می‌توانید 3 قطره مایع ظرفشویی و 5 قاشق غذاخوری جوش‌شیرین و 5 قاشق سركه سفید را مخلوط كرده و خوب به هم بزنید تا خمیری نرم درست شود. حالا این خمیر را به محلی كه جرم گرفته بمالید و پس از 15 دقیقه آن را تمیز كنید. مطمئن باشید اجاق‌گاز شما تمیز و براق خواهد شد.

 

تلفن چه در خانه و چه در محل كار مورد استفاده افراد مختلف قرار می‌گیرد. بنابراین مكانی مناسب برای قرار گرفتن انواع آلودگی و میكروب است اما برای این كه گوشی تلفن شما پاك و تمیز باشد، می‌توانید یك یا دو مرتبه در‌ هفته با استفاده از پنبه‌ای آغشته به الكل، تلفن را تمیز كنید.

 

منبع: