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 : 1- Object 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 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 آجرهای نسوز آجرهای نسوز: در واقع نوعی چينی (پرسلان) هستند که از ‌خاکهای نسوز تهیه می‌شود. چینی نوعی سراميک مرغوب است که دارای ساختاری ظریف‌تر و متراکم‌تر از سفال هستند. دمای پخت آجرهای نسوز حدود می‌باشد. از آجرهای نسوز به دلیل مقاومت حرارتی بالا در پوشش درونی کوره‌های صنعتی استفاده می‌شود. آجرهای نسوز انواع مختلفی دارد، باتوجه به نوع ماده استفاده شده در ترکیبات آنها، گستره‌های مختلی را تحمل می‌کنند. تا دهه 1960 از کربن و خاک نسوز برای پوشش کوره‌ها استفاده می‌شد اما امروزه با ساخت انواع آجرهای نسوز از آنها در پوشش داخلی کوره استفاده می‌شود. انواع آجرهای نسوز: آجرهای سيليسی: قسمت عمده این آجرها را خاک‌های سیلیسی که به کوارتزيت معروف است تشکیل می‌دهد. کوارتزیت شامل 95% SiO2 و به مقدار جزئی Al2O3، Fe2O3، TiO2، K2O و Na2O می‌باشد. از این آجرها در گذشته برای پوشش جدار درونی کوره‌های فولادسازی استفاده می‌شد. ولی به دلیل رسانایی گرمایی زیاد در نفوذناپذیری در مقابل گازها، امروزه بیشتر برای پوشش جدار درونی کوره‌های تولید خمیر شيشه در کارخانه‌های شیشه سازی، کوره‌های کک سازی گازسوز و کوره‌های سرامیک سازی استفاده می‌شود. آجرهای آلومينيومی: این آجرها دارای درصد بالایی از آلومين ( Al2O3) می‌باشند. آنها را از مخلوط کائولن، بوکسيت و کروندوم که بیش از 70% آلومین دارد، تهیه می‌کنند دمای پخت این آجرها در حدود می‌باشد. آجرهای نسوز آلومینیومی برای پوشش جداره درونی کوره‌های ذوب فولاد مصرف می‌شوند. در مقابل مواد قلیایی مقاومند. بنابراین از آنها برای پوشش جداره درونی کوره‌های سیمان سازی و شیشه سازی هم استفاده می‌شود. آجرهای نسوز قليايی: این آجرها شامل اکسید منیزیم (MgO) و SiO2 به فرمول 2MgO، SiO2 می‌باشند. برای تهیه اکسید منیزیم، کربنات منیزیم طبیعی (ماگنزيت) یا دولوميت را در دمای بین تا حرارت می‌دهند. اضافه کردن مقداری Cr2O3 اکسید کروم III یا Fe2O3اکسید آهن III به مخلوط MgO و SiO2 باعث افزایش مقاومت گرمایی آجرهای نسوز قلیایی می‌شود. از این آجرها برای پوشش جدار درونی کوره‌های باز در فولادسازی، کوره‌های دوار در کارخانه‌های سیمان سازی و در قسمتهای بالای کوره‌های ذوب شیشه و صنایع فلزات غیرآهنی، استفاده می‌شود. آجرهای نسوز ويژه: این آجرها نوع خاصی از آجرهای نسوز هستند و در صنعت برای منظورهای ویژه‌ای کاربرد دارند این آجرها از ترکیبات فلزات واسطه می‌شوند. متداولترین آجرهای این گروه عبارتند از: آجر زيرکونيوم: این آجر از سولفات زيرکونيوم طبیعی با افزودن مقدار کمی آلومین به کوارتز تهیه می‌شود. بیشترین کاربرد آن در ساختن کوره ذوب آلومینیوم، کوره مخزن شیشه مذاب و کوره‌های دارای دمای بالا می‌باشد. همچنین از ذوب سولفات زيرکونيوم با آهک ناخالصی آن به همراه سیلیکات کلسیم جدا می‌شود و می‌توان ZrO2 اکسید زيرکونيوم (زيرکونيا) خالص بدست آورد. با افزودن مقدار 5 درصد وزنی از MgO یا CaO بلورهای مکعبی آن تشکیل می‌شود. ZrO2 مقاومت گرمایی بالایی دارد از آن در ساختن بوته‌های ذوب فلز در صنایع ذوب فولاد و در راکتورهای اتمی به عنوان بازتاب دهتده نوترون استفاده می‌شود. آجر اکسيد کروم - کوروندوم: این آجرها دارای 5 تا 10 درصد اکسيد کروم I , II و 90 تا 95 اکسید آلومینیوم (آلومینا) (Al2O3) هستند در مقابل مواد قلیایی مقاوم هستند. از این نوع آجر برای ساختن بخش درونی کوره بلند ذوب آهن استفاده می‌شود. آجرهای اکسید کروم دارای 95 درصد Cr2O3 می‌باشد. برای تهیه آن از Cr2O3 سنتزی استفاده می‌شود. این نوع آجر در ساختن کوره ذوب خمیر شیشه مخزن در صنعت شیشه سازی مصرف دارند. دیرگدازهای مصرفی در کوره بلند تا چند سال پيش، آسترهاي مقاوم دردرجه حرارتهاي بالا در كوره ها و ديگر وسائل مشابه صنعتي با درجه حرارتهاي بالا كار مي كردند، تقريبا همگي به صورت آجرهاي از پيش ريخته و پخته شده با ابعاد نسبتا كوچك و طرحهاي مختلف ساخته مي شد.مهمترين استثناء در اين زمينه استفاده محدودي از بتن ها بود كه به عنوان ملات، بتن كوبيدني، بتن پاششي و پوشش جهت كارهاي تعميراتي و سطحي به كار مي رفت .تا پنجاه سال پيش هيچ كوشش جدي در مورد اين نوع مواد ديرگداز صورت نگرفته بود تا آنكه c.platzman ساخت بتن ديرگداز بر اساس سيمان پرتلند، با افزودن سيليس فعال را به ثبت رسانید .در سالهاي اخير استفاده از اين بتن ها رواج بسيار زيادي يافته است، به عنوان نمونه در آمريكا بتن هاي مقاوم در درجه حرارت هاي بالا تقريبا 19% تمامي مواد مقاوم در درجه حرارت بالا را تشكيل مي دهد . امروزه بتن هاي ديرگداز نه تنها در صنايع متالوژيكي و سراميكي مثل توليد آهن و فولاد و فلزات غير آهني، ريخته گری،كك سازي و ... كار برد وسيع دارند، بلكه جاي خود را به نحو وسيعي در صنايع شيميائي، برق هسته اي، هواپيمائي و حتي مصارف خانگي باز نموده است . دامنه وسيع كاربرد استحكام حرارتي بتن هاي ديرگداز و وسعت كارآيي آنها نشان مي دهد امروزه حتي بتن هاي مقاوم در برابر درجه حرارتهاي تا2000درجه سانتیگراد با اتصال فسفاتي با موفقيت به كار گرفته مي شود . در حال حاضر مزاياي بتن هاي ديرگداز بر مواد ديگر دیرگداز معمولي بر كسي پوشيده نيست . جاذبه هاي مختلف از قبيل صرفه جويي در هزينه ساخت، توليد فراوان تر وسعت كم تر كارخانه جات مربوطه، سهولت استعمال، امكان استفاده به صورتهاي متنوع و مختلفي چون ريخته گري بصورت آجر، بلوک، ستونهاي يكپارچه، ملاط، مواد كوبيدني، مواد پاششي و ... استحكام بالا حتي در حالت خام، امكان به كار گيري اجزاء بزرگ در ساختمان كوره ها، كاهش زمان تعمير آستر كوره ها، مقاومت سايشي بهتر در برابر حملات شيميايي شوكهاي حرارتي، دوام و پايداري پوششها، سهولت در حمل و نقل و ... همه و همه در گسترش روز افزون استفاده از نوع بتن ها تاثير داشته است . با وجود اينكه اطلاعات و تحقيقات انجام شده راجع به خواص و مسائل مختلف در رابطه با انواع بتن ها بسيار محدود، و فقط در بعضي از كشورها صنعتي انجام شده است . بعيد نيست كه همين جاذبه ها، كشورهاي ديگر به ويژه دارندگان مواد اوليه طبيعي را به سمت بهره گيري بيشتر از اين مواهب در زمينه هاي ياد شده را به تحرك و تلاش وا دارد. توليد نسوز در دنيا از قدمت زيادي برخور دار است و از زماني كه صنعت آهن و فولاد پا گرفته است تهيه و توليد نسوز و مصرف آن متداول گرديده است. تهيه نسوز ها به صورت صنعتي در دنيا مربوط به قرن هفده و اوايل قرن هيجده ميلادي مي باشد، ولي در ايران كار خانه جات ساخت آجر هاي نسوز از اين قدمت بالا برخوردار نيست .اولين كارخانه توليد نسوز همزمان با راه اندازي كارخانه سيمان تهران و در جهت بر طرف نمودن نيازهاي قسمتي از نسوزهاي مورد نياز اين صنعت در امين آباد بنيان نهاده شد .اين كارخانه تا سالهاي اخير به صورت سنتي و با همان كوره هاي اوليه مشغول به كار بود و براي چندين سال پس از آن كارخانه ديگري كه توليد كننده اين محصول باشد، ايجاد نگرديد. تا اين كه در حدود 30 سال پيش اولين كارخانه توليد نسوز در شهر اصفهان تحت عنوان كارخانه فرآورده هاي نسوز ايران آغاز به كار نمود و بيشترين توليد اين كارخانه آجر نسوز مي باشد . بعد از انقلاب با توجه به اينكه كارخانه جات متعددي در زمينه سيمان، فولاد و چيني و كاشي ايجاد و راه اندازي گرديد، لذا در جهت تامين نسوزهاي مورد نياز اين كارخانه جات تصميمات جدي گرفته شد و تعداد 6 كارخانه بزرگ توليد نسوز راه اندازي شد . تمام اين كارخانه جات در درجه اول توليد كننده آجرهاي نسوز هستند و توليد جرمهاي نسوز آنها يك محصول فرعي و محدود مي باشد. البته در حال حاضر جرم نسوز در تمام دنيا نمي تواند يك محصول فرعي باشد، زيرا توانسته است در بازار مصرف براي خود جايي پيدا نمايد و بتدريج جانشين آجر نسوز گردد و با قيمت بسيار ارزانتر از آجر نسوز قابل عرضه گردد . معرفی مواد دیر گداز و سرامیک ها تعريف، تاريخچه و تقسيم بندي ديرگدازها 1-1 تعريف ديرگداز منابع مختلف تعاريف متفاوتي براي ديرگداز ها ذكر كرده اندكه هر يك جنبة خاصي از ديرگداز ها را در نظر گرفته است . به عنوان مثال به چند مورد اشاره مي شود . تعاريف قديم تر ، مواد نسوز را موادي مي دانستند كه دماهاي بيشتر ازc15000را تحمل كنند . تعريفي كامل تر چنين است : مواد ديرگداز موادي هستند كه به عنوان مصالح ساختماني كوره ها به كار مي روند و مي توانند خواص فيزيكي خود را در دماهاي بالا و شرايط محيطي كوره حفظ كنند. بديهي است كه اهميت يك ديرگداز فقط در پايداري حرارتي آن نيست، بلكه پايداري فيزيكي و شيميايي آن در مقابل آثار مخرب محيط در دماي بالا نيز مطرح است. مثلاً ممكن است نقطة ذوب دير گدازي حدودc0 2000 هم باشد، ولي نتواند مدت زيادي را در مقابل اثر سايشي و يا خوردگي مواد يا گازهاي داغ دوام بياورد . در تعريف جامع تر مواد دير گداز حفظ خواص شيميايي، فيزيكي و مكانيكي در محيط كوره مطرح است. به عبارت ديگر، ديرگدازها موادي با نقطة ذوب و نقطة خميري شدن زياد می باشند كه قادر به حفظ خواص شيميايي، فيزيكي و مكانيكي و ترمومكانيكي ( خمشي، سايشي، شوك حرارتي و ... ) در شرايط كاربردي و در دماي بالا هستند . مطابق با يك تعريف بين المللي محصولات ديرگداز، مواد سراميكي غير فلزي هستند (سراميكهايي كه حاوي يك جزء فلزي مي باشند نيز مشمول اين تعريف می شوند. 1-2- تاريخچة ديرگداز ها به لحاظ تاريخي كاملاً معلوم نيست كه ساخت مواد ديرگداز براي نخستين بار به دست چه كسي و در كدام كشور صورت گرفته است، اما احتمال مي رود فينيقيها و يا چينيها پايه گذار اين بخش از صنعت سراميك باشند . بر طبق مدارك تاريخي، در ابتدا براي ساخت ديرگداز ها بيشتر از خاكهاي رسي معمولي استفاده مي شد . از اوايل قرن نوزدهم ميلادي به تدريج انديشة افزودن مواد غير پلاستيك به مواد اوليه مطرح شد كه تأثير بسزايي در كيفيت نهايي محصولات داشت . از اين رو، با گذشت زمان محصولات بهتري وارد بازار شد. دستيابي به مواد اوليه مرغوب تر و خالص تر و استفاده از آنها در صنايع ديرگداز گام بعدي در اين راه بود و همزمان فنون ساخت نيز بهبود يافت كه اين دو در كنار هم به ارائة محصولات مناسب و مورد نياز صنايع ديگر، از جمله صنايع توليدي مادر، منجر شد، ونقش تعيين كننده اي در رشد اين صنايع بر جاي گذاشت . در چهار دهة اخير نياز مبرم مصرف كنندگان مواد ديرگداز به استفاده از محصولات جديد ومرغوب تر، موجب افزايش كميت و كيفيت توليد انواع محصولات نوين ديرگداز شده است. گسترش تحقيقات همراه با مطالعات پيشرفتة علمي – كاربردي باعث شد تا يافته هاي جديد محققان علم مواد وارد صنايع دير گداز شود . تلفيق اين عوامل باعث جهشي در گسترش صنايع ديرگداز، مخصوصاً در چند كشور صنعتي شد . صنعت نسوز در ايران در مقايسه با ديگر كشورهاي صنعتي بسيار جوان است . براي مثال، شركت سهامي ديدير آلمان در 1834 ميلادي ساخت مواد نسوز و ديرگداز را شروع كرد، در حالي كه صنعت دير گداز در ايران همراه با ورود صنعت سيمان به كشور شروع شد و براي اولين بار در 1318 (1937-1938 ميلادي ) كارخانة نسوز امين آباد تهران با ظرفيت روزانه 5 هزار تن نسوز آغاز به كار نمود . با تأسيس كارخانة ذوب آهن اصفهان در سال 1350 كه براي توليد فولاد به مقدار زيادي مواد نسوز احتياج داشت، نخستين كارخانة بزرگ و مكانيزة توليد نسوز (كارخانة نسوز آذر فعلي) در كارخانة ذوب آهن اصفهان با ظرفيت اولية توليد سالانه 40 هزار تن آجر و جرم در سال 1352 راه اندازي شد. اكنون ظرفيت توليد نسوز در كشور، از حدود 60 هزار تن در سال 1357، با رشدي بيش از چهار برابر نسبت به قبل از پيروزي انقلاب اسلامي، به سالانه 250 هزار تن افزايش يافته است. شايان ذكر است كه امروزه كل نياز صنايع كشور به انواع فرآورده هاي نسوز سالانه250 هزار تن براورد شده است. با وجود واردات مقداري از نسوزهاي مصرفي، پتانسيل صادرات سالانه چندين هزار تن انواع فرآورده هاي نسوز در داخل نيز فراهم شده است . اگر در سالهاي گذشته راه حلهاي اصولي ارائه نشده بود، اكنون براي تأمين فراورده هاي نسوز بايد بيش از100 ميليون دلار ارز پرداخت می شد. البته، اين بدان معنا نيست كه در صنعت نسوز به وضعیت مطلوبي رسيده ايم، زيرا توليدات داخل از نوع نسوز هاي ارزان قيمت است و واردات از نوع بسيار گران قيمت و مرغوب مي باشد . براي رسيدن به حالت آرماني و كسب توان رقابت جهاني، راهي طولاني در پيش رو داريم . 1-3 كاربرد و اهميت صنعتي ديرگدازها عملكرد كوره هاي صنعتي متأثر از نوع نسوز ها و ديرگداز هايي است كه در آن به كار رفته است . مرغوبيت و خواص ديرگدازهاي مصرفي به همراه نصب صحيح آنها، عواملي هستند كه عمر مفيد و بازدهي كوره ها را مشخص مي كنند. بررسي و شناخت دقيق و علمي ديرگداز ها به عنوان يك شاخص اصلي در صنايع ما دركشور، كه مصرف كنندة اصلي آنهااست، امري ضروري میباشد. البته به كار گيري و نصب صحيح دير گداز در كوره ها، طراحي دقيق و مهندسي، در بازدهي كوره ها حائز اهميت است . ارزيابيها نشان مي دهد كه حتي اگر ديرگداز هاي عالي و مناسب هم در دسترس باشند، ولي به طور صحيح از آنها استفاده نشود باز دهي مناسبي نخواهد داشت . مطالعاتي كه بر روي مواد اولية مصرفي و تكنولوژي توليد، خصوصاً تكنولوژيهاي نوين وكاربرد فراورده هاي نسوز، انجام شده، نشانگر اين است كه كشور ما به اين بخش از صنعت سراميك وابستگي شديدي دارد. از طرف ديگر، با توجه به مشكلات ارزي و خريدهاي خارجي، بدون تأمين ديرگدازها در داخل، بسياري از صنايع داخلي كه بدون مواد نسوز نمي توانند به كار ادامه دهند، با مشكلات جدي مواجه خواهند شد. حساسيت نسوز در بسياري صنايع به حدي است كه در دسترس نبودن آن موجب توقف كامل توليد مي شود . با توجه به تحريمهايي كه از طرف كشورهاي صنعتي اعمال شده است، چه در بعد تكنولوژي و چه در بعد علمي – كاربردي، بعيد نيست در آينده اين تحريمها شامل نسوزهايي نيز بشود كه در صنايع حساس فولاد، سرب، روي، مس، شيشه و حتي برق كاربرد دارند . يكي از مشكلات اصلي اين صنعت، كمبود تحقيقات و دسترسي نداشتن به دانش فني مربوط به آن است، هر چند كه در سالهاي اخير، گامهايي در اين جهت برداشته شده است. نكتة بعدي، استفاده از نسوزهاي جديد با كيفيت برتر در صنايع مي باشد، كه در بهبود عمر و كاركرد كوره ها، خوردگي كمتر و توليد محصولات برتر داراي اهميت است. در حقيقت، شرايط كاركرد به گونه است كه فقط چند نوع نسوز خاص براي آن مناسب می باشند. پس ضرورت دارد كه اهميت بيشتري براي اين بخش از صنعت سراميك قائل شويم، صنعتي كه مي توان آن را گلو گاه چرخة توليد صنايع مادر دانست . خواص مختلف سرامیکها خواص مکانیکی : مقاومت مکانیکی سرامیک به ترکیب مواد ، اندازه ذرات مواد اولیه ، دانه بندی ، شکل ذرات ، شرایط شکل دهی ، چگونگی خشک کردن و همچنین شرایط پخت بستگی دارد. مواد دانه ریز موجب کاهش تخلخل و بالا رفتن مقاومت سرامیک می گردند . سیلیس و بال کلی باعث افزایش مقاومت مکانیکی می شوند. خواص شیمیایی : آب ، اسید ها و محلولهای قلیایی با مواد سرامیکی واکنش انجام می دهند و تغییراتی در آن به وجود می آورند.در سرامیکهای ویژه از از مواد مقاوم در برابر اسیدها و قلیایی ها استفاده میشود. خواص نسوزی : سرامیکهایی که برای دمای بالا به کار می روند از مواد دیر گداز تهیه می گردند . خواص الکتریکی : از سرامیکها به عنوان نارسانای الکتریکی نیز استفاده می کنند. خواص سرامیک‌ها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده‌هاى موجود در محیط ، تغییر می‌کند. در قرن حاضر صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است. سرامیک‌های ویژه · مقره‌های برق: که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها از Al2O3 ، Zr2O3 استفاده می‌شود. · سرامیک‌های مغناطیسی: در در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده می‌شود. مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است. · سرامیک‌های شیشه‌اى: وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار گیرد، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل می‌شود و خاصیت شکنندگی آن کم می‌گردد و بر خلاف شیشه‌های معمولی دیگر ، ایجاد یا پیدایش شکاف کوچک در آنها ساری نمی‌باشد،‌ یعنی این شکافها خود به خود پیشرفت نمی‌کنند. از این نوع سرامیک‌ها برای تهیه ظروف آشپزخانه یا ظروفی که برای حرارت دادن لازم باشند، استفاده می‌شود که آن را اصطلاحا پیروسرام می‌نامند. لعابها و انواع آنها لعابها طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی را در بر می‌گیرند. لعاب مربوط به سرامیک معمولا مخلوط شیشه مانندی متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسید سرب (PbO) است. این اجزا را پس از آسیاب شدن و نرم کردن به صورت خمیری رقیق درمی‌‌آورند. آنگاه وسیله سرامیکی مورد نظر را در این خمیر غوطه‌ور کرده و پس از سرد و خشک شدن ، آن را در کوره تا دمای معین حرارت می‌دهند. پس از لعاب دادن روی چینی ، روی آن مطالب مورد نظر را می‌نویسند و یا طرح مورد نظر را نقاشی می‌کنند و دوباره روی آن را لعاب داده و یک بار دیگر حرارت می‌دهند. در این صورت وسیله مورد نظر پرارزش‌تر و نوشته و طرح روی آن بادوام‌تر می‌شود. لعابها در انواع زیر وجود دارند: · لعاب بی‌رنگ: این نوع لعاب که برای پوشش سطح چینی‌های بدلی ظریف بکار می‌رود، بی رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسیم و سیلیس و خاک چینی سفید تهیه می‌شود. · لعاب رنگی: برای رنگ آبی از اکسید مس (Cu2O) ، برای رنگ زرد از اکسید آهن (FeO) و برای رنگ سبز از اکسید کروم (Cr2O3) ، برای رنگ زرد از کرومات سرب و برای رنگ ارغوانی از ارغوانی کاسیوس استفاده می‌شود. · لعاب کدر : این نوع لعاب که برای پوشش چپنی‌های بدلی معمولی بکار می‌رود و از مخاـوط SnO2 , PbO , SiO2 , Pb3O4 ، نمک و کربنات سدیم تهیه می‌‌شود که آن را پس از ذوب کردن ، سرد کردن و پودر کردن ، در آب به صورت حمام شیر در می‌آورند و شئی لعاب دادنی را در آن غوطه‌ور می‌کنند. ظروف لعابی ظروف لعابی درواقع ، نوعی ظروف آهنی هستند که سطح آنها را به منظور جلوگیری از زنگ زدن ، از لعاب می‌پوشانند. البته این نوع ظروف را نباید زیاد گرم یا سرد و یا پرتاب کرد و یا اینکه تحت ضربه قرارداد، زیرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و می‌ریزد. انواع چینی چینی‌ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می‌‌شوند و به دو دسته چینی‌های اصل یا سخت و چینی‌های بدلی تقسیم می‌شوند. چینی‌های اصل : چینی ظرف: که می‌توان آن را نوعی شیشه کدر دانست، مانند ظرف چینی معروف به سور. از ویژگیهای این نوع چینی آن است که لعاب رنگی را به خود می‌‌گیرد. چینی سیلیسی : این نوع چینی که به چینی لیموژ معروف است، درکشورهای فرانسه ، ژاپن و چین تهیه می‌‌شود. مواد اولیه آن خاک چینی سفید ، شن سفید و فلدسپار است. چینی آلومینیوم‌دار : این نوع چینی به نام چینی ساکس و بایو در فرانسه تهیه می‌‌شود و دارای Al2O3 , SiO2 , CaO است. چینی‌های بدلی: خمیر این نوع چینی‌ها ترکیبی حد واسط از خمیر سفال و خمیر چینی‌های ظریف است. در نتیجه سختی آنها از چینی‌های اصل کمتر است. از این رو ، حتما باید آنها را با لعاب بپوشانند. این نوع چینی‌ها خود به دو دسته تقسیم می‌شوند: 1- بدل چینی‌های معمولی که خمیر آنها رنگی است و از این رو ، با لعاب کدر پوشانیده می‌شود. 2- بدل چینی ظریف که خمیر آنها مانند خمیر چینی بی‌رنگ است اما بر خلاف چینی در مقابل نور شفاف نیست. معمولا سطح این نوع چینی‌ها را از لعاب بی‌رنگ ورنی مانند و شفاف می‌پوشانند تا ظاهری مانند چینی اصل پیدا کنند

سرامیک : کلمه سرامیک از Clay یا خاک رس گرفته شده است که در لاتین به آن Kerames گفته می شود . این واژه در اثر کثرت استعمال به سرامیک تبدیل شده است . اطلاعات اولیه : سرامیک ها معمولا به استثنای فلزات و آلیاژهای فلزی و مواد آلی ، شامل تمام مواد مهندسی می شوند که از نظر شیمیایی جزو مواد معدنی هستند و بعد از قرار گرفتن در دمای بسیار بالا ، شکل اولیه خود را حفظ کرده و مقاوم تر می شوند . ظروف سفالی ، چینی و چینی های بهداشتی و غیره ، جزو این گروه می باشند . تاریخچه : آشنایی انسان با مواد سرامیکی و استفاده از آنها ، قدمتی به طول تاریخ دارد . سفالینه های کشف شده در مناطق باستانی دنیا نشان می دهد که انسان در دوران باستان ، گل رس و چگونگی کار با آن و پخت و مقاوم سازی آن آشنا بوده است . اما امروزه سرامیک ، کاربردهای بسیار فراتر از ظروف سفالی یا چینی دارد و در صنعت و تکنولوژی ، استفاده های فراوانی از آن می شود . مواد اولیه سرامیک : سرامیکها ، از سه ماده اولیه خاک رس ، فلدسپارها و ماسه تهیه می شود . خاک رس ، همان سیلکاتهای آلومینیوم هیدارته است که به صورت کانی مختلفی یافت می شوند . دید کلی : از زمانی که انسان غارنشینی را به قصد یافتن مکان زیست بهتر ، پشت سر گذاشت ، با مصالح ساختمانی سرو کار پیدا کرده بود . بدیهی است که این مواد از نوع موجود در طبیعت بود ، مانند پوست برای بنا کردن خیمه و یا گل و سنگ برای تهیه مسکن دائمی . بعدها بشر آموخت که از قطعات چوب و تخته و میخ و پیچ برای استحکام بنا استفاده کند و موادی مانند آهک ، ساروج و سیمان را برای اتصال محکم تر قطعات سنگ و یا چوب به یک دیگر بکار می رود ، ولی خاک رس مهمترین ماده اولیه تهیه بسیاری از مصالح ساختمانی است . خاک رس به صورت ناخالصی در تهیه کوزه ، گلدان های گلی ، ظروف سفالی ، اشیاء و لوله های سفالی ، سرامیک ، سیمان و به صورت خالص ، در تهیه ظروف چینی و . . . مصرف می شود . سرامیک تعریف : از نظر واژه : سرامیک به کلیه جامدات غیره آلی و غیره فلزی گفته می شود . از نظر ساختار شیمیایی : کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست می آیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیره قابل حل در حلال ها و تقریبا گداز ناپذیر می باشند ، سرامیک نامیده می شوند . نقش اجزای سه گانه در سرامیک : خاک رس : موجب نرمی و انعطاف و تشکیل و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است . ذرات بلوری سرامیک می شود . ماسه : قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل بلوری سرامیک را کاهش می دهد . فلدسپار : در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشه ای و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است . خواص سرامیک ها : خواص سرامیک ها بسته به نوع و درجه خلوص هریک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده های موجود در محیط ، تفییر می کند . سرامیک های ویژه مقره های برق : که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها از Al2O3 و Zr2O3 استفاده می شود . سرامیک های مغناظیسی : در این نوع سرامیک از اکسیدها آهن استفاده می شود . مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است . سرامیک های شیشه ای : وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار گیرد ، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل می شود و خاصیت شکنندگی آن کم می گردد و بر خلاف شیشه های معمولی دیگر ، ایجاد یا پیدایش شکاف کوچک در آنها ساری نمی باشد ، یعنی این شکافها خود به خود پیشرفت نمی کنند . از این سرامیک ها برای تهیه ظروف که آشپزخانه یا ظروفی که برای دادن حرارت لازم باشند ، استفاده می شود که آن را اصطلاحا پیروسرام می نامند . لعابها و انواع آنها : لعابها طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی را بر می گیرند . لعاب مربوط به سرامیک معمولا مخلوط شیشه مانندی متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسید سرب ( Pbo ) است . این اجزا را پس از آسیاب شدن و نرم کردن به صورت خمیری رقیق در آورند . آنگاه وسیله سرامیکی مورد نظر را در این خمیر غوطه ور کرده و پس از لعاب دادن روی چینی ، روی آن مطالب مورد نظر را می نویسند و یا طرح مورد نظر را نقاشی می کنند و دوباره روی آن را لعاب داده و یک با دیگر حرارت می دهند . در این صورت وسیله مورد نظر پر ارزش تر و نوشته و طرح روی آن بادوام تر می شود . لعاب ها در انواع مختلف وجود دارد : 1 – لعاب بی رنگ : این لعاب که برای پوشش سطح چینی های بدلی ظریف بکار می رود ، بی رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسیم و سیلیس و خاک چینی سفید تهیه می شود . 2 – لعاب رنگی : برای رنگ آبی از اکسید مس (Cu2o ) ، برای رنگ زرد از اکسید آهن ( FeO ) و برای رنگ سبز از اکسید کروم ( cr2O3 ) ، برای رنگ زرد از کرومات سرب و برای ارغوانی از کاسبوس استفاده می شود . 3 – لعاب کدر : این نوع لعاب که پوشش چینی های بدلی معمولی بکار می رود و از مخلوط pb3O3 / SiO2 /PbO SnO2 ، نمک و کربنات سدیم تهیه می شود . که آن را پس از ذوب کردن ، سردکردن ، در آب به صورت حمام شبر در می آورند و شئی لعاب دادنی را در آن غوطه ور می کنند . ظروف لعابی : ظروف لعابی در واقع ، نوعی ظروف آهنی هستند که سطح آنها را به منظور جلوگیری از زنگ زدن ، از لعاب می پوشانند . البته این نوع ظروف را نباید زیاد گرم یا سرد و یا پرتاب و یا اینکه تحت ضربه قرار داد ، زیرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و می ریزند . انواع چینی : چینی ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می شوند و به دو دسته چینی ها اصل یا سخت و چینی های بدلی تقسیم می شوند . ظروف چینی چینی های اصل : · چینی ظرف : که می توان آن را نوعی شیشه کدر دانست ، مانند ظرف چینی معرف به سور . از ویژگیی های این نوع چینی آن است که لعاب رنگی را به خود می گیرد . · چینی سیلیسی : این نوع چینی که به چینی لیموژ معروف است ، در کشور فرانسه ، ژاپن و چین تهیه می شود . مواد اولیه آن خاک چینی سفید ، شن سفید و فلدسپار است . · چینی آلومینیوم دار : این نوع چینی به نام چینی ساکس و بایو در فرانسه تهیه می شود و دارای CaO / SiO2 / Al2O3 است . چینی های بدلی : خمیر این نوع چینی ها ترکیبی حد واسط از خمیر سفال و خمیر چینی های ظریف است . در نتیجه سختی آنها از چینی های اصل کمتر است . از این رو ، حتما باید آنها را با لعاب بپوشانند . این نوع چینی ها خود به دو دسته تقسیم می شوند : · بدل چینی های معمولی که خمیر آنها رنگی است و از این رو ، با لعاب کدر پوشاننده می شود . · بدل چینی های ظریف که خمیر آنها مانند خمیر چینی بی رنگ است اما بر خلاف چینی در مقابل نور شفاف نیست . معمولا سطح این نوع چینی ها را از لعاب بی رنگ ورنی مانند و شفا می پوشانند تا ظاهری مانند اصل پیدا کنند . طبقه بندی کانی های رس کانی سیلیکاتی دو لایه ای کائولینیت : بررسی پراش اشعه ایکس ، وجود دو لایه را در در کائولینیت نشان می دهد . لایه اول شامل واحد های 2 – Si2O5 چهار وجهی است و لایه دوم از واحد های هشت وجهی 2 – Al2(OH) تشکیل شده است . از اتصال دو لایه ، یک لایه یک واحد بوجود مآید که تکرار آن ، لایه کائولینیت را می سازد . هالوی سیت : کانی دیگر ، هالوی سیت است که در مقایسه با کائولیت کاربرد کمتری دارد کانی های سیلیکاتی سه لایه ای : مونت موری لونیت : مونت موری لونیت دارای سه لایه ، دو لایه به صورت چهار وجهی های سیلیکاتی و لایه وسط به صورت گروه های هیدروکسی آلومینات است . به علت توانایی گیر انداختن سیستمهای مولکولی مختلف ، اغلب به عنوان کاتالیست مصرف دارند . ایلیت : ساختمان ایلیت ، تقریبا شبیه مونت موری لونیت می باشد و چون همیشه همراه با مخلوط کانی های دیگر است فرمول دقیقی نمی توان برای آن در نظر گرفت . ترکیبات ثانوی خاک ر س و تاثیر آن بر سرامیک ها : ترکیبات ثانوی ، شامل ترکیبات آهن ، ماسه ، کربنات کلسیم و منیزیم ، میکا و مواد آلی است که مقادیر آنها در انواع خاک رس متغیر می باشد . ترکیبا ت آهن موجود در خاک رس مثل پیریتها و هیدرو کسیدها آهن و . . . باعث پایین آمدن نقطه ذوب و تغییر رنگ سرامیک قبل از پختن به زرد متمایل به قهوه ای و بعد از پختن به صورتی متمایل به قرمز تیره می شوند . باعث کم شدن حالت پلاستیته و کاهش قدرت چسبند گی می شود . کربناتها کلسیم و منیزم به عنوان ناخالصی باعث آسیب دیده گی محصول شده و بعد از پخت ، باعث افزایش خلل و فرج و کاهش قدرت مکانیکی و خواص نسوزی محصول می شوند . نمک های سو لفات و کربنات و کلرید های فلزات قلیایی خاک رس و وانادیوم ، قابل حل در خاکهای رس هستند و موجب پخش مواد در توده خاک رس می شوند . ترکیبات وانادیوم لکه های زرد متمایل به سبز ، روی محصول ایجاد می کنند . ترکیبات آلی موجود در خاک رس ، باعث ایجاد رنگ خاکستری می شوند . کانی های سیلیکاتی انواع سیلیکا : دی اکسید سیلیکون ، معمولا به سه صورت سنگ ، گرانول و پودر وجود دارد . دی اکسید سیلکون در حالت سنگ به صورت کوارتز یافت می شود که در این حالت کمیاب است . به علت خالص بودن بهترین نوع سیلیکا برای مصرف در سرامیک است . نوع گرانول در صنعت سرامیک سازی خیلی رایج می باشد . این نوع سیلیکا را معمولا قبل از مصرف ، دانه بندی کرده ، می شویند . نوع پودر سیلیکا معمولا خالص نبوده و در ساخت سرامیک چندان مصرف ندارد . نقش فلدسپار در سرامیک سازی : فلدسپارها خاصیت سیال کنندگی دارند و امروز نیز از این ترکیبات در صنعت سرامیک استفاده می کنند . نقش این ترکیبات در سرامیک سازی ، ایجاد فاز شیشه ای در توده اولیه است . انواع فلدسپار در سرامیک : فلدسپار پتاسیم 6SiO2 و Al2O3 و KO فلدسپار سدیم 6SiO2 و Al2O3 و Na2O فلدسپار کلسیم 6SiO2 و Al2O3 و CaO از بین این ها فلدسپار پتاسیم از همه مهمتر است ، ولی در عمل موادی که به عنوان سیال کننده بکار می روند ، مخلوطی از فلدسپار های مختلف هستند .

مواد خام مورد استفاده در صنعت سراميک (2) نويسنده: موضوع: دنياي فن آوري بازدید 35 چکیده: درادامه به بيان مواد معدني مورد استفاده در صنعت سراميک مي پردازيم .سعي شده است تا منابع و ذخاير اصلي اين مواد نيز ذکر شود. سيليس سيليس مواد خام مورد استفاده در صنعت سراميک (2) يک ماده ي معدني مهم در صنعت سراميک است. استفاده ي عمده از اين ماده در صنعت شيشه سازي است (حدود 38% از توليد ايالات متحده ي آمريکا در صنعت شيشه سازي مصرف مي شود. ) براي مثال حباب هاي لامپ هاي با نور سفيد (bulbs incandescent lamp) از شيشه هاي سودالايم توليد مي شود که تقريبا 70% از آنها سيليس است. درصد سيليس موجود در لامپ هاي رشته اي مي تواند تا حدود %99.8 وزني نيز برسد. يکي از منابع عمده ي سيليس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتي و ماسه ي سيليسي دو واژه هستند که در صنعت سراميک زياد استفاده مي شوند. اين دو واژه به معناي ماسه سنگي است که در صد سيليس موجود در آن ها بالا باشد. در برخي موارد درصد سيليس برخي از اين ماسه ها بيش از 99.5% است. برطبق تعريف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. اين ذرات مي توانند از ميان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روي الک مش 200 (75mm) باقي مي مانند. و بايد از خردايش طبيعي يا مصنوعي سنگ پديد آمده باشند. (ماسه سنگ همچنين از فرآوري فيزيکي سنگ ها (بوسيله ي سنگ شکن) توليد مي شوند.) ماسه سنگ هاي توليدي معمولا داراي ترکيب شيميايي متنوعي هستند که اين ترکيب به نوع سنگ مورد استفاده بستگي دارد. ايالات متحده ي آمريکا بزرگترين توليد کننده ي ماسه ي صنعتي در جهان است. ايالت هاي ويرجينياي غربي، کاليفرنيا، الينويز، پنسيلوانيا ، اوهايو و نيوجرسي 80% ماسه ي سيليسي با کيفيت بالاي مورد استفاده در ايالات متحده ي آمريکا را فراهم مي کنند. در الينويز و ميسوري عملا تمام سيليکاي مورد استفاده در ساخت شيشه از ماسه سنگ هاي st.peter بدست مي آيد. ساير ذخيره هاي با کيفيت ماسه سنگ نيز وجود دارد. مثلا يکي از اين ذخاير oriskany است که در ويرجينياي غربي و پنسيلونيا وجود دارد. اين ذخيره ها عموما به صورت تپه هاي شني ساحلي يا به شکل لايه هايي 20-30 متري زير لايه هايي از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند. عموما استخراج سيليس صنعتي يک شغل با فروش منطقه اي است . در واقع مراکز توليد عمدتا در کنار مراکز خريد واقع اند مگر آنکه کيفيت محصول توليدي استثنائي باشد مثلا خواص اندازه ي ذرات يا شکل ذرات ويژه باشد. منطقه ي جغرافيايي فروش اين محصول معمولا از 200 مايل فراتر نمي رود. اين مسئله به دليل هزينه ي بالاي حمل و نقل اين ماده و فراواني معادن آن در سرتاسر دنيا است. در سال هاي اخير، مقررات محيط زيستي بر روي استخراج سنگ سيليس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتي است که بوسيله ي اين محصول بوجود مي آيد. کواتز مينرال عمده ي سيليس ، جزء اصلي سنگ هاي آتشفشاني مانند گرانيت است. اين ماده همچنين در بيشتر سنگ هاي دگرگون يافت مي شود. بخش اصلي سنگ هاي دگرگون را ماسه سنگ تشکيل مي دهد. همچنين رگه هايي با خلوص بالا از کوارتز نيز در اين سنگ ها يافت مي شود. کريستال هاي کوارتز با کيفيت نوري بالا واقعا کم يابند . اما روش هايي مناسب وجود دارد که مي توان کريستال هاي کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاري توليد کرد. توليد سالانه ي سيليس در ايالات متحده ي آمريکا تقريبا 30 مگاتن است که اين مقدار 700 ميليون دلار ارزش دارد. سيليکات ها فلدسپار فلدسپارها يک گروه مينرالي بزرگ هستند واين تخمين زده شده است که بيش از 60 درصد پوسته ي زمين را تشکيل مي دهند. (همانگونه که در جدول 1 ديده مي شود) اين گروه مينرالي در بسياري از سنگ هاي رسوبي و تقريبا در تمام سنگ هاي آذرين و دگرگون يافت مي شوند. مواد خام مورد استفاده در صنعت سراميک (2) صنعت شيشه سازي بيشتر فلدسپارهاي توليدي را مصرف مي کند. فلدسپار منبع اکسيد آلومينوم است. اين ماده خواص مکانيکي شيشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابليت مقاومت در برابر شک حرارتي آن را افزايش مي دهد. فلدسپار همچنين در بدنه هاي سراميک وايت وير (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده مي شود. اين ماده باعث ايجاد فاز شيشه اي در هنگام پخت بدنه مي شود و استحکلام و حالت زجاجي (translucency) بدنه را افزايش مي دهد. کره ي جنوبي بزرگترين توليد کننده ي فلدسپار در جهان است. توليد سالانه ي فلدسپار در ايالات متحده ي آمريکا 800000 تن است که اين ميزان ارزشي برابر 45 ميليون دلار دارد. ايالات کاليفورنيا، کاروليناي شمالي و کانوکتيکات بزرگترين توليد کنندگان فلدسپار هستند. رويه ي اصلي در فرآيند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زير است: 1)سوراخ کاري و انفجار توده ي معدني 2)انتقال سنگ معدن به آسياب و خردايش آن (فرآوري فيزيکي) 3)جدا سازي مينرال ها به روش فلوتاسيون (اين فرآيند بر اساس قابليت ترشوندگي متفاوت مواد در محلول آبي اتفاق مي افتد). 4)خشک کردن 5)آسياب کردن تا رسيدن به اندازه ي ذره ي زيرمش 200 (75Mm) براي کاربردهاي صنتعت سراميک درفرآيند فلوتاسيون هوا به داخل سوسپانسيوني از مينرال هاي خردايش يافته دميده مي شود. در اين حالت در محلول کف تشکيل مي شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسيون باقي مي مانند در حالي که ذرات آب گريز جذب حباب هاي هوا شده که با جدا سازي کف ها مي توان مينرال هاي مورد نظر را جدا سازي نمود. عوامل متنوعي مانند آمينو اسيدها (اين مواد داراي وزن ملکولي بالايي هستند) را مي توان براي افزايش قابليت تر شوندگي نسبي مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. اين عوامل به طور گزينشي بر روي سطح مواد خاص مخلوط ، جذب مي شوند. اين فرآيند در مراحل زير انجام مي شود: 1)جدايش ميکا 2)جدايش مينرال هاي آهن دار مخصوصا گارنت 3)جداسازي فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز رس ها و کائولن رس جزء عمده ي سراميک هاي سنتي است. اين مواد عموما سيليکات هاي لايه اي با اندازه ي دانه ي زير 2 ميکرون هستند. هر لايه ي سيليکاتي را مي توان به عنوان يک کاني رسي تعريف کرد. شش نوع تجاري از رس ها وجود دارند. اين انواع در جدول 2 به صورت ليست وار آورده شده است. اين رس ها از لحاظ ترکيب، پلاستيسيته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند. مواد خام مورد استفاده در صنعت سراميک (2) هوازدگي مکانيکي و شيميايي فلدسپارها در سنگ هاي آذرين و دگرگون شده باعث تشکيل کائولن مي شود.(کائولن يک جزء کليدي در خاک چيني است) . کائولن تشکيل شده مي تواند در همان محل متلاشي گردد و يا ابتدا بوسيله ي آب يا باد به محل ديگري منتقل شود و در آنجا متلاشي گردد. ذخاير کائولن اوليه در محل سنگ اوليه وجود دارند. اين نوع کائولن داراي مقادير زيادي کوارتز و ميکا است که در حين فرآيند هوا زدگي تشکيل گشته اند. ذخاير بزرگي از کائولن اوليه در جنوب شرقي انگلستان ، اکراين و چين يافت مي شود. کائولن هاي ثانويه، کائولن هايي هستند که به طور طبيعي از سنگ هاي اصلي شسته شده اند. و سپس در مکان هاي ديگر رسوب کرده اند. اين مواد به طور طبيعي فرآوري گشته اند و داراي خلوص بيشتري هستند. ذخاير تجاري و اصلي کائولن ثانويه در ايالات متحده آمريکا 50 ميليون سال پيش تشکيل شده اند. اين ذخاير به صورت کمربندي در خط ساحلي قديمي ازشمال آلاباما تا کاروليناي شمالي کشيده شده است. منبع:منبع انگليسي مقاله :

صنعت کاشی سازی و کاشی کاری

سمینار هم اندیشی بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت کاشی و سرامیک توسط سابا برگزار می گردد.

 

 

به گزارش دفتر روابط عمومی سازمان بهره­وری انرژی ایران(سابا):

 

به منظور هم اندیشی و برنامه ریزی جهت بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت کاشی و سرامیک سابا در تاریخ 9 آذرماه سالجاری با حضور مسئولین و کارشناسان این صنعت جلسه هم اندیشی بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت کاشی و سرامیک را در سالن شهید مطهری ساختمان معاونت امور انرژی وزارت نیرو برگزار می کند.

به نقل از این گزارش، تشریح پروژه تدوین نقشه راه بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت کاشی و سرامیک، ارائه راهکارها و روش های بهینه سازی مصرف انرژی و تشریح برنامه های حمایتی دولت با موضوع بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت کاشی و سرامیک از مهمترین برنامه های این جلسه می باشد.

این گزارش می افزاید: صنعت کاشی و سرامیک یکی از صنایع مهم و پرمصرف کشور بوده و دارای فرایند تولید و تکنولوژی متنوعی است. پتانسیل قابل توجه صرفه جویی انرژی در این صنعت، سابا را بر آن داشته که با توجه به چشم اندازهای کلان پیش رو، پروژه های فراگیر به منظور تدوین استراتژی، انتقال دانش فنی و اجرای پروژه های بهینه سازی مصرف انرژی در این صنعت را آغاز نماید و شرکت مهندسی آسیا وات را بعنوان مشاور برای انجام این امر انتخاب نموده است

یزد استاندار یزد با بیان راهبردهای سند چشم انداز در حوزه کاشی و سرامیک، خواستار بومی سازی این صنعت در استان شد. [استاندار یزد خواستار بومی سازی صنعت کاشی و سرامیک شد] ایران پرتو اخبار اقتصادی ایرنا از روابط عمومی استانداری یزد، محمد رضا فلاح زاده در نشست با اعضا کانون صنعت تولید کاشی و لعاب استان با اشاره به جایگاه کاشی و سرامیک در صنعت استان به بررسی سند چشم انداز صنعت تولید کاشی و سرامیک استان پرداخت. وی با اشاره به اهمیت صادرات، شناسائی بازارهای جدید و با ثبات در جهان برای عرضه تولیدات این صنعت را ضروری دانست. فلاح زاده در راستای عملیاتی شدن سند چشم انداز صنعت تولید کاشی گفت: بازاریابی در این مسیر نسبت به تولید از اهمیت بیشتری برخوردار است. اصلاح سرفصلهای فناوری، بومی سازی، بازاریابی، تحقیقات و پژوهش و رفع خلا های آموزشی و همچنین ارائه راهکارهای عملی از دیگر نکات مورد تاکید عالی ترین مقام اجرائی استان بود. وی در بخش دوم سخنان خود ضمن تشکر از تلاش اعضا این کانون ، وظایف پیروان مکتب اسلام را در دو حوزه وظیفه انفرادی و اجتماعی تقسیم و خاطر نشان کرد: توجه به مسئولیت فردی و اجتماعی،پیشرفت جامعه را به دنبال خواهد داشت. تشریح نقشه راه صنعت تولید کاشی و لعاب ازجمله برنامه های این جلسه بود که کلیات آن مورد تصویب اعضا قرار گرفت. در این جلسه پیرامون مسائل مطرح شده بحث و تبادل نظر صورت گرفت و تصمیماتی اتخاذ شد.ک/1 ایرنا (www.irna.ir)

سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنر تولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود ۱۰۰۰۰ سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولین کوره های پخت سفال به حدود ۶۰۰۰ سال قبل از میلاد بر می گردد. سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنر تولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود ۱۰۰۰۰ سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولین کوره های پخت سفال به حدود ۶۰۰۰ سال قبل از میلاد بر می گردد. ادامه پیشرفت در صنعت سفالگری منجر به تغییراتی در روش تولید که شامل تغییر کوره ها، اختراع چرخ کوزه گری و هم در کیفیت مواد سفالگری نظیر رنگ آمیزی و لعاب کاری بوده است. زمان آغاز لعابکاری که امکان ضد آب کردن و همچنین نقاشی کردن و زیبا سازی ظروف و سفال ها و تهیه کاشی را مقدور می کرد به حدود ۵۰۰۰ سال پیش می رسد. کاستیها روش و دانش لعاب کاری را از بابل به نقاط دیگر ایران رواج دادند. بعد از اسلام با تشویق استفاده از ظروف سفالی و سرامیکی به جای ظروف فلزی، طلا و نقره صنعت سفالگری رشد تازه ای یافت و از صنعت سفال سازی و کاشی سازی برای آرایش محراب مسجد، ضد آب کردن دیوار حمام ها، ایجاد حوض و آب نما و انتقال ظروف و خمره و لوازم و کوزه ها همچنین، شیب بندی بام ها استفاده شده است. تاریخچه کاشی اشکال اولیه کاشی های سرامیکی مربوط به دوران قبل از تاریخ است وقتی که استفاده از رس بعنوان یکی از مصالح ساختمانی در چندین تمدن اولیه توسعه یافت . کاشیهای مدرن اولیه بطور زمخت شکل داده شده بود و استقامت کاشیهای امروزی را دارا نبودند. مصالح کاشی ها از کف رودخانه ها استخراج شده در بلوکهای ساختمانی فرم داده شده و در آفتاب خشک می شدند. کاشیهای اولیه خام بوده اند ولی حتی در ۶۰۰۰ سال قبل مردم با استفاده از رنگ زدن و کنده کاری ظریف روی کاشی ها از آنها برای تزیین استفاده می کردند. صنعت سرامیک در واقع محدود به ساخت ظروف و وسایل و قطعات سفالی ساده گذشته نیست و کاربردی شگرف در همه ابعاد تمدن و تکنولو?ی نوین بشر امروز دارد. روش ساخت و تهیه کلیه وسایل سرامیکی تقریبا یکی است و بسته به کاربرد، تفاوتهای جزئی در روش تولید دارد. کاشیهای پخته شده (Firing Tile) مصریهای باستان اولین کسانی بودند که کشف کردند کاشیهای رسی پخته شده در کوره محکمتر و در برابر آب مقاومتر هستند. بسیاری از تمدنهای باستان از کاشیهای مربعی کوچک پخته شده رسی برای تزیین در معماری استفاده می کردند. ساختمانهای شهرهای قدیمی بین النهرین با سفالینه های قرمز بدون لعاب و کاشیهای رنگارنگ نماکاری شده بودند. یونانیان و رومیان باستان از سرامیک در کف ، سقف و حتی لوله کشی درون ساختمانها استفاده می کردند . چینیها از رس سفید رنگ به نام کائولین استفاده می کردند تا بتوانند سرامیکی مقاوم و سفید رنگی به نام چینی (Porcelain)تولید کنند. در اروپای قرون وسطی از کاشیها در کف کلیساها استفاده می شد. در سراسر قاره اروپا بیزاسنها به بهترین شکل از کاشیهای کوچک در مقیاسهای کوچک استفاده می کردند. آنها با استفاده از کاشی و شیشه و سنگ الگوهای موزاییکی پر مفهوم و زیبایی خلق کرده اند. کاشی های لعابدار (Glazing Tile) سرامیکهای ایرانی تحت تاثیر کاشیهای وارد شده از چین بودند این کاشی ها که برای مقاصد تزیینی استفاده می شدند در سراسر آسیای جنوبی ، آفریقای شمالی ، اسپانیا و حتی اروپا نیز پخش گردید . از آنجا که هنر اسلامی از تخیلات انسانی سرچشمه می گرفت و در پیشرفت و توسعه دین اسلام تاثیر گذار بود صنعتگران به ارائه کاشیهای با رنگ روشن و مرصع یا بافت پیچیده روی آوردند. کاشیهای لعابی پررنگ در الگوهای موزاییکهای بزرگ و تغییر رنگ های ظریف کنار هم چیده می شدند. صنعتگران مسلمان از اکسیدهای فلزی مانند قلع ، مس ، کبالت ، منیزیم و آنتیمون برای لعاب کاشی استفاده می کردند که لعابی درخشنده تر و محکمتر حاصل می نمود. در قرن پانزدهم کاشیهای با لعاب اکسید فلز در ایتالیا متداول شدند و بتدریج در صنعتگران شمال ایتالیا نفوذ کردند . مراکز تجاری مهم اروپایی به این موتیفهای محلی اهمیت دادند بطوریکه برخی از این کاشی ها هنوز هم استفاده می شوند مانند کاشی دلفت ( از دلفت هلند) و کاشی ماجولیکا ( از مایورکای اسپانیا). کاشی های مدرن (Modern Tile) امروزه اغلب شرکتهای سازنده تجاری از روش پرس خاک (press dust)استفاده می کنند . ابتدا مخلوط مواد در شکل مورد نظر پرس شده و سپس لعاب زده می شود (ممکن است لعاب زده نشود) و سپس در کوره پخت می شود. برخی از صنعتگران ممکن است با پرس ملات یا با پهن کردن خمیر و قطع آن با استفاده از قالب همانند شیرینی پزها کاشیها را با شکل مورد نظر تولید کنند. روش برش کاشی هر چه باشد نیاز به پخته شدن دارد تا سخت شود. خلوص رس ، دفعات پختن و دمای کوره عواملی هستند که در تعیین قیمت و کیفیت کاشی تاثیر گذارند. دمای کوره از ۹۰۰ درجه فارنهایت تا ۲۵۰۰ درجه فارنهایت متغیر است. هر چه دمای کوره کمتر باشد تخلخل کاشی بیشتر بوده و لعاب نرم تر است. دمای بالاتر کاشی متراکم تر و لعاب محکم تری تولید می کند. تاریخچه سرامیک باستان شناسان در یافته اند که بشر اولیه در حدود ۲۴۰۰۰ سال قبل از میلاد اقدام به ساخت سرامیک می کرده است. این سرامیک ها در چکسلواکی یافت شده اند و به شکل حیوانات و پیکره انسان ،تخته صاف و توپ می باشد. این سرامیک ها را از چربی حیوانات به همراه استخوان آنها و خاکستر استخوان و مقداری رس ریز دانه می ساختند و بعد از شکل دادن آن را در دمایی در حدود ۵۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد در کوره های گنبدی شکل و یا به شکل نعل اسب پخت می نمودند .اما هنوز معلوم نیست این نوع از سرامیک ها را به چه علتی می ساختند. اولین ظروف سفالی مورد استفاده در ۹۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح ساخته می شد و برای نگهداری غذا و دانه های خوراکی مورد استفاده قرار می گرفت. ساخت شیشه نیز تقریباً هم زمان با سفال ودر ۸۰۰۰ سال پیش در مصر آغاز شد بطوریکه در پخت سفال به علت حضور اکسید کلسیم به همراه شن ، وسودا در نهایت به سفال های لعابدار رنگی منجر شد. تاریخچه سرامیک در ایران سفال یکی از مهمترین و قدیمی ترین دست ساخته های هنری بشر است که در آغاز کار سفالگری تا کنون هم چنان پایدار مانده است . مردم سرزمین ایران به سبب موقعیت خاص جغرافیایی و قرار گرفتن بر سر راه شاهراه تمدن ها ، نه تنها از نخستین سازندگان آثار سفالی بوده اند بلکه چیره دست ترین سازنده به شمار می رفته اند. در ایران در چهار منطقه مسکونی ، سفالگری رواج داشته است: ۱- منطقه غرب کوه های زاگرس نزدیک کرمانشاهان ۲- کرانه های جنوبی دریای خزر ۳- شمال غرب آذربایجان ۴- جنوب شرق ایران در حاشیه کویر و نواحی مرکزی ایران نیز سفال هاییبا قدمت هشت هزار سال به چشم می خورد. کهن ترین اشیا سفالی بدست آمده در کاوش های باستانی ایران آثار مکشوفه از گنج دره تپه در استان کرمانشاه است که به هزاره هشتم قبل از میلاد بر می گردد. همین طور مناطقی چون غاری در جنوب مازندران نزدیکی بهشهر (هزاره هشتم قبل از میلاد ) و در مرحله دوم در منطقه زاغه دردشت قزوین ، چشمه علی نزدیک تهران وتپه سیلک کاشان. سفالهای مکشوفه از تقاط مذکور خشن و دارای مغز نرم است که موادی دارای کاه خشک شده و سبزیجات ریز برای چسبندگی به مخلوط اولیه یعنی آب وخاک افزوده اند وچرخ سفالگری هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است و همین طور حرارت کوره قابل کنترل نبوده است و سفال کاملاً سخت و یکرنگی بدست نمی آمده است و گاهی مغز به علت کمی درجه حرارت خاکستری متمایل به سیاه باقی مانده است ( هزاره ششم ق.م). مرحله بعد سفال سازی تکامل بیشتری می یابد واز شن نرم و پودر شن به همراه خاک استفاده می کردند تا ظروفی با جداره بسیار نازک بسازند. در این دوره ساخت ظروف با کف مقعر و بدنه محدب آغاز شد. در هزاره چهارم ق.م با اختراع چرخ سفالگری و استفاده از آن در شکل بخشیدن به ظروف سفالی تحولی جدید در صنعت سفال سازی آ غاز می شود و همچنین تزئینات روی ظروف تنوع بیشتری پیدا می کند. ساختار سرامیک لغت سرامیک از کلمه یونانی « کراموس » به معنی سفال یا گل پخته گرفته شده است و در واقع برای معرفی سرامیک باید گفت که عبارتست از هنر و علم ساختن و کاربرد اشیای جامد و شکننده ای که ماده اصلی و عمده آن خاکها می باشند (این خاکها شامل : کائولن و خاک سفال است). لعاب دادن کاشی و سرامیک برای آنکه سطح جسم درخشنده، صاف و زیبا، ضد آب، ضد شیمیایی و در صورت نیاز آراسته شود روی آن را پس از خنک کردن با یک لایه نازک لعاب می پزند. لعاب (رنگ معدنی) به حالت مایع روی جسم خشک شده اندود می شود. لعابها اصولا مواد معدنی و سیلیسی هستند که یک لایه شیشه ای مانند در سطح خارجی سرامیک تشکیل می دهند. کاربرد سرامیک ها استفاده از سرامیک در کف سازی و نماسازی یا در تولیدات وسایل بهداشتی و مصالح ساختمانی نظیر انواع آجر سفال های تزئینی داخل و خارج ساختمان سفال های بام ساختمان، کانالهای فاضلابی، سفالهای ضد اسیدی همه از سرامیکهایی است که از دیرباز تهیه و مصرف می شده. همچنین کاربرد سرامیک در صنایع مختلف نظیر تهیه وسایل مقاوم در برابر حرارت و الکتریسیته، فیوزهای الکتریکی، شمع اتومبیل، ریخته گری، تهیه المانهای حرارتی بسیار دقیق، وسایل فضایی، سمباده، براده برداری، تراشکاری ها ریخته گری فوق دقیق، آجرهای نسوز، مقره های الکتریکی، المانهای تصفیه آب، پوسته موتور، گرافیت، بتن، مواد نسوز، بدنه سفینه های فضایی، انواع سیمانها، محصولات شیشه ای و هزاران کاربرد دیگر که روز به روز بر اهمیت سرامیک می افزاید. 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 ۲×۲ و ۲ × ۱ تا پنجاه در پنجاهسانتیمتر 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 ۱۰۰ ـ ۲۰ 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. تولیدی کاشی و سرامیک در ایران در سالهای اخیر کارخانجات تولید کاشی و سرامیک دیوار و کف زیادی در ایران ایجاد شده اند و تحول بزرگی در این صنعت بوجود آمده است و همچنین در مورد تولید وسایل بهداشتی و ظروف چینی و کارخانه مقره سازی که در ایران فعال می باشند و توانسته اند ظرف سی سال اخیر تولید کاشی و سرامیک را ازتولید کم و سنتی و نیمه صنعتی به حدود ۷۰ میلیون متر مربع برسانند.

صنایع دستی ایران (سفالگری و سرامیک سازی) يكي از قديمي‌ترين صنايع بشري ، سفالگري است كه به اعتقاد بيشتر محققان و نيز به پشتوانة اشياء به دست آمده از كاوشهاي باستان شناسي ، زادگاه آن ايران بوده و از كشورمان به ديگر نقاط جهان راه يافته است . به اعتقاد گيرشمن ، ايران شناس و محقق برجستة فرانسوي ، نخستين نمونه‌هاي اشياء سفالين ، به ساكنان كوهستانهاي بختياري تعلق دارد كه حدود 8000 پيش از ميلاد و بدون استفاده از چرخ سفالگري ساخته شده است . از نمونه‌هاي به دست آمده مي‌توان دريافت كه در آن زمان ، سفالسازان از كورة پخت سفال نيز بي‌اطلاع بوده‌اند و احتمالاً ظروف سفالين را در كنار همان آتشي كه براي پختن گوشت شكار مهيا مي‌كردند مي‌پختند . سفالينه‌هاي دوران مورد بحث ، به تقليد از سبدهاي بافته شده با تركة درختان ساخته شده و در بسياري موارد ، سبد به صورت قالبي براي ساخت ظروف سفالين به كار رفته است . افزون بر آن و ضمن كاوشهاي باستان شناسي ، آثار با ارزشي از منطقة اسماعيل آباد ، خوروين ، تپة سيلك ، شوش و غيره به دست آمده كه به هزاره‌هاي ششم ، پنجم و چهارم پيش از ميلاد تعلق دارد . اين اشياء گاه نقشهاي ساده و طرحهاي زيبايي بر پيكر دارند . در 3500 پيش از ميلاد با اختراع چرخ سادة سفالگري و استفاده از آن در شكل بخشيدن به ظروف سفالين ، تحولي جديد در اين صنعت به وجود آمد و موجب شد تا محصولات از نظر شكل متنوع‌تر و از نظر ساخت ظريف‌تر شود و توليد آن نيز افزايش يابد . از شوش سفالهاي متعلق به 2700 سال پيش از ميلاد به دست آمده است كه به يقين ، با چرخهاي كامل سفالگري توليد و در حرارتي مناسب ( حدود 1000 درجه سانتي گراد ) پخته شده‌اند . به دنبال تكميل چرخهاي سفالگري ، تحول ديگري در اين صنعت به وقوع پيوست و صنعتگران سفالساز موفق به تهية انواع لعاب قليايي و تزيين ظروف با آن شدند . لعاب عبارت است از لاية نازك سيليكاتي كه براي افزايش مقاومت و قابليتهاي مصرفي ، زيبايي و جلوگيري از نفوذ رطوبت ، سطح داخلي يا خارجي يا سطوح داخلي و خارجي يك بدنة سفالي يا سراميكي را پوشش مي‌دهد و داراي سه نوع قليايي ، سربي ، فريت است . لعاب با اكسيدهاي رنگزاي فلزي به رنگ مورد نظر در مي‌آيد و پس از انجام مرحلة لعاب كاري ، ضروري است كه ظروف يا بدنه‌ها براي پخت نهايي به كوره برده شود . در حدود 1500 پيش از ميلاد ، به سبب گسترش فلز كاري و تهية انواع ظروف از فلز ، ساخت ظروف سفالين تا حدودي از رونق و رواج پيشين افتاد و بيشترين تلاش به ويژه در دورة هخامنشي مصروف توليد آجرهاي لعاب‌دار مي‌شد كه نمونه‌هايي از آن در كاخ آپادانا و كاخ شوش مورد استفاده قرار گرفته و ضمن كاوشهاي باستان شناسي به دست آمده است . در دورة اشكانيان دوباره سفالگري دچار تحول شد و استفاده از لعاب قليايي در ميان صنعتگران رواج يافت . سفالگري در دورة مذكور ، بيشتر از روي نمونه‌هاي كشف شده در نواحي مختلف بين‌النهرين مانند سامرا ، تيسفون و بابل ، شناخته مي‌شود كه تركيبي است از سفالهاي گذشته و نيز سفالهايي كه در همان زمان ساخت آنها در ديگر نقاط جهان رايج بوده است . در دوره ساساني ، سفالگري ايران پيشرفت چنداني نكرد ، زيرا صنعتگران بيشتر به توليد مصنوعات فلزي گرانبها روي آوردند و از سفال تنها در مواردي معدود و براي توليد محصولاتي محدود استفاده مي‌شد . با آغاز دوران اسلامي ، به سبب روح سادگي و پرهيز از تجمل پرستي فرهنگ اسلامي ، منع مذهبي استفاده از فلزات گرانبها براي ساخت ظروف و همچنين به دلايل اقتصادي ، صنعت سفالسازي مورد توجه بيشتري قرار گرفت . آثار متعدد به جاي مانده از نخستين دوره‌هاي پس از ورود اسلام ، از آن جمله ، سفالينه‌هايي كه در حفاريهاي نيشابور و ري به دست آمده ، نمايانگر مهارت سفالگران ايراني در دورة مورد بحث است . نقوش ظروف سفالين اين دوره بيشتر شامل كاسه ، بشقاب ، تنگ و غيره ـ طرحهاي گل و گياه به شكل هندسي و نيز نقوش انساني است . طي قرون پنجم تا هفتم قمري ( = دورة سلجوقيان ) ، فصل نويني در هنرها و صنايع ايراني گشوده شد و ضمن تعالي و تكاملي كه فلز كاري ، گچبري و بالاتر از همه معماري را نصيب گرديد ، صنعت سفالگري نيز تحول و دگرگوني چشمگيري يافت و شهرهايي چون نيشابور ، جرجان ، ري و كاشان به صورت مراكز عمدة سفالگري كشور در آمد . در دورة سلجوقي ظروف لعابي سفيد رنگ ، ظروف لعاب‌دار يك رنگ ، ظروف با نقش قالبي ، ظروف با نقش كنده كاري شده و لعاب رنگارنگ ، ظروف معروف به لعابي ، ظروف طلايي يا زرين فام ، ظروف داراي نقاشي زير لعاب ، ظروف سراميكي مينايي و ظروف معروف به « لاجوردي » ساخته شد . در دورة مغولها ، ساخت نوعي كاشي به نام « كاشي معرق » آغاز ، و از آن پس زينت بخش اماكن متبركه و ديگر ساختمانهاي فرهنگي و گاه ساختمانهاي مسكوني شد . در دورة صفويه ، ساخت ظروفي با عنوان « بدل چيني » رايج شد و آن حاصل تبادل نظر سفالگران چيني و ايراني و نيز آموزش سفالگران چيني به سفالگران ايراني در زمينة استفادة مناسب‌تر از خاك سفيد در توليد محصولات بود . ضمن آنكه ساخت سفالينه‌هايي با نقوش درخت و گل و گياه و گاهي نيز با نوشته‌هاي كوفي ، فارسي و عربي در ايران رواج يافت . در دورة صفويه ، ساخت و استفاده از كاشيهاي هفت رنگ ، معرق و مَعقِلي گسترش يافت و در تزيين و زيبا سازي ابنية مذهبي و تاريخي به كار برده شد . از حدود قرن 12 ق . به تدريج از رونق سفالگري ايران كاسته شد و اين زوال تدريجي همچنان و تا قرن كنوني ادامه يافته است ؛ گو اينكه محصولات سفال و سراميك همچنان در مناطق مختلف توليد و حتي در زندگي روزمره مردم ايران نيز نقش داشته است . در حال حاضر ، توليد سفال ، سراميك و كاشي در مناطق مختلفي از كشورمان به شيوه‌هاي گوناگون از آن جمله به بهره‌گيري از چرخ سفالگري رواج دارد و طي سالهاي پس از پيروزي انقلاب اسلامي ، شاهد رونق سفالگري در مناطقي مانند لالجين همدان ، ميبد يزد و تهران بوده‌ايم . اين « هنر ـ صنعت » در ديگر مراكز مهم توليد ، مانند مِند گناباد ، كلاگر محله جويبار ، تبريز ، زنوز ، اصفهان ، شهرضا ، نطنز ، سياهكل لاهيجان و . . . كماكان به حيات خود ادامه داده است

سراميك سازي حلقه گمشده صنايع دستي ايران 010518.jpg صنايع دستي ايران ، با ارزش دوهزارساله، نشانه هويت ملي اين مرز و بوم و بيانگر ارزش معنوي، فرهنگي و هنري ايرانيان درجهان است.درقرن بيست ويكم كه عصرروباتها، اينترنت و دوران طلايي فن آوري اطلاعات ارتباطات و الكترونيك است ، هنوز جانشيني براي نبوغ ذاتي خلاقيت هاي ذهني و دستهاي آفرينشگر هنرمندان صنايع دستي ايران پيدا نشده است . از اين رو رشد و گسترش صنايع دستي مي تواند نتايج ارزشمندي همچون ايجاد اشتغال ، توسعه فرهنگي و اقتصادي ، افزايش پتانسيل صادراتي وارزآوري منجر شود و حتي در زمينه جذب گردشگران نيز نقش خاصي را ايفا كند. در دامنه سرسبز ومصفاي رشته كوههاي كركس در شهر «نطنز» كارگاه كوچك سراميك سازي دركنار مسجد جامع اين شهر قرار دارد. دراين كارگاه به ظاهرساده، مرد ميانسالي با دستهاي آفرينشگر خود هنر مي پروراند، به گونه يي كه هربيننده درنگاه نخست، لحظه يي چشم از ابتكار و خلاقيت وي برنمي دارد. هنرمند خلاق نطنزي باوجود همه مشكلات هنوز كمر خم نكرده است و براي گسترش وماندگارماندن صنعت سراميك سازي آمادگي خود را جهت دايركردن كلاسهاي آموزش به علاقه مندان اعلام مي كند. عباداللهي سراميكهاي ساخته شده دركارگاهش را از لحاظ تنوع، رنگ و كيفيت درسطح بالايي میداند. وي براي اثبات ادعاي خود عنوان میکند: گل سراميك را كه به حالت تخمير درآمده پس از عمليات تراشكاري ، طراحي ، لايه كاري و كنده كاري ، رنگ آميزي مي كند و درداخل كوره پخت قرار مي دهد. اين درحالي است كه در ديگر كارگاههاي سراميك سازي عمليات نقاشي و رنگ آميزي بر روي سراميكها بعد از پخت انجام مي شود ودراين كارگاه به هيچ وجه از رنگ روغن براي سراميك استفاده نمي شود ودماي كوره ها نيز با توجه به رنگها تنظيم مي شود. به گفته وي ، پخت نيز درسه مرحله تثبيت بدنه كوره، رنگ و لعاب سراميكها به ترتيب با درجه هاي ۷۰۰ ۹۰۰، و ۱۲۰۰سانتيگراد انجام مي گيرد. رنگهاي استفاده شده بر روي سراميكها نیز از نوع معدني هستند. اين كارگاه سراميك سازي دربرابر ناملايمات روزگار، ۱۲۰سال پابرجا مانده و هم اكنون نيز نسل چهارم خاندان عباداللهي درآن به توليد صنعت دستي مشغول است .

هنر سرامیک چند سالی است لغت سرامیک در ایران و بین طبقات مختلف مردم شایع و رایج و روز به روز استعمال آن بیشتر می‌شود و آن را بیشتر می‌شنویم . «سرامیک» به معنای خاص که فقط به یک فن مربوط باشد در مجامع صاحب صلاحیت دنیا مورد قبول قرار نگرفته است در سال ۱۹۲۰ در کنگره‌ای که تشکیل شده بود این لغت برای تمام لوازم و موادی که از سیلیکاتها ساخته و حرارت داده می‌شد انتخاب گردید ریشه آن از یونانی و به معنای پخته شده می‌باشد ولی ریشه قدیمی‌تر آن در زبان سانسکریت معنای چیزهای پخته شده را دارد به هر تقدیر سرامیک امروز به تمام صنایعی اطلاق می‌گردد که به نحوی از انحاء با مواد اولیه سیلیکاتی ساخته و سپس در درجات حرارت معین پخته و محکم گردیده باشد و معنی عام دارد. چینی – شیشه – بلور – سفال، آجرهای نسوز و معمولی، کاشی، لوازم بهداشتی ، وان و دستشویی – ظروف فلزی لعابی – لعاب مینا سازی و بسیاری دیگر از صنایع سیلیکات همه جزو فن سرامیک محسوب می‌گردد. بطوریکه محاسبه کرده‌اند یک سوم صنایع موجود دنیا را صنایع سرامیک تشکیل می‌دهد. از جمله رشته های سرامیک تهیه و پرداخت اشیاء هنری از خاک و سنگ می‌باشد که از قدیم به نام کاشی و سفال سازی درکشور ما رواج کامل داشته است. ● سابقه تاریخی اگر از اشیاء سرامیک مصریان قدیم صرفنظر کنیم قدیمی‌ترین ظروف سرامیک در کشور ما کشف گردیده است . این اشیاء که هر یک به تنهایی نمونه ای است از ذوق و ابتکار ایرانیان قدیم و نشان دهنده چگونگی زندگی آنها تاریخ قدیم ما را روشن می‌کند این اشیاء که تحت لیست ظروف سفالین ماقبل تاریخ در موزه ایران باستان و سایر موزه های بزرگ دنیا نگهداری می‌شود و بیشتر منقوش است از نظر فرم و چگونگی نقش در کمال استحکام و انسجام بوده و سرمشق هنرمندان بسیاری قرار گرفته و می‌گیرد. هنر سرامیک در دوره هخامنشیان آثار ارزنده‌ای برای ما به یادگار گذارده است که با ارزش‌ترین آثار سفالین آن عصر دنیا می‌باشد بعد از اسلام تا دوره سلجوقی ظروف مختلف بوسیله هنرمندان ساخته می‌شد سپس هنر سفال سازی در تزیین بنا بصورت کاشی و کاشیکاری به کار رفت و پس از حمله مغول ظروف سازی با سفال بیشتر تحت نفوذ هنر سرامیک چین قرار گرفت ولی تزیین ساختمان و کاشیکاری رواج بیشتر یافت در دوره صفویه ارزنده‌ترین آثار کاشیکاری تزئینی بنا بود بوجود آمد که در دنیا بی نظیر و شاید هرگز مانند آن ساخته نشود توجه هنرمندان دوره قاجاریه نیز بیشتر معطوف به تزیین بنا و کاشیکاری و تقلید از دوره صفویه بود که با مقداری رنگهای جدید‌‌الورود خارجی از قبیل زردهای تند و قرمز رزی مخلوط و ارزش رنگ آمیزی بدیع دوره صفوی را از دست داد. در دوره رضا شاه کبیر وقتی لزوم احیای صنایع مستظرفه احساس شد کارگاه کاشی سازی نیز تاسیس گردید و از شش هزار سال پیش جنبشی برای پیشرفت دادن هنر سرامیک در هنرهای زیبا آغاز شده است که نتایج آن به تدریج به دست می‌آید. ● چگونگی تهیه اشیاء سرامیک غالبا‌ً دارای لعاب می‌باشند بنابراین هر شیئی سرامیکی از دو قسمت ساخته می‌شود یکی از قسمتی که اسکلت اصلی شیئ را تشکیل میدهد و در اصطلاح به آن بدنه می‌گویند و دیگری قسمتی که به اسکلت اصلی شفافیت رنگ و نقش میدهد و لعاب نام دارد. ▪ اول بدنه خاک رس معمولی را همه دیده‌ایم و می‌شناسیم وقتی با آب مخلوط و گل می‌شود چسبناک می‌گردد در اصطلاح می‌گویند خاک رس پلاستیک است یا پلاستیستیه خاک رس خوب است. این گل رس را بهر شکلی که می‌خواهید درآورید و سپس بگذارید خشک شود و پس از آن که مطمئن شدید که خشک شده است و هیچ گونه رطوبت ندارد آن را در کوره بگذارید و بتدریج درجه حرارت کوره را بالا ببرید وقتی پس از ۵ تا ۶ ساعت درجه حرارت به ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید کوره را خاموش کنید و بگذارید به تدریج سرد شود گل شما که قبل از پختن اگر با آب تماس حاصل می کرد وامی‌رفت و مجدداً به توده ای از گل تبدیل می‌شد این بار محکم و بادوام و در مقابل آب مقاوم است. پایه و اساس ساختمان بدنه روی پخت خاک می‌باشد بدیهی است برای ساختن هر نوع بدنه نوع خاک فرق می‌کند و اغلب با یک خاک تنها نمی‌توان بدنه مورد نظر را ساخت و لازم است چندین خاک یا پودر سنگهای مخصوص معدنی را با نسبتهای معین ترکیب کرد تا پس از پخت بدنه مورد نظر بدست آید. گاه چسب خاک زیاد است و گاه مواد ناخالص خاک آنرا غیر قابل مصرف می‌نماید زمانی پس از آنکه ظرف مورد نظر ساخته شد در موقع خشک شدن ترک می‌خورد و یا در کوره و هنگام پخت ترک برداشته و یا می‌شکند و این عیوب همه با ترکیب کردن خاکها و سنگها با نسبتهایی که در آزمایشگاه بدست می‌آید برطرف می‌گردد. در ساختن گلهای مختلف اغلب انواع خاک رس انواع کائولن انواع کوارتز و کوارتزیت و انواع فلدسپات و گاهی موادی از قبیل کربنات کلسیم و اکسید روی و تالک به کار می‌رود. وقتی خاکهای مختلف ترکیب شد در آسیابی که به شکل استوانه است و در آن گلوله‌هایی از جنس چینی سخت یا سیلکس وجود دارد با آب برای مدتی می‌گردد تا کاملاً نرم شود سپس مخلوط گل و آب که بصورت دوغ آب یا به قول فرنگی‌ها slip می‌باشد در دستگاهی به نام آژیتاتور که دارای پروانه متحرکی است ریخته می‌شود و از الک ریزی می‌گذرد و آب زیاد آن به وسیله دستگاه فیلتر پرس گرفته می‌شود. قالبهای گل پس از خروج از دستگاه فیلتر پرس برای مدتی نزدیک به یک ماه در انبارهای گل انبار می‌گردد تا تخمیر لازم انجام گیرد. این گل سپس به دست هنرمندان ارزنده و شایسته‌ای که هر یک در کار خود استاد می‌باشند روی چرخ کوزه‌گری رفته و یا با دست و به صور مختلف کوزه و گلدان و پایه آباژور و بشقاب و کاسه و مجسمه و دهها فرم دیگر درمی‌آید . هنرمندانی که در این رشته کار می‌کنند و به توده گل فرم میدهند و آثار بدیع هنری را به وجود می‌آورند عبارتند از : آقای محمد شب بویی که در فن چرخ کاری کمال مهارت را دارد و سالیان دراز در این رشته کار و کوشش نموده است تا امروز می‌تواند با ارزش ترین آثار را به وجود آورد . آقای محمد فخارنیا که عمری را در چرخ کاری گذرانده است . آقای منجذب طراح که خود می تواند ظروف مختلف را نیز بسازد و سپس نقش لازم را در روی آن بوجود آورد . خانم شاهین امیرخازن و خانم منیره برومند دو بانوی هنرمندی هستند که هم ظروف مختلف را می‌سازند و هم آنرا نقاشی می‌کنند. در چند سال اخیر برای تهیه گل و سایر مراحل تهیه بدنه هنرهای زیبای کشور اقدام بخرید ماشین آلات جدیدی نمود که در نوع خود برای اولین بار وارد ایران می‌شد و بتدریج سایر کارگاهها و موسسات نیز با راهنمائی هنرهای زیبا اقدام به تهیه ماشین آلاتی از آن نوع نمودند. چرخهای کوزه گری از صورت ابتدائی خود درآمد و بصورت بهتری ساخته شد. هنرمندان توجه بیشتری به پیشرفت و ترقی هنر خود نمودند د آثار ارزنده و بهتری را به صاحبان ذوق عرضه داشتند. بدنه پس از آنکه ساخته شد با دقت کافی خشک می‌گردید و سپس در کوره تا درجات حرارت مختلف برای هر نوع مختلف پخته می‌شود. برای پخت این ظروف کوره‌هایی قدیمی درهم ریخته شده و کوره‌هایی جدید و روی اصول صحیحتری بنا گردید بطوری که تا حرارتی برابر با ۱۳۰۰ الی ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد که در صنعت و هنر سرامیک ایران بی سابقه بود می‌توان بالا رفت. پس از آنکه بدنه پخته شد آماده است تا روی آن لعاب داده شود و یا با لعاب نقاشی گردد. ▪ دوم لعاب کاری: لعاب از ترکیب چند نوع خاک و سنگ از قبیل کائولن و کوارتز و فلاسیات و بعضی مواد شیمیایی مثل کربنات سدیم و براکس و اسید بور یک و در پاره‌ای از مواقع بعضی مواد مخصوص ساخته می‌شود. لعاب پس از آنکه آماده و به رنگهای مختلف ساخته شد به طرق مختلف روی اشیاء ساخته شده داده می‌شود و یا بوسیله هنرمندان به وسیله نقوش طراحی شده روی آن ثابت می‌گردد اشیاء لعاب شده برای پخت مجدد در کوره قرار می‌گیرد و پس از پخت اشیاء آماده برای استفاده می‌گردد. ● رابطه سرامیک و زندگی ظروف غذا خوری – سرویسهای چای خوری – لوازم دستشویی و حمام – مقره‌های برق – چینی های داخل لوازم الکتریکی – آجر بنا – مواد نسوز مورد مصرف در صنایع مختلف همه از اشیاء سرامیک است بستگی زندگی ما با این اشیاء طوریست که شاید اصولاً با عدم استفاده از آن امکان زندگی راحت وجود نداشته باشد. علاوه بر آن بشر برای تزیین ساختمان، برای تزیین محل زیست یا کار خود از وسایل گوناگون استفاده می‌کند تا به اعصاب خود آرامش دهد و روح نو طلب خویشتن را راضی دارد. در اینجا یکی از بهترین وسایل تزئین را ظروف و اشیاء سرامیک تشکیل می‌دهد. پایداری و استحکام و مقاومت لوازم سرامیک در مقابل شرایط سخت جوی و تغییرات درجه حرارت محیط زیست و عدم زنگ زدگی آن و مقاومت در مقابل عوامل مخربی مثل باکتریها و موریانه و غیره عمر آنرا زیاد می‌نماید و اگر جز این بود امروز اطلاعی از زندگی و تمدنهای درخشانی که در نقاط مختلف دنیا قبل از دوران تاریخ مدون وجود داشته است اطلاعی در دست نداشتیم. ● اقدامات هنرهای زیبا هنرهای زیبا در چند سال اخیر با توجه به اهمیت این هنر و اینکه در چند ده سال اخیر اروپائیان به نحو اعجاز آمیزی در این فن ترقی کرده‌اند اقدامات لازم را برای احیای این هنر گرفت. آزمایشگاه کاشی سازی را تاسیس نمود، لوازم قدیمی و بدون استفاده را به وسائل جدید تبدیل کرد و هنرمندان با ارزش این فن را تشویق نمود. در هنرستان تبریز اقدام به تاسیس کارگاه کرد و از وجود هنرمندان با ارزشی چون محمد علی معمار زاده برای این کار استفاده نمود. چندین مسجد را در تهران کاشی کاری کرد که از آن جمله است: مسجد امین در خیابان فردوسی و مسجد حاج شیخ محمد حسن در خیابان بوذرجمهری دو نمایشگاه در تهران و یک نمایشگاه در آبادان دایر نمود که در نوع خود بی نظیر بود. در نمایشگاههای بین‌المللی برو کسل در ۱۹۵۸ و نمایشگاه بین‌المللی سرامیک در ۱۹۵۹ در بلژیک شرکت نمود. آثار هنرمندانه ساخته شده را در فروشگاه فردوسی و در غرفه‌های هنرهای زیبا در معرض تماشا گذارده و به هنر دوستان و خریداران عرضه داشت. در همین مدت آزمایشگاه کاشی‌سازی مطالعه کاملی روی انواع مواد اولیه قابل دسترس انجام داد و در حدود سه هزار نوع مختلف رنگ تهیه نمود. برای اولین بار ظروف مختلف سرامیک به استن‌ورstonware و لعاب مربوطه آنرا که در ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد پخته می‌شود ساخت. امروز هنرهای زیبا و کارگاه کاشی سازی کوشش دارد هر چه بیشتر در رفع نواقص خود بکوشد و راه برای هنر نمائی هنرمندان هر چه بیشتر و بهتر باز دارد. منبع: مجله هنر و مردم

سفالگري مبتدي روش ساخت بشقاب غذاخوري ، فنجان، كاسه،سالادخوري، ديس ميوه و كاسه بزرگ ميوه سفالي بدون چرخ سفال گري براي مبتديان وسايل لازم: -گل رس سفالي و حفاظ مشمايي - چاقوي موكت بري يا چاقوي تيز - وردنه - وسايل و ابزاري كه در هر منزلي يافت ميشود. از جمله كاسه، بشقاب، ليوان هاي بزرگ برگ درخت گردو، برگ هاي زينتي نقش دار مثل حسين يوسف و غيره ، سكه ، سيني نقش دارفلزي وغيره - برگ كاغذ و مداد - لعاب سفال هاي رنگارنگ در شيشه هاي مربا خوري - تخته مسطح يا سيني صاف بزرگ بعنوان محل كار، يا ميزجهت كار -، كره و يا كرم ظرف آب و اسفنج -لعاب هاي مورد نظر( نحوه ساخت رجوع شود به مقاله روش ساخت لعابهاي رنگي سراميك و سفال) مدلهاي مختلف( برگ درخت گردو. برگهاي ريز نقش دار،، كاسه گود با حلقه دايره اي، هر گاه ميخواهيد سفالگري كنيد به ياد نانوا ها و شيريني پز ها بيفيتد و تصور كنيد انها با خميرنان چگونه كار مي كنند؟ همان روش نيز مقدمه سفال گري است. شكل كار تقريبا يكي است و سفالگري ابتدايي چيزي جز ان نيست فقط قوه تخيل و كار دست بيشتر دران شركت دارد. اين آموزش در اينجا براي مبتديان است كه تاكنون با سفال و سفال گري آشنايي ندارند. با اينكه همه ما دوران بچگي گل بازي كرده و ان را دوست داشتيم. ولي براي طرحهاي خمره اي ظريف و كوزه سازي در مراحل پيشرفته از چرخ استفاده ميشود. 1. ابتداء وسايل كار را روي ميز بچينيد 1. گل رس را با دستهاي مرطوب بخوبي روي ميز و يا تخته نرم گلوله كرده و در مشماء قرا مي دهيم تا براي كارمان اماده شود. اگر خمير خشك بود ميتوانيم چند قطره اب برروي ان پاشيده و با دست نرم كنيم تا خمير نرم و انعطاف پذير شود. بشكلي كه وقتي بين دو انگشت مان فشار ميدهيم شكل پذير باشد. 2. از قبل وسايلي كه بعنوان قالب قرار است از ان استفاده كينم را كنار ميگذاريم.تا با ان طرح مورد نظرمان را بسازيم. بعنوان مثال با برگهاي برجسته ميتوانيم برروي خمير نقش هاي برجسته ايجاد نمائيم. براي اينكار ابتداء خميررا با دست بشكل گلوله در اورده وبا دست مرطوب در روي ميزصاف ميكنيم. پشت برگ درخت گردو و يا هر برگ مورد نظر را از قبل با كرم و يا كره چرب نموده و كنار ميگذاريم. وقتي كه خمير گل رس را صاف كرديم. پشت برگ درخت گردو و يا هر برگ مورد نظر را روي ان قرار داده و ب دست فشار ميدهيم. بعد اهسته برگ را از گوشه اي با انگشت به سمت بالا مي كشيم و نقش مورد نظر شما روي خمير ايجاد ميشود. همين عمل را با سكه يا هر سطح نقش دار ديگر ميشود انجام داد. اگر در منزل سيني و يا گلدان نقره اي نقش داري هست ميشود همين عمل چاپ را روي خمير گل رس با ان انجام داد. با قالب دايره اي و سر گرد شي ايي مانند گلدان بزرگ ،حلقه فلزي و يا بشقاب گرد چيني نيز ميشود اشكال دايره ايي شكل روي خمير ايجاد كرد. انرا به ارامي روي خمير قرارداده وبا دو دست بر روي ان فشار مي آوريم تا نقش دايره اي بوجود ايد. با تيغ موكت بري و يا چاقوي تيز دور بشقاف را كه زيرش خمير كارمان قرار دارد با ظرافت مي بريم. بعد از برش بشقاب و يا شي دايره اي شكل را برداشته و با نوك چاقو بنرمي خمير را از روي سطح مسطح بلند ميكنيم. ميتوانيم با دست به لبه هاي كارمان شكل هاي موج دار بدهيم و يا لبه هاي بشقاب را با انگشتتان دو سانت به بالا داده و با دست مرطوب انرا مرتب صاف كنيم تا شكل دلخواه را بيابد. اگر اهل نقاشي هستيد ميتوانيد با چوب ظريف و نك تيزي روي سفال را نقاشي كنيد. از چاقوي نوك تيزنيز ميتوان براي ايجاد نقش هاي هندسي مثلث ، لوزي، چهارگوش استفاده كرد، براي ايجاد دايره هاي كوچك ميتوانيم از سر خودكار و ني استفاده كنيم. خمير سفال براي نقش پذيري برجسته بسيار مستعد است و هر نقشي را مي پذيرد. اگر در ميان كار حس كرديم خميرمان كمي خشك است ميتوانيم با اسپره كمي برروي ان اب بپاشيم تا دوباره انعطاف لازم را داشته باشد. براي صاف كردن خميرگل رس ميتوان ان را لاي مشماي تميز و براقي قرار داده و به شكل دلخواه فشار داد تا زحمت كار شما كمتر شود. براي ساختن فنجان اول يك قطعه خمير را صاف كرده و بشكل مستعطيل مي بريم و كنار ميگذاريم . بعد يك قطعه خمير ديگر را پهن كرده و بشكل دايره مي بريم. اين خمير مستعطيلي شكل را روي اين خمير دايره قرار داده و بشكل يك استوانه در مي ايد . به نرمي ته اين استوانه را روي لبه خمير دايره اي مي چسبانيم و با دست مرطوب به هم جوش ميدهيم و مرتب دستها را خيس كرده وروي لبه ها مي كشيم تا همه نقاط كاملا به هم جوش بخورند. براي بلند كردن خمير از روي ميز كار از يك چاقو استفاده مي كينمي و اين كار را با احتياط انجام ميدهيم تا خمير ما صدمه نبيند. اين شي را با دست بلند مي كنيم .با يك دست نمونه كارمان را دردست گرفته و با دست مرطوب ديگر سطوح انرا مسطح مي كنيم. وقتي از كار خويش رضايت كافي را داشتيم قطعه كار را روي ميز قرار ميدهيم. براي ساختن دستگيره ، يك تكه خمير كوچك رابرداشته و بشكل گلوله اي در مياوريم . اين خمير را روي ميز كار قرار داده و با دو دست مي چرخانيد تا بشكل استوانه اي درايد. بعد سر اين استوانه را در محلي كه قرار است دسته فنجان باشد بشكل پيچي فشار ميدهيم. البته با دست ديگر بايد مراقب قطعه كارمان باشيم. بعد سر ديگر استوانه را در بخش پائين تر به همين شكل مي چسبانيم و با دست مرطوب ان را صاف مي كنيم. اگر ميخواهيم فنجانمان لبه دار شود ميتوانيم به ارامي با دست لبه فنجان را به سمت خارج برگردانيم. اگر ميخواهيم فنجانمان حالت خمره اي داشته باشد، برعكس لبه فنجان را با كمك انگشتان كمي بطرف تو مي بريم. برروي اين فنجان نيز با سكه و برگ و يا با هنر نقاشي خود ميتوانيم نقوش بسياري ترسيم كنيد. براي تهيه كاسه نيز يك خمير دايره شكل بريده كنار ميگذاريم، بعد يك گلوله خميررا بشكل استوانه اي مثل دسته فنجان به شكل الا درست كرده و بشكل طناب دور اين دايره مي چسبانيم و با انگشت مرطوب انرا صاف ميكنيم بعد دوباره همين روش را رج به رج روي هم انجام ميدهيم و در هر دور انرا با دست مرطوب صاف ميكنيم تا ديواره كاسه درست شود. بايد دقت كرد كه رج خميرهاي استوانه اي همه بترتيب مرتب روي هم قرار گيرد. دايره اخري بايد كمي تنگ ترازدايره هاي رج هاي پائين تر باشند. بعد از اينكه شكل اوليه كاسه درست شد. سطح كار را با دست مرطوب مرتب صاف مي كنيم. بعد از اتمام شكل ساده كاسه ميتوانيم روي ان را نقاشي كنيم. يا از سطوح برجسته برگ وسكه و يا هرچيز دلخواه براي نقش زني بكار بريم. براي ساختن سالادخوري ميتوانيم طرح مورد نظررا در روي يك مقوايي بريده كنار بگذاريم بعد خميرگلوله را روي ميز پهن نموده واين طرح مقوايي بريده شده به طور مثال طرح خورشيد، ستاره، گل، برگ ، ماهي، و يا هر شكل مورد نظر را روي اين خمير قرار داده دور ان را با چاقوي موكت بري مي بريم وخميرهاي اضافه را كنار زده و طرح مقوايي را از روي خمير برميداريم. با دست مرطوب نمونه كاررا صاف و منظم مي كنيم تا سطح سفال ما كاملا صاف صاف باشد. بعد از اتمام كار ميتواينم با دست به نمونه كارمان شكل هاي متقاوت موجي ، ورقه اي و يا حالت برخاسته و غيره بدهيم. هر قدر بيشتر تمرين كنيم، مهارت ما در شكل دادن به كارمان ساده و دلپذيرتر ميشود. ميتوانيم براي زيبا كردن كارمان از طرحهاي ابتكاري استفاده كنيم. بطور مثال گلوله هاي كوچكي را گرد كرده و دور لبه طرح كارمان مي چسبانيم و با ابزار دم دست به ان شكل هاي متفاوت مي دهيم. بعنوان مثال با استفاده از يك تور ميتوان براي ايجاد شكل هاي مشبك استفاده كرد. با استفاده از برگ و سكه ميتوانيم نقوش جديدي بيافرينيم. اگر كاغذ الگو بري داريم ميتوانيم انرا از قبل روي طرحي قرار داده و طرحي زيبا را كشيده و بعد در موقع كار با خمير ان طرح را روي خمير كارمان قرار دهيم و با چوب نك تيزي طرح روي كاغذ را روي خمير سفال فشار دهيم تا نقش هاي برجسته ايجاد شود. براي ساختن گلدان نيز از روش ساخت فنجان و يا كاسه استفاده ميكنيم. فقط ديواره گلدان بلندتر است و به گلدان در انتهاي ان ميتوانيم با دست لبه هاي موجداري بدهيم. و يا لبه انرا به شكل دلخواه درست ميكنيم. در يك نمايشگاه گلدان بسيار زيبا رسي شفافي ديدم كه مدل ان عين پاكت ميوه بود، طرح ديگر دانه اواكادو شكافته بزرگ به اندازه دو دست بود. در طرحي ديگر يك گلدان بشكل گردو شكافته ساخته شده بود. ساختن ليوان اب خوري نيز مانند فنجان ابتدايي( شكل استوانه اي) با حذف دسته است. ساختن ديس ميوه و يا جا ظرفي نيز با همين معيار مي باشد و بجاي خمير دايره اي شكل انرا بشكل بيضي مي سازيم و مي بريم. سطح ديس ميوه به نسبت بشقاب طبيعتا بايد بزرگتر گرفته شود. در مورد ساخت كاسه هاي بزرگ ميوه عين روش ساخت كاسه معمولي است كه در قبل توضيح داديم. با توجه به قوه تخيل ميتوانيم در گوشه ديس ميوه و يا كاسه بزرگ ميوه اجسامي مانند پرنده، خرگوش، يا تكه هاي برجسته ستاره، ماه و غيره بكار بريم. ابتداء اين قطعه را جدا درست كرده و با دست روي ديس ميوه مان ميچبانيم و با انگشتان مرطوب انرا صاف و براق ميكنيم. براي ساختن كاشي كافي است كه خمير گل رس را به شكل گلوله اي دراورده و در روي ميز كار با وردنه صاف كنيم بعد انرا با چاقوي تيز موكت بري بشكل مربع ايي مي بريم و براي زيباي يكار ميتوانيم از قالب مربعي استفاده كنيم . براي اين منطور قوطي فلزي و يا پلاستيكي شيريني را دور نيانداخته و براي اين مواقع نگه ميداريم تا از ان براحتي براي قالب زني استفاده كنيم تا همه كاشي هاي ما يك شكل و منظم درايند. هر قدر لبه قوطي شما محكم و براتر باشد كاشي هاي شما نيز زيبا تر از اب در مي ايند. وقتي كه قالب را زديم دور انرا مثل كارهاي بالا با چاقوي موكت بري مي بريم تا ظريف تر و موزون تر شود. بعد روي كاشي ها را مثل سفال هاي بالا شكل هاي مورد نظر رسم مي كنيم.بعد ازخشك شدن و عبور از دور اول كوره كاشي ها را براي لعاب دادن اماده ميكنيم. انرا در لعاب هاي دلخواه فرو برده ويالعابهاي مورد نظر را روي ان مي پاشيم تا طرحهاي رنگي تخيلي با نقوش برجسته درست شوند. از اين كاشي ها براي مكانهاي مختلف منزل مانند لبه پنجره ها ، دور ديوارها، لبه طاقها ، لبه بخاري ميتوان استفاده كرد. بخشي از كاشي ها را ميتوان بشكل يك دست و ساده با رنگهاي زيبا لعاب داده و براي مكانهاي مختلف از جمله ساختن حوض و آبراه هاي ميان باغچه، لبه ديوارها، لبه ديواره باغچه در منزل استفاده كرد. اين اثار هنري را ميتوانيم بعنوان هديه به اقوام و دوستان صميمي مان كادو كنيم. البته كاشي ها بشكل بيضي ميتوان براي پلاك منزل و نوشتن ايات قراني و دعاهاي زيبا براي منزل استفاده كرد . 3. بعد از اتمام كار كارهاي اماده شده را در قفسه اي قرار ميدهيم تا خشك شوند . بعد از چند روز كارهاي اماده شده، خشك شده را در كوره قرار ميدهيم 5. وقتي كه در كوره اين سفال ها پخته شد انها را از كوره خارج ميكنيم 6. بعد از خنك شدن با اسفنج مرطوب خاك انها را مي گيريم 7. بعد با توجه به لعابهايي كه جداگانه اماده كرده ايم، ظروف را در ان فرو برده و در روي ميز كار قرا ميدهيم تا لعالهاي اضافه خارج شوند و شكل لعابها يكنواخت باشند . 8. بعد از خشك شدن لعابها ظروف سفالي را در كوره قرار ميدهيم تا دوباره پخته شوند و شكل شيشه اي و شفاف بيايند. 9. وقتي كه سفالها پخته شدند انها را درجايي قرار ميدهيم تا خنك شوند. با اين روش ساده ظروف دست سازبا نقوش ابتكاري و رنگ ها متنوع اماده ميشود. مزيت ظروف دست ساز با پوشش لعابي اين است كه از استحكام زيادي برخورداند و قابل شتشو هستند.اين هنر تفريحي است براي وقتهاي آزاد اعضاي خانواده ها در فصول پائيز و زمستان تا دركنار يكديگر بگويند و بخندند و كارهاي نوبراي محيط منزل خلق كنند. براي كودكان سفالگري تمريني است موثربراي تقويت سيستم حركتي دست با مغز. اين تمرينات مهارت هاي فرد را در انجام مشاغل بخصوصي مانند تعميرات ، هنر هاي دستي راحت تر مي نمايد. كودكان با فراگيري اين مهارت ها قادر خواهند بود در اينده در مشاغلي كه به انان واگذارميشود بخوبي ايفاي نقش نموده و با حوصله تمام بخصوص كارهاي فني را به انجام برسانند. ..... مولف

انواع لعاب ها 1- خمير مصری Egyption اولين لعابها تقريباً حدود 7000 سال پيش به وسيله مصريان رواج پيدا کرد . اين افرد مقداری نمکهای سدیم و قدری اکسيد مس را به خاک می افزودند . وقتی گل خشک می شود نمکها به سطح ظرف می آيند . در هنگام حرارت دادن اين نمکها آب شده و به صورت لعابی در می آيند در طول زمان صنعتگران مخلوطی از خاکستر سودا Soda ash- خاک – ماسه و اکسيد مس را در ترکيب خود به کار بردند . اين ترکيب را سپس با قلم روی ظروف خود زدند و آن را در دمای پايين حرارت دادند لعاب قلیایی درجه حرارت پایین Low fire alkaline glaze لعاب قليايی به وسيله فلاکس هايی مانند اکسيد سديم يا اکسيد پتاسيم ذوب می شوند . اين مواد که از فلاکس های قوی هستند در صورت استفاده بيش از حد باعث شره کردن لعاب می شوند . لعابهای اوليه قليايی مديترانه ای بيشتر پوسته شده و يا ترک می خوردند . اکثر آنها در اسيدهای غذايی حل می شوند . به هر حال لعاب قليايی به دليل اينکه رنگ زرد روشن و آبی زيبا ايجاد می کند و به آسانی در درجه حرارت پايين ذوب می شود استفاده فراوان دارد . امروز به خاطر اينکه از حل شدن لعاب در آبهای اسيدوار جلوگيری به عمل می آورند اين گونه لعابها را قبل از مصرف يک بار پخته و آسياب می کنند و اصطلاحاً به آن فريت FRITمی گويند . 2- لعاب سربی Lead glaze سولفيت سرب يا سنگ گالن اولين ماده ای بود که گفته می شود به عنوان لعاب در دوره بابلی ها مورد استفاده قرار می گرفت . اين ماده را به صورت پودر روی ظرف خام می پاشيدند که پس از حرارت دادن به حالت پوششی شيشه ای در می آمد . در يک لعاب ساده تقريباً 50 درصد از ترکيبات سرب به کار می رود . همچنين برای شفافيت بيشتر کنترل ذوب و افزايش کيفيت رنگی از ساير فلاکس ها نيز استفاده می شود . لعابهای درجه پايين به سادگی خراش برداشته و ظاهری کدر پيدا می کنند . حرارت دادن بالای مخروط حرارتی در لعابهای سربی شفافيت و جذابيت خاصی ايجاد می کند . ترکيبات سرب سمی است ولی می شود به آسانی فريت شده و غير سمی می شوند . به طور کلی استفاده از اکسيد سرب خام ممنوع شده است . 3- لعاب آون چربن Aventurine glaze معمولاً از ماده ای با ذوب درجه پايين که دارای سرب زياد است برای اين لعاب استفاده می کنند و با اضافه کردن مقدار 7 تا 12 درصد اکسيد آهن ( که در هنگام حرارت دادن در ترکيب ذوب می شود) حاصل می گردد وقتی که ظرف سرد شد اين آهن کريستاليزه شده و به رنگهای قرمز يا طلايی بر سطح ظرف ظاهر می شود از ساير فلاکس های درجه پايين می توان برای خلق برخی از جلوه های هنری استفاده کرد . 4- لعابهای کريستالين Crystalline glaze لعابها معمولاً در هنگام سرد شدن ماده ای غير کريستالين هستند . مقداری اکسيد آلومين لعاب را غليظ کرده و از کريستاليزه شدن آن جلوگيری می کند . لعاب با مقدار کم و يا بدون اکسيد آلومينيوم سريعاً سرازير می شود . اما موجب رشد کريستالها می شود . لعابی هم که دارای مقدار فراوانی اکسيد زنگ باشد کريستال به وجود می آورد . روتيل يا تيتانيوم نيز کمک می کند . لعابهای حاوی فلاکس های قليايی با ترکيبات ليتيوم به نسبت لعابهایی که فاقد ترکيبات هستند مرغوب ترند . مخلوط کردن لعاب با سيليکات سديم مايع به جای آب رشد اينگونه کريستالها را افزايش می دهد . برای ايجاد بهترين نوع رشد کريستالی کوره تا دمای معمولی حرارت داده می شود سپس تا 38 درجه به سرعت خنک می شود در اين درجه حرارت تا چند ساعت دمای کوره ثابت نگهداشته می شود عمل رشد کريستالها در لعاب کاری فنی بسيار ظريف است . بنابراين احتياج به تجربيات فراوان در ساختن پايه لعاب و اکسيدهای رنگی دارد تا نتيجه رضايت بخش حاصل شود . 5- لعاب خاکستری Ash glaze ساختن اولين لعاب خاکستری شايد کاملاً اتفاقی بوده است . مثلاً امکان دارد ظروفی که در نزديکی آتش خانه کوره های چوب سوز بوده اند تحت تاثير اين پديده واقع شده و خاکستر مواد طبيعی که ممکن است از سوختن انواع چوب ، پوسته گندم يا برنج حاصل شده باشد بر روی ظروف نشسته و به قشری شيشه ای مبدل گشته اند . خاکستر حاوی 30 الی 70 درصد سيليس 10 الی 15 درصد آلومين و ساير مواد مانند ترکيبات پتاسيم ، کلسيم و منيزيم است . بيشتر خاکسترها بصورت يک ماده شبيه به آب در درجه مخروطی 10 ذوب می شوند . برای بهبود کيفی لعابهای خاکستری اين ماده معمولاً با مقدار اندکی کائولين ، کربنات کلسيم و يا فلداسپار مخلوط می شوند . قبل از آنکه خاکستر به عنوان لعاب مورد استفاده قرار گيرد لازم است که آن را يکبار الک کرده تا مواد نسوخته از ان جدا شود . در اين هنگام بايد از دستکش لاستيکی و ماسک استفاده کرد زيرا خاکستر دارای مواد خورنده قليايی است . برای خارج کردن نمکهای محلول از ان بايد خاکستر را با آب مخلوط و آن را از الک 60 مش عبور داد سپس می گذاريم تا ماده ته نشين شود . آب اضافی را که شامل نمک های محلول است خالی می کنيم . شستن مجدد نيز ممکن است مطلوب باشد خاکستر را قبل از استفاده کاملاً خشک می کنيم . 6- لعاب دوغابی Slip glaze بسياری از خاک های معمولی رسی اگر تا درجه 1236 سانتيگراد مخروطی 8 حرارت داده شوند . به يک لعاب صف شفاف و قهوه ای بدل می شوند . در بسياری از ظروف قديمی ساخت چين و آمريکا از دوغاب خاک های رسی اطراف محل استفاده می شده است . برای آزمايش اين موضوع مقدار کمی از خاک مزبور را در يک ظرف پخته شده قرار داده و آن را تا دمای دلخواه حرارت می دهيم . اگر خاک کاملاً ذوب شد برای لعاب ماده خوبی محسوب می شود . همچنين مقدار اندکی از فريت ها یا فلدسپارها موجب تسهيل در ذوب می شوند . بهتر است از لعابهای دوغابی زمانی که ظرف پخته نشده و حالت چرمينگی دارد استفاده کرد . اين موضوع باعث می شود که لعاب و ظرف همزمان انقباض پيدا کنند . چنانچه روی ظرف پخته شده ( در حالت بيسکوييت) به کار برده شود لعاب ترک خورده و پوسته پوسته می شود . 7- لعاب فريت Frit glaze فريت عبارت است از عمل ذوب کردن لعاب قبل از آنکه لعاب کاری شود . فریت کردن باعث می شود که مواد حاصل در لعاب به مواد غیر محلول تبدیل شوند . مواد خام معمولاً سرب یا قلیایی ها در کوره های مخصوص با سيليس ذوب می شوند و به صورت قطعه ای شيشه ای در می آيند که فريت خوانده می شوند . هنگامی که ماده در کوره کاملاً ذوب شد از سوراخش که در پايين کوره تعبيه شده مستقيماً به درون آب ريخته می شوند . ذرت شيشه مانند بعد از خشک شدن آسياب شده و به نرمی مورد نظر در می آيند . ساختن فريت در کارگاه دشوار است و معمولاً فريت آماده از کارخانجات خريداری می شود . 8- لعاب مات Matt glaze به لعاب تيره ای که روی ظرف به طور نازک کشيده شده يا کاملاً حرارت نديده باشد لعاب مات نمی گويند بلکه لعاب مات کاملاً شيشه ای و پخته شده است اما شفاف نيست ، اضافه کردن ترکيبات باريم بيشتر از 2% مولکول لعاب را مات می کند . باريم در لعابهایی که B2O 3دارد حالتی شيشه ای ايجاد می کند . افزايش اکسيد آلومينيوم نيز بر ميزان دير گذاری لعاب می افزايد در نتيجه سطحی مات می آفريند . استفاده از لعابهای مات برای ظروف غذا خوری به دليل ايجاد کريستالهای ريز مفيد نيست و معمولاً در اين گونه موارد از لعابهای شفاف استفاده می کنند . 9- لعاب بريستول Bristol glaze لعاب های بريستول برای اولين بار در قرن نوزدهم در انگلستان رواج پيدا کرد و جانشينی برای لعابهای سربی به شمار می رفت . استفاده از اکسيد روی بعنوان فلاکس در لعابهای بريستول مرسوم بود . اين لعاب از مخروط حرارتی شماره 2 تا مخروط 14 پخته می شوند . معمولی ترين دوران پختن اين نوع لعاب ها بين مخروط 5 الی مخروط 9 است . برعکس آنچه که شايع است استفاده از اين نوع لعاب دشوار نيست و به آسانی می توان آن را در حالتهای مختلف شيشه ای – مات – شفاف – رنگی يا اوپک مصرف کرد . ترکيبات عمومی اکسيد روی ، قليايی ها ، قليايی های زمينی کائولين و سيليس دارای ويسکوزيته زيادی بوده و بدون شره کردن می توان از آن استفاده کرد . اين لعاب در مقابل عوامل آب و هوايی ، سايش و خورندگی اسيدها مقاوم است به همين دليل به مقدار فراوان در صنايع لوازم بهداشتی مانند دستشويی ، وان ، حمام و غيره کاربرد دارد . معمولاً از اين لعاب برای اشيای يکبار پخت هم استفاده می شود . به وسيله جايگزينی اکسید روی کلسينه شده و کائولين کلسينه شده اين نوع لعاب را می توان بر اشيايی که يکبار در کوره پخته شده اند با قلم و يا پيسوله به کاربرد در اين مورد کمتر اشکالات حرارتی پديد می آيد . کليه لعاب های مورد پخت احتياج به شرايط مخصوص در کوره دارد . معايب لعاب گاهی اوقات پس از پخت اشکالاتی در سطح کاشی ها ايجاد مي گردد که در ادامه به برخی از آنها و همچنين علت بروزشان اشاراتی خواهيم نمود : 1. شکستگی :در سطح لعاب به علت عدم تطابق ضريب انبساط بين بدنه و لعاب 2. شره کردن لعاب :شل بودن بيش از حد لعاب به طوريکه بدنه به موقع فرصت جذب آب لعاب را پيدا نکند

سرامیک ، صنعت سخت تهیه کننده : مجید مکاری منبع : راسخون مقدمه چند سالی است لغت سرامیک در ایران و بین طبقات مختلف مردم شایع و رایج و روز به روز استعمال آن بیشتر می‌شود و آن را بیشتر می‌شنویم . «سرامیک» به معنای خاص که فقط به یک فن مربوط باشد در مجامع صاحب صلاحیت دنیا مورد قبول قرار نگرفته است در سال ۱۹۲۰ در کنگره‌ای که تشکیل شده بود این لغت برای تمام لوازم و موادی که از سیلیکاتها ساخته و حرارت داده می‌شد انتخاب گردید ریشه آن از یونانی و به معنای پخته شده می‌باشد ولی ریشه قدیمی‌تر آن در زبان سانسکریت معنای چیزهای پخته شده را دارد به هر تقدیر سرامیک امروز به تمام صنایعی اطلاق می‌گردد که به نحوی از انحاء با مواد اولیه سیلیکاتی ساخته و سپس در درجات حرارت معین پخته و محکم گردیده باشد و معنی عام دارد. چینی – شیشه – بلور – سفال، آجرهای نسوز و معمولی، کاشی، لوازم بهداشتی ، وان و دستشویی – ظروف فلزی لعابی – لعاب مینا سازی و بسیاری دیگر از صنایع سیلیکات همه جزو فن سرامیک محسوب می‌گردد. بطوریکه محاسبه کرده‌اند یک سوم صنایع موجود دنیا را صنایع سرامیک تشکیل می‌دهد. از جمله رشته های سرامیک تهیه و پرداخت اشیاء هنری از خاک و سنگ می‌باشد که از قدیم به نام کاشی و سفال سازی درکشور ما رواج کامل داشته است. ● سابقه تاریخی اگر از اشیاء سرامیک مصریان قدیم صرفنظر کنیم قدیمی‌ترین ظروف سرامیک در کشور ما کشف گردیده است . این اشیاء که هر یک به تنهایی نمونه ای است از ذوق و ابتکار ایرانیان قدیم و نشان دهنده چگونگی زندگی آنها تاریخ قدیم ما را روشن می‌کند این اشیاء که تحت لیست ظروف سفالین ماقبل تاریخ در موزه ایران باستان و سایر موزه های بزرگ دنیا نگهداری می‌شود و بیشتر منقوش است از نظر فرم و چگونگی نقش در کمال استحکام و انسجام بوده و سرمشق هنرمندان بسیاری قرار گرفته و می‌گیرد. هنر سرامیک در دوره هخامنشیان آثار ارزنده‌ای برای ما به یادگار گذارده است که با ارزش‌ترین آثار سفالین آن عصر دنیا می‌باشد بعد از اسلام تا دوره سلجوقی ظروف مختلف بوسیله هنرمندان ساخته می‌شد سپس هنر سفال سازی در تزیین بنا بصورت کاشی و کاشیکاری به کار رفت و پس از حمله مغول ظروف سازی با سفال بیشتر تحت نفوذ هنر سرامیک چین قرار گرفت ولی تزیین ساختمان و کاشیکاری رواج بیشتر یافت در دوره صفویه ارزنده‌ترین آثار کاشیکاری تزئینی بنا بود بوجود آمد که در دنیا بی نظیر و شاید هرگز مانند آن ساخته نشود توجه هنرمندان دوره قاجاریه نیز بیشتر معطوف به تزیین بنا و کاشیکاری و تقلید از دوره صفویه بود که با مقداری رنگهای جدید‌‌الورود خارجی از قبیل زردهای تند و قرمز رزی مخلوط و ارزش رنگ آمیزی بدیع دوره صفوی را از دست داد. در دوره رضا شاه کبیر وقتی لزوم احیای صنایع مستظرفه احساس شد کارگاه کاشی سازی نیز تاسیس گردید و از شش هزار سال پیش جنبشی برای پیشرفت دادن هنر سرامیک در هنرهای زیبا آغاز شده است که نتایج آن به تدریج به دست می‌آید. ● چگونگی تهیه اشیاء سرامیک غالبا‌ً دارای لعاب می‌باشند بنابراین هر شیئی سرامیکی از دو قسمت ساخته می‌شود یکی از قسمتی که اسکلت اصلی شیئ را تشکیل میدهد و در اصطلاح به آن بدنه می‌گویند و دیگری قسمتی که به اسکلت اصلی شفافیت رنگ و نقش میدهد و لعاب نام دارد. ▪ اول بدنه : خاک رس معمولی را همه دیده‌ایم و می‌شناسیم وقتی با آب مخلوط و گل می‌شود چسبناک می‌گردد در اصطلاح می‌گویند خاک رس پلاستیک است یا پلاستیستیه خاک رس خوب است. این گل رس را بهر شکلی که می‌خواهید درآورید و سپس بگذارید خشک شود و پس از آن که مطمئن شدید که خشک شده است و هیچ گونه رطوبت ندارد آن را در کوره بگذارید و بتدریج درجه حرارت کوره را بالا ببرید وقتی پس از ۵ تا ۶ ساعت درجه حرارت به ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید کوره را خاموش کنید و بگذارید به تدریج سرد شود گل شما که قبل از پختن اگر با آب تماس حاصل می کرد وامی‌رفت و مجدداً به توده ای از گل تبدیل می‌شد این بار محکم و بادوام و در مقابل آب مقاوم است. پایه و اساس ساختمان بدنه روی پخت خاک می‌باشد بدیهی است برای ساختن هر نوع بدنه نوع خاک فرق می‌کند و اغلب با یک خاک تنها نمی‌توان بدنه مورد نظر را ساخت و لازم است چندین خاک یا پودر سنگهای مخصوص معدنی را با نسبتهای معین ترکیب کرد تا پس از پخت بدنه مورد نظر بدست آید. گاه چسب خاک زیاد است و گاه مواد ناخالص خاک آنرا غیر قابل مصرف می‌نماید زمانی پس از آنکه ظرف مورد نظر ساخته شد در موقع خشک شدن ترک می‌خورد و یا در کوره و هنگام پخت ترک برداشته و یا می‌شکند و این عیوب همه با ترکیب کردن خاکها و سنگها با نسبتهایی که در آزمایشگاه بدست می‌آید برطرف می‌گردد. در ساختن گلهای مختلف اغلب انواع خاک رس انواع کائولن انواع کوارتز و کوارتزیت و انواع فلدسپات و گاهی موادی از قبیل کربنات کلسیم و اکسید روی و تالک به کار می‌رود. وقتی خاکهای مختلف ترکیب شد در آسیابی که به شکل استوانه است و در آن گلوله‌هایی از جنس چینی سخت یا سیلکس وجود دارد با آب برای مدتی می‌گردد تا کاملاً نرم شود سپس مخلوط گل و آب که بصورت دوغ آب یا به قول فرنگی‌ها slip می‌باشد در دستگاهی به نام آژیتاتور که دارای پروانه متحرکی است ریخته می‌شود و از الک ریزی می‌گذرد و آب زیاد آن به وسیله دستگاه فیلتر پرس گرفته می‌شود. قالبهای گل پس از خروج از دستگاه فیلتر پرس برای مدتی نزدیک به یک ماه در انبارهای گل انبار می‌گردد تا تخمیر لازم انجام گیرد. این گل سپس به دست هنرمندان ارزنده و شایسته‌ای که هر یک در کار خود استاد می‌باشند روی چرخ کوزه‌گری رفته و یا با دست و به صور مختلف کوزه و گلدان و پایه آباژور و بشقاب و کاسه و مجسمه و دهها فرم دیگر درمی‌آید . هنرمندانی که در این رشته کار می‌کنند و به توده گل فرم میدهند و آثار بدیع هنری را به وجود می‌آورند عبارتند از : آقای محمد شب بویی که در فن چرخ کاری کمال مهارت را دارد و سالیان دراز در این رشته کار و کوشش نموده است تا امروز می‌تواند با ارزش ترین آثار را به وجود آورد . آقای محمد فخارنیا که عمری را در چرخ کاری گذرانده است . آقای منجذب طراح که خود می تواند ظروف مختلف را نیز بسازد و سپس نقش لازم را در روی آن بوجود آورد . خانم شاهین امیرخازن و خانم منیره برومند دو بانوی هنرمندی هستند که هم ظروف مختلف را می‌سازند و هم آنرا نقاشی می‌کنند. در چند سال اخیر برای تهیه گل و سایر مراحل تهیه بدنه هنرهای زیبای کشور اقدام بخرید ماشین آلات جدیدی نمود که در نوع خود برای اولین بار وارد ایران می‌شد و بتدریج سایر کارگاهها و موسسات نیز با راهنمائی هنرهای زیبا اقدام به تهیه ماشین آلاتی از آن نوع نمودند. چرخهای کوزه گری از صورت ابتدائی خود درآمد و بصورت بهتری ساخته شد. هنرمندان توجه بیشتری به پیشرفت و ترقی هنر خود نمودند د آثار ارزنده و بهتری را به صاحبان ذوق عرضه داشتند. بدنه پس از آنکه ساخته شد با دقت کافی خشک می‌گردید و سپس در کوره تا درجات حرارت مختلف برای هر نوع مختلف پخته می‌شود. برای پخت این ظروف کوره‌هایی قدیمی درهم ریخته شده و کوره‌هایی جدید و روی اصول صحیحتری بنا گردید بطوری که تا حرارتی برابر با ۱۳۰۰ الی ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد که در صنعت و هنر سرامیک ایران بی سابقه بود می‌توان بالا رفت. پس از آنکه بدنه پخته شد آماده است تا روی آن لعاب داده شود و یا با لعاب نقاشی گردد. ▪ دوم لعاب کاری: لعاب از ترکیب چند نوع خاک و سنگ از قبیل کائولن و کوارتز و فلاسیات و بعضی مواد شیمیایی مثل کربنات سدیم و براکس و اسید بور یک و در پاره‌ای از مواقع بعضی مواد مخصوص ساخته می‌شود. لعاب پس از آنکه آماده و به رنگهای مختلف ساخته شد به طرق مختلف روی اشیاء ساخته شده داده می‌شود و یا بوسیله هنرمندان به وسیله نقوش طراحی شده روی آن ثابت می‌گردد اشیاء لعاب شده برای پخت مجدد در کوره قرار می‌گیرد و پس از پخت اشیاء آماده برای استفاده می‌گردد. ● رابطه سرامیک و زندگی ظروف غذا خوری – سرویسهای چای خوری – لوازم دستشویی و حمام – مقره‌های برق – چینی های داخل لوازم الکتریکی – آجر بنا – مواد نسوز مورد مصرف در صنایع مختلف همه از اشیاء سرامیک است بستگی زندگی ما با این اشیاء طوریست که شاید اصولاً با عدم استفاده از آن امکان زندگی راحت وجود نداشته باشد. علاوه بر آن بشر برای تزیین ساختمان، برای تزیین محل زیست یا کار خود از وسایل گوناگون استفاده می‌کند تا به اعصاب خود آرامش دهد و روح نو طلب خویشتن را راضی دارد. در اینجا یکی از بهترین وسایل تزئین را ظروف و اشیاء سرامیک تشکیل می‌دهد. پایداری و استحکام و مقاومت لوازم سرامیک در مقابل شرایط سخت جوی و تغییرات درجه حرارت محیط زیست و عدم زنگ زدگی آن و مقاومت در مقابل عوامل مخربی مثل باکتریها و موریانه و غیره عمر آنرا زیاد می‌نماید و اگر جز این بود امروز اطلاعی از زندگی و تمدنهای درخشانی که در نقاط مختلف دنیا قبل از دوران تاریخ مدون وجود داشته است اطلاعی در دست نداشتیم. ● اقدامات هنرهای زیبا هنرهای زیبا در چند سال اخیر با توجه به اهمیت این هنر و اینکه در چند ده سال اخیر اروپائیان به نحو اعجاز آمیزی در این فن ترقی کرده‌اند اقدامات لازم را برای احیای این هنر گرفت. آزمایشگاه کاشی سازی را تاسیس نمود، لوازم قدیمی و بدون استفاده را به وسائل جدید تبدیل کرد و هنرمندان با ارزش این فن را تشویق نمود. در هنرستان تبریز اقدام به تاسیس کارگاه کرد و از وجود هنرمندان با ارزشی چون محمد علی معمار زاده برای این کار استفاده نمود. چندین مسجد را در تهران کاشی کاری کرد که از آن جمله است: مسجد امین در خیابان فردوسی و مسجد حاج شیخ محمد حسن در خیابان بوذرجمهری دو نمایشگاه در تهران و یک نمایشگاه در آبادان دایر نمود که در نوع خود بی نظیر بود. در نمایشگاههای بین‌المللی برو کسل در ۱۹۵۸ و نمایشگاه بین‌المللی سرامیک در ۱۹۵۹ در بلژیک شرکت نمود. آثار هنرمندانه ساخته شده را در فروشگاه فردوسی و در غرفه‌های هنرهای زیبا در معرض تماشا گذارده و به هنر دوستان و خریداران عرضه داشت. در همین مدت آزمایشگاه کاشی‌سازی مطالعه کاملی روی انواع مواد اولیه قابل دسترس انجام داد و در حدود سه هزار نوع مختلف رنگ تهیه نمود. برای اولین بار ظروف مختلف سرامیک به استن‌ورstonware و لعاب مربوطه آنرا که در ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد پخته می‌شود ساخت. امروز هنرهای زیبا و کارگاه کاشی سازی کوشش دارد هر چه بیشتر در رفع نواقص خود بکوشد و راه برای هنر نمائی هنرمندان هر چه بیشتر و بهتر باز دارد. انواع سرامیک 1- ارتن ور Earthen Ware: قطعه ای از سرامیک را نامند که بین 850 درجه سانتیگراد تا 1000 درجه سانتی گراد آتش دیده و دارای تخلخل نامرتب باشد. ارتن ور از لحاظ ترکیب به چندین نوع تقسیم شده که به شرح ذیل می باشد : الف ـ ارتن ور طبیعی Natural Earthen Ware: که معمولا از یک نوع ماده اولیه ودارای حداکثر ناخالصی است. ب ـ ارتن ور ظریف Fine Earthen Ware: عبارت است از قطعه ایی که مرکب ازمواد اولیه پرچسب و کم چسب و دارای حداقل ناخالصی است. ج ـ ارتن ور تالکی Earthen Ware Talc: که نوعی از ارتن ور با استحکام زیاد است و بعلت ریزی دانه های تالک محصول مرغوبی را بدست می دهد. دـ- ارتن ور نیمه شیشه ای Semivitruse Earthen Ware: که از ترکیب سه ماده اصلی تشکیل شده و دارای تخلخلی متوسط بوده وحاوی درصد جذب آب کم می باشد. این نوع ارتن ور سفید رنگ برخی اوقات شفاف نیز بوده و به علت عدم اتصال ( آلومینیوم سیلیکات) بین ذرات، بسیار ترد و شکننده می باشد. بدین لحاظ اکثر اوقات با چینی اصل اشتباه شده و در زبان عرف بنام بدل چینی مشهور است. 2- استون ور Stone Ware: قطعه ایی است لعاب دار و یا بدون لعاب که قسمت اعظم آن از مواد دیرگداز تهیه شده و تا نیمه شیشه ای شدن (درجه بحرانی) گرما دیده و در درجات c˚1200 تا c˚1300 در مسیر حرارت قرار گرفته است. 3ـ چینی China: این نوع سرامیک دارای بدنه ای کاملاً سفید و شفاف با درصد تخلخل کم و گاهی صفر است. لعاب چینی همواره ترانسپرانت و شیشه ای می باشد. درجه پخت این محصول بین c˚1200 تا c˚1450 می باشد . چینی از مواد اولیه مرغوب و کاملاً خالص تهیه شده است . 4- پرسیلن Porcelain: پرسیلن ها یک بدنه کاملاً سخت و شفاف سرامیکی اند که معمولاً دارای ترکیبات سه ماده ایی می باشند. این نوع اجسام ابتدا در حرارت (c˚900 الی c˚ 950) آتش داده شده و سپس لعابی که معمولاً شفاف است با درجه حرارت بالاتر (بین 1300 الی 1500) بر روی آن داده می شود. در مورد بعضی از پرسلین ها مانند پرسیلن های الکتریکی هردوی این اعمال در یک جا انجام می گیرد. در زبان فنی عرفی اکثر قطعات فنی و مهندس و نیز چینی های بدون لعاب را که دارای درصد تخلخل صفر باشد پرسلین می نامند. 5- سرامیک های خاص Special Ceramics: بخشی از این نوع سرامیک برای قطعات غیر مادی جهت صنایع الکترونیک بوده که شامل تیتانیت ها Titanite و فریت ها . Ferrites می باشد. همچنین سایر قسمت ها شامل بدنه های دیرگداز بسیار نرم، اجسام شیمیائی، پرسلین های دندانپزشکی، بدنه های مقاوم در برابر شوک های حرارتی، ابزارهای برش سرامیکی و بدنه های انتقال دهنده اشعه مادون قرمز می باشد. تعریف • از نظر واژه: سرامیک به کلیه جامدات غیر آلی و غیر فلزی گفته می‌شود. • از نظر ساختار شیمیایی: کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست می‌آیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلال‌ها و تقریبا گداز ناپذیر می‌‌باشند، سرامیک نامیده می‌شوند. نقش اجزای سه‌گانه در سرامیک • خاک رس: موجب نرمی ‌و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک می‌شود. • ماسه: قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش می‌دهد. • فلدسپار: در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشه‌اى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است. خواص سرامیک‌ها خواص سرامیک‌ها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده‌هاى موجود در محیط ، تغییر می‌کند. در قرن حاضر صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است. سرامیک‌های ویژه • مقره‌های برق: که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها از Al2O3 ، Zr2O3 استفاده می‌شود. • سرامیک‌های مغناطیسی: در در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده می‌شود. مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است. • سرامیک‌های شیشه‌اى: وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار گیرد، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل می‌شود و خاصیت شکنندگی آن کم می‌گردد و بر خلاف شیشه‌های معمولی دیگر ، ایجاد یا پیدایش شکاف کوچک در آنها ساری نمی‌باشد،‌ یعنی این شکافها خود به خود پیشرفت نمی‌کنند. از این نوع سرامیک‌ها برای تهیه ظروف آشپزخانه یا ظروفی که برای حرارت دادن لازم باشند، استفاده می‌شود که آن را اصطلاحا پیروسرام می‌نامند. لعابها و انواع آنها لعابها طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی را در بر می‌گیرند. لعاب مربوط به سرامیک معمولا مخلوط شیشه مانندی متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسید سرب (PbO) است. این اجزا را پس از آسیاب شدن و نرم کردن به صورت خمیری رقیق درمی‌‌آورند. آنگاه وسیله سرامیکی مورد نظر را در این خمیر غوطه‌ور کرده و پس از سرد و خشک شدن ، آن را در کوره تا دمای معین حرارت می‌دهند. پس از لعاب دادن روی چینی ، روی آن مطالب مورد نظر را می‌نویسند و یا طرح مورد نظر را نقاشی می‌کنند و دوباره روی آن را لعاب داده و یک بار دیگر حرارت می‌دهند. در این صورت وسیله مورد نظر پرارزش‌تر و نوشته و طرح روی آن بادوام‌تر می‌شود. لعابها در انواع زیر وجود دارند: لعاب بی‌رنگ: این نوع لعاب که برای پوشش سطح چینی‌های بدلی ظریف بکار می‌رود، بی رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسیم و سیلیس و خاک چینی سفید تهیه می‌شود. • لعاب رنگی: برای رنگ آبی از اکسید مس (Cu2O) ، برای رنگ زرد از اکسید آهن (FeO) و برای رنگ سبز از اکسید کروم (Cr2O3) ، برای رنگ زرد از کرومات سرب و برای رنگ ارغوانی از ارغوانی کاسیوس استفاده می‌شود. • لعاب کدر: این نوع لعاب که برای پوشش چپنی‌های بدلی معمولی بکار می‌رود و از مخاـوط SnO2 , PbO , SiO2 , Pb3O4 ، نمک و کربنات سدیم تهیه می‌‌شود که آن را پس از ذوب کردن ، سرد کردن و پودر کردن ، در آب به صورت حمام شیر در می‌آورند و شئی لعاب دادنی را در آن غوطه‌ور می‌کنند. ظروف لعابی ظروف لعابی درواقع ، نوعی ظروف آهنی هستند که سطح آنها را به منظور جلوگیری از زنگ زدن ، از لعاب می‌پوشانند. البته این نوع ظروف را نباید زیاد گرم یا سرد و یا پرتاب کرد و یا اینکه تحت ضربه قرارداد، زیرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و می‌ریزد. انواع چینی چینی‌ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می‌‌شوند و به دو دسته چینی‌های اصل یا سخت و چینی‌های بدلی تقسیم می‌شوند. • چینی‌های اصل: o چینی ظرف: که می‌توان آن را نوعی شیشه کدر دانست، مانند ظرف چینی معروف به سور. از ویژگیهای این نوع چینی آن است که لعاب رنگی را به خود می‌‌گیرد. o چینی سیلیسی: این نوع چینی که به چینی لیموژ معروف است، درکشورهای فرانسه ، ژاپن و چین تهیه می‌‌شود. مواد اولیه آن خاک چینی سفید ، شن سفید و فلدسپار است. o چینی آلومینیوم‌دار: این نوع چینی به نام چینی ساکس و بایو در فرانسه تهیه می‌‌شود و دارای Al2O3 , SiO2 , CaO است. • چینی‌های بدلی: خمیر این نوع چینی‌ها ترکیبی حد واسط از خمیر سفال و خمیر چینی‌های ظریف است. در نتیجه سختی آنها از چینی‌های اصل کمتر است. از این رو ، حتما باید آنها را با لعاب بپوشانند. این نوع چینی‌ها خود به دو دسته تقسیم می‌شوند: o بدل چینی‌های معمولی که خمیر آنها رنگی است و از این رو ، با لعاب کدر پوشانیده می‌شود. o بدل چینی ظریف که خمیر آنها مانند خمیر چینی بی‌رنگ است اما بر خلاف چینی در مقابل نور شفاف نیست. معمولا سطح این نوع چینی‌ها را از لعاب بی‌رنگ ورنی مانند و شفاف می‌پوشانند تا ظاهری مانند چینی اصل پیدا کنند. طبقه‌بندی سرامیک‌ها سرامیک‌ها از لحاظ کاربرد به شکل زیر طبقه‌بندی می‌شوند: سرامیک‌های سنتی (سیلیکاتی) سرامیک‌های مدرن (مهندسی) سرامیک های اکسیدی سرامیک های غیر اکسیدی سرامیک‌های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می‌توان به شکل زیر طبقه‌بندی کرد: سرامیک‌های مدرن مونولیتیک (یکپارچه) سرامیک‌های مدرن کامپوزیتی سرامیک‌های سنتی این سرامیک‌ها همان سرامیک‌های سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و ... سرامیک‌های مدرن این فرآورده‌ها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته می‌شوند. این نوع سرامیک‌ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده‌اند. سرامیک‌های اکسیدی برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک‌ها عبارت‌اند از: برلیا (BeO) تیتانیا (TiO2) آلومینا (Al2O3) زیرکونیا (ZrO2) منیزیا (MgO) سرامیک‌های غیراکسیدی این نوع سرامیک‌ها با توجه به ترکیبشان طبقه‌بندی می‌شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده‌اند: 1. نیتریدها BN TiN Si3N4 GaN 2.کاربیدها SiC TiC WC شیمی سرامیک مواد اولیه سرامیکها سرامیکها ، از سه ماده اولیه خاک رس ، فلدسپارها و ماسه تهیه می‌شود. خاک رس ،‌ همان سیلیکاتهای آلومینیوم هیدراته است که به صورت کانی‌های مختلفی یافت می‌شوند. طبقه‌بندی کانی‌های رس کانی‌های سیلیکاتی دو لایه‌ای • کائولینیت : بررسی پراش اشعه ایکس ، وجود دو لایه را در کائولینیت نشان می‌دهد. لایه اول شامل واحدهای 2-Si2O5 چهار وجهی است و لایه دوم از واحدهای هشت وجهی 2-Al2(OH)4 تشکیل شده است. از اتصال دو لایه ، یک لایه واحد بوجود می‌آید که تکرار آن ، لایه کائولینیت را می‌سازد. • هالوی‌سیت : کانی دیگر ، هالوی‌سیت است که در مقایسه با کائولینیت کاربرد کمتری دارد. کانیهای سیلیکاتی سه لایه‌ای • مونت موری لونیت : مونت موری لونیت دارای سه لایه ، دو لایه به صورت چهاروجهی‌های سیلیکاتی و لایه وسط به صورت گروه‌های هیدروکسی آلومینات است. به علت توانایی گیر انداختن سیستمهای مولکولی مختلف ، اغلب به عنوان کاتالیست مصرف دارند. • ایلیت : ساختمان ایلیت ، تقریبا شبیه مونت موری لونیت می‌باشد و چون همیشه همراه با مخلوط کانیهای دیگر است فرمول دقیقی نمی‌توان برای آن در نظر گرفت. ترکیبات ثانوی خاک رس و تاثیر آن بر سرامیکها ترکیبات ثانوی ، شامل ترکیبات آهن ، ماسه ، کربناتهای کلسیم و منیزیم ، میکا و مواد آلی است که مقادیر آنها در انواع خاک رس متغیر می‌باشد. ترکیبات آهن موجود در خاک رس مثل پیریتها و هیدروکسیدهای آهن و . . . باعث پایین آمدن نقطه ذوب و تغییر رنگ سرامیک قبل از پخت به زرد متمایل به قهوه‌ای و بعد از پخت به صورتی متمایل به قرمز تیره می‌شوند. ماسه ،‌ باعث کم شدن حالت پلاستیته و کاهش قدرت چسبندگی می‌شود. کربناتهای کلسیم و منیزیم به عنوان ناخالصی باعث آسیب دیدگی محصول شده و بعد از پخت ، باعث افزایش خلل و فرج و کاهش قدرت مکانیکی و خواص نسوزی محصول می‌شوند. نمکهای سولفات و کربنات و کلریدهای فلزات قلیایی خاک رس و وانادیوم ، قابل حل در خاکهای رس هستند و موجب پخش مواد در توده خاک رس می‌شوند. ترکیبات وانادیوم لکه‌های زرد متمایل به سبز ، روی محصول ایجاد می‌کنند. ترکیبات آلی موجود در خاک رس ، باعث ایجاد رنگ خاکستری می‌شوند. انواع سیلیکا دی‌اکسید سیلیکون ، معمولا به سه صورت سنگ ، گرانول و پودر وجود دارد. دی‌اکسید سیلیکون در حالت سنگ به صورت کوارتز یافت می‌شود که در این حالت خیلی کمیاب است. به علت خالص بودن بهترین نوع سیلیکا برای مصرف در سرامیک‌ها است. نوع گرانول در صنعت سرامیک سازی خیلی رایج می‌باشد. این نوع سیلیکا را معمولا قبل از مصرف ، دانه‌بندی کرده ، می‌شویند. نوع پودر سیلیکا معمولا خالص نبوده و در ساخت سرامیک چندان مصرف ندارد. نقش فلدسپارها در سرامیک‌سازی فلدسپارها خاصیت سیال‌کنندگی دارند و امروزه نیز از این ترکیبات در صنعت سرامیک استفاده می‌کنند. نقش این ترکیبات در سرامیک سازی ، ایجاد فاز شیشه‌ای در توده اولیه است. انواع فلدسپارها در سرامیک 1. فلدسپار پتاسیم KO , Al2O3 , 6SiO2 2. فلدسپار سدیم Na2O , Al2O3 , 6SiO2 3. فلدسپار کلسیم CaO , Al2O3 , 6SiO2 از بین اینها فلدسپار پتاسیم از همه مهمتر است، ولی در عمل موادی که به عنوان سیال کننده بکار می‌روند، مخلوطی از فلدسپارهای مختلف هستند. خواص برتر سرامیک‌ها نسبت به مواد دیگر دیرگدازی بالا سختی زیاد مقاومت به خوردگی بالا استحکام فشاری بالا مواد سراميكي انعطاف‌پذير محققان دانشگاه كُرنل با استفاده از نانوشيمي، يك گروه جديد از مواد تركيبيي را توليد كرده و به نام سراميكهاي انعطاف‌پذير نامگذاري كرده‌اند. مواد جديد، كاربردهاي گسترده‌اي، از قطعات ميكروالكترونيكي گرفته تا جداسازي مولكولهاي بزرگ، مانند پروتئينها خواهند داشت. آنچه در اين زمينه، حتي براي خود محققان، بيشتر جلب توجه مي‌كند آن است كه ساختمان مولكولي مادة جديد در زير ميكروسكوپ الكتروني (TEM) كه به صورت ساختمان مكعبي است، با پيشگوييهاي رياضي قرن گذشته مطابقت مي‌كند. اولريش ويسنر، استاد علوم و مهندسي مواد دانشگاه كُرنل، مي‌گويد: "ما اكنون در تحقيقات پليمري به ساختمانهايي برخورد مي‌كنيم كه رياضيدانها مدتها قبل وجود آنها را از نظر تئوري اثبات كرده‌اند." ساختمان مادة جديد، خيلي پيچيده‌تر از آن ماده‌ا‌ي است كه"Plumber’s nightmare" ناميده شده‌است. ويسنر در گردهمايي سالانة جامعة فيزيك آمريكا در مركز گردهمايي اينديانا، در مورد سراميكهاي انعطاف‌پذير جديد، ‌گفت: "رفتار فازي كوپليمر، موجب جهت دهي تركيبهاي نانوساختاري آلي/معدني مي‌شود." به عقيدة وي، اين ماده يك زمينة تحقيقاتي مهيج و ضروري است كه نتايج علمي و تكنولوژيكي بسيار هنگفتي از آن بدست مي‌آيد. گروه تحقيقاتي ويسنر از طريق شكلهاي كاملاً هندسي كه در طبيعت يافت مي‌شوند، به طرف نانوشيمي هدايت شد. يك مثال كاملاً مشهود براي ساختار ظريف دو اتميها، جلبك تك‌سلولي است كه ديواره‌هاي پوستة آن از حفره‌هاي سيليكاتي كاملاً جانشين‌شده[9] ساخته شده‌است. ويسنر مي‌گويد: "كليد طبيعي اين جانشيني، كنترل كامل شكل آنها از طريق خود ساماني تركيبات آلي، در جهت رشد مواد غيرآلي (معدني) است." محققان دانشگاه كُرنل تصديق كرده‌اند كه ساده‌ترين راه تقليد از طبيعت، استفاده از پليمرهاي آلي -‌مخصوصاً موادي موسوم به كوپليمرهاي دي‌بلاك[10]– است؛ زيرا اين مواد مي‌توانند به‌طور شيميايي به صورت نانوساختارهاي با اَشكال هندسي مختلف ساماندهي شوند. اگر پليمر بتواند به طريقي با مواد غيرآلي (معدني) -‌يك سراميك، خصوصاً يك ماده از نوع سيليكاتي- ذوب شود، مادة تركيبي حاصل، تركيبي از خواص زير را خواهد داشت: ü انعطاف‌پذيري و كنترل ساختار (از پليمر) ü عملكرد بالا (از سراميك). ويسنر مي‌گويد: "خواص مواد حاصل، فقط جمع سادة خواص پليمرها و سراميك نبوده، حتي ممكن است اين مواد خواص كاملاً جديدي نيز داشته ‌باشند." محققان دانشگاه كُرنل تاكنون فقط تكه‌هاي كوچكي از سراميك انعطاف‌پذير، با وزن چند گرم ساخته‌اند كه البته براي آزمايش خواص مواد، كافي است. مادة حاصل، شفاف و قابل خم‌كردن است، در عين حال مقاومت قابل توجهي داشته و بر خلاف سراميك خالص خُرد نمي‌شود. دربعضي موارد، اين ماده، يك هادي يوني بوده و قابليت كاربرد به صورت الكتروليت‌ باتريهاي با كارآيي بالا را دارد. همچنين مادة جديد ممكن است در پيلهاي سوختي بكار برود. در بعضـي مـوارد هندسـة 6 وجهـي مـاده-كه از طريـق جفت‌شـدن حاصـل مي‌شـود -بسيار بـه ساختـار دو اتميها شبيـه است. در عـوض ويسـنرمي‌گويد: "با دستيابي به اين ساختار مولكولي تقريباً مي‌توان گفت كه به طبيعت كامل‌شده‌ا‌ي دست يافته‌ايم." ساختار متخلخل سراميكهاي انعطاف‌پذير وقتي شكل مي‌گيرد كه ماده در دماهاي بالا عمليات حرارتي شود. به عقيدة ويسز، اين در حقيقت اولين ماده با چنين هندسه و توزيع كم اندازة حفره‌هاست. چون ماده فقط حفره‌هاي 20-10 نانومتري دارد. محققين دانشگاه كُرنل، در تلاشند تا دريابند كه "آيا اين مواد مي‌توانند براي جداسازي پروتئينهاي زنده استفاده شوند؟" ويسنرعقيده دارد كه به‌خاطر قابليت خود ساماندهي اين مواد، مي‌توان آنها را به صورت ناپيوسته و در مقياس زياد توليد كرد. او مي‌گويد: "ما مي‌توانيم ساختار را كاملاً كنترل كنيم. ما مي‌توانيم با كنترل خيلي خوبي اين ماده را به مقياس نانو برسانيم. ما حالا مي‌دانيم كه چگونه مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي با شكل و اندازه حفره‌هاي يكسان، بسازيم." محققان دانشگاه كُرنل اين عمل را با كنترل "فازها" و يا با معماري مولكولي ماده بوسيلة كنترل‌كردن مخلوطي از پليمر و سراميك انجام مي‌دهند. ماده از چند مرحلة انتقالي عبور مي‌كند؛ از مكعبي به 6 وجهي و سپس به ‌نازك و مسطح و بعد به 6 وجهي وارونه و مكعبي وارونه. ماده پس از مرحلة مسطح و قبل از مرحلة 6 وجهي وارونه، به صورت ساختمان مكعبي دوگانه موسوم به Plamber’s nightmare مي‌باشد كه قبلاً در سيستمهاي پليمري يافت نشده‌بود. اين ساختمان اولين ساختار با چنين قابليت انطباق بالايي است كه بوسيلة تركيب خاصي از پليمرها و سراميكها توليد مي‌شود. ويسنرمي‌گويد: "اين شانس وجود دارد كه ما به مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي دوگانة ديگر كه در پليمرها وجود دارد و ديگران چيزي در مورد آنها نمي‌دانند، دست پيدا كنيم. ما راه را براي يافتن هرچه بيشتر چنين ساختارهايي باز كرده‌ايم." نانوذرات هيدروژل نرم محققان مؤسسه فناوري جورجيا، خانواده‌اي از نانوذرات با پايه هيدروژل را بوجود آورده‌اند كه مي‌توانند براي تشكيل كريستالهاي فوتوني مورد استفاده قرار گيرند. مي‌توان ويژگيهاي نوري اين كريستالها را بوسيله تنظيم مقدار ذرات موجود در آب -توسط حرارت- دقيقاً تنظيم كرد. اين ذرات كروي يكدست و نرم مي‌توانند مبنايي براي "سيال فوتوني" باشند ؛ اين سيال را مي‌توان به منظور تشكيل ساختارهاي خودسامان كه طول موجهاي ويژه‌اي از نور را از خود عبورمي‌دهند، مورد استفاده قرار داد. موارد كاربرد اين ساختارها عبارتند از: سوئيچهاي نوري، ارتباطات راه دور، روشهاي جديد تشخيص بيماري با استفاده از ذرات حساس به مولكولهاي زيستي. آندرليون، استاديار شيمي و بيوشيمي اين موسسه گفت: " ما روش بسيار ابتدايي و ساده‌اي براي بدست آوردن يك نوع ذره و توليد انواع مواد نوري از آن داريم و ديگر لازم نيست كه براي هر ماده نوري، يك ذرة جديد تهيه كنيم. ما محلولي پليمري داريم كه مي‌تواند به روشهاي معمولي مانند لايه‌نشاني چرخشي، قالبگيري و ريخته‌گري تهيه شود كه اين روشهاي معمولي را نمي‌توان براي انواع ديگر مواد فوتوني كلوئيدي بكار برد." ليون و همكارانش تقريباً صد نوع مختلف از ذرات هيدروژل با قطرهايي حدود 50 نانومتر تا 2 ميكرون را ساخته‌اند. دماي كريستــاله شدن ذرات در طــي فرآيند تشكيــل، بطــور شيميايي در محدوده °C60-10كنترل مي‌شود. اين نانوذرات ازاتصال پلي-ان-ايزوپروپيل اكريل‌آميد (pNIPAm) با متيلنبيس (اكريل‌آميد) (BIS) حاصل مي‌شوند. پس از رسوب پليمر در محلول، ذرات با يك فرآيند گريز از مركز ساده از آب جدا مي‌شوند. نتيجه كار، ماده ژلاتيني شفافي است كه آبي كمرنگ، سبز يا قرمز بوده و گرانروي[11] آن بيشتر از عسل است. به منظور دستيابي به ويژگيهاي نوري مطلوب و دلخواه براي ماده ژلاتيني، بايد آن را تا بالاتر از دماي تغيير فاز ذرات سازنده هيدروژل گرم كرد. در اين حالت، كريستالهاي فوتوني نظم خود را از دست داده و مقداري از آب نانوذرات كاسته مي‌شود. پس از دفع مقدار كمي از آب، اين امكان به ذرات داده مي‌شود كه خنك‌شده، دوباره آب جذب كرده و دوباره كريستاليزه شوند. اين سيكل گرمايي موجب مي‌شودكه ذرات هيدروژل نرم، آرايش شش‌وجهي سه‌بعدي پيدا كرده و ساختاري دي‌الكتريك تناوبي بيابند. -كه براي ويژگيهاي نوري لازم است.- مرحله گرم كردن و دوباره سرد كردن[12] حدوداً 15 مرتبه تكرار مي‌شود تا ساختار كريستالي با ويژگيهاي نوري دلخواه بدست آيد. محققين بوسيله كنترل هيدراته شدن ذرات، مي‌توانند رنگ مواد را تحت كنترل بگيرند. بنا به اظهارات دكتر ليون، آنها كنترل خيلي خوبي در هر دو زمينه دامنه انتقال و دقت فرآيند داشته و توان طراحي رنگ مواد را دارند. در دماي بالاتر از دماي تغيير فاز، مواد سريعاً به حالت مايع در‌آمده و مي‌توان آنها را با استفاده از روشهاي استاندارد تهيه پليمر، بر روي سطوح پخش كرده و شكل‌دهي كرد. با آنكه ممكن است امكان كاربرد عملي اين ذرات تا چندين سال ديگر طول بكشد، اما محققين موارد استفاده‌اي را در صنعت ارتباطات پيش‌بيني مي‌كنند؛ بدين ترتيب كه كريستالهاي فوتوني با قابليت تنظيم دقيق مي‌توانند به منظور استخراج اطلاعات ضبط شده بر روي فيبرهاي نوري در طول موجهاي ويژه، مورد استفاده قرار گيرند. فرستادن سيگنالهاي كددار در طول موجهاي مختلف اين امكان را به فيبرها مي‌دهد كه طي فرآيندي موسوم به multiplexing حجم زيادي از اطلاعات را انتقال دهند. كريستالهاي قابل تنظيم كه از طريق فرآيند جورجيا تهيه مي‌شوند فقط محدوده باريكي از طول موجها را از خود عبور داده وامكان بازيافت جريانهاي خاصي از اطلاعات را از فيبرهاي نوري فراهم ‌كنند. بعلاوه، اين گروه در مواردي كه نانوذرات به دما حساس باشند، ذراتي ساخته‌اند كه انتقال فاز در آنها براساس حساسيت به ميزان PH و حضور يونهاي فلزي صورت مي‌گيرد. آنها همچنين مشغول كار بر روي ذراتي هستندكه به پروتئينهاي خاص يا ديگر مولكولهاي زيستي حساسيت نشان مي‌دهند؛ و اين مي‌تواند در علم پزشكي براي پي بردن به علائم بيماري و تشخيص آنها مفيد واقع شود. با اين وجود هنوز كارهاي زيادي باقي‌مانده كه بايد بر روي مواد مورد بحث انجام شود. ليون معتقد است كه مي‌توان نوعي نانوپودر به همان روش تهيه كريستالها توليد كرد كه قادر به انعكاس طول موجهاي ويژه‌اي باشد. به عقيدة وي، اين مواد به علت خودسامان بودن، پايداري ترموديناميكي زيادي دارند؛ بنابراين خواص نوري اين ذرات حاصل آرايش خاص ترموديناميكي آنهاست و اين، امكان توليد موادي با ماهيت بسيار پايدار را به ما مي‌دهد. سرعت توليد، پايداري و تكرار‌پذيري اين فرآيند از جمله مزاياي آن به شمار مي‌رود. کاربردهای مختلف مواد سرامیکی در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شده‌است: 1. الکتریکی و مغناطیسی عایق‌های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3) دی الکتریک (BaTiO3) پیزوالکتریک (ZnO- SiO2) پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3)) مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4) مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3) نیمه‌رسانا (ZnO- GaN-SnO2) رسانای یونی (β-Al2O3) تابانندهٔ الکترون (LaB6) ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ) 2.سختی بالا ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ‌زنی (2O3TiN-Al) مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4) 3.نوری فلورسانس (Y2O3) ترانسلوسانس(نیمه‌شفاف) (SnO2) منحرف کنندهٔ نوری (PLZT) بازتاب نوری (TiN) بازتاب مادون قرمز (SnO2) انتقال دهندهٔ نور (SiO2) 4.حرارتی پایداری حرارتی (ThO2) عایق حرارتی (CaO.nSiO2) رسانای حرارتی (AlN - C) 5.شیمیایی و بیوشیمیایی پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F,Cl)) سابستریت (TiO2- SiO2) کاتالیزور (KO2.mnAl2O3) 6.فناوری هسته‌ای سوخت‌های هسته‌ای سرامیکی مواد کاهش‌دهنده‌ی انرژی نوترون مواد کنترل کننده‌ی فعالیت راکتور منابع : فن و هنر سرامیک چیست؟ http://www.aftab.ir شیمی سرامیک http://daneshnameh.roshd.ir انواع سرامیک http://www.newdesign.ir سرامیک http://fa.wikipedia.org سرامیک http://daneshnameh.roshd.ir مواد سراميكي انعطاف‌پذير http://ceramicyazd.blogfa.com/ /الف

سرامیک انعطاف پذیر 18مارس 2002- محققان دانشگاه كُرنل با استفاده از نانوشيمي، يك گروه جديد از مواد تركيبيي را توليد كرده و به نام سراميكهاي انعطاف‌پذير نامگذاري كرده‌اند. مواد جديد، كاربردهاي گسترده‌اي، از قطعات ميكروالكترونيكي گرفته تا جداسازي مولكولهاي بزرگ، مانند پروتئينها خواهند داشت. آنچه در اين زمينه، حتي براي خود محققان، بيشتر جلب توجه مي‌كند آن است كه ساختمان مولكولي مادة جديد در زير ميكروسكوپ الكتروني (TEM) كه به صورت ساختمان مكعبي است، با پيشگوييهاي رياضي قرن گذشته مطابقت مي‌كند. اولريش ويسنر، استاد علوم و مهندسي مواد دانشگاه كُرنل، مي‌گويد: "ما اكنون در تحقيقات پليمري به ساختمانهايي برخورد مي‌كنيم كه رياضيدانها مدتها قبل وجود آنها را از نظر تئوري اثبات كرده‌اند." ساختمان مادة جديد، خيلي پيچيده‌تر از آن ماده‌ا‌ي است كه"Plumber’s nightmare" ناميده شده‌است. ويسنر در گردهمايي سالانة جامعة فيزيك آمريكا در مركز گردهمايي اينديانا، در مورد سراميكهاي انعطاف‌پذير جديد، ‌گفت: "رفتار فازي كوپليمر، موجب جهت دهي تركيبهاي نانوساختاري آلي/معدني مي‌شود." به عقيدة وي، اين ماده يك زمينة تحقيقاتي مهيج و ضروري است كه نتايج علمي و تكنولوژيكي بسيار هنگفتي از آن بدست مي‌آيد. گروه تحقيقاتي ويسنر از طريق شكلهاي كاملاً هندسي كه در طبيعت يافت مي‌شوند، به طرف نانوشيمي هدايت شد. يك مثال كاملاً مشهود براي ساختار ظريف دو اتميها، جلبك تك‌سلولي است كه ديواره‌هاي پوستة آن از حفره‌هاي سيليكاتي كاملاً جانشين‌شده[9] ساخته شده‌است. ويسنر مي‌گويد: "كليد طبيعي اين جانشيني، كنترل كامل شكل آنها از طريق خود ساماني تركيبات آلي، در جهت رشد مواد غيرآلي (معدني) است." محققان دانشگاه كُرنل تصديق كرده‌اند كه ساده‌ترين راه تقليد از طبيعت، استفاده از پليمرهاي آلي -‌مخصوصاً موادي موسوم به كوپليمرهاي دي‌بلاك[10]– است؛ زيرا اين مواد مي‌توانند به‌طور شيميايي به صورت نانوساختارهاي با اَشكال هندسي مختلف ساماندهي شوند. اگر پليمر بتواند به طريقي با مواد غيرآلي (معدني) -‌يك سراميك، خصوصاً يك ماده از نوع سيليكاتي- ذوب شود، مادة تركيبي حاصل، تركيبي از خواص زير را خواهد داشت: ü انعطاف‌پذيري و كنترل ساختار (از پليمر) ü عملكرد بالا (از سراميك). ويسنر مي‌گويد: "خواص مواد حاصل، فقط جمع سادة خواص پليمرها و سراميك نبوده، حتي ممكن است اين مواد خواص كاملاً جديدي نيز داشته ‌باشند." محققان دانشگاه كُرنل تاكنون فقط تكه‌هاي كوچكي از سراميك انعطاف‌پذير، با وزن چند گرم ساخته‌اند كه البته براي آزمايش خواص مواد، كافي است. مادة حاصل، شفاف و قابل خم‌كردن است، در عين حال مقاومت قابل توجهي داشته و بر خلاف سراميك خالص خُرد نمي‌شود. دربعضي موارد، اين ماده، يك هادي يوني بوده و قابليت كاربرد به صورت الكتروليت‌ باتريهاي با كارآيي بالا را دارد. همچنين مادة جديد ممكن است در پيلهاي سوختي بكار برود. در بعضـي مـوارد هندسـة 6 وجهـي مـاده-كه از طريـق جفت‌شـدن حاصـل مي‌شـود -بسيار بـه ساختـار دو اتميها شبيـه است. در عـوض ويسـنرمي‌گويد: "با دستيابي به اين ساختار مولكولي تقريباً مي‌توان گفت كه به طبيعت كامل‌شده‌ا‌ي دست يافته‌ايم." ساختار متخلخل سراميكهاي انعطاف‌پذير وقتي شكل مي‌گيرد كه ماده در دماهاي بالا عمليات حرارتي شود. به عقيدة ويسز، اين در حقيقت اولين ماده با چنين هندسه و توزيع كم اندازة حفره‌هاست. چون ماده فقط حفره‌هاي 20-10 نانومتري دارد. محققين دانشگاه كُرنل، در تلاشند تا دريابند كه "آيا اين مواد مي‌توانند براي جداسازي پروتئينهاي زنده استفاده شوند؟" ويسنرعقيده دارد كه به‌خاطر قابليت خود ساماندهي اين مواد، مي‌توان آنها را به صورت ناپيوسته و در مقياس زياد توليد كرد. او مي‌گويد: "ما مي‌توانيم ساختار را كاملاً كنترل كنيم. ما مي‌توانيم با كنترل خيلي خوبي اين ماده را به مقياس نانو برسانيم. ما حالا مي‌دانيم كه چگونه مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي با شكل و اندازه حفره‌هاي يكسان، بسازيم." محققان دانشگاه كُرنل اين عمل را با كنترل "فازها" و يا با معماري مولكولي ماده بوسيلة كنترل‌كردن مخلوطي از پليمر و سراميك انجام مي‌دهند. ماده از چند مرحلة انتقالي عبور مي‌كند؛ از مكعبي به 6 وجهي و سپس به ‌نازك و مسطح و بعد به 6 وجهي وارونه و مكعبي وارونه. ماده پس از مرحلة مسطح و قبل از مرحلة 6 وجهي وارونه، به صورت ساختمان مكعبي دوگانه موسوم به Plamber’s nightmare مي‌باشد كه قبلاً در سيستمهاي پليمري يافت نشده‌بود. اين ساختمان اولين ساختار با چنين قابليت انطباق بالايي است كه بوسيلة تركيب خاصي از پليمرها و سراميكها توليد مي‌شود. ويسنرمي‌گويد: "اين شانس وجود دارد كه ما به مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي دوگانة ديگر كه در پليمرها وجود دارد و ديگران چيزي در مورد آنها نمي‌دانند، دست پيدا كنيم. ما راه را براي يافتن هرچه بيشتر چنين ساختارهايي باز كرده‌ايم." اين تحقيقات بوسيلة بنياد ملي علوم، انجمن ماكس-پلانك و مركز تحقيقات مواد دانشگاه كُرنل، پشتيباني شده‌است. منبع: www. cornel. edu نانوذرات هيدروژل نرم 8 آوريل 2002- محققان مؤسسه فناوري جورجيا، خانواده‌اي از نانوذرات با پايه هيدروژل را بوجود آورده‌اند كه مي‌توانند براي تشكيل كريستالهاي فوتوني مورد استفاده قرار گيرند. مي‌توان ويژگيهاي نوري اين كريستالها را بوسيله تنظيم مقدار ذرات موجود در آب -توسط حرارت- دقيقاً تنظيم كرد. اين ذرات كروي يكدست و نرم مي‌توانند مبنايي براي "سيال فوتوني" باشند ؛ اين سيال را مي‌توان به منظور تشكيل ساختارهاي خودسامان كه طول موجهاي ويژه‌اي از نور را از خود عبورمي‌دهند، مورد استفاده قرار داد. موارد كاربرد اين ساختارها عبارتند از: سوئيچهاي نوري، ارتباطات راه دور، روشهاي جديد تشخيص بيماري با استفاده از ذرات حساس به مولكولهاي زيستي. آندرليون، استاديار شيمي و بيوشيمي اين موسسه گفت: " ما روش بسيار ابتدايي و ساده‌اي براي بدست آوردن يك نوع ذره و توليد انواع مواد نوري از آن داريم و ديگر لازم نيست كه براي هر ماده نوري، يك ذرة جديد تهيه كنيم. ما محلولي پليمري داريم كه مي‌تواند به روشهاي معمولي مانند لايه‌نشاني چرخشي، قالبگيري و ريخته‌گري تهيه شود كه اين روشهاي معمولي را نمي‌توان براي انواع ديگر مواد فوتوني كلوئيدي بكار برد." ليون و همكارانش تقريباً صد نوع مختلف از ذرات هيدروژل با قطرهايي حدود 50 نانومتر تا 2 ميكرون را ساخته‌اند. دماي كريستــاله شدن ذرات در طــي فرآيند تشكيــل، بطــور شيميايي در محدوده °C60-10كنترل مي‌شود. اين نانوذرات ازاتصال پلي-ان-ايزوپروپيل اكريل‌آميد (pNIPAm) با متيلنبيس (اكريل‌آميد) (BIS) حاصل مي‌شوند. پس از رسوب پليمر در محلول، ذرات با يك فرآيند گريز از مركز ساده از آب جدا مي‌شوند. نتيجه كار، ماده ژلاتيني شفافي است كه آبي كمرنگ، سبز يا قرمز بوده و گرانروي[11] آن بيشتر از عسل است. به منظور دستيابي به ويژگيهاي نوري مطلوب و دلخواه براي ماده ژلاتيني، بايد آن را تا بالاتر از دماي تغيير فاز ذرات سازنده هيدروژل گرم كرد. در اين حالت، كريستالهاي فوتوني نظم خود را از دست داده و مقداري از آب نانوذرات كاسته مي‌شود. پس از دفع مقدار كمي از آب، اين امكان به ذرات داده مي‌شود كه خنك‌شده، دوباره آب جذب كرده و دوباره كريستاليزه شوند. اين سيكل گرمايي موجب مي‌شودكه ذرات هيدروژل نرم، آرايش شش‌وجهي سه‌بعدي پيدا كرده و ساختاري دي‌الكتريك تناوبي بيابند. -كه براي ويژگيهاي نوري لازم است.- مرحله گرم كردن و دوباره سرد كردن[12] حدوداً 15 مرتبه تكرار مي‌شود تا ساختار كريستالي با ويژگيهاي نوري دلخواه بدست آيد. محققين بوسيله كنترل هيدراته شدن ذرات، مي‌توانند رنگ مواد را تحت كنترل بگيرند. بنا به اظهارات دكتر ليون، آنها كنترل خيلي خوبي در هر دو زمينه دامنه انتقال و دقت فرآيند داشته و توان طراحي رنگ مواد را دارند. در دماي بالاتر از دماي تغيير فاز، مواد سريعاً به حالت مايع در‌آمده و مي‌توان آنها را با استفاده از روشهاي استاندارد تهيه پليمر، بر روي سطوح پخش كرده و شكل‌دهي كرد. با آنكه ممكن است امكان كاربرد عملي اين ذرات تا چندين سال ديگر طول بكشد، اما محققين موارد استفاده‌اي را در صنعت ارتباطات پيش‌بيني مي‌كنند؛ بدين ترتيب كه كريستالهاي فوتوني با قابليت تنظيم دقيق مي‌توانند به منظور استخراج اطلاعات ضبط شده بر روي فيبرهاي نوري در طول موجهاي ويژه، مورد استفاده قرار گيرند. فرستادن سيگنالهاي كددار در طول موجهاي مختلف اين امكان را به فيبرها مي‌دهد كه طي فرآيندي موسوم به multiplexing حجم زيادي از اطلاعات را انتقال دهند. كريستالهاي قابل تنظيم كه از طريق فرآيند جورجيا تهيه مي‌شوند فقط محدوده باريكي از طول موجها را از خود عبور داده وامكان بازيافت جريانهاي خاصي از اطلاعات را از فيبرهاي نوري فراهم ‌كنند. بعلاوه، اين گروه در مواردي كه نانوذرات به دما حساس باشند، ذراتي ساخته‌اند كه انتقال فاز در آنها براساس حساسيت به ميزان PH و حضور يونهاي فلزي صورت مي‌گيرد. آنها همچنين مشغول كار بر روي ذراتي هستندكه به پروتئينهاي خاص يا ديگر مولكولهاي زيستي حساسيت نشان مي‌دهند؛ و اين مي‌تواند در علم پزشكي براي پي بردن به علائم بيماري و تشخيص آنها مفيد واقع شود. با اين وجود هنوز كارهاي زيادي باقي‌مانده كه بايد بر روي مواد مورد بحث انجام شود. ليون معتقد است كه مي‌توان نوعي نانوپودر به همان روش تهيه كريستالها توليد كرد كه قادر به انعكاس طول موجهاي ويژه‌اي باشد. به عقيدة وي، اين مواد به علت خودسامان بودن، پايداري ترموديناميكي زيادي دارند؛ بنابراين خواص نوري اين ذرات حاصل آرايش خاص ترموديناميكي آنهاست و اين، امكان توليد موادي با ماهيت بسيار پايدار را به ما مي‌دهد. سرعت توليد، پايداري و تكرار‌پذيري اين فرآيند از جمله مزاياي آن به شمار مي‌رود. سرمايه مالي اين تحقيق توسط شركت تحقيقاتي فناوري جورجيا تأمين شده است. مقاله‌اي نيز در اين زمينه جهت درج در مجله "Advanced Materials" پذيرفته شده و نتيجه كارهاي قبلي در شماره 13 ژولاي 2000 مجله "Physical Chemistry" به چاپ رسيده است

تکنولوژی سرامیک صنعت سرامیک سازی صنعتی است که در آن از ترکیبات معدنی وخاک استفاده گسترده ای به عمل آمده است . لذا سرامیک را امروزه اینطور تعریف مکنند : محصولاتی که از یک ماده ویا مخلوطی از مواد معدنی وغیر فلزی هستند که به وسیله عملیات حرارتی ساخته میشوند.ودر این مقاله با توجه به گستردگی مطلب در این زمینه به بحثی مختصر در زمینه مواد اصلی بکار رفته در تهیه لعاب و رنگها در سرامیک میپردازیم. مواد اصلی که در تهیه لعاب استفاده میشود و تاثیرات آن برلعاب به شرح زیر است: 1 – سیلیس : سیلیس را میتوان به صورتهای کوارتز یا ترکیب در خاکهای معدنی مانند خاک چینی یا فلدسپات در لعابسازی مورد استفاده قرار داده و شکل حقیقی این ماده که به چه صورتی مورد استفاده واقع گردد در خواص لعاب موثر است . تمام لعابها دارای سیلیس بعنوان ماده اصلی که حالت شیشه ای ایجاد میکند میباشند ولعاب بدون سیلیس نمی تواند یک لعاب کامل بوده ودارای خواص لازم باشد البته نسبت ترکیب آن در لعابها فرق میکند وهرقدر مقدار سیلیس درلعاب بیشتر باشد درجه حرارت کامل شدن بالا میرود ودر لعابهایی که در ترکیب آنها اکسید بور استفاده میشود سیلیس واکسید بور تولید سیلیکات میکنند که غیر محلول است واگر مصرف سیلیس در لعاب بیش از حد لازم باشد نواقص زیر به وجود میاید : الف – شفافیت لعاب کم میشود . ب – غلظت حرارتی افزایش پیدا میکندولعاب در درجه حرارت پیش بینی شده کامل نمیگردد . ج _ اگر در لعاب سربی مقدار سیلیس زیاد شود سیلیکات سرب ایجاد میشود ( 3PbO ,SiO2 ) ودر نتیجه لعاب حالت سخت وکدری به خود میگیرد . 2_اکسید بور : این اکسید یکی از مهمترین اکسیدهای اسیدی است که به عنوان ماده ای که حالت شیشه ای ایجاد میکند مورد استفاده قرار میگیرد . با جایگزینی مقداری از سیلیس توسط اکسید بور به صورت اسید بوریک H3BO3 در ترکیب لعاب میتوان درجه حرارت را کاهش داده ولعاب را در حرارت پایین تری کامل کرد نظربه این که براتها حرارت کمتری از سیلیکاتها احتیاج دارند B2O3را میتوان به صورت براکسNa2B4O7 , 10H2O وبراکس کلسینه شده Na2B4O7 واسید بوریکH3BO3 مورد استفاده قرار داد . B2O3نقش مهمی به عنوان کمک ذوب در ترکیب لعاب دارد مخصوصا اگر همراه با اکسیدهای CaO ,Na2O باشد . استعمال درست ودقیق این اکسید شفافیت وجلای لعابهای سربی را افزایش میدهد ولی درلعابهای غیر سربی این خاصیت بستگی به مقدار CaO دارد . استعمال زیاد از حد B2O3 نواقص زیر را بوجود میآورد : الف – مقاومت لعاب را در برابر آب واسید کم میکند . ب - درلعابهایی که اکسید کلسیم وجود دارد برات کلسیم رنگ لعاب را تغییر میدهد . ج – درروی بدنه هایی که زیررنگ کار شده لعاب ورنگ اثر میکندوموجبات تغییر رنگ آنها را بوجود میآورد. به عنوان مثال آبی مات برنگ زرد متمایل ویا صورتی برنگ سبز تبدیل میشود . 3 - اکسید الومینیم : اکسید آلومینیم بعنوان یک اکسید خنثی یکی از مهمترین مواد اصلی در لعابسازی است که مانع کریستالیزه شدن لعاب میگردد واین اکسید بصورت خاک چینی Al2O3 ,2SiO,2H2O یافلدسپات Na2O ,Al2O3,SiO2 مورد استفاده قرار میگیرد ولی اگر لعاب بهتری مورد نظر باشد از خاک چینی کلسینه شده استفاده میشود . برای جلوگیری ازکریستالیزه شدن لعاب نسبت اکسید آلومینیم به سیلیس برابر1 به 10 میباشد. لعابهایی که بخواهیم کریستالیزه شوند بمقدار کم یا اصلا از اکسید آلومینیم استفاده نمی کنیم . اکسید آلومینیم مانع از در رفتن لعاب وشره کردن ان میشود همچنین مقاوت لعاب را در برابر آب واسید افزایش میدهد خاصیت مهم آن پیوستگی کامل لعاب وبدنه است . استفاده بیش از حد آن موجب افزایش غلظت لعاب در موقع ذوب شدن میشود وممکن است لعاب در حرارت پیش بینی شده کامل نگردد . 4- سرب : سرب معمولا بصورت بی سیلیکات سرب بکار میرود 3SiO2,PbO ازآنجاییکه سرب ماده ای سمی است بکار بردن سرب در لعابهای خام بسیار زیان آور است و استعمال آن باید کنترل شود . سرب یکی از مهمترین اکسید های بازی در لعابهای سربی است وسرب خواص زیر را به لعاب میدهد : الف – لعاب را درخشنده میکند . ب – زیر رنگها را به خوبی نشان میدهد . ج – میتوان با اطمینان آنها را حرارت داد . لیکن باید توجه داشت که اولا سرب در حرارت بالاتر از 1150 درجه سانتیگراد فراراست وثانیا استعمال بیش از حد آن استحکام لعاب را کاهش میدهد . 5 – اکسیدهای سدیم وپتاسیم : از این دو بعنوان کمک ذوب در لعاب استفاده میشود واکسید سدیم را میتوان از براکس ویا بیکربنات سدیم تامین کرد لیکن این مواد محلولند وبایستی قبل از استعمال فریزشوند همچنین میتوان از فلدسپاتهای سدیم وپتاسیم استفاده کرد که هردو غیر محلولند . فلدسپات سدیم Na2O , Al2O3 , 6SiO2 فلدسپات پتاسیم K2O , Al2O3 , 6SiO2 مسلم است که اکسید آلومینیم وسیلیس نیز بایستی در محاسبه منظور گردد همچنین گاهی از کربنات ونیترات پتاسیم استفاده میشود که باز هردو محلولند . نسبت مولکولی این دواکسید نباید بیش از2/0 باشد درغیر این صورت احتمال ترک خوردن لعاب زیاد میشود . 6 – اکسید کلسیم : این اکسید به صورت CaO وکربنات کلسیم مورد استفاده قرار میگیرد . اکسید کلسیم فراوان ترین عناصر خاکی است . درطبیعت بصورت کربنات کلسیم وگاهی همراه با کربنات منیزیم به مقدار زیاد یافت میشود . اکسید کلسیم خواص زیر زا به لعاب میدهد : الف – مقاومت دربرابر آب واسید را افزایش میدهد . ب - مقاومت لعاب را دربرابر خراش افزایش میدهد . ج – لعاب را بهتر به بدنه می چسباند ومانع پوسته شدن آن میگردد . د – مقاومت لعاب را دربرابر ترک زیا د میکند . ه – باعث سهولت در ذوب لعاب میشود . استعمال بیش از حد آن موجب فرم گرفتن سیلیکات کلسیم میشود که لعاب را خشک وسخت میکند . 7 – اکسید منیزیم : خواص اکسید منیزیم نظیر اکسید کلسیم است وبصورت دولومیت CaCO3 , MgCO3 ویا پودر تالک Mg3SiO10(OH)2 مورد استفاده قرار میگیرد . موادرنگی در تزیین سرامیک مواد رنگی ممکن است به ترکیبهای بدنه یا لعاب اضافه شود یاروی بیسکویت (لعاب پخته شده ) بکار برده شود و همچنین ممکن است بعنوان ناخالصی در مواد خام موجود باشد . معمولی ترین رنگی که به طورطبیعی موجود است آهن می باشد که ممکن است به شکل اکسید ،هیدروکسید ، کربنات یا سولفید موجود باشد . بسیاری از خاکها بطور محسوس شامل مقادیری از ترکیبات آهن هستند و ممکن است رنگ بعد از پخت آنها از رنگ عاج، نخودی تا قرمز باشد، بسته به مقدار آهن موجود در آن . موادی دیگر ممکن است خودشان رنگی نباشند ولی بر روی رنگ آهن در بدنه پخته شده موثر باشند . اکسیدهای کلسیم ، منیزیم ، آلومینیم ، اثر رنگ آهن را کاهش میدهد . در حالی که وجود اکسید تیتانیم رنگ آن را شدت میدهد . خاکهایی که دارای آهن هستند بعنوان تزیین در آجرهای ساختمانی وچینی سازی مورد استفاده قرار میگیرند . هر چه درجه حرارتی که رنگ بکار برده میشود افزایش یابد شانس انتخاب رنگها کمتر است. بنابراین رنگهایی که به عنوان دکور روی لعابها بکار برده میشوند متنوع تر هستند .زیرا اینها در درجه حرارتی که تازه لعاب نرم شده ورنگ روی آن ثابت میشود بکار برده میشوند. دکورهایی که دربدنه ودرلعاب ویا روی سطح بیسکویت بکاربرده میشوند باید بتوانند درحرارت بالاایستادگی کنند واین انتخاب رنگ رامحدود میکند.از طرف دیگر چنین دکورهایی ممکن است با لعاب ترکیب شوند درحالیکه دکور روی لعاب کمتر درمعرض چنین ترکیبهایی است . برای بکار بردن دکور روشهای گوناگونی وجود دارد شامل : نقاشی با دست، اسپری ، مهر زدن، چاپ ،عکس برگردان وغیره . موادی که در رنگها بکار برده میشوند معمولا کلسینه میشوند تا گازهایی که ممکن است در موقع حرارت متصاعد شوند خارج شده و همچنین مواد رنگی را غیر محلول وغیر فعال میسازد . این مواد اغلب از نظر شیمیایی کمپلکس هستند ولی بر پایه نمک های فلزی قرار دارند که از نظر وضع رنگی میتوان به طور خلاصه بوسیله اکسیدهای آنها مورد رسیدگی قرار دهیم . اکسید آنتیموان : بشکل آنتیموان سرب بکاربرده میشود ودر روی لعاب، ودر خود لعاب سربی تولید رنگ زرد میکند . اکسید کروم : این ماده تولید رنگهای متنوع میکند در لعاب تولید رنگ سبز میکند . در حالیکه کرومات سرب رنگ قرمز وکرومات باریم رنگ زرد میدهند .در صورتیکه قلع موجود باشد رنگهای میخکی میدهد . کروم همچنین جزئی از ترکیب رنگهای قهوه ای وسیاه است. اکسید کبالت : به واسطه تشکیل سیلیکات آلومینو کبالت تولید رنگهای آبی قوی میکند، این رنگها حتی در حرارتهای بالا هم ثابت اند. اکسید مس: در اکثر لعابها رنگ سبز میدهد، ولی درلعابهای مخصوص که مقدار قلیایی آنها زیاد است، تولید رنگهای آبی میکند . در اتمسفر احیا در داخل لعاب یا روی لعاب رنگهای قرمز را میتوان بدست آورد . طلا : در لعابی که قلع دارد رنگهای مایل به ارغوانی و میخکی میدهد . طلای فلزی را میتوان بشکل طلای مایع بکار برد که در این صورت پس ازپخت دارای رنگهای درخشان است ویا میتوان با فلاکس( فلاکس ماده ای است که درجه حرارت ذوب ماده ویا موادی را که به آنها اضافه میشود پایین میاورد ) ترکیب کرد که در این صورت باید آنرا پرداخت کرد تا تولید رنگ لوستر کند . اکسید آهن: در لعاب رنگهای زرد وقهوه ای تولید میکند ودر اتمسفر احیاء رنگهای سبز بدست میآید.در روی لعاب رنگهای قرمز، قهوه ای میدهد. رنگ سیاه نیز شامل آهن است . اکسید منگنز : در لعاب رنگهای قهوه ای میدهد .در لعابهایی که دارای قلیایی زیاد هستند جایی که منگناتها شکل میگیرندرنگهای میخکی وبنفش میدهد . همچنین جزئی از رنگهای قهوه ای وسیاه است . اکسید نیکل : در صورتیکه کبالت موجود باشد، رنگهای سبز میدهد، جایی که اکسید روی باشد تولید رنگهای آبی میکند همچنین جزئی از ترکیبات رنگهای قهوهای وزرد است . پلاتین : مانند طلا، پلاتین را میتوان در دکور فلزی بکار برد، رنگ لوستر آن ثابت تر ازنقره است وجلای خود رااز دست نمیدهد . اکسید تیتانیم : همراه با آهن تولید رنگهای زرد وقهوه ای میکند، در کاشیهای دیوار ایجاد دکور مرمر نما میکند . اکسید اورانیم : بشکل اکسید یا اورانات سدیم وارد لعاب میشود . در لعاب تولید رنگهای زرد، نارنجی وسیاه میکند . در لعابهایی که دارای مقدار زیادی سرب هستند کریستالهای قرمز ایجاد میشود . جهت مطالعه بیشتر به کتاب تکنولوزی سرامیک تالیف مرتضی توکلی وسایت : http://www.google.com مراجعه کنید.

سرامیک ، صنعت سخت تهیه کننده : مجید مکاری منبع : راسخون مقدمه چند سالی است لغت سرامیک در ایران و بین طبقات مختلف مردم شایع و رایج و روز به روز استعمال آن بیشتر می‌شود و آن را بیشتر می‌شنویم . «سرامیک» به معنای خاص که فقط به یک فن مربوط باشد در مجامع صاحب صلاحیت دنیا مورد قبول قرار نگرفته است در سال ۱۹۲۰ در کنگره‌ای که تشکیل شده بود این لغت برای تمام لوازم و موادی که از سیلیکاتها ساخته و حرارت داده می‌شد انتخاب گردید ریشه آن از یونانی و به معنای پخته شده می‌باشد ولی ریشه قدیمی‌تر آن در زبان سانسکریت معنای چیزهای پخته شده را دارد به هر تقدیر سرامیک امروز به تمام صنایعی اطلاق می‌گردد که به نحوی از انحاء با مواد اولیه سیلیکاتی ساخته و سپس در درجات حرارت معین پخته و محکم گردیده باشد و معنی عام دارد. چینی – شیشه – بلور – سفال، آجرهای نسوز و معمولی، کاشی، لوازم بهداشتی ، وان و دستشویی – ظروف فلزی لعابی – لعاب مینا سازی و بسیاری دیگر از صنایع سیلیکات همه جزو فن سرامیک محسوب می‌گردد. بطوریکه محاسبه کرده‌اند یک سوم صنایع موجود دنیا را صنایع سرامیک تشکیل می‌دهد. از جمله رشته های سرامیک تهیه و پرداخت اشیاء هنری از خاک و سنگ می‌باشد که از قدیم به نام کاشی و سفال سازی درکشور ما رواج کامل داشته است. ● سابقه تاریخی اگر از اشیاء سرامیک مصریان قدیم صرفنظر کنیم قدیمی‌ترین ظروف سرامیک در کشور ما کشف گردیده است . این اشیاء که هر یک به تنهایی نمونه ای است از ذوق و ابتکار ایرانیان قدیم و نشان دهنده چگونگی زندگی آنها تاریخ قدیم ما را روشن می‌کند این اشیاء که تحت لیست ظروف سفالین ماقبل تاریخ در موزه ایران باستان و سایر موزه های بزرگ دنیا نگهداری می‌شود و بیشتر منقوش است از نظر فرم و چگونگی نقش در کمال استحکام و انسجام بوده و سرمشق هنرمندان بسیاری قرار گرفته و می‌گیرد. هنر سرامیک در دوره هخامنشیان آثار ارزنده‌ای برای ما به یادگار گذارده است که با ارزش‌ترین آثار سفالین آن عصر دنیا می‌باشد بعد از اسلام تا دوره سلجوقی ظروف مختلف بوسیله هنرمندان ساخته می‌شد سپس هنر سفال سازی در تزیین بنا بصورت کاشی و کاشیکاری به کار رفت و پس از حمله مغول ظروف سازی با سفال بیشتر تحت نفوذ هنر سرامیک چین قرار گرفت ولی تزیین ساختمان و کاشیکاری رواج بیشتر یافت در دوره صفویه ارزنده‌ترین آثار کاشیکاری تزئینی بنا بود بوجود آمد که در دنیا بی نظیر و شاید هرگز مانند آن ساخته نشود توجه هنرمندان دوره قاجاریه نیز بیشتر معطوف به تزیین بنا و کاشیکاری و تقلید از دوره صفویه بود که با مقداری رنگهای جدید‌‌الورود خارجی از قبیل زردهای تند و قرمز رزی مخلوط و ارزش رنگ آمیزی بدیع دوره صفوی را از دست داد. در دوره رضا شاه کبیر وقتی لزوم احیای صنایع مستظرفه احساس شد کارگاه کاشی سازی نیز تاسیس گردید و از شش هزار سال پیش جنبشی برای پیشرفت دادن هنر سرامیک در هنرهای زیبا آغاز شده است که نتایج آن به تدریج به دست می‌آید. ● چگونگی تهیه اشیاء سرامیک غالبا‌ً دارای لعاب می‌باشند بنابراین هر شیئی سرامیکی از دو قسمت ساخته می‌شود یکی از قسمتی که اسکلت اصلی شیئ را تشکیل میدهد و در اصطلاح به آن بدنه می‌گویند و دیگری قسمتی که به اسکلت اصلی شفافیت رنگ و نقش میدهد و لعاب نام دارد. ▪ اول بدنه : خاک رس معمولی را همه دیده‌ایم و می‌شناسیم وقتی با آب مخلوط و گل می‌شود چسبناک می‌گردد در اصطلاح می‌گویند خاک رس پلاستیک است یا پلاستیستیه خاک رس خوب است. این گل رس را بهر شکلی که می‌خواهید درآورید و سپس بگذارید خشک شود و پس از آن که مطمئن شدید که خشک شده است و هیچ گونه رطوبت ندارد آن را در کوره بگذارید و بتدریج درجه حرارت کوره را بالا ببرید وقتی پس از ۵ تا ۶ ساعت درجه حرارت به ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید کوره را خاموش کنید و بگذارید به تدریج سرد شود گل شما که قبل از پختن اگر با آب تماس حاصل می کرد وامی‌رفت و مجدداً به توده ای از گل تبدیل می‌شد این بار محکم و بادوام و در مقابل آب مقاوم است. پایه و اساس ساختمان بدنه روی پخت خاک می‌باشد بدیهی است برای ساختن هر نوع بدنه نوع خاک فرق می‌کند و اغلب با یک خاک تنها نمی‌توان بدنه مورد نظر را ساخت و لازم است چندین خاک یا پودر سنگهای مخصوص معدنی را با نسبتهای معین ترکیب کرد تا پس از پخت بدنه مورد نظر بدست آید. گاه چسب خاک زیاد است و گاه مواد ناخالص خاک آنرا غیر قابل مصرف می‌نماید زمانی پس از آنکه ظرف مورد نظر ساخته شد در موقع خشک شدن ترک می‌خورد و یا در کوره و هنگام پخت ترک برداشته و یا می‌شکند و این عیوب همه با ترکیب کردن خاکها و سنگها با نسبتهایی که در آزمایشگاه بدست می‌آید برطرف می‌گردد. در ساختن گلهای مختلف اغلب انواع خاک رس انواع کائولن انواع کوارتز و کوارتزیت و انواع فلدسپات و گاهی موادی از قبیل کربنات کلسیم و اکسید روی و تالک به کار می‌رود. وقتی خاکهای مختلف ترکیب شد در آسیابی که به شکل استوانه است و در آن گلوله‌هایی از جنس چینی سخت یا سیلکس وجود دارد با آب برای مدتی می‌گردد تا کاملاً نرم شود سپس مخلوط گل و آب که بصورت دوغ آب یا به قول فرنگی‌ها slip می‌باشد در دستگاهی به نام آژیتاتور که دارای پروانه متحرکی است ریخته می‌شود و از الک ریزی می‌گذرد و آب زیاد آن به وسیله دستگاه فیلتر پرس گرفته می‌شود. قالبهای گل پس از خروج از دستگاه فیلتر پرس برای مدتی نزدیک به یک ماه در انبارهای گل انبار می‌گردد تا تخمیر لازم انجام گیرد. این گل سپس به دست هنرمندان ارزنده و شایسته‌ای که هر یک در کار خود استاد می‌باشند روی چرخ کوزه‌گری رفته و یا با دست و به صور مختلف کوزه و گلدان و پایه آباژور و بشقاب و کاسه و مجسمه و دهها فرم دیگر درمی‌آید . هنرمندانی که در این رشته کار می‌کنند و به توده گل فرم میدهند و آثار بدیع هنری را به وجود می‌آورند عبارتند از : آقای محمد شب بویی که در فن چرخ کاری کمال مهارت را دارد و سالیان دراز در این رشته کار و کوشش نموده است تا امروز می‌تواند با ارزش ترین آثار را به وجود آورد . آقای محمد فخارنیا که عمری را در چرخ کاری گذرانده است . آقای منجذب طراح که خود می تواند ظروف مختلف را نیز بسازد و سپس نقش لازم را در روی آن بوجود آورد . خانم شاهین امیرخازن و خانم منیره برومند دو بانوی هنرمندی هستند که هم ظروف مختلف را می‌سازند و هم آنرا نقاشی می‌کنند. در چند سال اخیر برای تهیه گل و سایر مراحل تهیه بدنه هنرهای زیبای کشور اقدام بخرید ماشین آلات جدیدی نمود که در نوع خود برای اولین بار وارد ایران می‌شد و بتدریج سایر کارگاهها و موسسات نیز با راهنمائی هنرهای زیبا اقدام به تهیه ماشین آلاتی از آن نوع نمودند. چرخهای کوزه گری از صورت ابتدائی خود درآمد و بصورت بهتری ساخته شد. هنرمندان توجه بیشتری به پیشرفت و ترقی هنر خود نمودند د آثار ارزنده و بهتری را به صاحبان ذوق عرضه داشتند. بدنه پس از آنکه ساخته شد با دقت کافی خشک می‌گردید و سپس در کوره تا درجات حرارت مختلف برای هر نوع مختلف پخته می‌شود. برای پخت این ظروف کوره‌هایی قدیمی درهم ریخته شده و کوره‌هایی جدید و روی اصول صحیحتری بنا گردید بطوری که تا حرارتی برابر با ۱۳۰۰ الی ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد که در صنعت و هنر سرامیک ایران بی سابقه بود می‌توان بالا رفت. پس از آنکه بدنه پخته شد آماده است تا روی آن لعاب داده شود و یا با لعاب نقاشی گردد. ▪ دوم لعاب کاری: لعاب از ترکیب چند نوع خاک و سنگ از قبیل کائولن و کوارتز و فلاسیات و بعضی مواد شیمیایی مثل کربنات سدیم و براکس و اسید بور یک و در پاره‌ای از مواقع بعضی مواد مخصوص ساخته می‌شود. لعاب پس از آنکه آماده و به رنگهای مختلف ساخته شد به طرق مختلف روی اشیاء ساخته شده داده می‌شود و یا بوسیله هنرمندان به وسیله نقوش طراحی شده روی آن ثابت می‌گردد اشیاء لعاب شده برای پخت مجدد در کوره قرار می‌گیرد و پس از پخت اشیاء آماده برای استفاده می‌گردد. ● رابطه سرامیک و زندگی ظروف غذا خوری – سرویسهای چای خوری – لوازم دستشویی و حمام – مقره‌های برق – چینی های داخل لوازم الکتریکی – آجر بنا – مواد نسوز مورد مصرف در صنایع مختلف همه از اشیاء سرامیک است بستگی زندگی ما با این اشیاء طوریست که شاید اصولاً با عدم استفاده از آن امکان زندگی راحت وجود نداشته باشد. علاوه بر آن بشر برای تزیین ساختمان، برای تزیین محل زیست یا کار خود از وسایل گوناگون استفاده می‌کند تا به اعصاب خود آرامش دهد و روح نو طلب خویشتن را راضی دارد. در اینجا یکی از بهترین وسایل تزئین را ظروف و اشیاء سرامیک تشکیل می‌دهد. پایداری و استحکام و مقاومت لوازم سرامیک در مقابل شرایط سخت جوی و تغییرات درجه حرارت محیط زیست و عدم زنگ زدگی آن و مقاومت در مقابل عوامل مخربی مثل باکتریها و موریانه و غیره عمر آنرا زیاد می‌نماید و اگر جز این بود امروز اطلاعی از زندگی و تمدنهای درخشانی که در نقاط مختلف دنیا قبل از دوران تاریخ مدون وجود داشته است اطلاعی در دست نداشتیم. ● اقدامات هنرهای زیبا هنرهای زیبا در چند سال اخیر با توجه به اهمیت این هنر و اینکه در چند ده سال اخیر اروپائیان به نحو اعجاز آمیزی در این فن ترقی کرده‌اند اقدامات لازم را برای احیای این هنر گرفت. آزمایشگاه کاشی سازی را تاسیس نمود، لوازم قدیمی و بدون استفاده را به وسائل جدید تبدیل کرد و هنرمندان با ارزش این فن را تشویق نمود. در هنرستان تبریز اقدام به تاسیس کارگاه کرد و از وجود هنرمندان با ارزشی چون محمد علی معمار زاده برای این کار استفاده نمود. چندین مسجد را در تهران کاشی کاری کرد که از آن جمله است: مسجد امین در خیابان فردوسی و مسجد حاج شیخ محمد حسن در خیابان بوذرجمهری دو نمایشگاه در تهران و یک نمایشگاه در آبادان دایر نمود که در نوع خود بی نظیر بود. در نمایشگاههای بین‌المللی برو کسل در ۱۹۵۸ و نمایشگاه بین‌المللی سرامیک در ۱۹۵۹ در بلژیک شرکت نمود. آثار هنرمندانه ساخته شده را در فروشگاه فردوسی و در غرفه‌های هنرهای زیبا در معرض تماشا گذارده و به هنر دوستان و خریداران عرضه داشت. در همین مدت آزمایشگاه کاشی‌سازی مطالعه کاملی روی انواع مواد اولیه قابل دسترس انجام داد و در حدود سه هزار نوع مختلف رنگ تهیه نمود. برای اولین بار ظروف مختلف سرامیک به استن‌ورstonware و لعاب مربوطه آنرا که در ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد پخته می‌شود ساخت. امروز هنرهای زیبا و کارگاه کاشی سازی کوشش دارد هر چه بیشتر در رفع نواقص خود بکوشد و راه برای هنر نمائی هنرمندان هر چه بیشتر و بهتر باز دارد. انواع سرامیک 1- ارتن ور Earthen Ware: قطعه ای از سرامیک را نامند که بین 850 درجه سانتیگراد تا 1000 درجه سانتی گراد آتش دیده و دارای تخلخل نامرتب باشد. ارتن ور از لحاظ ترکیب به چندین نوع تقسیم شده که به شرح ذیل می باشد : الف ـ ارتن ور طبیعی Natural Earthen Ware: که معمولا از یک نوع ماده اولیه ودارای حداکثر ناخالصی است. ب ـ ارتن ور ظریف Fine Earthen Ware: عبارت است از قطعه ایی که مرکب ازمواد اولیه پرچسب و کم چسب و دارای حداقل ناخالصی است. ج ـ ارتن ور تالکی Earthen Ware Talc: که نوعی از ارتن ور با استحکام زیاد است و بعلت ریزی دانه های تالک محصول مرغوبی را بدست می دهد. دـ- ارتن ور نیمه شیشه ای Semivitruse Earthen Ware: که از ترکیب سه ماده اصلی تشکیل شده و دارای تخلخلی متوسط بوده وحاوی درصد جذب آب کم می باشد. این نوع ارتن ور سفید رنگ برخی اوقات شفاف نیز بوده و به علت عدم اتصال ( آلومینیوم سیلیکات) بین ذرات، بسیار ترد و شکننده می باشد. بدین لحاظ اکثر اوقات با چینی اصل اشتباه شده و در زبان عرف بنام بدل چینی مشهور است. 2- استون ور Stone Ware: قطعه ایی است لعاب دار و یا بدون لعاب که قسمت اعظم آن از مواد دیرگداز تهیه شده و تا نیمه شیشه ای شدن (درجه بحرانی) گرما دیده و در درجات c˚1200 تا c˚1300 در مسیر حرارت قرار گرفته است. 3ـ چینی China: این نوع سرامیک دارای بدنه ای کاملاً سفید و شفاف با درصد تخلخل کم و گاهی صفر است. لعاب چینی همواره ترانسپرانت و شیشه ای می باشد. درجه پخت این محصول بین c˚1200 تا c˚1450 می باشد . چینی از مواد اولیه مرغوب و کاملاً خالص تهیه شده است . 4- پرسیلن Porcelain: پرسیلن ها یک بدنه کاملاً سخت و شفاف سرامیکی اند که معمولاً دارای ترکیبات سه ماده ایی می باشند. این نوع اجسام ابتدا در حرارت (c˚900 الی c˚ 950) آتش داده شده و سپس لعابی که معمولاً شفاف است با درجه حرارت بالاتر (بین 1300 الی 1500) بر روی آن داده می شود. در مورد بعضی از پرسلین ها مانند پرسیلن های الکتریکی هردوی این اعمال در یک جا انجام می گیرد. در زبان فنی عرفی اکثر قطعات فنی و مهندس و نیز چینی های بدون لعاب را که دارای درصد تخلخل صفر باشد پرسلین می نامند. 5- سرامیک های خاص Special Ceramics: بخشی از این نوع سرامیک برای قطعات غیر مادی جهت صنایع الکترونیک بوده که شامل تیتانیت ها Titanite و فریت ها . Ferrites می باشد. همچنین سایر قسمت ها شامل بدنه های دیرگداز بسیار نرم، اجسام شیمیائی، پرسلین های دندانپزشکی، بدنه های مقاوم در برابر شوک های حرارتی، ابزارهای برش سرامیکی و بدنه های انتقال دهنده اشعه مادون قرمز می باشد. تعریف • از نظر واژه: سرامیک به کلیه جامدات غیر آلی و غیر فلزی گفته می‌شود. • از نظر ساختار شیمیایی: کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست می‌آیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلال‌ها و تقریبا گداز ناپذیر می‌‌باشند، سرامیک نامیده می‌شوند. نقش اجزای سه‌گانه در سرامیک • خاک رس: موجب نرمی ‌و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک می‌شود. • ماسه: قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش می‌دهد. • فلدسپار: در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشه‌اى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است. خواص سرامیک‌ها خواص سرامیک‌ها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده‌هاى موجود در محیط ، تغییر می‌کند. در قرن حاضر صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است. سرامیک‌های ویژه • مقره‌های برق: که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها از Al2O3 ، Zr2O3 استفاده می‌شود. • سرامیک‌های مغناطیسی: در در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده می‌شود. مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است. • سرامیک‌های شیشه‌اى: وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار گیرد، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل می‌شود و خاصیت شکنندگی آن کم می‌گردد و بر خلاف شیشه‌های معمولی دیگر ، ایجاد یا پیدایش شکاف کوچک در آنها ساری نمی‌باشد،‌ یعنی این شکافها خود به خود پیشرفت نمی‌کنند. از این نوع سرامیک‌ها برای تهیه ظروف آشپزخانه یا ظروفی که برای حرارت دادن لازم باشند، استفاده می‌شود که آن را اصطلاحا پیروسرام می‌نامند. لعابها و انواع آنها لعابها طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی را در بر می‌گیرند. لعاب مربوط به سرامیک معمولا مخلوط شیشه مانندی متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسید سرب (PbO) است. این اجزا را پس از آسیاب شدن و نرم کردن به صورت خمیری رقیق درمی‌‌آورند. آنگاه وسیله سرامیکی مورد نظر را در این خمیر غوطه‌ور کرده و پس از سرد و خشک شدن ، آن را در کوره تا دمای معین حرارت می‌دهند. پس از لعاب دادن روی چینی ، روی آن مطالب مورد نظر را می‌نویسند و یا طرح مورد نظر را نقاشی می‌کنند و دوباره روی آن را لعاب داده و یک بار دیگر حرارت می‌دهند. در این صورت وسیله مورد نظر پرارزش‌تر و نوشته و طرح روی آن بادوام‌تر می‌شود. لعابها در انواع زیر وجود دارند: لعاب بی‌رنگ: این نوع لعاب که برای پوشش سطح چینی‌های بدلی ظریف بکار می‌رود، بی رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسیم و سیلیس و خاک چینی سفید تهیه می‌شود. • لعاب رنگی: برای رنگ آبی از اکسید مس (Cu2O) ، برای رنگ زرد از اکسید آهن (FeO) و برای رنگ سبز از اکسید کروم (Cr2O3) ، برای رنگ زرد از کرومات سرب و برای رنگ ارغوانی از ارغوانی کاسیوس استفاده می‌شود. • لعاب کدر: این نوع لعاب که برای پوشش چپنی‌های بدلی معمولی بکار می‌رود و از مخاـوط SnO2 , PbO , SiO2 , Pb3O4 ، نمک و کربنات سدیم تهیه می‌‌شود که آن را پس از ذوب کردن ، سرد کردن و پودر کردن ، در آب به صورت حمام شیر در می‌آورند و شئی لعاب دادنی را در آن غوطه‌ور می‌کنند. ظروف لعابی ظروف لعابی درواقع ، نوعی ظروف آهنی هستند که سطح آنها را به منظور جلوگیری از زنگ زدن ، از لعاب می‌پوشانند. البته این نوع ظروف را نباید زیاد گرم یا سرد و یا پرتاب کرد و یا اینکه تحت ضربه قرارداد، زیرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و می‌ریزد. انواع چینی چینی‌ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می‌‌شوند و به دو دسته چینی‌های اصل یا سخت و چینی‌های بدلی تقسیم می‌شوند. • چینی‌های اصل: o چینی ظرف: که می‌توان آن را نوعی شیشه کدر دانست، مانند ظرف چینی معروف به سور. از ویژگیهای این نوع چینی آن است که لعاب رنگی را به خود می‌‌گیرد. o چینی سیلیسی: این نوع چینی که به چینی لیموژ معروف است، درکشورهای فرانسه ، ژاپن و چین تهیه می‌‌شود. مواد اولیه آن خاک چینی سفید ، شن سفید و فلدسپار است. o چینی آلومینیوم‌دار: این نوع چینی به نام چینی ساکس و بایو در فرانسه تهیه می‌‌شود و دارای Al2O3 , SiO2 , CaO است. • چینی‌های بدلی: خمیر این نوع چینی‌ها ترکیبی حد واسط از خمیر سفال و خمیر چینی‌های ظریف است. در نتیجه سختی آنها از چینی‌های اصل کمتر است. از این رو ، حتما باید آنها را با لعاب بپوشانند. این نوع چینی‌ها خود به دو دسته تقسیم می‌شوند: o بدل چینی‌های معمولی که خمیر آنها رنگی است و از این رو ، با لعاب کدر پوشانیده می‌شود. o بدل چینی ظریف که خمیر آنها مانند خمیر چینی بی‌رنگ است اما بر خلاف چینی در مقابل نور شفاف نیست. معمولا سطح این نوع چینی‌ها را از لعاب بی‌رنگ ورنی مانند و شفاف می‌پوشانند تا ظاهری مانند چینی اصل پیدا کنند. طبقه‌بندی سرامیک‌ها سرامیک‌ها از لحاظ کاربرد به شکل زیر طبقه‌بندی می‌شوند: سرامیک‌های سنتی (سیلیکاتی) سرامیک‌های مدرن (مهندسی) سرامیک های اکسیدی سرامیک های غیر اکسیدی سرامیک‌های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می‌توان به شکل زیر طبقه‌بندی کرد: سرامیک‌های مدرن مونولیتیک (یکپارچه) سرامیک‌های مدرن کامپوزیتی سرامیک‌های سنتی این سرامیک‌ها همان سرامیک‌های سیلیکاتی هستند. مثل کاشی، سفال، چینی، شیشه، گچ، سیمان و ... سرامیک‌های مدرن این فرآورده‌ها عمدتاً از مواد اولیهٔ خالص و سنتزی ساخته می‌شوند. این نوع سرامیک‌ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده‌اند. سرامیک‌های اکسیدی برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک‌ها عبارت‌اند از: برلیا (BeO) تیتانیا (TiO2) آلومینا (Al2O3) زیرکونیا (ZrO2) منیزیا (MgO) سرامیک‌های غیراکسیدی این نوع سرامیک‌ها با توجه به ترکیبشان طبقه‌بندی می‌شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده‌اند: 1. نیتریدها BN TiN Si3N4 GaN 2.کاربیدها SiC TiC WC شیمی سرامیک مواد اولیه سرامیکها سرامیکها ، از سه ماده اولیه خاک رس ، فلدسپارها و ماسه تهیه می‌شود. خاک رس ،‌ همان سیلیکاتهای آلومینیوم هیدراته است که به صورت کانی‌های مختلفی یافت می‌شوند. طبقه‌بندی کانی‌های رس کانی‌های سیلیکاتی دو لایه‌ای • کائولینیت : بررسی پراش اشعه ایکس ، وجود دو لایه را در کائولینیت نشان می‌دهد. لایه اول شامل واحدهای 2-Si2O5 چهار وجهی است و لایه دوم از واحدهای هشت وجهی 2-Al2(OH)4 تشکیل شده است. از اتصال دو لایه ، یک لایه واحد بوجود می‌آید که تکرار آن ، لایه کائولینیت را می‌سازد. • هالوی‌سیت : کانی دیگر ، هالوی‌سیت است که در مقایسه با کائولینیت کاربرد کمتری دارد. کانیهای سیلیکاتی سه لایه‌ای • مونت موری لونیت : مونت موری لونیت دارای سه لایه ، دو لایه به صورت چهاروجهی‌های سیلیکاتی و لایه وسط به صورت گروه‌های هیدروکسی آلومینات است. به علت توانایی گیر انداختن سیستمهای مولکولی مختلف ، اغلب به عنوان کاتالیست مصرف دارند. • ایلیت : ساختمان ایلیت ، تقریبا شبیه مونت موری لونیت می‌باشد و چون همیشه همراه با مخلوط کانیهای دیگر است فرمول دقیقی نمی‌توان برای آن در نظر گرفت. ترکیبات ثانوی خاک رس و تاثیر آن بر سرامیکها ترکیبات ثانوی ، شامل ترکیبات آهن ، ماسه ، کربناتهای کلسیم و منیزیم ، میکا و مواد آلی است که مقادیر آنها در انواع خاک رس متغیر می‌باشد. ترکیبات آهن موجود در خاک رس مثل پیریتها و هیدروکسیدهای آهن و . . . باعث پایین آمدن نقطه ذوب و تغییر رنگ سرامیک قبل از پخت به زرد متمایل به قهوه‌ای و بعد از پخت به صورتی متمایل به قرمز تیره می‌شوند. ماسه ،‌ باعث کم شدن حالت پلاستیته و کاهش قدرت چسبندگی می‌شود. کربناتهای کلسیم و منیزیم به عنوان ناخالصی باعث آسیب دیدگی محصول شده و بعد از پخت ، باعث افزایش خلل و فرج و کاهش قدرت مکانیکی و خواص نسوزی محصول می‌شوند. نمکهای سولفات و کربنات و کلریدهای فلزات قلیایی خاک رس و وانادیوم ، قابل حل در خاکهای رس هستند و موجب پخش مواد در توده خاک رس می‌شوند. ترکیبات وانادیوم لکه‌های زرد متمایل به سبز ، روی محصول ایجاد می‌کنند. ترکیبات آلی موجود در خاک رس ، باعث ایجاد رنگ خاکستری می‌شوند. انواع سیلیکا دی‌اکسید سیلیکون ، معمولا به سه صورت سنگ ، گرانول و پودر وجود دارد. دی‌اکسید سیلیکون در حالت سنگ به صورت کوارتز یافت می‌شود که در این حالت خیلی کمیاب است. به علت خالص بودن بهترین نوع سیلیکا برای مصرف در سرامیک‌ها است. نوع گرانول در صنعت سرامیک سازی خیلی رایج می‌باشد. این نوع سیلیکا را معمولا قبل از مصرف ، دانه‌بندی کرده ، می‌شویند. نوع پودر سیلیکا معمولا خالص نبوده و در ساخت سرامیک چندان مصرف ندارد. نقش فلدسپارها در سرامیک‌سازی فلدسپارها خاصیت سیال‌کنندگی دارند و امروزه نیز از این ترکیبات در صنعت سرامیک استفاده می‌کنند. نقش این ترکیبات در سرامیک سازی ، ایجاد فاز شیشه‌ای در توده اولیه است. انواع فلدسپارها در سرامیک 1. فلدسپار پتاسیم KO , Al2O3 , 6SiO2 2. فلدسپار سدیم Na2O , Al2O3 , 6SiO2 3. فلدسپار کلسیم CaO , Al2O3 , 6SiO2 از بین اینها فلدسپار پتاسیم از همه مهمتر است، ولی در عمل موادی که به عنوان سیال کننده بکار می‌روند، مخلوطی از فلدسپارهای مختلف هستند. خواص برتر سرامیک‌ها نسبت به مواد دیگر دیرگدازی بالا سختی زیاد مقاومت به خوردگی بالا استحکام فشاری بالا مواد سراميكي انعطاف‌پذير محققان دانشگاه كُرنل با استفاده از نانوشيمي، يك گروه جديد از مواد تركيبيي را توليد كرده و به نام سراميكهاي انعطاف‌پذير نامگذاري كرده‌اند. مواد جديد، كاربردهاي گسترده‌اي، از قطعات ميكروالكترونيكي گرفته تا جداسازي مولكولهاي بزرگ، مانند پروتئينها خواهند داشت. آنچه در اين زمينه، حتي براي خود محققان، بيشتر جلب توجه مي‌كند آن است كه ساختمان مولكولي مادة جديد در زير ميكروسكوپ الكتروني (TEM) كه به صورت ساختمان مكعبي است، با پيشگوييهاي رياضي قرن گذشته مطابقت مي‌كند. اولريش ويسنر، استاد علوم و مهندسي مواد دانشگاه كُرنل، مي‌گويد: "ما اكنون در تحقيقات پليمري به ساختمانهايي برخورد مي‌كنيم كه رياضيدانها مدتها قبل وجود آنها را از نظر تئوري اثبات كرده‌اند." ساختمان مادة جديد، خيلي پيچيده‌تر از آن ماده‌ا‌ي است كه"Plumber’s nightmare" ناميده شده‌است. ويسنر در گردهمايي سالانة جامعة فيزيك آمريكا در مركز گردهمايي اينديانا، در مورد سراميكهاي انعطاف‌پذير جديد، ‌گفت: "رفتار فازي كوپليمر، موجب جهت دهي تركيبهاي نانوساختاري آلي/معدني مي‌شود." به عقيدة وي، اين ماده يك زمينة تحقيقاتي مهيج و ضروري است كه نتايج علمي و تكنولوژيكي بسيار هنگفتي از آن بدست مي‌آيد. گروه تحقيقاتي ويسنر از طريق شكلهاي كاملاً هندسي كه در طبيعت يافت مي‌شوند، به طرف نانوشيمي هدايت شد. يك مثال كاملاً مشهود براي ساختار ظريف دو اتميها، جلبك تك‌سلولي است كه ديواره‌هاي پوستة آن از حفره‌هاي سيليكاتي كاملاً جانشين‌شده[9] ساخته شده‌است. ويسنر مي‌گويد: "كليد طبيعي اين جانشيني، كنترل كامل شكل آنها از طريق خود ساماني تركيبات آلي، در جهت رشد مواد غيرآلي (معدني) است." محققان دانشگاه كُرنل تصديق كرده‌اند كه ساده‌ترين راه تقليد از طبيعت، استفاده از پليمرهاي آلي -‌مخصوصاً موادي موسوم به كوپليمرهاي دي‌بلاك[10]– است؛ زيرا اين مواد مي‌توانند به‌طور شيميايي به صورت نانوساختارهاي با اَشكال هندسي مختلف ساماندهي شوند. اگر پليمر بتواند به طريقي با مواد غيرآلي (معدني) -‌يك سراميك، خصوصاً يك ماده از نوع سيليكاتي- ذوب شود، مادة تركيبي حاصل، تركيبي از خواص زير را خواهد داشت: ü انعطاف‌پذيري و كنترل ساختار (از پليمر) ü عملكرد بالا (از سراميك). ويسنر مي‌گويد: "خواص مواد حاصل، فقط جمع سادة خواص پليمرها و سراميك نبوده، حتي ممكن است اين مواد خواص كاملاً جديدي نيز داشته ‌باشند." محققان دانشگاه كُرنل تاكنون فقط تكه‌هاي كوچكي از سراميك انعطاف‌پذير، با وزن چند گرم ساخته‌اند كه البته براي آزمايش خواص مواد، كافي است. مادة حاصل، شفاف و قابل خم‌كردن است، در عين حال مقاومت قابل توجهي داشته و بر خلاف سراميك خالص خُرد نمي‌شود. دربعضي موارد، اين ماده، يك هادي يوني بوده و قابليت كاربرد به صورت الكتروليت‌ باتريهاي با كارآيي بالا را دارد. همچنين مادة جديد ممكن است در پيلهاي سوختي بكار برود. در بعضـي مـوارد هندسـة 6 وجهـي مـاده-كه از طريـق جفت‌شـدن حاصـل مي‌شـود -بسيار بـه ساختـار دو اتميها شبيـه است. در عـوض ويسـنرمي‌گويد: "با دستيابي به اين ساختار مولكولي تقريباً مي‌توان گفت كه به طبيعت كامل‌شده‌ا‌ي دست يافته‌ايم." ساختار متخلخل سراميكهاي انعطاف‌پذير وقتي شكل مي‌گيرد كه ماده در دماهاي بالا عمليات حرارتي شود. به عقيدة ويسز، اين در حقيقت اولين ماده با چنين هندسه و توزيع كم اندازة حفره‌هاست. چون ماده فقط حفره‌هاي 20-10 نانومتري دارد. محققين دانشگاه كُرنل، در تلاشند تا دريابند كه "آيا اين مواد مي‌توانند براي جداسازي پروتئينهاي زنده استفاده شوند؟" ويسنرعقيده دارد كه به‌خاطر قابليت خود ساماندهي اين مواد، مي‌توان آنها را به صورت ناپيوسته و در مقياس زياد توليد كرد. او مي‌گويد: "ما مي‌توانيم ساختار را كاملاً كنترل كنيم. ما مي‌توانيم با كنترل خيلي خوبي اين ماده را به مقياس نانو برسانيم. ما حالا مي‌دانيم كه چگونه مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي با شكل و اندازه حفره‌هاي يكسان، بسازيم." محققان دانشگاه كُرنل اين عمل را با كنترل "فازها" و يا با معماري مولكولي ماده بوسيلة كنترل‌كردن مخلوطي از پليمر و سراميك انجام مي‌دهند. ماده از چند مرحلة انتقالي عبور مي‌كند؛ از مكعبي به 6 وجهي و سپس به ‌نازك و مسطح و بعد به 6 وجهي وارونه و مكعبي وارونه. ماده پس از مرحلة مسطح و قبل از مرحلة 6 وجهي وارونه، به صورت ساختمان مكعبي دوگانه موسوم به Plamber’s nightmare مي‌باشد كه قبلاً در سيستمهاي پليمري يافت نشده‌بود. اين ساختمان اولين ساختار با چنين قابليت انطباق بالايي است كه بوسيلة تركيب خاصي از پليمرها و سراميكها توليد مي‌شود. ويسنرمي‌گويد: "اين شانس وجود دارد كه ما به مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي دوگانة ديگر كه در پليمرها وجود دارد و ديگران چيزي در مورد آنها نمي‌دانند، دست پيدا كنيم. ما راه را براي يافتن هرچه بيشتر چنين ساختارهايي باز كرده‌ايم." نانوذرات هيدروژل نرم محققان مؤسسه فناوري جورجيا، خانواده‌اي از نانوذرات با پايه هيدروژل را بوجود آورده‌اند كه مي‌توانند براي تشكيل كريستالهاي فوتوني مورد استفاده قرار گيرند. مي‌توان ويژگيهاي نوري اين كريستالها را بوسيله تنظيم مقدار ذرات موجود در آب -توسط حرارت- دقيقاً تنظيم كرد. اين ذرات كروي يكدست و نرم مي‌توانند مبنايي براي "سيال فوتوني" باشند ؛ اين سيال را مي‌توان به منظور تشكيل ساختارهاي خودسامان كه طول موجهاي ويژه‌اي از نور را از خود عبورمي‌دهند، مورد استفاده قرار داد. موارد كاربرد اين ساختارها عبارتند از: سوئيچهاي نوري، ارتباطات راه دور، روشهاي جديد تشخيص بيماري با استفاده از ذرات حساس به مولكولهاي زيستي. آندرليون، استاديار شيمي و بيوشيمي اين موسسه گفت: " ما روش بسيار ابتدايي و ساده‌اي براي بدست آوردن يك نوع ذره و توليد انواع مواد نوري از آن داريم و ديگر لازم نيست كه براي هر ماده نوري، يك ذرة جديد تهيه كنيم. ما محلولي پليمري داريم كه مي‌تواند به روشهاي معمولي مانند لايه‌نشاني چرخشي، قالبگيري و ريخته‌گري تهيه شود كه اين روشهاي معمولي را نمي‌توان براي انواع ديگر مواد فوتوني كلوئيدي بكار برد." ليون و همكارانش تقريباً صد نوع مختلف از ذرات هيدروژل با قطرهايي حدود 50 نانومتر تا 2 ميكرون را ساخته‌اند. دماي كريستــاله شدن ذرات در طــي فرآيند تشكيــل، بطــور شيميايي در محدوده °C60-10كنترل مي‌شود. اين نانوذرات ازاتصال پلي-ان-ايزوپروپيل اكريل‌آميد (pNIPAm) با متيلنبيس (اكريل‌آميد) (BIS) حاصل مي‌شوند. پس از رسوب پليمر در محلول، ذرات با يك فرآيند گريز از مركز ساده از آب جدا مي‌شوند. نتيجه كار، ماده ژلاتيني شفافي است كه آبي كمرنگ، سبز يا قرمز بوده و گرانروي[11] آن بيشتر از عسل است. به منظور دستيابي به ويژگيهاي نوري مطلوب و دلخواه براي ماده ژلاتيني، بايد آن را تا بالاتر از دماي تغيير فاز ذرات سازنده هيدروژل گرم كرد. در اين حالت، كريستالهاي فوتوني نظم خود را از دست داده و مقداري از آب نانوذرات كاسته مي‌شود. پس از دفع مقدار كمي از آب، اين امكان به ذرات داده مي‌شود كه خنك‌شده، دوباره آب جذب كرده و دوباره كريستاليزه شوند. اين سيكل گرمايي موجب مي‌شودكه ذرات هيدروژل نرم، آرايش شش‌وجهي سه‌بعدي پيدا كرده و ساختاري دي‌الكتريك تناوبي بيابند. -كه براي ويژگيهاي نوري لازم است.- مرحله گرم كردن و دوباره سرد كردن[12] حدوداً 15 مرتبه تكرار مي‌شود تا ساختار كريستالي با ويژگيهاي نوري دلخواه بدست آيد. محققين بوسيله كنترل هيدراته شدن ذرات، مي‌توانند رنگ مواد را تحت كنترل بگيرند. بنا به اظهارات دكتر ليون، آنها كنترل خيلي خوبي در هر دو زمينه دامنه انتقال و دقت فرآيند داشته و توان طراحي رنگ مواد را دارند. در دماي بالاتر از دماي تغيير فاز، مواد سريعاً به حالت مايع در‌آمده و مي‌توان آنها را با استفاده از روشهاي استاندارد تهيه پليمر، بر روي سطوح پخش كرده و شكل‌دهي كرد. با آنكه ممكن است امكان كاربرد عملي اين ذرات تا چندين سال ديگر طول بكشد، اما محققين موارد استفاده‌اي را در صنعت ارتباطات پيش‌بيني مي‌كنند؛ بدين ترتيب كه كريستالهاي فوتوني با قابليت تنظيم دقيق مي‌توانند به منظور استخراج اطلاعات ضبط شده بر روي فيبرهاي نوري در طول موجهاي ويژه، مورد استفاده قرار گيرند. فرستادن سيگنالهاي كددار در طول موجهاي مختلف اين امكان را به فيبرها مي‌دهد كه طي فرآيندي موسوم به multiplexing حجم زيادي از اطلاعات را انتقال دهند. كريستالهاي قابل تنظيم كه از طريق فرآيند جورجيا تهيه مي‌شوند فقط محدوده باريكي از طول موجها را از خود عبور داده وامكان بازيافت جريانهاي خاصي از اطلاعات را از فيبرهاي نوري فراهم ‌كنند. بعلاوه، اين گروه در مواردي كه نانوذرات به دما حساس باشند، ذراتي ساخته‌اند كه انتقال فاز در آنها براساس حساسيت به ميزان PH و حضور يونهاي فلزي صورت مي‌گيرد. آنها همچنين مشغول كار بر روي ذراتي هستندكه به پروتئينهاي خاص يا ديگر مولكولهاي زيستي حساسيت نشان مي‌دهند؛ و اين مي‌تواند در علم پزشكي براي پي بردن به علائم بيماري و تشخيص آنها مفيد واقع شود. با اين وجود هنوز كارهاي زيادي باقي‌مانده كه بايد بر روي مواد مورد بحث انجام شود. ليون معتقد است كه مي‌توان نوعي نانوپودر به همان روش تهيه كريستالها توليد كرد كه قادر به انعكاس طول موجهاي ويژه‌اي باشد. به عقيدة وي، اين مواد به علت خودسامان بودن، پايداري ترموديناميكي زيادي دارند؛ بنابراين خواص نوري اين ذرات حاصل آرايش خاص ترموديناميكي آنهاست و اين، امكان توليد موادي با ماهيت بسيار پايدار را به ما مي‌دهد. سرعت توليد، پايداري و تكرار‌پذيري اين فرآيند از جمله مزاياي آن به شمار مي‌رود. کاربردهای مختلف مواد سرامیکی در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شده‌است: 1. الکتریکی و مغناطیسی عایق‌های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3) دی الکتریک (BaTiO3) پیزوالکتریک (ZnO- SiO2) پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3)) مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4) مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3) نیمه‌رسانا (ZnO- GaN-SnO2) رسانای یونی (β-Al2O3) تابانندهٔ الکترون (LaB6) ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ) 2.سختی بالا ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ‌زنی (2O3TiN-Al) مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4) 3.نوری فلورسانس (Y2O3) ترانسلوسانس(نیمه‌شفاف) (SnO2) منحرف کنندهٔ نوری (PLZT) بازتاب نوری (TiN) بازتاب مادون قرمز (SnO2) انتقال دهندهٔ نور (SiO2) 4.حرارتی پایداری حرارتی (ThO2) عایق حرارتی (CaO.nSiO2) رسانای حرارتی (AlN - C) 5.شیمیایی و بیوشیمیایی پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F,Cl)) سابستریت (TiO2- SiO2) کاتالیزور (KO2.mnAl2O3) 6.فناوری هسته‌ای سوخت‌های هسته‌ای سرامیکی مواد کاهش‌دهنده‌ی انرژی نوترون مواد کنترل کننده‌ی فعالیت راکتور منابع : فن و هنر سرامیک چیست؟ http://www.aftab.ir شیمی سرامیک http://daneshnameh.roshd.ir انواع سرامیک http://www.newdesign.ir سرامیک http://fa.wikipedia.org سرامیک http://daneshnameh.roshd.ir مواد سراميكي انعطاف‌پذير http://ceramicyazd.blogfa.com/ /الف

هنر سرامیک لعاب قشر نازک شیشه‌ای یا شیشه مانندی است که (در فرایند لعابکاری) بر سطوح بعضی اجسام سرامیکی پوشش داده می‌شود. ماده تشکیل دهنده لعاب را که پودر بسیار نرمی است به وسیله‌ای روی جسم موردنظر لعابکاری می‌کنند و سپس می‌پزند لعاب، تمام سطح جسم سرامیکی را کاملاً به صورت یک پوشش نازک می‌پوشاند. لعاب همیشه در دمای کمتری نسبت به بدنه‌های سرامیکی، به حالت خمیری و مذاب در می‌آید، یعنی نقطه خمیری پایین‌تری دارد. لعابکاری جسم سرامیکی موجب تراکم، سختی، صیقلی و رنگی بودن آن می‌شود و آن را در مقابل بعضی از عوامل شیمیایی مستحکم و پایدار می‌سازد. لعاب، اجسام سرامیکی متخلخل را کاملاً متراکم و از نفوذ مایعات و گازها به داخل بافت آنها جلوگیری می‌کند و در نتیجه از تأثیر خوردگی و عوامل نامساعد دیگر بر آنها می‌کاهد. تقسیم بندی لعابها امروزه تقسیم بندی لعابها بر مبنای تشکیل شیمیایی یا نوع تولید آن صورت می‌گیرد. تقسیم بندی بر اساس ترکیب شیمیایی: 1ـ لعابهای سربی الف ـ لعاب بدون بور الف1ـ لعاب سربی ساده الف2ـ لعاب سربی مخلوط ب ـ لعاب محتوی برات 2ـ لعابهای بدون سرب الف ـ لعابهای براتی ب ـ لعابهای بدون بور ب1ـ لعاب با مقدار قلیایی زیاد (لعابهای قلیایی) ب2ـ لعاب با مقدار کم قلیایی (لعابهای پرسلان) تقسیم بندی لعاب بر اساس انواع تولیدها : 1ـ لعابهای خام 2ـ لعابهای فریتی 3ـ لعابهای تبخیری لعابکاری: برای لعابکاری بدنه های سرامیکی روشهای متعددی وجود دارد که مهم‌ترین آنها عبارتند از: 1ـ ریختن لعاب بر روی بدنه سرامیکی. 2ـ فرو بردن بدنه سرامیکی در دوغ‌آب لعاب. 3ـ‌‌ لعابکاری با فشار هوا (پاشیدن دوغ‌آب لعاب توسط پیستوله ). 4ـ پراندن لعاب توسط نیروی گریز از مرکز که در این حالت لعاب به صورت ذرات بسیار ریزی تبدیل و در فضا پخش می‌شود که بدنه های سرامیکی را در این فضا قرار داده و لعابکاری می‌شوند. روشهای لعابکاری دیگری از ترکیب این چهار طریق لعابکاری فوق جهت لعابکاری وجود دارد که در اینجا آورده نمی‌شود. لعاب در لعابکاری به روشهای ریختن و فرو بردن باید دارای وزن مخصوصی در حدود 30/1 الی 55/1 گرم بر سانتیمتر مکعب باشد (30ـ50 B´e) وزن مخصوص لعابهایی که توسط روش پاشیدن لعابکاری می‌شوند در همین حدود فرق دارند. لعابهای غلیظ برای لعابکاری به طریق پاشیدن نامناسب است و سطوح ناهمواری بر روی بدنة سرامیکی بوجود می‌آورد که موجب لوله و یا پوسته‌ای شدن لعاب می‌شود. دمای بدنه در ضخامت قشر لعاب مؤثر است.به ویژه برای روشهای لعابکاری به طریق 1 و 2 بدنه های فشرده عمل مکندگی و جذب لعاب کمتری دارند، بنابراین باید لعاب غلیظتر تنظیم شود . تخلخل بدنه‌های سرامیکی با پخت اولیه باید درحد مناسبی باشد که عمل مکندگی و جذب لعاب آنها به حد کافی باشد. جذب آب بدنه‌های از جنس سرامیک سفیدپخت باید تقریباً 10 تا 15 درصد و برای کاشی در حدود 6 الی 10 درصد باشد. برای بهبود لعابکاری بدنه‌های سرامیکی، مقداری از آب همراه دوغ‌آب لعاب توسط تخلخل بدنه مکیده وجذب می‌شود، بنابراین تمام این قدرت مکندگی بدنه را نباید کلاً جهت لعاب کاری بهره‌برداری کرد .اگر تمام قدرت مکندگی بدنه به وسیله آب لعاب جذیب شده بهره‌برداری شود یعنی بدنه از آب اشباع شود بعداً لعاب از روی سطح لعابکاری شده شره کرده و میریزد یا پس از پخت دراین مواضع بدون لعاب باقی میماند (حالت کچلی). ازچهار روش لعابکاری فوق، روشهای زیر به ترتیب، مقدار آب بیشتری همراه خود به بدنه می‌بخشد: 1ـ فروبردن 2ـ ریختن لعاب 3ـ پراندن توسط نیروی گریز از مرکز 4ـ لعابکاری با فشار هوا بنابراین، روش لعابکاری به طریق فرو بردن مقدار بیشتری و در روش پاشیدن توسط فشار هوا کمترین آب را همراه خود در حین لعابکاری به بدنه سرامیکی می‌دهد. بدنه‌هایی که خاصیت مکندگی آنها نسبتاً کم است توسط گرم‌کردن، حالت مکندگی آنها را افزایش می‌دهند . برای نقاشی و تزئین‌کردن بدنه‌های سرامیکی بعضی از نقاط بدنه را که مایل به لعابکاری نیستند و باید عاری از لعاب باشند با مواد پلاستیکی مانند لاتکس، به وسیله قلم‌مو آن منطقه را پوشش و سپس بدنه را لعابکاری می‌کنند. پس از خشک شدن لعاب می‌توان به راحتی آن پوسته پلاستیکی را از بدنه جدا کرد و در زیر این پوسته پلاستیکی لعاب نفوذ نکرده و بدنه در این منطقه عاری از لعاب می‌ماند. برعکس مواقعی جهت تزئین بدنه سرامیکی از رنگهای متفاوت و زمینه‌های مختلف استفاده می‌شود، لذا رنگ را با محلول پارافین گرم مخلوط کرده و بر روی بدنه می‌کشند (نقاشی می‌کنند) و پس از انجماد پارافین تمام بدنه لعابکاری می‌شود. در مواضعی که رنگ مخلوط با پارافین نقاشی شده، لعاب دومی یا زمینه را به خود جذب نمی‌کند و در نتیجه به راحتی می‌توان دو یا چند رنگ را به بدنه بدین طریق لعابکاری کرد. به تازگی لعابکاری قطعات سرامیکی از روش لعابکاری به طریق الکترواستاتیکی نیز استفاده می‌شود که این روش از بعضی از مزایای مطلوبی برخوردار است. در این روش بین الکترود قطب منفی و الکترود قطب مثبت متصل به قطعه سرامیکی موردنظر، جهت لعابکاری، جریان برق فشار قوی برقرار می‌شود. ذرات دوغ‌آب لعاب را به وسیله هوای پرس شده به این حوضه وارد می‌کند. ذرات لعاب، از خطوط حوضه تشکیل شده در این حوضه الکتریکی پیروی کرده و به طرف جسم سرامیکی حرکت می‌کند. در این روش لعابکاری، بدنه سرامیکی در تمام جهات لعابکاری شده و به همین سبب دارای اهمیت زیادی برای اجسام سرامیکی با شکل ظاهری پیچیده است، مانند سرامیکی طبی. مهمترین مزیت‌های لعابکاری به روش الکترواستاتیکی عبارتند از: 1ـ لعابکاری سه بعدی 2ـ لعابکاری با ضخامت قشر یکنواخت 3ـ عدم تشکیل جدایش در حین لعابکاری 4ـ اتلاف بسیار کم لعاب 5ـ لعابکاری در زمان کوتاه برای اجسام بزرگ لعابکاری خام اخیراًدر صنعت سرامیک نرم (ظریف) سعی می‌شود قطعات را فقط یک پخت تولید کنند، یعنی بدنه‌های سرامیکی که در ابتدا پخت اولیه داده و سپس بعد از لعابکاری پخت نهایی یا صاف انجام می‌گرفته است، این پخت ابتدایی را حذف و فقط توسط یک پخت عمل پخت قطعه و لعاب تواماً انجام می‌گیرد. در این صورت یک عمل پخت حذف و صرفه‌جویی می‌شود. برای بعضی از قطعات سرامیکی مانند تولید لوله‌های فاضل آب که از سرامیک خشن تولید می‌شوند، این روش لعابکاری خام، جدید نیست و تا کنون نیز انجام شده است. به منظور لعابکاری خام باید بدنه دارای استحکام خشک نسبتاً بیشتری باشد که در اثر فروبردن این قطعات در لعاب یا عملیات دیگر، سست نشوند. در این روش لعابکاری، مواد بدنه سرامیکی باید قابلیت تورم کمتری نسبت به روشهای دیگر داشته باشد. قطعات سرامیکی که هنوز کاملاًخشک نشده و فقط ظاهراً سطح خارجی آنها خشک شده، یعنی در داخل قطعه هنوز مرطوب است، این قطعات دارای تنش زیادی هستند که به محض شروع عملیات لعابکاری بر روی آن امکان ترک خوردن یا تشکیل نقایص دیگری می‌باشد. با اضافه و مخلوط کردن پودر پخته شده بدنه، به مواد متورم شونده، می‌توان از ترک خوردن آنها تا حد زیادی جلوگیری کرد. در صنعت، لعابهای محتوی خاک رس پلاستیکی (قابلیت تورم خوب) برای لعابکاری خام مناسبترند، زیرا آب همراه این نوع لعابها به کندی به بدنه نفوذ می‌کند. محتوی بودن بیش از حد خاک رس در این گونه لعاب موجب بسته شدن حفره‌های ریز و در نتیجه لوله‌های موئین بدنه می‌شود که از نفوذ آب همراه لعاب به داخل بدنه جلوگیری به عمل می‌آورد و در این صورت تولید آبله کرده و تشکیل حفره‌های هوا در روی سطح بدنه وجود دارد. تنها اشکالی که در این نوع لعابکاری خام به وجود می‌آید شکستن بدنه‌های خام به دلیل سست شدن آنها است. البته می‌توان به منظور اجتناب از نقص فوق، استحکام خشک قطعات را با اضافه کردن بعضی از مواد تا اندازه‌ای افزایش داد مانند: 1ـ اضافه کردن مقداری آب شیشه به مواد تا اندازه‌ای که اثری بر روی قابلیت ریختن، دوغ‌آب مواد بدنه، نگذارد. 2ـ اضافه کردن مقدار کمی بنتونیت به مواد. 3ـ اضافه کردن خاکهای رس مختلف مانند کائولن ـ شیفر و غیره 4ـ اضافه کردن مواد آلی مانند تولوز و آلگینات. این مواد استحکام خشک را افزایش داده ولی از تورم مجدد آن در طی زمان نمی‌توان جلوگیری کرد. برای لعابکاری خام باید بدنه سرامیکی کاملاً خشک باشد. اگر بدنه در حین لعابکاری ترک خورد باید لعاب پلاستیکی را به حد کافی با آب رقیق کرد. به مواد بدنه باید مواد تقلیل دهنده‌ یا مواد غیر پلاستیکی اضافه کرد. به منظور بهتر کردن خواص لعابهای محتوی فریت زیاد باید مقداری مواد پلاستیکی به آن اضافه کرد. یکی از مسائل مهم در لعابکاری خام زمان لعابکاری بر روی بدنه است. اگر زمان فرو بردن و نگه‌ داشتن بدنه در لعاب زیاد باشد مقدار بیشتری آب به خود جذب کرده، به طوری که قابلیت مکندگی بدنه کاملاً به اتمام رسیده (اشباع شده) و آب اضافی موجود در بدنه موجب نرم شدن بدنه و بنابراین تغییر شکل آن می‌شود. زمان لعابکاری زیاد سبب عیوب زیر می‌شود: 1ـ به سختی خشک شدن لعاب از سطح بدنه و سُر خوردن لعاب از روی آن. 2ـ تشکیل آبله و ترک پس از خشک شدن. 3ـ تاب خوردن و شکستن بدنه خام. فرمول کلی برای تعیین زمان لعابکاری و تنظیم غلظت صحیح و مناسب لعاب وجود ندارد، بلکه باید با کمی تجربه حدود آنها را مشخص و بدست آورد. ترجیح داده می‌شود قطعات بزرگ میان تهی را ابتدا از داخل لعابکاری کرده و پس از گذشت چند ساعتی خشک شدن، سطوح خارجی آن را لعابکاری کنند. جهت لعابکاری خام از لعابهایی که بیش از چهار پنجم مواد محتوی آن فریت شده باشد نامناسب است و احتمالاً اشکالات به وجود می‌آورد. اگر در بدنه انقباض بیشتری نسبت به لعاب داشته باشد، لعاب از روی بدنة خام شروع به ریختن می‌کند. بنابراین باید انقباض لعاب را افزایش داد. با اضافه کردن مواد خام پلاستیکی بیشتر به لعاب، حالت ریختن فوق پیش‌گیری می‌شود. بنتونیت (5/1 درصد) از ریختن لعاب نیز ممانعت به عمل می‌آورد. قواعد کلی برای تهیه فریت برای تهیه لعاب اغلب مقداری فریت مورد استفاده است. مواد لعاب را موقعی فریت می‌کنند که خواسته باشند مواد حل شونده در آب را به سیلیکاتهای غیر محلول تبدیل یامواد سمی را به مواد غیر سمی تبدیل کنند. در موقع محاسبه مواد خام جهت تهیه فریت باید حتماً مقدار آب متبلور را در نظر گرفته و حساب کرد. کربنات سدیم کلسینه شده، به ویژه در محیط مرطوب، مقدار زیادی آب به خود جذب و تشکیل هیدرات می‌دهد، بنا بر این توصیه می‌شود از ذخیره و انبار کردن مقدار زیاد این مواد صرفنظر کرده یا بهتر است کربنات سدیم متبلور (Na2CO3. 10H2O) که پایداری نسبتاً بیشتری دارد مورد استفاده قرار گیرد. براکس در مقابل آب و رطوبت محیط حساس است و باید در ظروف کاملاً آبندی شده نگه‌داری شود. تمام فریت‌ها باید محتوی کوارتز باشند و نسبت مقدار بازها به کوارتز، از حداقل یک به یک و حداکثر از 1 به 3 تجاوز نکند. به فریت‌های قلیایی باید نسبت به هر یک مول قلیایی حداقل 5/2 مول کوارتز اضافه شود، در غیر این صورت پس از فریت‌شدن مقداری از قلیایی‌ها به شدت در آب حل می‌شود. به منظور ممانعت کامل از حلالیت قلیایی‌ها نباید بیش از نصف مقدار مواد بازی ، از قلیایی تشکیل شده باشد. در سمت بازها به جز مواد قلیایی باید اغلب مقداری اکسید کلسیم و اکسید سرب وجود داشته باشد که در موقع فریت کردن، سیلیکاتهای غیر محلول تشکیل شود. اگر به فریتی خواسته باشند اسید بوریک اضافه کنند، نسبت B2O3 بهSiO2 نباید کمتر از 1 به 2 باشد. در فریتها‌یی که غیر از مواد PbO و SiO2 و اسید بوریک مواد دیگری مانند K2O وجود دارد، می توان نسبت B2O3به SiO2 را از 1 به 5/1-1 تغییر داد. در موقع فریت کردن مواد محتوی اسید بوریک، باید حتماً مقدار فراریت اسید بوریک توسط بخار آب تشکیل شده را در نظرگرفت. برای تولید فریت‌های قلیایی خالص جهت کارهای مخصوص می توان در طرف بازها در فرمول زگر غیر از مواد قلیایی مقداری اکسید کلسیم اضافه کرد. این اکسید به رنگفریت تأثیری نمی گذارد ولی اثرات مناسبی بر روی لعاب دارد. اضافه کردن مقدار بسیار کمی Al2O3 ، تا اندازه‌ای که رنگ را تغییر ندهد مفید است. به منظور اجتناب و پیش‌گیری از تبخیر بیش از حد سرب در فریت سیلیکات سرب خالص، توصیه می شود به مقدار بسیار کمی Al2O3 به مواد لعاب اضافه کنند.

سفالگري و سراميک سازي به محصولاتی اطلاق می شود که با استفاده از گل رس و همچنین گل حاصل از سنگهای کوارتز و کائولن به کمک دست و چرخ سفالگری ساخته و سپس پخته می شود. برای تکمیل اشیاء ساخته شده، بر حسب سنت و رسوم منطقه ای که در آن کار می شود، اقدام به نقاشی، کنده کاری و یا ایجاد نقوش برجسته روی آنها شده و از لعاب مناسب برای پوشش سطح اشیاء استفاده می گردد.

روش ساخت لعاب در سفالگري و سراميك سازي طبيعت هميشه بهترين معلم بشر بوده. وقتي كه انسان روش برافروختن آتش را درك و ان را فراگرفت، بزرگترين تحول و انقلاب در زندگي روزانه بشر پديدار آمد. پايه هاي اوليه تمدن با اين رخداد بنا نهاده شد. احتمال دارد بشر با ابداء روش پخت نان بتدريج به شيوه سفالگري نيز پي برده باشد. احتمال ديگر اين است وقتي كه انسان در دامن طبيعت و در كلبه هاي دست ساز زندگي مي كرده درزمان فراغت به بازمانده هاي آتشفشاني برميخورده و با ديدن اين اثاراز جمله سنگهاي و سيليس ها ي ذوب شده به راز ساختن لعاب پي مي برد. بشر از راه تجربه و آزمايش بتدريج اين دانش را تكامل ميبخشد. تركيب و ساخت لعاب هاي شفاف سفال با تكامل دانش شيمي و آشنايي انسان با فلزات و كاربرد ان مرتبط است. اهميت سفال و لعال سازي امروزه بخوبي در زندگي مدني مشهود است. بخش مهمي از ساختمان سازي و معماري، از جمله تركيبات حمام وآشپزخانه را در بر مي گيرد و با افزايش سطح بهداشت عمومي و نيز كاهش بيماري هاي خطرناك مسري ارتباطي مستقيمي دارد. زيرا در طول تاريخ مي بينيم سرزمين هايي كه ازاين موهبت برخوردار بوده اند به مراتب از طول عمر ورفاه بهداشتي بهتري بهره مند بوده و سطح مرگ مير نيزبالطبع دران كمتر مي بوده. در واقع ميتوان گفت كه صنعت سراميك سازي كه بخشي از صنعت سفالگري را تشكيل ميداده يكي از بزرگترين خدمتها را به بخش بهداشت در تاريخ نموده. هر قدر دانش بشردر بخش شيمي و لعاب سازي، سراميك سازي بيشتر پيشرفت مي نموده به همان اندازه نيز در شهر سازي و معماري موفقيت او افزوني مي يافته. در اين بخش ابتداء با انواع لعاب ها و روش ساخت اوليه ان و دربخش بعدي با فرمول روش ساخت انواع لعاب هاي رنگي به شكل كاربردي وعملي آشنا مي شويد.اهميت صنعت سفالگري و سراميك سازي و روش تهيه لعاب به نيازهاي اوليه بشر درعدم سرايت او به بيماري هاي مسري در بهداشت غذايي و بهداشت بدني مربوط بوده. در مرحله دوم نماد هنري و فرهنگي اين صنعت اهميت ميابد. زماني كه بشر هنوز كاغذ را اختراع نكرده بود، نقش سفال مانند ابزاررسانه ايي بوده تا فرهنگ و دانش و تجارب خويش را دران محفوظ دارد. بطور مثال ايرانيان با سفال مكاتبات و محاسبات خويش را به انجام ميرساندند. اين ماده نرم اين امكان را براي بشر فراهم ميكرده تا خط سمبل گويايي شكل گيرد وانسان تجارب و تفكرات خويش را دران نقش زند......... مولف منشاء لعاب ها لعاب (Glaze)يک لايه شيشه ای نازکی است که بعد از پخت لعاب در يک درجه حرارت معينی حاصل بشود . البته آنقدر ذوب نمی شود که روی کار حرکت کند . تصور می شود که شيشه قبل از لعاب توسط مصريان بين 3000 تا 12000 سال قبل از ميلاد کشف شده باشد که اين کشف احتمالاً اتفاقی و از ترکيب شن و نمک در يک آتش بزرگ پديد آمده است . مصريان به اين ترکيب شن و ماسه ، خاک رس هم اضافه کردند و ديدند که اين مخلوط روی يک سطح عمودی که روی آتش قرار دارد می ايستد به اين ترتيب لعاب کشف شد . لعاب شيشه در ترکيب شيميايی با شيشه فرق دارد . اگر چه لعاب خود يک نوع شيشه است ولی شيشه به تنهايی و در يک حالت گداخته شکل می گيرد در حالی که لعاب با خاک رس يا فلز شکل می گيرد . امروزه شيشه از سيليس ساخته می شود و شکل اکسيده شدن شيشه يا اکسيدها باعث می شوند که سيليس سخت در حرارت پايين تر گداخته شود . موادی که در شيشه استفاده می شود سرب و کربنات سديم می باشند . لعاب حداقل يک جزء ترکيبی بيشتر از شيشه دارد تا بتواند شيشه ذوب شده را روی یکسطح عمودی نگهدارد و آن هم اکسيد آلومينيوم می باشد که حالت چسبندگی آن را تشکيل می دهد . منبع اصلی لعاب خاک رس است . مصريان از لعابهای قليايی بخاطر سديم (نمک) آن استفاده می کردند . چون اين ماده بيشتر در دسترس بود . چينی ها تا سال 200 قبل از ميلاد لعابهايی با حرارت بالا را توسعه دادن که اين کار با استفاده از چوب برای آتش کردن کوره ها انجام می گرفت . آنها دريافتند که حرارت ناشی از ذغال چوب که به ظروف می خورد باعث جلا دادن آنها می شود . بعلاوه چينی ها به ذغال چوب ترکيبی از اکسيد سرب و نوعی سنگ سيليکاتی اضافه می کردند . در سال 500 قبل از ميلاد چينی ها از رنگهای مختلف سربی استفاده می کردند که ترکيباتی از اکسيد يک فلزی ، مخصوصاً از مس بود که نوعی لعاب فيروزه ای توليد می کرد ولی در لعاب سربی سبز چمنی با سبز مغز پسته ای ايجاد می شود . اصولاً رنگ ها اثر زيادی از طريق ترکيب لعابها ايجاد می کند . لعاب می تواند مات يا بلوری باشد . شفاف يا کدر باشد . زبر يا نرم باشد و بالاخره رنگی يا ساده باشد . لعاب همچنين وسيله جانبی است برای تزيينات و غير قابل نفوذ ، با دوام ، قابل شستشو و مقاوم در برابر مواد اسيدی و باکتری دار بطور کلی سطح بدنه کار را ضخيم نمی کند يا اگر تخلخلی روی بدنه باشد آن را می پوشاند . لعابها می توانند از نظر فرمول هم ريشه باشند در آزمايشات مواد خام يا منابع ديگر نيز از يک فرمول ريشه ای محسوب می شوند . ترکيبات رنگی در لعاب دقيقاً همان هايی نيستند که در نقاشی بکار می روند و نمی توانند عيناً مثل رنگهای نقاشی بکار می روند و پخت آنها بايد در حرارتهاب مختلف مدنظر قرار گيرد . مثلاً رنگدانه های سراميک بعضی وقتها مثل رنگدانه های نقاشی می باشند و حتی بعضی رنگهای نقاشی می توانند در رنگهای لعابی و با حرارت پخت پايين بکار روند شما می توانيد ترکيبات رنگی اکسيد فلز شيشه را با لعابها امتحان کنيد و همينطور با رنگين سازهای تجاری و يا با رنگهای نقاشی . در بعضی از اقوام و فرهنگها از لعاب برای جلا دادن استفاده نمی کنند سرخپوستان آمريکای شمالی و جنوبی خود ظروف سفالی را با صيقل دادن شفاف و براق می کنند . يا روی ظرف گلی دوغابی از جنس خود ظرف سفال می ريزند تا سطح آن شفاف شود . بعضی از قبايل آمريکای جنوبی و مرکزی و همچنين آفريقاييها و سرخپوستان دريافتند که اجزاء و عناصر ماده ای مثل « شير» روی کار سفالی تمام خلل و فرج بدنه را کاملاً می پوشاند يا مثلاً ديگران دريافتند که رزين ( صمغ) درخت اگر داخل کوزه های داغ ماليده شود آن را شفاف می کند . اين نوع روکش ها ممکن است دوام زيادی داشته باشند اما دائمی نيستند بخاطر اينکه از لعاب ساخته نشده اند .

سفالگري مبتدي روش ساخت بشقاب غذاخوري ، فنجان، كاسه،سالادخوري، ديس ميوه و كاسه بزرگ ميوه سفالي بدون چرخ سفال گري براي مبتديان وسايل لازم: -گل رس سفالي و حفاظ مشمايي - چاقوي موكت بري يا چاقوي تيز - وردنه - وسايل و ابزاري كه در هر منزلي يافت ميشود. از جمله كاسه، بشقاب، ليوان هاي بزرگ برگ درخت گردو، برگ هاي زينتي نقش دار مثل حسين يوسف و غيره ، سكه ، سيني نقش دارفلزي وغيره - برگ كاغذ و مداد - لعاب سفال هاي رنگارنگ در شيشه هاي مربا خوري - تخته مسطح يا سيني صاف بزرگ بعنوان محل كار، يا ميزجهت كار -، كره و يا كرم ظرف آب و اسفنج -لعاب هاي مورد نظر( نحوه ساخت رجوع شود به مقاله روش ساخت لعابهاي رنگي سراميك و سفال) مدلهاي مختلف( برگ درخت گردو. برگهاي ريز نقش دار،، كاسه گود با حلقه دايره اي، هر گاه ميخواهيد سفالگري كنيد به ياد نانوا ها و شيريني پز ها بيفيتد و تصور كنيد انها با خميرنان چگونه كار مي كنند؟ همان روش نيز مقدمه سفال گري است. شكل كار تقريبا يكي است و سفالگري ابتدايي چيزي جز ان نيست فقط قوه تخيل و كار دست بيشتر دران شركت دارد. اين آموزش در اينجا براي مبتديان است كه تاكنون با سفال و سفال گري آشنايي ندارند. با اينكه همه ما دوران بچگي گل بازي كرده و ان را دوست داشتيم. ولي براي طرحهاي خمره اي ظريف و كوزه سازي در مراحل پيشرفته از چرخ استفاده ميشود. 1. ابتداء وسايل كار را روي ميز بچينيد 1. گل رس را با دستهاي مرطوب بخوبي روي ميز و يا تخته نرم گلوله كرده و در مشماء قرا مي دهيم تا براي كارمان اماده شود. اگر خمير خشك بود ميتوانيم چند قطره اب برروي ان پاشيده و با دست نرم كنيم تا خمير نرم و انعطاف پذير شود. بشكلي كه وقتي بين دو انگشت مان فشار ميدهيم شكل پذير باشد. 2. از قبل وسايلي كه بعنوان قالب قرار است از ان استفاده كينم را كنار ميگذاريم.تا با ان طرح مورد نظرمان را بسازيم. بعنوان مثال با برگهاي برجسته ميتوانيم برروي خمير نقش هاي برجسته ايجاد نمائيم. براي اينكار ابتداء خميررا با دست بشكل گلوله در اورده وبا دست مرطوب در روي ميزصاف ميكنيم. پشت برگ درخت گردو و يا هر برگ مورد نظر را از قبل با كرم و يا كره چرب نموده و كنار ميگذاريم. وقتي كه خمير گل رس را صاف كرديم. پشت برگ درخت گردو و يا هر برگ مورد نظر را روي ان قرار داده و ب دست فشار ميدهيم. بعد اهسته برگ را از گوشه اي با انگشت به سمت بالا مي كشيم و نقش مورد نظر شما روي خمير ايجاد ميشود. همين عمل را با سكه يا هر سطح نقش دار ديگر ميشود انجام داد. اگر در منزل سيني و يا گلدان نقره اي نقش داري هست ميشود همين عمل چاپ را روي خمير گل رس با ان انجام داد. با قالب دايره اي و سر گرد شي ايي مانند گلدان بزرگ ،حلقه فلزي و يا بشقاب گرد چيني نيز ميشود اشكال دايره ايي شكل روي خمير ايجاد كرد. انرا به ارامي روي خمير قرارداده وبا دو دست بر روي ان فشار مي آوريم تا نقش دايره اي بوجود ايد. با تيغ موكت بري و يا چاقوي تيز دور بشقاف را كه زيرش خمير كارمان قرار دارد با ظرافت مي بريم. بعد از برش بشقاب و يا شي دايره اي شكل را برداشته و با نوك چاقو بنرمي خمير را از روي سطح مسطح بلند ميكنيم. ميتوانيم با دست به لبه هاي كارمان شكل هاي موج دار بدهيم و يا لبه هاي بشقاب را با انگشتتان دو سانت به بالا داده و با دست مرطوب انرا مرتب صاف كنيم تا شكل دلخواه را بيابد. اگر اهل نقاشي هستيد ميتوانيد با چوب ظريف و نك تيزي روي سفال را نقاشي كنيد. از چاقوي نوك تيزنيز ميتوان براي ايجاد نقش هاي هندسي مثلث ، لوزي، چهارگوش استفاده كرد، براي ايجاد دايره هاي كوچك ميتوانيم از سر خودكار و ني استفاده كنيم. خمير سفال براي نقش پذيري برجسته بسيار مستعد است و هر نقشي را مي پذيرد. اگر در ميان كار حس كرديم خميرمان كمي خشك است ميتوانيم با اسپره كمي برروي ان اب بپاشيم تا دوباره انعطاف لازم را داشته باشد. براي صاف كردن خميرگل رس ميتوان ان را لاي مشماي تميز و براقي قرار داده و به شكل دلخواه فشار داد تا زحمت كار شما كمتر شود. براي ساختن فنجان اول يك قطعه خمير را صاف كرده و بشكل مستعطيل مي بريم و كنار ميگذاريم . بعد يك قطعه خمير ديگر را پهن كرده و بشكل دايره مي بريم. اين خمير مستعطيلي شكل را روي اين خمير دايره قرار داده و بشكل يك استوانه در مي ايد . به نرمي ته اين استوانه را روي لبه خمير دايره اي مي چسبانيم و با دست مرطوب به هم جوش ميدهيم و مرتب دستها را خيس كرده وروي لبه ها مي كشيم تا همه نقاط كاملا به هم جوش بخورند. براي بلند كردن خمير از روي ميز كار از يك چاقو استفاده مي كينمي و اين كار را با احتياط انجام ميدهيم تا خمير ما صدمه نبيند. اين شي را با دست بلند مي كنيم .با يك دست نمونه كارمان را دردست گرفته و با دست مرطوب ديگر سطوح انرا مسطح مي كنيم. وقتي از كار خويش رضايت كافي را داشتيم قطعه كار را روي ميز قرار ميدهيم. براي ساختن دستگيره ، يك تكه خمير كوچك رابرداشته و بشكل گلوله اي در مياوريم . اين خمير را روي ميز كار قرار داده و با دو دست مي چرخانيد تا بشكل استوانه اي درايد. بعد سر اين استوانه را در محلي كه قرار است دسته فنجان باشد بشكل پيچي فشار ميدهيم. البته با دست ديگر بايد مراقب قطعه كارمان باشيم. بعد سر ديگر استوانه را در بخش پائين تر به همين شكل مي چسبانيم و با دست مرطوب ان را صاف مي كنيم. اگر ميخواهيم فنجانمان لبه دار شود ميتوانيم به ارامي با دست لبه فنجان را به سمت خارج برگردانيم. اگر ميخواهيم فنجانمان حالت خمره اي داشته باشد، برعكس لبه فنجان را با كمك انگشتان كمي بطرف تو مي بريم. برروي اين فنجان نيز با سكه و برگ و يا با هنر نقاشي خود ميتوانيم نقوش بسياري ترسيم كنيد. براي تهيه كاسه نيز يك خمير دايره شكل بريده كنار ميگذاريم، بعد يك گلوله خميررا بشكل استوانه اي مثل دسته فنجان به شكل الا درست كرده و بشكل طناب دور اين دايره مي چسبانيم و با انگشت مرطوب انرا صاف ميكنيم بعد دوباره همين روش را رج به رج روي هم انجام ميدهيم و در هر دور انرا با دست مرطوب صاف ميكنيم تا ديواره كاسه درست شود. بايد دقت كرد كه رج خميرهاي استوانه اي همه بترتيب مرتب روي هم قرار گيرد. دايره اخري بايد كمي تنگ ترازدايره هاي رج هاي پائين تر باشند. بعد از اينكه شكل اوليه كاسه درست شد. سطح كار را با دست مرطوب مرتب صاف مي كنيم. بعد از اتمام شكل ساده كاسه ميتوانيم روي ان را نقاشي كنيم. يا از سطوح برجسته برگ وسكه و يا هرچيز دلخواه براي نقش زني بكار بريم. براي ساختن سالادخوري ميتوانيم طرح مورد نظررا در روي يك مقوايي بريده كنار بگذاريم بعد خميرگلوله را روي ميز پهن نموده واين طرح مقوايي بريده شده به طور مثال طرح خورشيد، ستاره، گل، برگ ، ماهي، و يا هر شكل مورد نظر را روي اين خمير قرار داده دور ان را با چاقوي موكت بري مي بريم وخميرهاي اضافه را كنار زده و طرح مقوايي را از روي خمير برميداريم. با دست مرطوب نمونه كاررا صاف و منظم مي كنيم تا سطح سفال ما كاملا صاف صاف باشد. بعد از اتمام كار ميتواينم با دست به نمونه كارمان شكل هاي متقاوت موجي ، ورقه اي و يا حالت برخاسته و غيره بدهيم. هر قدر بيشتر تمرين كنيم، مهارت ما در شكل دادن به كارمان ساده و دلپذيرتر ميشود. ميتوانيم براي زيبا كردن كارمان از طرحهاي ابتكاري استفاده كنيم. بطور مثال گلوله هاي كوچكي را گرد كرده و دور لبه طرح كارمان مي چسبانيم و با ابزار دم دست به ان شكل هاي متفاوت مي دهيم. بعنوان مثال با استفاده از يك تور ميتوان براي ايجاد شكل هاي مشبك استفاده كرد. با استفاده از برگ و سكه ميتوانيم نقوش جديدي بيافرينيم. اگر كاغذ الگو بري داريم ميتوانيم انرا از قبل روي طرحي قرار داده و طرحي زيبا را كشيده و بعد در موقع كار با خمير ان طرح را روي خمير كارمان قرار دهيم و با چوب نك تيزي طرح روي كاغذ را روي خمير سفال فشار دهيم تا نقش هاي برجسته ايجاد شود. براي ساختن گلدان نيز از روش ساخت فنجان و يا كاسه استفاده ميكنيم. فقط ديواره گلدان بلندتر است و به گلدان در انتهاي ان ميتوانيم با دست لبه هاي موجداري بدهيم. و يا لبه انرا به شكل دلخواه درست ميكنيم. در يك نمايشگاه گلدان بسيار زيبا رسي شفافي ديدم كه مدل ان عين پاكت ميوه بود، طرح ديگر دانه اواكادو شكافته بزرگ به اندازه دو دست بود. در طرحي ديگر يك گلدان بشكل گردو شكافته ساخته شده بود. ساختن ليوان اب خوري نيز مانند فنجان ابتدايي( شكل استوانه اي) با حذف دسته است. ساختن ديس ميوه و يا جا ظرفي نيز با همين معيار مي باشد و بجاي خمير دايره اي شكل انرا بشكل بيضي مي سازيم و مي بريم. سطح ديس ميوه به نسبت بشقاب طبيعتا بايد بزرگتر گرفته شود. در مورد ساخت كاسه هاي بزرگ ميوه عين روش ساخت كاسه معمولي است كه در قبل توضيح داديم. با توجه به قوه تخيل ميتوانيم در گوشه ديس ميوه و يا كاسه بزرگ ميوه اجسامي مانند پرنده، خرگوش، يا تكه هاي برجسته ستاره، ماه و غيره بكار بريم. ابتداء اين قطعه را جدا درست كرده و با دست روي ديس ميوه مان ميچبانيم و با انگشتان مرطوب انرا صاف و براق ميكنيم. براي ساختن كاشي كافي است كه خمير گل رس را به شكل گلوله اي دراورده و در روي ميز كار با وردنه صاف كنيم بعد انرا با چاقوي تيز موكت بري بشكل مربع ايي مي بريم و براي زيباي يكار ميتوانيم از قالب مربعي استفاده كنيم . براي اين منطور قوطي فلزي و يا پلاستيكي شيريني را دور نيانداخته و براي اين مواقع نگه ميداريم تا از ان براحتي براي قالب زني استفاده كنيم تا همه كاشي هاي ما يك شكل و منظم درايند. هر قدر لبه قوطي شما محكم و براتر باشد كاشي هاي شما نيز زيبا تر از اب در مي ايند. وقتي كه قالب را زديم دور انرا مثل كارهاي بالا با چاقوي موكت بري مي بريم تا ظريف تر و موزون تر شود. بعد روي كاشي ها را مثل سفال هاي بالا شكل هاي مورد نظر رسم مي كنيم.بعد ازخشك شدن و عبور از دور اول كوره كاشي ها را براي لعاب دادن اماده ميكنيم. انرا در لعاب هاي دلخواه فرو برده ويالعابهاي مورد نظر را روي ان مي پاشيم تا طرحهاي رنگي تخيلي با نقوش برجسته درست شوند. از اين كاشي ها براي مكانهاي مختلف منزل مانند لبه پنجره ها ، دور ديوارها، لبه طاقها ، لبه بخاري ميتوان استفاده كرد. بخشي از كاشي ها را ميتوان بشكل يك دست و ساده با رنگهاي زيبا لعاب داده و براي مكانهاي مختلف از جمله ساختن حوض و آبراه هاي ميان باغچه، لبه ديوارها، لبه ديواره باغچه در منزل استفاده كرد. اين اثار هنري را ميتوانيم بعنوان هديه به اقوام و دوستان صميمي مان كادو كنيم. البته كاشي ها بشكل بيضي ميتوان براي پلاك منزل و نوشتن ايات قراني و دعاهاي زيبا براي منزل استفاده كرد . 3. بعد از اتمام كار كارهاي اماده شده را در قفسه اي قرار ميدهيم تا خشك شوند . بعد از چند روز كارهاي اماده شده، خشك شده را در كوره قرار ميدهيم 5. وقتي كه در كوره اين سفال ها پخته شد انها را از كوره خارج ميكنيم 6. بعد از خنك شدن با اسفنج مرطوب خاك انها را مي گيريم 7. بعد با توجه به لعابهايي كه جداگانه اماده كرده ايم، ظروف را در ان فرو برده و در روي ميز كار قرا ميدهيم تا لعالهاي اضافه خارج شوند و شكل لعابها يكنواخت باشند . 8. بعد از خشك شدن لعابها ظروف سفالي را در كوره قرار ميدهيم تا دوباره پخته شوند و شكل شيشه اي و شفاف بيايند. 9. وقتي كه سفالها پخته شدند انها را درجايي قرار ميدهيم تا خنك شوند. با اين روش ساده ظروف دست سازبا نقوش ابتكاري و رنگ ها متنوع اماده ميشود. مزيت ظروف دست ساز با پوشش لعابي اين است كه از استحكام زيادي برخورداند و قابل شتشو هستند.اين هنر تفريحي است براي وقتهاي آزاد اعضاي خانواده ها در فصول پائيز و زمستان تا دركنار يكديگر بگويند و بخندند و كارهاي نوبراي محيط منزل خلق كنند. براي كودكان سفالگري تمريني است موثربراي تقويت سيستم حركتي دست با مغز. اين تمرينات مهارت هاي فرد را در انجام مشاغل بخصوصي مانند تعميرات ، هنر هاي دستي راحت تر مي نمايد. كودكان با فراگيري اين مهارت ها قادر خواهند بود در اينده در مشاغلي كه به انان واگذارميشود بخوبي ايفاي نقش نموده و با حوصله تمام بخصوص كارهاي فني را به انجام برسانند. ..... مولف

هنر سرامیک چند سالی است لغت سرامیک در ایران و بین طبقات مختلف مردم شایع و رایج و روز به روز استعمال آن بیشتر می‌شود و آن را بیشتر می‌شنویم . «سرامیک» به معنای خاص که فقط به یک فن مربوط باشد در مجامع صاحب صلاحیت دنیا مورد قبول قرار نگرفته است در سال ۱۹۲۰ در کنگره‌ای که تشکیل شده بود این لغت برای تمام لوازم و موادی که از سیلیکاتها ساخته و حرارت داده می‌شد انتخاب گردید ریشه آن از یونانی و به معنای پخته شده می‌باشد ولی ریشه قدیمی‌تر آن در زبان سانسکریت معنای چیزهای پخته شده را دارد به هر تقدیر سرامیک امروز به تمام صنایعی اطلاق می‌گردد که به نحوی از انحاء با مواد اولیه سیلیکاتی ساخته و سپس در درجات حرارت معین پخته و محکم گردیده باشد و معنی عام دارد. چینی – شیشه – بلور – سفال، آجرهای نسوز و معمولی، کاشی، لوازم بهداشتی ، وان و دستشویی – ظروف فلزی لعابی – لعاب مینا سازی و بسیاری دیگر از صنایع سیلیکات همه جزو فن سرامیک محسوب می‌گردد. بطوریکه محاسبه کرده‌اند یک سوم صنایع موجود دنیا را صنایع سرامیک تشکیل می‌دهد. از جمله رشته های سرامیک تهیه و پرداخت اشیاء هنری از خاک و سنگ می‌باشد که از قدیم به نام کاشی و سفال سازی درکشور ما رواج کامل داشته است. ● سابقه تاریخی اگر از اشیاء سرامیک مصریان قدیم صرفنظر کنیم قدیمی‌ترین ظروف سرامیک در کشور ما کشف گردیده است . این اشیاء که هر یک به تنهایی نمونه ای است از ذوق و ابتکار ایرانیان قدیم و نشان دهنده چگونگی زندگی آنها تاریخ قدیم ما را روشن می‌کند این اشیاء که تحت لیست ظروف سفالین ماقبل تاریخ در موزه ایران باستان و سایر موزه های بزرگ دنیا نگهداری می‌شود و بیشتر منقوش است از نظر فرم و چگونگی نقش در کمال استحکام و انسجام بوده و سرمشق هنرمندان بسیاری قرار گرفته و می‌گیرد. هنر سرامیک در دوره هخامنشیان آثار ارزنده‌ای برای ما به یادگار گذارده است که با ارزش‌ترین آثار سفالین آن عصر دنیا می‌باشد بعد از اسلام تا دوره سلجوقی ظروف مختلف بوسیله هنرمندان ساخته می‌شد سپس هنر سفال سازی در تزیین بنا بصورت کاشی و کاشیکاری به کار رفت و پس از حمله مغول ظروف سازی با سفال بیشتر تحت نفوذ هنر سرامیک چین قرار گرفت ولی تزیین ساختمان و کاشیکاری رواج بیشتر یافت در دوره صفویه ارزنده‌ترین آثار کاشیکاری تزئینی بنا بود بوجود آمد که در دنیا بی نظیر و شاید هرگز مانند آن ساخته نشود توجه هنرمندان دوره قاجاریه نیز بیشتر معطوف به تزیین بنا و کاشیکاری و تقلید از دوره صفویه بود که با مقداری رنگهای جدید‌‌الورود خارجی از قبیل زردهای تند و قرمز رزی مخلوط و ارزش رنگ آمیزی بدیع دوره صفوی را از دست داد. در دوره رضا شاه کبیر وقتی لزوم احیای صنایع مستظرفه احساس شد کارگاه کاشی سازی نیز تاسیس گردید و از شش هزار سال پیش جنبشی برای پیشرفت دادن هنر سرامیک در هنرهای زیبا آغاز شده است که نتایج آن به تدریج به دست می‌آید. ● چگونگی تهیه اشیاء سرامیک غالبا‌ً دارای لعاب می‌باشند بنابراین هر شیئی سرامیکی از دو قسمت ساخته می‌شود یکی از قسمتی که اسکلت اصلی شیئ را تشکیل میدهد و در اصطلاح به آن بدنه می‌گویند و دیگری قسمتی که به اسکلت اصلی شفافیت رنگ و نقش میدهد و لعاب نام دارد. ▪ اول بدنه خاک رس معمولی را همه دیده‌ایم و می‌شناسیم وقتی با آب مخلوط و گل می‌شود چسبناک می‌گردد در اصطلاح می‌گویند خاک رس پلاستیک است یا پلاستیستیه خاک رس خوب است. این گل رس را بهر شکلی که می‌خواهید درآورید و سپس بگذارید خشک شود و پس از آن که مطمئن شدید که خشک شده است و هیچ گونه رطوبت ندارد آن را در کوره بگذارید و بتدریج درجه حرارت کوره را بالا ببرید وقتی پس از ۵ تا ۶ ساعت درجه حرارت به ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید کوره را خاموش کنید و بگذارید به تدریج سرد شود گل شما که قبل از پختن اگر با آب تماس حاصل می کرد وامی‌رفت و مجدداً به توده ای از گل تبدیل می‌شد این بار محکم و بادوام و در مقابل آب مقاوم است. پایه و اساس ساختمان بدنه روی پخت خاک می‌باشد بدیهی است برای ساختن هر نوع بدنه نوع خاک فرق می‌کند و اغلب با یک خاک تنها نمی‌توان بدنه مورد نظر را ساخت و لازم است چندین خاک یا پودر سنگهای مخصوص معدنی را با نسبتهای معین ترکیب کرد تا پس از پخت بدنه مورد نظر بدست آید. گاه چسب خاک زیاد است و گاه مواد ناخالص خاک آنرا غیر قابل مصرف می‌نماید زمانی پس از آنکه ظرف مورد نظر ساخته شد در موقع خشک شدن ترک می‌خورد و یا در کوره و هنگام پخت ترک برداشته و یا می‌شکند و این عیوب همه با ترکیب کردن خاکها و سنگها با نسبتهایی که در آزمایشگاه بدست می‌آید برطرف می‌گردد. در ساختن گلهای مختلف اغلب انواع خاک رس انواع کائولن انواع کوارتز و کوارتزیت و انواع فلدسپات و گاهی موادی از قبیل کربنات کلسیم و اکسید روی و تالک به کار می‌رود. وقتی خاکهای مختلف ترکیب شد در آسیابی که به شکل استوانه است و در آن گلوله‌هایی از جنس چینی سخت یا سیلکس وجود دارد با آب برای مدتی می‌گردد تا کاملاً نرم شود سپس مخلوط گل و آب که بصورت دوغ آب یا به قول فرنگی‌ها slip می‌باشد در دستگاهی به نام آژیتاتور که دارای پروانه متحرکی است ریخته می‌شود و از الک ریزی می‌گذرد و آب زیاد آن به وسیله دستگاه فیلتر پرس گرفته می‌شود. قالبهای گل پس از خروج از دستگاه فیلتر پرس برای مدتی نزدیک به یک ماه در انبارهای گل انبار می‌گردد تا تخمیر لازم انجام گیرد. این گل سپس به دست هنرمندان ارزنده و شایسته‌ای که هر یک در کار خود استاد می‌باشند روی چرخ کوزه‌گری رفته و یا با دست و به صور مختلف کوزه و گلدان و پایه آباژور و بشقاب و کاسه و مجسمه و دهها فرم دیگر درمی‌آید . هنرمندانی که در این رشته کار می‌کنند و به توده گل فرم میدهند و آثار بدیع هنری را به وجود می‌آورند عبارتند از : آقای محمد شب بویی که در فن چرخ کاری کمال مهارت را دارد و سالیان دراز در این رشته کار و کوشش نموده است تا امروز می‌تواند با ارزش ترین آثار را به وجود آورد . آقای محمد فخارنیا که عمری را در چرخ کاری گذرانده است . آقای منجذب طراح که خود می تواند ظروف مختلف را نیز بسازد و سپس نقش لازم را در روی آن بوجود آورد . خانم شاهین امیرخازن و خانم منیره برومند دو بانوی هنرمندی هستند که هم ظروف مختلف را می‌سازند و هم آنرا نقاشی می‌کنند. در چند سال اخیر برای تهیه گل و سایر مراحل تهیه بدنه هنرهای زیبای کشور اقدام بخرید ماشین آلات جدیدی نمود که در نوع خود برای اولین بار وارد ایران می‌شد و بتدریج سایر کارگاهها و موسسات نیز با راهنمائی هنرهای زیبا اقدام به تهیه ماشین آلاتی از آن نوع نمودند. چرخهای کوزه گری از صورت ابتدائی خود درآمد و بصورت بهتری ساخته شد. هنرمندان توجه بیشتری به پیشرفت و ترقی هنر خود نمودند د آثار ارزنده و بهتری را به صاحبان ذوق عرضه داشتند. بدنه پس از آنکه ساخته شد با دقت کافی خشک می‌گردید و سپس در کوره تا درجات حرارت مختلف برای هر نوع مختلف پخته می‌شود. برای پخت این ظروف کوره‌هایی قدیمی درهم ریخته شده و کوره‌هایی جدید و روی اصول صحیحتری بنا گردید بطوری که تا حرارتی برابر با ۱۳۰۰ الی ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد که در صنعت و هنر سرامیک ایران بی سابقه بود می‌توان بالا رفت. پس از آنکه بدنه پخته شد آماده است تا روی آن لعاب داده شود و یا با لعاب نقاشی گردد. ▪ دوم لعاب کاری: لعاب از ترکیب چند نوع خاک و سنگ از قبیل کائولن و کوارتز و فلاسیات و بعضی مواد شیمیایی مثل کربنات سدیم و براکس و اسید بور یک و در پاره‌ای از مواقع بعضی مواد مخصوص ساخته می‌شود. لعاب پس از آنکه آماده و به رنگهای مختلف ساخته شد به طرق مختلف روی اشیاء ساخته شده داده می‌شود و یا بوسیله هنرمندان به وسیله نقوش طراحی شده روی آن ثابت می‌گردد اشیاء لعاب شده برای پخت مجدد در کوره قرار می‌گیرد و پس از پخت اشیاء آماده برای استفاده می‌گردد. ● رابطه سرامیک و زندگی ظروف غذا خوری – سرویسهای چای خوری – لوازم دستشویی و حمام – مقره‌های برق – چینی های داخل لوازم الکتریکی – آجر بنا – مواد نسوز مورد مصرف در صنایع مختلف همه از اشیاء سرامیک است بستگی زندگی ما با این اشیاء طوریست که شاید اصولاً با عدم استفاده از آن امکان زندگی راحت وجود نداشته باشد. علاوه بر آن بشر برای تزیین ساختمان، برای تزیین محل زیست یا کار خود از وسایل گوناگون استفاده می‌کند تا به اعصاب خود آرامش دهد و روح نو طلب خویشتن را راضی دارد. در اینجا یکی از بهترین وسایل تزئین را ظروف و اشیاء سرامیک تشکیل می‌دهد. پایداری و استحکام و مقاومت لوازم سرامیک در مقابل شرایط سخت جوی و تغییرات درجه حرارت محیط زیست و عدم زنگ زدگی آن و مقاومت در مقابل عوامل مخربی مثل باکتریها و موریانه و غیره عمر آنرا زیاد می‌نماید و اگر جز این بود امروز اطلاعی از زندگی و تمدنهای درخشانی که در نقاط مختلف دنیا قبل از دوران تاریخ مدون وجود داشته است اطلاعی در دست نداشتیم. ● اقدامات هنرهای زیبا هنرهای زیبا در چند سال اخیر با توجه به اهمیت این هنر و اینکه در چند ده سال اخیر اروپائیان به نحو اعجاز آمیزی در این فن ترقی کرده‌اند اقدامات لازم را برای احیای این هنر گرفت. آزمایشگاه کاشی سازی را تاسیس نمود، لوازم قدیمی و بدون استفاده را به وسائل جدید تبدیل کرد و هنرمندان با ارزش این فن را تشویق نمود. در هنرستان تبریز اقدام به تاسیس کارگاه کرد و از وجود هنرمندان با ارزشی چون محمد علی معمار زاده برای این کار استفاده نمود. چندین مسجد را در تهران کاشی کاری کرد که از آن جمله است: مسجد امین در خیابان فردوسی و مسجد حاج شیخ محمد حسن در خیابان بوذرجمهری دو نمایشگاه در تهران و یک نمایشگاه در آبادان دایر نمود که در نوع خود بی نظیر بود. در نمایشگاههای بین‌المللی برو کسل در ۱۹۵۸ و نمایشگاه بین‌المللی سرامیک در ۱۹۵۹ در بلژیک شرکت نمود. آثار هنرمندانه ساخته شده را در فروشگاه فردوسی و در غرفه‌های هنرهای زیبا در معرض تماشا گذارده و به هنر دوستان و خریداران عرضه داشت. در همین مدت آزمایشگاه کاشی‌سازی مطالعه کاملی روی انواع مواد اولیه قابل دسترس انجام داد و در حدود سه هزار نوع مختلف رنگ تهیه نمود. برای اولین بار ظروف مختلف سرامیک به استن‌ورstonware و لعاب مربوطه آنرا که در ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد پخته می‌شود ساخت. امروز هنرهای زیبا و کارگاه کاشی سازی کوشش دارد هر چه بیشتر در رفع نواقص خود بکوشد و راه برای هنر نمائی هنرمندان هر چه بیشتر و بهتر باز دارد. منبع: مجله هنر و مردم

مبانی سرامیکها

اطلاعات اولیه سرامیکها معمولا به استثنای فلزات و آلیاژهای فلزی و مواد آلی ، شامل تمام مواد مهندسی می‌شوند که از نظر شیمیایی جزو مواد معدنی هستند و بعد از قرار گرفتن در دمای بسیار بالا ، شکل اولیه خود را حفظ کرده و مقاوم‌تر می‌شوند. ظروف سفالی ، چینی و چینی‌های بهداشتی و غیره ، جزو این گروه می‌باشند. تاریخچه آشنایی انسان با مواد سرامیکی و استفاده از آنها ، قدمتی بطول تاریخ دارد. سفالینه‌های کشف شده در مناطق باستانی دنیا نشان می‌دهد که انسان در دوران باستان ، گل رس و چگونگی کار با آن و پخت و مقاوم‌سازی آن آشنا بوده است. اما امروزه سرامیک ، کاربردهای بسیار فراتر از ظروف سفالی یا چینی دارد و در صنعت و تکنولوژی ، استفاده‌های فراوانی از آن می‌شود. مواد اولیه سرامیکها سرامیکها ، از سه ماده اولیه خاک رس ، فلدسپارها و ماسه تهیه می‌شود. خاک رس ،‌ همان سیلیکاتهای آلومینیوم هیدراته است که به صورت کانی‌های مختلفی یافت می‌شوند. تعریف از نظر واژه: سرامیک به کلیه جامدات غیر آلی و غیر فلزی گفته می‌شود. از نظر ساختار شیمیایی: کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست می‌آیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلال‌ها و تقریبا گداز ناپذیر می‌‌باشند، سرامیک نامیده می‌شوند. نقش اجزای سه‌گانه در سرامیک خاک رس: موجب نرمی ‌و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک می‌شود. ماسه: قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش می‌دهد. فلدسپار: در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشه‌اى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است. خواص سرامیک‌ها خواص سرامیک‌ها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده‌هاى موجود در محیط ، تغییر می‌کند. در قرن حاضر صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است. سرامیک‌های ویژه مقره‌های برق: که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها از Al2O3 ، Zr2O3 استفاده می‌شود. سرامیک‌های مغناطیسی: در در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده می‌شود. مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است. سرامیک‌های شیشه‌اى: وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار گیرد، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل می‌شود و خاصیت شکنندگی آن کم می‌گردد و بر خلاف شیشه‌های معمولی دیگر ، ایجاد یا پیدایش شکاف کوچک در آنها ساری نمی‌باشد،‌ یعنی این شکافها خود به خود پیشرفت نمی‌کنند. از این نوع سرامیک‌ها برای تهیه ظروف آشپزخانه یا ظروفی که برای حرارت دادن لازم باشند، استفاده می‌شود که آن را اصطلاحا پیروسرام می‌نامند. لعابها و انواع آنها لعابها طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی را در بر می‌گیرند. لعاب مربوط به سرامیک معمولا مخلوط شیشه مانندی متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسید سرب (PbO) است. این اجزا را پس از آسیاب شدن و نرم کردن به صورت خمیری رقیق درمی‌‌آورند. آنگاه وسیله سرامیکی مورد نظر را در این خمیر غوطه‌ور کرده و پس از سرد و خشک شدن ، آن را در کوره تا دمای معین حرارت می‌دهند. پس از لعاب دادن روی چینی ، روی آن مطالب مورد نظر را می‌نویسند و یا طرح مورد نظر را نقاشی می‌کنند و دوباره روی آن را لعاب داده و یک بار دیگر حرارت می‌دهند. در این صورت وسیله مورد نظر پرارزش‌تر و نوشته و طرح روی آن بادوام‌تر می‌شود. لعابها در انواع زیر وجود دارند: لعاب بی‌رنگ: این نوع لعاب که برای پوشش سطح چینی‌های بدلی ظریف بکار می‌رود، بی رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسیم و سیلیس و خاک چینی سفید تهیه می‌شود. لعاب رنگی: برای رنگ آبی از اکسید مس (Cu2O) ، برای رنگ زرد از اکسید آهن (FeO) و برای رنگ سبز از اکسید کروم (Cr2O3) ، برای رنگ زرد از کرومات سرب و برای رنگ ارغوانی از ارغوانی کاسیوس استفاده می‌شود. لعاب کدر: این نوع لعاب که برای پوشش چپنی‌های بدلی معمولی بکار می‌رود و از مخاـوط SnO2 , PbO , SiO2 , Pb3O4 ، نمک و کربنات سدیم تهیه می‌‌شود که آن را پس از ذوب کردن ، سرد کردن و پودر کردن ، در آب به صورت حمام شیر در می‌آورند و شئی لعاب دادنی را در آن غوطه‌ور می‌کنند. ظروف لعابی ظروف لعابی درواقع ، نوعی ظروف آهنی هستند که سطح آنها را به منظور جلوگیری از زنگ زدن ، از لعاب می‌پوشانند. البته این نوع ظروف را نباید زیاد گرم یا سرد و یا پرتاب کرد و یا اینکه تحت ضربه قرارداد، زیرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و می‌ریزد. انواع چینی چینی‌ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می‌‌شوند و به دو دسته چینی‌های اصل یا سخت و چینی‌های بدلی تقسیم می‌شوند. چینی‌های اصل: چینی ظرف: که می‌توان آن را نوعی شیشه کدر دانست، مانند ظرف چینی معروف به سور. از ویژگیهای این نوع چینی آن است که لعاب رنگی را به خود می‌‌گیرد. چینی سیلیسی: این نوع چینی که به چینی لیموژ معروف است، درکشورهای فرانسه ، ژاپن و چین تهیه می‌‌شود. مواد اولیه آن خاک چینی سفید ، شن سفید و فلدسپار است. چینی آلومینیوم‌دار: این نوع چینی به نام چینی ساکس و بایو در فرانسه تهیه می‌‌شود و دارای Al2O3 , SiO2 , CaO است. چینی‌های بدلی: خمیر این نوع چینی‌ها ترکیبی حد واسط از خمیر سفال و خمیر چینی‌های ظریف است. در نتیجه سختی آنها از چینی‌های اصل کمتر است. از این رو ، حتما باید آنها را با لعاب بپوشانند. این نوع چینی‌ها خود به دو دسته تقسیم می‌شوند: بدل چینی‌های معمولی که خمیر آنها رنگی است و از این رو ، با لعاب کدر پوشانیده می‌شود. بدل چینی ظریف که خمیر آنها مانند خمیر چینی بی‌رنگ است اما بر خلاف چینی در مقابل نور شفاف نیست. معمولا سطح این نوع چینی‌ها را از لعاب بی‌رنگ ورنی مانند و شفاف می‌پوشانند تا ظاهری مانند چینی اصل پیدا کنند. طبقه‌بندی کانی‌های رس کانی‌های سیلیکاتی دو لایه‌ای کائولینیت : بررسی پراش اشعه ایکس ، وجود دو لایه را در کائولینیت نشان می‌دهد. لایه اول شامل واحدهای 2-Si2O5 چهار وجهی است و لایه دوم از واحدهای هشت وجهی 2-Al2(OH)4 تشکیل شده است. از اتصال دو لایه ، یک لایه واحد بوجود می‌آید که تکرار آن ، لایه کائولینیت را می‌سازد. هالوی‌سیت : کانی دیگر ، هالوی‌سیت است که در مقایسه با کائولینیت کاربرد کمتری دارد. کانیهای سیلیکاتی سه لایه‌ای مونت موری لونیت : مونت موری لونیت دارای سه لایه ، دو لایه به صورت چهاروجهی‌های سیلیکاتی و لایه وسط به صورت گروه‌های هیدروکسی آلومینات است. به علت توانایی گیر انداختن سیستمهای مولکولی مختلف ، اغلب به عنوان کاتالیست مصرف دارند. ایلیت : ساختمان ایلیت ، تقریبا شبیه مونت موری لونیت می‌باشد و چون همیشه همراه با مخلوط کانیهای دیگر است فرمول دقیقی نمی‌توان برای آن در نظر گرفت. ترکیبات ثانوی خاک رس و تاثیر آن بر سرامیکها ترکیبات ثانوی ، شامل ترکیبات آهن ، ماسه ، کربناتهای کلسیم و منیزیم ، میکا و مواد آلی است که مقادیر آنها در انواع خاک رس متغیر می‌باشد. ترکیبات آهن موجود در خاک رس مثل پیریتها و هیدروکسیدهای آهن و . . . باعث پایین آمدن نقطه ذوب و تغییر رنگ سرامیک قبل از پخت به زرد متمایل به قهوه‌ای و بعد از پخت به صورتی متمایل به قرمز تیره می‌شوند. ماسه ،‌ باعث کم شدن حالت پلاستیته و کاهش قدرت چسبندگی می‌شود. کربناتهای کلسیم و منیزیم به عنوان ناخالصی باعث آسیب دیدگی محصول شده و بعد از پخت ، باعث افزایش خلل و فرج و کاهش قدرت مکانیکی و خواص نسوزی محصول می‌شوند. نمکهای سولفات و کربنات و کلریدهای فلزات قلیایی خاک رس و وانادیوم ، قابل حل در خاکهای رس هستند و موجب پخش مواد در توده خاک رس می‌شوند. ترکیبات وانادیوم لکه‌های زرد متمایل به سبز ، روی محصول ایجاد می‌کنند. ترکیبات آلی موجود در خاک رس ، باعث ایجاد رنگ خاکستری می‌شوند.               تاثیر آب و هوا بر خاک رس خاکها در مناطق گرم و شرایط آب و هوایی مرطوب جایی که زهکشی مناسبی ندارد، دارای میزان بالایی از کانیهای اولیه حل شده می‌باشند که به کانیهای رسی تبدیل شده‌اند. خاکهای موجود در مناطق گرم و مرطوب ، میزان بالایی از رس حتی در اعماق 5 تا 20 متری دارند. در حالت زهکشی مناسب ، کانیهای رسی از درون سیستم خاک خارج می‌شوند. بعضی کانیهای رسی در اثر تجزیه و دگرسانی کانیهای اولیه نظیر میکاها تشکیل می‌شوند. منشا تشکیل دهنده رسها رسهای درجا که در حین تشکیل خاک شکل می‌گیرند. رسهای تغییر مکان یافته که در اثر فرسایش بیشتر حرکت کرده و مجددا در محل جدید نهشته می‌شوند. رسهای تبدیل شده که از رسهای به شدت هوازده و فرسایش یافته تجمع کرده و در رسوبات و خاکها رسوب گذاری می‌کنند. رسهای تشکیل شده جدید که در اثر تبلور مجدد رسهای موجود در محلولها ، در خاک در حال تشکیل شکل می‌گیرند. کانیهای رسی این کانیها سیلیکاتهای آلومینیوم آبداری هستند که ساختمان ورقه‌ای داشته و مانند میکاها ، از فیلوسیلیکاتها می‌باشند. ساختمان کانیهای رسی لایه‌ای از چهار وجهی‌های (تتراهدرالهای) Si _ O. در این لایه ، هر چهار وجهی با چهار وجهی مجاورش ، سه اتم اکسیژن به اشتراک گذاشته‌اند. واحد پایه است، اما Al می‌تواند حداکثر جانشین نصف اتمهای Si شود. لایه‌ای متشکل از Al در موقعیت اکتاهدرال با یونهای و بطوری که در عمل یونهای بین دو لایه از یونهای O/OH قرار می‌گیرند. عناصر Mg ، Fe و سایر یونها ، ممکن است جانشین Al شوند. گیبسیت : لایه Al _ O/OH را لایه گیبسیت می‌گویند. چون ساختمان این کانی کلا از چنین لایه‌هایی تشکیل شده است. بروسیت : لایه Mg _ O/OH را لایه بروسیت می‌گویند. چون ساختمان این کانی کلا از این لایه‌ها تشکیل شده است. تقسیم بندی ساختمانی رسها گروه کاندیت : ساختمان دو لایه ای دارند یعنی لایه تتراهدرال بوسیله یونهای O/OH به لایه اکتاهدرال متصل است. در آن جانشینی به جای Al و Si صورت نمی‌گیرد، لذا فرمول ساختمانی آن است. اعضا این گروه کائولینت ، هالوئیزیت (کائولینیت آبدار) ، دیکیت ، ناکریت هستند. فاصله بنیادی (فاصله بین یک لایه سیلیس با لایه سیلیس بعدی) 7 آنگستروم است. گروه اسمکتیت : ساختمان 3 لایه‌ای دارند. بطوری که یک لایه اکتاهدرال مانند ساندویچ بین دو لایه تتراهدرال سیلیس قرار دارد. فاصله بنیادی 14 آنگستروم است و با جذب آب تا 21 آنگستروم می‌رسد. اعضا این گروه شامل مونتموریلونیت ، ساپونیت ، نانترونیت (وقتی Fe جانشین Al می‌شود) و استونزیت (وقتی Mg جانشین Al شود) می‌باشند. اعضای گروه اسمکتیت : ورمیکولیت : ساختمانی مشابه اسکمتیت دارد، ولی در آن تمام موقعیتهای اکتاهدرال بوسیله و اشغال شده و جانشین شده است. ایلیت : این کانی نیز ساختمانی مشابه اسکمتیت دارد، اما به علت جانشینی به جای در لایه‌های تتراهدرال ، کمبود بار بوجود می‌آید که بوسیله که در موقعیتهای بین لایه‌ای قرار می‌گیرد، جبران می‌شود. یونهای ، و نیز در آن دیده می‌شوند. فاصله بنیادی 10 آنگستروم است. کلریت : ساختمان سه لایه‌ای (مثل ایلیت و اسکمتیت) دارد، ولی لایه‌های بروسیت (Mg _ O/OH) بین آنها قرار دارند. فاصله بنیادی 14 آنگستروم است. منشا کانیهای رسی در رسوبات یا سنگهای رسوبی رسهای موروثی یا وراثتی : این رسها از انواع آواری هستند. رسهای تازه تشکیل شده (Neoformation) : این رسها به صورت برجا و در اثر ته‌نشینی مستقیم از محلول یا از مواد سیلیکاته آمورف و یا حاصل جانشینی هستند. رسهای تبدیلی (Transformation) : رسهای موروثی از طریق تبادل یونی یا تغییر منظم کاتیونها ، به رسهای تبدیلی ، تبدیل می‌شوند. فرایندهای تشکیل دهنده انواع رسها محیط هوازدگی و تشکیل خاک : اصلی‌ترین محیط تشکیل رسها مخصوصا رسهای موروثی یا وراثتی است. محیط رسوبگذاری : رسها از آب حوضه یا آبهای حفره‌ای ته‌نشین می‌شوند (مخصوصا رسهای تازه تشکیل شده). دیاژنز و دگرگونی درجه پایین : در طول این فرآیند انواعی از رسها (مخصوصا رسهای تبدیلی) حاصل می‌گردند. دیاژنز کانیهای رسی کانیهای رسی در طول دیاژنز اولیه و دیاژنز نهایی و همچنین در طول دگرگونی تغییر یافته و حتی دگرسان می‌شود. اصلی‌ترین فرایند فیزیکی که رسها را تحت تاثیر قرار می‌دهد، فشردگی (Compaction) است که باعث خروج آب و کاهش ضخامت آنها تا 0،1 ضخامت اولیه می‌شود. انواع سیلیکا دی‌اکسید سیلیکون ، معمولا به سه صورت سنگ ، گرانول و پودر وجود دارد. دی‌اکسید سیلیکون در حالت سنگ به صورت کوارتز یافت می‌شود که در این حالت خیلی کمیاب است. به علت خالص بودن بهترین نوع سیلیکا برای مصرف در سرامیک‌ها است. نوع گرانول در صنعت سرامیک سازی خیلی رایج می‌باشد. این نوع سیلیکا را معمولا قبل از مصرف ، دانه‌بندی کرده ، می‌شویند. نوع پودر سیلیکا معمولا خالص نبوده و در ساخت سرامیک چندان مصرف ندارد. نقش فلدسپارها در سرامیک‌سازی فلدسپارها خاصیت سیال‌کنندگی دارند و امروزه نیز از این ترکیبات در صنعت سرامیک استفاده می‌کنند. نقش این ترکیبات در سرامیک سازی ، ایجاد فاز شیشه‌ای در توده اولیه است. انواع فلدسپارها در سرامیک فلدسپار پتاسیم KO , Al2O3 , 6SiO2 فلدسپار سدیم Na2O , Al2O3 , 6SiO2 فلدسپار کلسیم CaO , Al2O3 , 6SiO2 از بین اینها فلدسپار پتاسیم از همه مهمتر است، ولی در عمل موادی که به عنوان سیال کننده بکار می‌روند، مخلوطی از فلدسپارهای مختلف هستند.

سرامیک‌های مورد استفاده در الکترونیک

 

/ج

سرامیک های هسته ای(1)

 

سرامیک های هسته ای(2)

 

سرامیک های هسته ای(3)

 

ررسی سرامیک های مورد استفاده در صنایع دندانسازی (1)

مفاهیم زمینه ای در علم سرامیک و شکست

برای آشنایی با مواد سرامیکی ، بهتر است به دو مفهوم توجه کنیم که در این مقاله سعی داریم که این مفاهیم را توضیح دهیم . اولین مفهوم این است که تنها سه بخش عمده از مواد سرامیکی داریم که در صنعت دندانسازی مورد استفاده قرار می گیرند . این سه گروه به شرح زیر هستند :
1 ـ مواد شیشه ای ( glass materials )
2 ـ شیشه های پر شده با ذرات ( particle-filled glasses )
3 ـ سرامیک های پلی کریستال ( polycrystalline ceramics )
که خواص و ویژگی های هر یک از این گروه ها را مورد بحث قرار می دهیم .
دومین مفهوم این است که هر یک از این مواد سرامیکی به طور بالقوه می توانند به صورت ترکیبی ( کامپوزیتی ) عمل کنند که این بدین معناست که این مواد می توانند به صورت ترکیبی از دو یا چند گروه بالا مورد استفاده قرار گیرند . از این لحاظ بسیاری از موادی که به ظاهر متفاوت هستند ، هنگامی که از دیدگاه ما مورد بررسی قرار گیرند ، روابط و شباهت های یکسانی را در ترکیبات ( کامپوزیت ها ) ایفا می کنند .
بررسی های تاریخی از استفاده ی مواد سرامیکی در صنعت دندانسازی دو رویه را درطی زمان بیان می کند . این دو رویه به شرح زیر هستند :
1 ـ سرامیک های دندانسازی که حالت آمورف ( شیشه ای ) دارند ، از لحاظ زیبایی نسبت به انواع دیگر سرامد هستند . و این در حالی است که سرامیک هایی که مقاومت کششی بالاتری دارند ، عمدتاً ساختاری کریستالی دارند . و البته در ساخت مواد دندانسازی هر دو فاکتور زیبایی و استحکام برای ما مهم است .
2 ـ درطی گذر زمان ، حرکت به سمت استفاده از مواد با ساختار پلی کریستال کامل ، انجام شده است . در جداول 1 و 2 جزئیاتی از ترکیبات پایه و مثال های تجاری از مواد سرامیکی مورد استفاده در دندانسازی آمده است . این موارد را بر اساس سه گروه اصلی مواد مورد استفاده در صنعت دندانسازی طبقه بندی کردیم .

جدول1

جدول2

سرامیک های شیشه ای ( glassy ceramics ) :

مواد سرامیکی شیشه ای ، بهترین تطابق را با خواص اپتیکی دندانها و عاج آنها دارند .
شیشه یک شبکه ی سه بعدی از اتم هاست که الگوی منظم فضایی ندارد . در این مواد ، بین نزدیک ترین همسایه و همسایه ی بعدی ، الگوی منظم فضایی ( از لحاظ فاصله یا زاویه ) وجود ندارد ؛ بنابراین ساختار شیشه آمورف است . ( یا ساختاری بی شکل دارد )
به طور کلی شیشه های مورد استفاده در سرامیک های دندانی از یک گروه مینرالی معدنی با نام فلدسپارها ، مشتق می شوند و برپایه ی سیلیکا ( اکسید سیلیسیم ) و آلومینا ( اکسید آلومینیوم ) ساخته شده اند . از این رو پرسلان های فلدسپاتی به خانواده ای تعلق دارند که به آنها شیشه های آلومینوسیلیکاتی می گویند . شیشه هایی که برپایه ی فلدسپار هستند ، نسبت به تبدیل شدن به حالت بلوری درطی پخت مقاومت نشان داده و دارای گسترده پخت وسیعی هستند ( پایداری آنها اگر دما به بالاتر از حد بهینه برسد ، یکباره افت می کند) این مواد زیست سازگار هستند . در شیشه های فلدسپاتی ، شبکه ای متشکل از اتصالات پل مانندی وجود دارد که این پل ها از اتصال بین سیلیسیم با اکسیژن تشکیل شده اند . این اتصالات گاه و بی گاه به وسیله ی کاتیون هایی مانند سدیم ( ) یک بار مثبت و یا پتاسیم یک بار مثبت ( ) شکسته می شوند . حضور این بارهای مثبت موجب اصلاح شیشه و بالانس بارهای اتم های اکسیژن غیر پل می شوند . کاتیون های اصلاح کننده ، خواص مهمی از شیشه را تغییر می دهند ؛ برای مثال : دمای پخت یا ذوب را کاهش می دهند و یا موجب افزایش انبساط و انقباض حرارتی می شود .

شیشه های پر شده با ذرات ( Partic - filled glasses ) :

در این نوع از مواد ، ذرات پر کننده به ترکیب اولیه ی شیشه اضافه می شوند . این اضافه شدن ذرات موجب بهبود خواص مکانیکی و کنترل اثرات اپتیکی مانند ماتی ( opalescence ) ، رنگ ( color ) و شفافیت ( opacity ) می شود . این پر کننده ها معمولاً از مواد کریستالی انتخاب می شوند ولی این امکان وجود دارد که این مواد از ذرات شیشه ای با نقطه ذوب بالاتر نسبت به شیشه ی پایه نیز انتخاب شوند . یک چنین ترکیباتی که بر پایه ی دو یا چند ماده ی مجزا ( فاز مجرا) تشکیل شده اند ، با عنوان کامپوزیت ( composites ) معروف اند . البته نام کامپوزیت در نوشته های مربوط به دندانپزشکی بیشتر به معنای کامپوزیت های با پایه ی رزین ( resin based composites ) است . این تصویر که اکثر سرامیک های دندانی ، مواد کامپوزیتی هستند ، برای درک بهتر در مورد آنها ، مفید می باشد . برای اینکه در مطالعه ی شیشه های پر شده با ذرات گیج نشویم ، این مواد را بر اساس نوع ذرات پر کننده و مقدار آنها ، علت اضافه کردن ذرات و چگونگی اضافه شدن ذرات به شیشه پایه ، طبقه بندی می کنیم .
اولین پر کننده ای که برای سرامیک های دندانی استفاده شد ، ذرات کریستالی ، مینرالی است که لوسیت نامیده می شود . این پر کننده برای تولید پرسلان هایی ( چینی هایی ) استفاده می شود که بتوانند به خوبی و بر اساس فلزات مورد استفاده در ساختارش آتش بگیرد . ضریب انبساط گرمایی لوسیت بالا است . در زیر ضریب انبساط گرمایی برای عده ای از مواد آمده است :

ضریب انبساط گرمایی	نوع ماده
	لوسیت
	شیشه های فلدسپاتی
	آلیاژهای دندانی

اضافه کردن تقریباً 17 ـ 25 درصد وزنی پر کننده ی لوسیت به شیشه ی مورد استفاده در دندانسازی ، پرسلانی تولید می کند که در هنگام پخت با آلیاژهای دندانسازی همگون است . ( از لحاظ گرمایی ) . سیستم های سرامیک ـ فلز که اولین بار در سال 1962 تولید شدند ،برای تولید 70 تا 80 درصد از پروتزهای ثابت کننده ( Fixed prostheses) استفاده می شود .
افزایش در استحکام میانگین در قطعات پروتزها نیز به وسیله ی پر کننده ی مناسب و یکنواختی در پراکندگی پر کننده در فاز شیشه ای ، به دست می آید . بر اساس چیزی که گفتیم یک تکنیک با نام استحکام بخشی دیسپرشن ( dispersion strengthening ) به وجود آمده است . اولین سرامیک استحکام داده شده به وسیله ی این روش ، از شیشه های فلدسپاتی با پر کننده ی ذرات آلومینیوم اکسید ( با درصد وزنی 55 % ) ساخته شد . البته از لوسیت با درصد 45 ـ 55 درصد وزنی نیز برای تولید قطعات استحکام داده شده به وسیله ی این روش ، استفاده شده است که این درصد استفاده شده از لوسیت از مقدار مورد نیاز برای سرامیک ـ فلز بیشتر است . سرامیک های تجاری با پر کننده ی به هم چسبیده از لوسیت نیز وجود دارند که این نوع سرامیک را با پرس کردن پودر و مواد اولیه ی لازم ، در داخل یک قالب تولید می کنند . به غیر از رفتار انقباضی در سرامیک های دندانسازی ، گفته شده است که این دو مزیت را در زیر می بینیم :
1 ـ لوسیت به خاطر ضریب شکستش که به ضریب شکست شیشه های فلدسپاتی نزدیک است ؛ مورد توجه قرار دارد . این نزدیکی ضریب شکستها ، موجب باقی ماندن حالت نیمه شفافی در این نوع شیشه هاست .
2 ـ لوسیت با سرعت بیشتری نسبت به شیشه ی بدون لوسیت اچ می شود . و موجب پدید آمدن خاصیت اچ شدن انتخابی ( selective etching ) می شود که درطی عمل اچ شدن شیشه ی حاوی لوسیت ، تعداد زیادی برجستگی ایجاد می شود که این برجستگی ها موجب افزایش قدرت پیوند میکرومکانیکی بین لوسیت و شیشه می شود .

شیشه ـ سرامیک ها ( زیر مجموعه ی ویژه ای از شیشه های پر شده با ذرات ) :

ذرات پر کننده ی کریستالی می توانند به صورت مکانیکی به شیشه اضافه شوند ، برای مثال این کار را می توان با مخلوط کردن ذرات کریستالی پر کننده باپودر شیشه ، قبل از پخت انجام داد . در تحقیقات انجام شده در سالهای اخیر، ذرات پر کننده در داخل جسم شیشه ای ، رشد داده می شوند . در واقع این کار پس از شکل دهی نمونه ( مانند یک پروتز ) انجام می شود .
پس از انجام عمل شکل دهی ، جسم شیشه ای تحت عملیات حرارتی خاصی قرار می گیرد که این عملیات حرارتی موجب رسوب و رشد فاز کریستالی در داخل شیشه می شود .
به دلیل اینکه پر کننده ها از لحاظ شیمیایی از خود اتم های شیشه مشتق شده اند ، ترکیب شیشه ی باقی مانده درطی این پروسه که Ceraming نام دارد ، عوض می شود . این ماده ی به وجود آمده که در اصل یک کامپوزیت پر شده با ذرات است ، شیشه سرامیک نامیده می شود . ( Dentsply ) material dicor اولین شیشه ـ سرامیک تجاری است که برای تولید پروتزهای ثابت کننده ، استفاده شد . این شیشه ـ سرامیک شامل ذرات پر کننده ای از یک نوع میکای کریستالی ( با درصد حجمی تقریباً 55 درصد ) است .
به علاوه ، اخیراً یک شیشه ـ سرامیک حاوی 70 درصد حجمی پر کننده ی دی سیلیکات لیتیم برای استفاده های دندانپزشکی به صورت تجاری ، تولید شده است .

سرامیک های پلی کریستال ( polycrystalline ceramics ) :

سرامیک های پلی کریستال هیچ قسمت شیشه ای ( آمورف ) ندارد . و همه ی اتم هایش به صورت متراکم و در یک آزمایش منظم قرار گرفته اند که این امر باعث می شود که یک ترک با سختی و مشکل بیشتری نسبت به شیشه های با دانسیته ی کمتر و شبکه ی نامنظم ، گسترش پیدا کند . از این رو ، سرامیک های پلی کریستال به طور عمومی از سرامیک های شیشه ای محکمتر هستند و تافنس ( چقرمگی ) آنها نیز بیشتر است .
تولید اشکال پیچیده ( به عنوان مثال یک پروتز ) از سرامیک های پلی کریستال ، مشکل تر از تولید این قطعات از سرامیک های شیشه ای است . از این رو ، پروتزهایی با کارایی خوب که از سرامیک های پلی کریستال ساخته شده باشد تا قبل از استفاده از وسایل کامپیوتری ( computer – aid manufacturing ) به صورت عملی مورد استفاده قرار نگرفت .

به طور کلی این سیستم های کمکی کامپیوتری از یک دستگاه داده ی سه بعدی برای نشان دادن وضعیت دندان ها ، یا مدل مومی شکل از زیر ساختار مطلوب ، استفاده می کند . این دستگاه داده ی سه بعدی برای ایجاد یک قالب بسط داده شده که پودر سرامیک در داخل آن قرار می گیرد ، استفاده می شود .
سرامیک های پلی کریستال تمایل به مات بودن بیشتری نسبت به سرامیک های شیشه ای دارد ، بنابراین این مواد در کلیه ی مکان های مورد نیاز در دیواره ی پروتزها استفاده نمی شود . این سرامیک ها که از لحاظ مکانیکی خواص بهتری نسبت به مواد شیشه ای دارند ، معمولاً با روکشی از مواد شیشه ای مورد استفاده قرار می گیرند تا حالت زیبایی پروتز تولیدی بیشتر شود .
سرامیک ها در حالت کلی نور را از خود عبور می دهند در حالی که فلزات حتی در ضخامت های بسیار کم نیز نور را از خود عبور نمی دهند . در واقع نحوه ی قرارگیری باندهای الکترونی در فلزات به نحوی است که طول موج مرئی را کاملاً جذب می کند . اما سرامیک ها دارای باندهای الکترونی هستند که طول موج مرئی را از خود عبور می دهد . حال این سوال پیش می آید که اگر سرامیک ها نور را از خود عبور می دهند ! پس چرا سرامیک ها حالت کدر مانند دارند ؟
در جواب باید گفت که اکثر سرامیک ها ، پلی کریستال اند و این پلی کریستال بودن آنهاست که موجب کدر بودن آنها می شود و در صورتی که بتوان یک سرامیک را به صورت تک کریستال تهیه کرد ، می توان آن را به صورت شفاف دید . البته در مورد سرامیک ها ، علاوه بر پلی کریستال بودن ، ضخامت نیز بر انتقال نور در آنها تاثیر دارد . در واقع در استفاده از سرامیک های پلی کریستال در دندانسازی به ضخامت بدنه ی سرامیکی نیز توجه می شود که این مساله باعث این می شود که یک بدنه راپوشش دهند ولی بدنه ی دیگری ( با ضخامت کمتری ) را پوشش ندهند .

هنر سرامیک لعاب قشر نازک شیشه‌ای یا شیشه مانندی است که (در فرایند لعابکاری) بر سطوح بعضی اجسام سرامیکی پوشش داده می‌شود. ماده تشکیل دهنده لعاب را که پودر بسیار نرمی است به وسیله‌ای روی جسم موردنظر لعابکاری می‌کنند و سپس می‌پزند لعاب، تمام سطح جسم سرامیکی را کاملاً به صورت یک پوشش نازک می‌پوشاند. لعاب همیشه در دمای کمتری نسبت به بدنه‌های سرامیکی، به حالت خمیری و مذاب در می‌آید، یعنی نقطه خمیری پایین‌تری دارد. لعابکاری جسم سرامیکی موجب تراکم، سختی، صیقلی و رنگی بودن آن می‌شود و آن را در مقابل بعضی از عوامل شیمیایی مستحکم و پایدار می‌سازد. لعاب، اجسام سرامیکی متخلخل را کاملاً متراکم و از نفوذ مایعات و گازها به داخل بافت آنها جلوگیری می‌کند و در نتیجه از تأثیر خوردگی و عوامل نامساعد دیگر بر آنها می‌کاهد. تقسیم بندی لعابها امروزه تقسیم بندی لعابها بر مبنای تشکیل شیمیایی یا نوع تولید آن صورت می‌گیرد. تقسیم بندی بر اساس ترکیب شیمیایی: 1ـ لعابهای سربی الف ـ لعاب بدون بور الف1ـ لعاب سربی ساده الف2ـ لعاب سربی مخلوط ب ـ لعاب محتوی برات 2ـ لعابهای بدون سرب الف ـ لعابهای براتی ب ـ لعابهای بدون بور ب1ـ لعاب با مقدار قلیایی زیاد (لعابهای قلیایی) ب2ـ لعاب با مقدار کم قلیایی (لعابهای پرسلان) تقسیم بندی لعاب بر اساس انواع تولیدها : 1ـ لعابهای خام 2ـ لعابهای فریتی 3ـ لعابهای تبخیری لعابکاری: برای لعابکاری بدنه های سرامیکی روشهای متعددی وجود دارد که مهم‌ترین آنها عبارتند از: 1ـ ریختن لعاب بر روی بدنه سرامیکی. 2ـ فرو بردن بدنه سرامیکی در دوغ‌آب لعاب. 3ـ‌‌ لعابکاری با فشار هوا (پاشیدن دوغ‌آب لعاب توسط پیستوله ). 4ـ پراندن لعاب توسط نیروی گریز از مرکز که در این حالت لعاب به صورت ذرات بسیار ریزی تبدیل و در فضا پخش می‌شود که بدنه های سرامیکی را در این فضا قرار داده و لعابکاری می‌شوند. روشهای لعابکاری دیگری از ترکیب این چهار طریق لعابکاری فوق جهت لعابکاری وجود دارد که در اینجا آورده نمی‌شود. لعاب در لعابکاری به روشهای ریختن و فرو بردن باید دارای وزن مخصوصی در حدود 30/1 الی 55/1 گرم بر سانتیمتر مکعب باشد (30ـ50 B´e) وزن مخصوص لعابهایی که توسط روش پاشیدن لعابکاری می‌شوند در همین حدود فرق دارند. لعابهای غلیظ برای لعابکاری به طریق پاشیدن نامناسب است و سطوح ناهمواری بر روی بدنة سرامیکی بوجود می‌آورد که موجب لوله و یا پوسته‌ای شدن لعاب می‌شود. دمای بدنه در ضخامت قشر لعاب مؤثر است.به ویژه برای روشهای لعابکاری به طریق 1 و 2 بدنه های فشرده عمل مکندگی و جذب لعاب کمتری دارند، بنابراین باید لعاب غلیظتر تنظیم شود . تخلخل بدنه‌های سرامیکی با پخت اولیه باید درحد مناسبی باشد که عمل مکندگی و جذب لعاب آنها به حد کافی باشد. جذب آب بدنه‌های از جنس سرامیک سفیدپخت باید تقریباً 10 تا 15 درصد و برای کاشی در حدود 6 الی 10 درصد باشد. برای بهبود لعابکاری بدنه‌های سرامیکی، مقداری از آب همراه دوغ‌آب لعاب توسط تخلخل بدنه مکیده وجذب می‌شود، بنابراین تمام این قدرت مکندگی بدنه را نباید کلاً جهت لعاب کاری بهره‌برداری کرد .اگر تمام قدرت مکندگی بدنه به وسیله آب لعاب جذیب شده بهره‌برداری شود یعنی بدنه از آب اشباع شود بعداً لعاب از روی سطح لعابکاری شده شره کرده و میریزد یا پس از پخت دراین مواضع بدون لعاب باقی میماند (حالت کچلی). ازچهار روش لعابکاری فوق، روشهای زیر به ترتیب، مقدار آب بیشتری همراه خود به بدنه می‌بخشد: 1ـ فروبردن 2ـ ریختن لعاب 3ـ پراندن توسط نیروی گریز از مرکز 4ـ لعابکاری با فشار هوا بنابراین، روش لعابکاری به طریق فرو بردن مقدار بیشتری و در روش پاشیدن توسط فشار هوا کمترین آب را همراه خود در حین لعابکاری به بدنه سرامیکی می‌دهد. بدنه‌هایی که خاصیت مکندگی آنها نسبتاً کم است توسط گرم‌کردن، حالت مکندگی آنها را افزایش می‌دهند . برای نقاشی و تزئین‌کردن بدنه‌های سرامیکی بعضی از نقاط بدنه را که مایل به لعابکاری نیستند و باید عاری از لعاب باشند با مواد پلاستیکی مانند لاتکس، به وسیله قلم‌مو آن منطقه را پوشش و سپس بدنه را لعابکاری می‌کنند. پس از خشک شدن لعاب می‌توان به راحتی آن پوسته پلاستیکی را از بدنه جدا کرد و در زیر این پوسته پلاستیکی لعاب نفوذ نکرده و بدنه در این منطقه عاری از لعاب می‌ماند. برعکس مواقعی جهت تزئین بدنه سرامیکی از رنگهای متفاوت و زمینه‌های مختلف استفاده می‌شود، لذا رنگ را با محلول پارافین گرم مخلوط کرده و بر روی بدنه می‌کشند (نقاشی می‌کنند) و پس از انجماد پارافین تمام بدنه لعابکاری می‌شود. در مواضعی که رنگ مخلوط با پارافین نقاشی شده، لعاب دومی یا زمینه را به خود جذب نمی‌کند و در نتیجه به راحتی می‌توان دو یا چند رنگ را به بدنه بدین طریق لعابکاری کرد. به تازگی لعابکاری قطعات سرامیکی از روش لعابکاری به طریق الکترواستاتیکی نیز استفاده می‌شود که این روش از بعضی از مزایای مطلوبی برخوردار است. در این روش بین الکترود قطب منفی و الکترود قطب مثبت متصل به قطعه سرامیکی موردنظر، جهت لعابکاری، جریان برق فشار قوی برقرار می‌شود. ذرات دوغ‌آب لعاب را به وسیله هوای پرس شده به این حوضه وارد می‌کند. ذرات لعاب، از خطوط حوضه تشکیل شده در این حوضه الکتریکی پیروی کرده و به طرف جسم سرامیکی حرکت می‌کند. در این روش لعابکاری، بدنه سرامیکی در تمام جهات لعابکاری شده و به همین سبب دارای اهمیت زیادی برای اجسام سرامیکی با شکل ظاهری پیچیده است، مانند سرامیکی طبی. مهمترین مزیت‌های لعابکاری به روش الکترواستاتیکی عبارتند از: 1ـ لعابکاری سه بعدی 2ـ لعابکاری با ضخامت قشر یکنواخت 3ـ عدم تشکیل جدایش در حین لعابکاری 4ـ اتلاف بسیار کم لعاب 5ـ لعابکاری در زمان کوتاه برای اجسام بزرگ لعابکاری خام اخیراًدر صنعت سرامیک نرم (ظریف) سعی می‌شود قطعات را فقط یک پخت تولید کنند، یعنی بدنه‌های سرامیکی که در ابتدا پخت اولیه داده و سپس بعد از لعابکاری پخت نهایی یا صاف انجام می‌گرفته است، این پخت ابتدایی را حذف و فقط توسط یک پخت عمل پخت قطعه و لعاب تواماً انجام می‌گیرد. در این صورت یک عمل پخت حذف و صرفه‌جویی می‌شود. برای بعضی از قطعات سرامیکی مانند تولید لوله‌های فاضل آب که از سرامیک خشن تولید می‌شوند، این روش لعابکاری خام، جدید نیست و تا کنون نیز انجام شده است. به منظور لعابکاری خام باید بدنه دارای استحکام خشک نسبتاً بیشتری باشد که در اثر فروبردن این قطعات در لعاب یا عملیات دیگر، سست نشوند. در این روش لعابکاری، مواد بدنه سرامیکی باید قابلیت تورم کمتری نسبت به روشهای دیگر داشته باشد. قطعات سرامیکی که هنوز کاملاًخشک نشده و فقط ظاهراً سطح خارجی آنها خشک شده، یعنی در داخل قطعه هنوز مرطوب است، این قطعات دارای تنش زیادی هستند که به محض شروع عملیات لعابکاری بر روی آن امکان ترک خوردن یا تشکیل نقایص دیگری می‌باشد. با اضافه و مخلوط کردن پودر پخته شده بدنه، به مواد متورم شونده، می‌توان از ترک خوردن آنها تا حد زیادی جلوگیری کرد. در صنعت، لعابهای محتوی خاک رس پلاستیکی (قابلیت تورم خوب) برای لعابکاری خام مناسبترند، زیرا آب همراه این نوع لعابها به کندی به بدنه نفوذ می‌کند. محتوی بودن بیش از حد خاک رس در این گونه لعاب موجب بسته شدن حفره‌های ریز و در نتیجه لوله‌های موئین بدنه می‌شود که از نفوذ آب همراه لعاب به داخل بدنه جلوگیری به عمل می‌آورد و در این صورت تولید آبله کرده و تشکیل حفره‌های هوا در روی سطح بدنه وجود دارد. تنها اشکالی که در این نوع لعابکاری خام به وجود می‌آید شکستن بدنه‌های خام به دلیل سست شدن آنها است. البته می‌توان به منظور اجتناب از نقص فوق، استحکام خشک قطعات را با اضافه کردن بعضی از مواد تا اندازه‌ای افزایش داد مانند: 1ـ اضافه کردن مقداری آب شیشه به مواد تا اندازه‌ای که اثری بر روی قابلیت ریختن، دوغ‌آب مواد بدنه، نگذارد. 2ـ اضافه کردن مقدار کمی بنتونیت به مواد. 3ـ اضافه کردن خاکهای رس مختلف مانند کائولن ـ شیفر و غیره 4ـ اضافه کردن مواد آلی مانند تولوز و آلگینات. این مواد استحکام خشک را افزایش داده ولی از تورم مجدد آن در طی زمان نمی‌توان جلوگیری کرد. برای لعابکاری خام باید بدنه سرامیکی کاملاً خشک باشد. اگر بدنه در حین لعابکاری ترک خورد باید لعاب پلاستیکی را به حد کافی با آب رقیق کرد. به مواد بدنه باید مواد تقلیل دهنده‌ یا مواد غیر پلاستیکی اضافه کرد. به منظور بهتر کردن خواص لعابهای محتوی فریت زیاد باید مقداری مواد پلاستیکی به آن اضافه کرد. یکی از مسائل مهم در لعابکاری خام زمان لعابکاری بر روی بدنه است. اگر زمان فرو بردن و نگه‌ داشتن بدنه در لعاب زیاد باشد مقدار بیشتری آب به خود جذب کرده، به طوری که قابلیت مکندگی بدنه کاملاً به اتمام رسیده (اشباع شده) و آب اضافی موجود در بدنه موجب نرم شدن بدنه و بنابراین تغییر شکل آن می‌شود. زمان لعابکاری زیاد سبب عیوب زیر می‌شود: 1ـ به سختی خشک شدن لعاب از سطح بدنه و سُر خوردن لعاب از روی آن. 2ـ تشکیل آبله و ترک پس از خشک شدن. 3ـ تاب خوردن و شکستن بدنه خام. فرمول کلی برای تعیین زمان لعابکاری و تنظیم غلظت صحیح و مناسب لعاب وجود ندارد، بلکه باید با کمی تجربه حدود آنها را مشخص و بدست آورد. ترجیح داده می‌شود قطعات بزرگ میان تهی را ابتدا از داخل لعابکاری کرده و پس از گذشت چند ساعتی خشک شدن، سطوح خارجی آن را لعابکاری کنند. جهت لعابکاری خام از لعابهایی که بیش از چهار پنجم مواد محتوی آن فریت شده باشد نامناسب است و احتمالاً اشکالات به وجود می‌آورد. اگر در بدنه انقباض بیشتری نسبت به لعاب داشته باشد، لعاب از روی بدنة خام شروع به ریختن می‌کند. بنابراین باید انقباض لعاب را افزایش داد. با اضافه کردن مواد خام پلاستیکی بیشتر به لعاب، حالت ریختن فوق پیش‌گیری می‌شود. بنتونیت (5/1 درصد) از ریختن لعاب نیز ممانعت به عمل می‌آورد. قواعد کلی برای تهیه فریت برای تهیه لعاب اغلب مقداری فریت مورد استفاده است. مواد لعاب را موقعی فریت می‌کنند که خواسته باشند مواد حل شونده در آب را به سیلیکاتهای غیر محلول تبدیل یامواد سمی را به مواد غیر سمی تبدیل کنند. در موقع محاسبه مواد خام جهت تهیه فریت باید حتماً مقدار آب متبلور را در نظر گرفته و حساب کرد. کربنات سدیم کلسینه شده، به ویژه در محیط مرطوب، مقدار زیادی آب به خود جذب و تشکیل هیدرات می‌دهد، بنا بر این توصیه می‌شود از ذخیره و انبار کردن مقدار زیاد این مواد صرفنظر کرده یا بهتر است کربنات سدیم متبلور (Na2CO3. 10H2O) که پایداری نسبتاً بیشتری دارد مورد استفاده قرار گیرد. براکس در مقابل آب و رطوبت محیط حساس است و باید در ظروف کاملاً آبندی شده نگه‌داری شود. تمام فریت‌ها باید محتوی کوارتز باشند و نسبت مقدار بازها به کوارتز، از حداقل یک به یک و حداکثر از 1 به 3 تجاوز نکند. به فریت‌های قلیایی باید نسبت به هر یک مول قلیایی حداقل 5/2 مول کوارتز اضافه شود، در غیر این صورت پس از فریت‌شدن مقداری از قلیایی‌ها به شدت در آب حل می‌شود. به منظور ممانعت کامل از حلالیت قلیایی‌ها نباید بیش از نصف مقدار مواد بازی ، از قلیایی تشکیل شده باشد. در سمت بازها به جز مواد قلیایی باید اغلب مقداری اکسید کلسیم و اکسید سرب وجود داشته باشد که در موقع فریت کردن، سیلیکاتهای غیر محلول تشکیل شود. اگر به فریتی خواسته باشند اسید بوریک اضافه کنند، نسبت B2O3 بهSiO2 نباید کمتر از 1 به 2 باشد. در فریتها‌یی که غیر از مواد PbO و SiO2 و اسید بوریک مواد دیگری مانند K2O وجود دارد، می توان نسبت B2O3به SiO2 را از 1 به 5/1-1 تغییر داد. در موقع فریت کردن مواد محتوی اسید بوریک، باید حتماً مقدار فراریت اسید بوریک توسط بخار آب تشکیل شده را در نظرگرفت. برای تولید فریت‌های قلیایی خالص جهت کارهای مخصوص می توان در طرف بازها در فرمول زگر غیر از مواد قلیایی مقداری اکسید کلسیم اضافه کرد. این اکسید به رنگفریت تأثیری نمی گذارد ولی اثرات مناسبی بر روی لعاب دارد. اضافه کردن مقدار بسیار کمی Al2O3 ، تا اندازه‌ای که رنگ را تغییر ندهد مفید است. به منظور اجتناب و پیش‌گیری از تبخیر بیش از حد سرب در فریت سیلیکات سرب خالص، توصیه می شود به مقدار بسیار کمی Al2O3 به مواد لعاب اضافه کنند.

سرامیک انعطاف پذیر 18مارس 2002- محققان دانشگاه كُرنل با استفاده از نانوشيمي، يك گروه جديد از مواد تركيبيي را توليد كرده و به نام سراميكهاي انعطاف‌پذير نامگذاري كرده‌اند. مواد جديد، كاربردهاي گسترده‌اي، از قطعات ميكروالكترونيكي گرفته تا جداسازي مولكولهاي بزرگ، مانند پروتئينها خواهند داشت. آنچه در اين زمينه، حتي براي خود محققان، بيشتر جلب توجه مي‌كند آن است كه ساختمان مولكولي مادة جديد در زير ميكروسكوپ الكتروني (TEM) كه به صورت ساختمان مكعبي است، با پيشگوييهاي رياضي قرن گذشته مطابقت مي‌كند. اولريش ويسنر، استاد علوم و مهندسي مواد دانشگاه كُرنل، مي‌گويد: "ما اكنون در تحقيقات پليمري به ساختمانهايي برخورد مي‌كنيم كه رياضيدانها مدتها قبل وجود آنها را از نظر تئوري اثبات كرده‌اند." ساختمان مادة جديد، خيلي پيچيده‌تر از آن ماده‌ا‌ي است كه"Plumber’s nightmare" ناميده شده‌است. ويسنر در گردهمايي سالانة جامعة فيزيك آمريكا در مركز گردهمايي اينديانا، در مورد سراميكهاي انعطاف‌پذير جديد، ‌گفت: "رفتار فازي كوپليمر، موجب جهت دهي تركيبهاي نانوساختاري آلي/معدني مي‌شود." به عقيدة وي، اين ماده يك زمينة تحقيقاتي مهيج و ضروري است كه نتايج علمي و تكنولوژيكي بسيار هنگفتي از آن بدست مي‌آيد. گروه تحقيقاتي ويسنر از طريق شكلهاي كاملاً هندسي كه در طبيعت يافت مي‌شوند، به طرف نانوشيمي هدايت شد. يك مثال كاملاً مشهود براي ساختار ظريف دو اتميها، جلبك تك‌سلولي است كه ديواره‌هاي پوستة آن از حفره‌هاي سيليكاتي كاملاً جانشين‌شده[9] ساخته شده‌است. ويسنر مي‌گويد: "كليد طبيعي اين جانشيني، كنترل كامل شكل آنها از طريق خود ساماني تركيبات آلي، در جهت رشد مواد غيرآلي (معدني) است." محققان دانشگاه كُرنل تصديق كرده‌اند كه ساده‌ترين راه تقليد از طبيعت، استفاده از پليمرهاي آلي -‌مخصوصاً موادي موسوم به كوپليمرهاي دي‌بلاك[10]– است؛ زيرا اين مواد مي‌توانند به‌طور شيميايي به صورت نانوساختارهاي با اَشكال هندسي مختلف ساماندهي شوند. اگر پليمر بتواند به طريقي با مواد غيرآلي (معدني) -‌يك سراميك، خصوصاً يك ماده از نوع سيليكاتي- ذوب شود، مادة تركيبي حاصل، تركيبي از خواص زير را خواهد داشت: ü انعطاف‌پذيري و كنترل ساختار (از پليمر) ü عملكرد بالا (از سراميك). ويسنر مي‌گويد: "خواص مواد حاصل، فقط جمع سادة خواص پليمرها و سراميك نبوده، حتي ممكن است اين مواد خواص كاملاً جديدي نيز داشته ‌باشند." محققان دانشگاه كُرنل تاكنون فقط تكه‌هاي كوچكي از سراميك انعطاف‌پذير، با وزن چند گرم ساخته‌اند كه البته براي آزمايش خواص مواد، كافي است. مادة حاصل، شفاف و قابل خم‌كردن است، در عين حال مقاومت قابل توجهي داشته و بر خلاف سراميك خالص خُرد نمي‌شود. دربعضي موارد، اين ماده، يك هادي يوني بوده و قابليت كاربرد به صورت الكتروليت‌ باتريهاي با كارآيي بالا را دارد. همچنين مادة جديد ممكن است در پيلهاي سوختي بكار برود. در بعضـي مـوارد هندسـة 6 وجهـي مـاده-كه از طريـق جفت‌شـدن حاصـل مي‌شـود -بسيار بـه ساختـار دو اتميها شبيـه است. در عـوض ويسـنرمي‌گويد: "با دستيابي به اين ساختار مولكولي تقريباً مي‌توان گفت كه به طبيعت كامل‌شده‌ا‌ي دست يافته‌ايم." ساختار متخلخل سراميكهاي انعطاف‌پذير وقتي شكل مي‌گيرد كه ماده در دماهاي بالا عمليات حرارتي شود. به عقيدة ويسز، اين در حقيقت اولين ماده با چنين هندسه و توزيع كم اندازة حفره‌هاست. چون ماده فقط حفره‌هاي 20-10 نانومتري دارد. محققين دانشگاه كُرنل، در تلاشند تا دريابند كه "آيا اين مواد مي‌توانند براي جداسازي پروتئينهاي زنده استفاده شوند؟" ويسنرعقيده دارد كه به‌خاطر قابليت خود ساماندهي اين مواد، مي‌توان آنها را به صورت ناپيوسته و در مقياس زياد توليد كرد. او مي‌گويد: "ما مي‌توانيم ساختار را كاملاً كنترل كنيم. ما مي‌توانيم با كنترل خيلي خوبي اين ماده را به مقياس نانو برسانيم. ما حالا مي‌دانيم كه چگونه مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي با شكل و اندازه حفره‌هاي يكسان، بسازيم." محققان دانشگاه كُرنل اين عمل را با كنترل "فازها" و يا با معماري مولكولي ماده بوسيلة كنترل‌كردن مخلوطي از پليمر و سراميك انجام مي‌دهند. ماده از چند مرحلة انتقالي عبور مي‌كند؛ از مكعبي به 6 وجهي و سپس به ‌نازك و مسطح و بعد به 6 وجهي وارونه و مكعبي وارونه. ماده پس از مرحلة مسطح و قبل از مرحلة 6 وجهي وارونه، به صورت ساختمان مكعبي دوگانه موسوم به Plamber’s nightmare مي‌باشد كه قبلاً در سيستمهاي پليمري يافت نشده‌بود. اين ساختمان اولين ساختار با چنين قابليت انطباق بالايي است كه بوسيلة تركيب خاصي از پليمرها و سراميكها توليد مي‌شود. ويسنرمي‌گويد: "اين شانس وجود دارد كه ما به مجموعه‌ا‌ي از ساختارهاي دوگانة ديگر كه در پليمرها وجود دارد و ديگران چيزي در مورد آنها نمي‌دانند، دست پيدا كنيم. ما راه را براي يافتن هرچه بيشتر چنين ساختارهايي باز كرده‌ايم." اين تحقيقات بوسيلة بنياد ملي علوم، انجمن ماكس-پلانك و مركز تحقيقات مواد دانشگاه كُرنل، پشتيباني شده‌است. منبع: www. cornel. edu نانوذرات هيدروژل نرم 8 آوريل 2002- محققان مؤسسه فناوري جورجيا، خانواده‌اي از نانوذرات با پايه هيدروژل را بوجود آورده‌اند كه مي‌توانند براي تشكيل كريستالهاي فوتوني مورد استفاده قرار گيرند. مي‌توان ويژگيهاي نوري اين كريستالها را بوسيله تنظيم مقدار ذرات موجود در آب -توسط حرارت- دقيقاً تنظيم كرد. اين ذرات كروي يكدست و نرم مي‌توانند مبنايي براي "سيال فوتوني" باشند ؛ اين سيال را مي‌توان به منظور تشكيل ساختارهاي خودسامان كه طول موجهاي ويژه‌اي از نور را از خود عبورمي‌دهند، مورد استفاده قرار داد. موارد كاربرد اين ساختارها عبارتند از: سوئيچهاي نوري، ارتباطات راه دور، روشهاي جديد تشخيص بيماري با استفاده از ذرات حساس به مولكولهاي زيستي. آندرليون، استاديار شيمي و بيوشيمي اين موسسه گفت: " ما روش بسيار ابتدايي و ساده‌اي براي بدست آوردن يك نوع ذره و توليد انواع مواد نوري از آن داريم و ديگر لازم نيست كه براي هر ماده نوري، يك ذرة جديد تهيه كنيم. ما محلولي پليمري داريم كه مي‌تواند به روشهاي معمولي مانند لايه‌نشاني چرخشي، قالبگيري و ريخته‌گري تهيه شود كه اين روشهاي معمولي را نمي‌توان براي انواع ديگر مواد فوتوني كلوئيدي بكار برد." ليون و همكارانش تقريباً صد نوع مختلف از ذرات هيدروژل با قطرهايي حدود 50 نانومتر تا 2 ميكرون را ساخته‌اند. دماي كريستــاله شدن ذرات در طــي فرآيند تشكيــل، بطــور شيميايي در محدوده °C60-10كنترل مي‌شود. اين نانوذرات ازاتصال پلي-ان-ايزوپروپيل اكريل‌آميد (pNIPAm) با متيلنبيس (اكريل‌آميد) (BIS) حاصل مي‌شوند. پس از رسوب پليمر در محلول، ذرات با يك فرآيند گريز از مركز ساده از آب جدا مي‌شوند. نتيجه كار، ماده ژلاتيني شفافي است كه آبي كمرنگ، سبز يا قرمز بوده و گرانروي[11] آن بيشتر از عسل است. به منظور دستيابي به ويژگيهاي نوري مطلوب و دلخواه براي ماده ژلاتيني، بايد آن را تا بالاتر از دماي تغيير فاز ذرات سازنده هيدروژل گرم كرد. در اين حالت، كريستالهاي فوتوني نظم خود را از دست داده و مقداري از آب نانوذرات كاسته مي‌شود. پس از دفع مقدار كمي از آب، اين امكان به ذرات داده مي‌شود كه خنك‌شده، دوباره آب جذب كرده و دوباره كريستاليزه شوند. اين سيكل گرمايي موجب مي‌شودكه ذرات هيدروژل نرم، آرايش شش‌وجهي سه‌بعدي پيدا كرده و ساختاري دي‌الكتريك تناوبي بيابند. -كه براي ويژگيهاي نوري لازم است.- مرحله گرم كردن و دوباره سرد كردن[12] حدوداً 15 مرتبه تكرار مي‌شود تا ساختار كريستالي با ويژگيهاي نوري دلخواه بدست آيد. محققين بوسيله كنترل هيدراته شدن ذرات، مي‌توانند رنگ مواد را تحت كنترل بگيرند. بنا به اظهارات دكتر ليون، آنها كنترل خيلي خوبي در هر دو زمينه دامنه انتقال و دقت فرآيند داشته و توان طراحي رنگ مواد را دارند. در دماي بالاتر از دماي تغيير فاز، مواد سريعاً به حالت مايع در‌آمده و مي‌توان آنها را با استفاده از روشهاي استاندارد تهيه پليمر، بر روي سطوح پخش كرده و شكل‌دهي كرد. با آنكه ممكن است امكان كاربرد عملي اين ذرات تا چندين سال ديگر طول بكشد، اما محققين موارد استفاده‌اي را در صنعت ارتباطات پيش‌بيني مي‌كنند؛ بدين ترتيب كه كريستالهاي فوتوني با قابليت تنظيم دقيق مي‌توانند به منظور استخراج اطلاعات ضبط شده بر روي فيبرهاي نوري در طول موجهاي ويژه، مورد استفاده قرار گيرند. فرستادن سيگنالهاي كددار در طول موجهاي مختلف اين امكان را به فيبرها مي‌دهد كه طي فرآيندي موسوم به multiplexing حجم زيادي از اطلاعات را انتقال دهند. كريستالهاي قابل تنظيم كه از طريق فرآيند جورجيا تهيه مي‌شوند فقط محدوده باريكي از طول موجها را از خود عبور داده وامكان بازيافت جريانهاي خاصي از اطلاعات را از فيبرهاي نوري فراهم ‌كنند. بعلاوه، اين گروه در مواردي كه نانوذرات به دما حساس باشند، ذراتي ساخته‌اند كه انتقال فاز در آنها براساس حساسيت به ميزان PH و حضور يونهاي فلزي صورت مي‌گيرد. آنها همچنين مشغول كار بر روي ذراتي هستندكه به پروتئينهاي خاص يا ديگر مولكولهاي زيستي حساسيت نشان مي‌دهند؛ و اين مي‌تواند در علم پزشكي براي پي بردن به علائم بيماري و تشخيص آنها مفيد واقع شود. با اين وجود هنوز كارهاي زيادي باقي‌مانده كه بايد بر روي مواد مورد بحث انجام شود. ليون معتقد است كه مي‌توان نوعي نانوپودر به همان روش تهيه كريستالها توليد كرد كه قادر به انعكاس طول موجهاي ويژه‌اي باشد. به عقيدة وي، اين مواد به علت خودسامان بودن، پايداري ترموديناميكي زيادي دارند؛ بنابراين خواص نوري اين ذرات حاصل آرايش خاص ترموديناميكي آنهاست و اين، امكان توليد موادي با ماهيت بسيار پايدار را به ما مي‌دهد. سرعت توليد، پايداري و تكرار‌پذيري اين فرآيند از جمله مزاياي آن به شمار مي‌رود. سرمايه مالي اين تحقيق توسط شركت تحقيقاتي فناوري جورجيا تأمين شده است. مقاله‌اي نيز در اين زمينه جهت درج در مجله "Advanced Materials" پذيرفته شده و نتيجه كارهاي قبلي در شماره 13 ژولاي 2000 مجله "Physical Chemistry" به چاپ رسيده است