مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



مقدمه
سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنرتولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود 10هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل نپخته بوده و آثار اولینکوره های پخت سفال به حدود 6000 سال قبل از میلاد بر می گردد .كاشي وسراميك از محصولات عمده خاك رس و سفال مي باشند كاشي هاي سراميكي سطوح مكان هاي بهداشتي در داخل منازل و همچنين بيماريستانهاي را به صورت فراگير در بر مي گيرند امروزه به علت تنوع طرح و اندازه از آنها در ساير فضاهاي عمومي و خصوصي استفاده مي كنند و به علت تنوع در مقاوت لعاب در محيط هاي شيميايي مختلف و فضاهايي مانند كارخانجات داراي محيط شيميايي و يا آزمايشگاه ها ، كاشي تنها مصالح مورد مصرف مي باشد . سراميك ها ممكن است لعاب دار و يا بدون لعاب باشند . لعاب كاشي ها در انوع مختلف در دسترس هستند لعاب مات ، نيمه براق ، براق ، سفيد يا رنگي وگلدار ، همچنين خشت كاشي نيز در ابعاد ، اشكال متنوع داراي سطحي صاف يا بر جسته ، زبر يا طرحدار مي باشد كه بر حسب مورد ومحل مصرف انتخاب مي شوند . خشك كاشي را كه به آن بسيكوئيت مي گويند به كمك لعاب مورد نظر اندود مي كنند و اين لعاب به صورت گرد مخلوط شده در آب به صورت معلق ( سوسپانسيون ) مي باشد اندود مي كنند .خشت آماده شده وارد كوره پيش پخت و سپس كوره اصلي مي شود و پس از پخت درجه بندي و بسته بندي مي گردد . درجه بندي كاشي ها بر اساس كيفيت آن ، در ابعاد خشمك و لعاب كاري تعيين مي گردد . كاشي بايد داراي لبه هاي قائم ، ابعاد دقيق و لعاب يكنواخت و بدون پريدگي و خال باشد كاشي هاي لعابي با ضخامت 4 تا 12 ميليمتر بر حسب مكان مورد مصرف تهيه مي گردند . نوعي از اين كاشي ها كه سطح زبر تري دارند منحصرا براي كف استفاده مي شوند سراميك هاي موزائيكي نيز نوعي از سراميك ها هستند كه از قطعاتي با شكل هندسي و كوچك كه به صورت شبكه اي بر روي ورقه اي از كاغذ گراف مخصوص در كنار هم قرار گرفته اند ، تشكيل مي شوند . اين سراميك ها روي بستري از ملات قرار مي گيرند و پس از گرفتن ملات ، روي آن را با آب خيس مي كنند تا كاغذ آن جدا شود وسپس با دوغاب دور آنها را پر مي كنند . به طور كلي در مورد كاشي و سراميك بايد مندرجات استاندارد شماره 25 ايران رعايت شود .



بخش اول کاشی
  کاشی
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته می‌شود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است، و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و غيره[۱]. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل‌ دهنده
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل می‌دهد.
يكی از مهم‌ترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها مساوی باشد.
 
تعريف لعاب:
لعاب درنتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين موادمذاب كه
گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا نظم كامل بگيرند،بطوريكه
امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند ودراين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها
وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه
درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كندودرنتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. درسطح بدنه هاي
سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1-     لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2-     وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3-     لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس ازذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.
لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و  درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1-     Batching.
2-     Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب مي شود.درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.
اين كوره ها نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دما          مي باشد.كه توسط دوربين پيرومترصورت مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم وپيوسته مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انباررامي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شودمي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نيازبه عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي وياتوسط ماشين مخصوص صورت گيرد.
سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظرگرفت.
سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادرموقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده مي رسدخودرا ظاهرمي كند.
بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايدآزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.
اگرانبساط حرارتي لعاب خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه     مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرداين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه درمقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.
اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.
ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زيرعمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.
اين حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر   مي شود.
درصورتيكه لعاب تمايل به ترك خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه ازلعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي              مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري حرارت داده ميشود.
انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.
البته ميتوان با اضافه كردن موادي به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.
اندازه گيري انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه دركليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.
روشها وآزمايشهاي گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نمي شود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم      بوده اند.عيب ديگري وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت محيط است.
اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانندسوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجاد      مي شود.بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.
براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبابدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.
تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.
افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات آن كم باشد،دردماي بالايSK  5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.
مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.
امكان ديگري براي اندازه گيري سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده وآن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.
درظرف فوق مقداري تقريبا 30 كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردموادرابرروي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.
روش ديگراندازه گيري سختي همان طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول) با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه ومقدارسختي خوانده مي شود.
البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زيادراميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.
درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.
براي اندازه گيري غلظت (گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.
غلظت رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.
اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس ازحرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.
راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان عكس برداري كرد.
ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده  مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين حرارت دادن مشاهده كرد.
براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.
كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.
روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.
براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.
به اين منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيدكلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه ودرجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.
تا زمانيكه گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب       نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزيرچند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنراتوسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت سرب درلعاب است.
اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.
اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.
كربنات مس وكربنات نيكل: هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.
اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب ورنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.
اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته وطبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد                       كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري                                      كربنات كلسيم
رنگ سبز                                                   كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه                                   كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن. مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
 سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيداميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب رابالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
 اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد وهم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند.
آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارندمي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيدمس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپات هايي كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجوداكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف ومتنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد.
ولي اكسيدسرب صرف نظرازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن ازموادديگري استفاده مي كنند.
يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجودداشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهدوازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3-   خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زيادباشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دودزدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
    انواع کاشی 
كاشي پرسلاني
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر مي شود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده، بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain  Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجادتغييرات درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب می‌شود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی از نقش‌های گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه می‌توانند بنایی را زینت بخشد.
ساختن یا نصب کاشی‌ها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ ایرانی دیده می‌شود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و ۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و سمرقند ایجاد گردید.
کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای کاشی‌های سالم مانده می‌شود.
کاشی هفت رنگ
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد ۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی می‌شود و به وسیله اکسید منگنز قلم گیری می‌شود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی می‌گردد و دوباره به کوره رفته وآماده نصب می‌شود.
هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت زمانهاي طولاني نيزانجام داد.
همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد.
بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربردخاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1% برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فازشيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد. 

مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادربرابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي واردنمي سازد.



سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارابودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفربدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد.
اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظرمقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند.
كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
دررابطه باهركدام ازويژگي هاي مذكورحداقل ميزان تعيين شده ازنظراستاندارد وميزان هركدام ازآنها براي انواع موجوددربازاردرجدول زير نشان داده شده است.اين تجزيه وتحليل به وضوح بيانگر موفقيت تكنولوژي فعلي توليد كاشي پرسلاني باويژگي هاي لازم است.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني

رنگ پذيري وپاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي بارنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخورداراست.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قراردارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشدبيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته    مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف وديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.

ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت        مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي درسطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما وصوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و … ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخردشوند.
خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به  مدت تقريبي16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته  kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند.
دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود.
دوغاب دراسپري درايرازارتفاع حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل         مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش به فضا منتقل مي شود.
پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتاتوسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند.
درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد.
قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.


تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت وفلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود.
لعاب تهيه شده نيزبه مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند طرحهاي سنگ مرمرو ….  وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader)  و ….. ، سيلوهاي گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود.
درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود.
دراين مرحله محصول خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنندتاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند.
درخطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل                 مي شوندودراين مخازن ضمن مخلوط شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند.
واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده وتوسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.



كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندوكاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به  انبارمنتقل مي شود

فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل ازشارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند موجب بروز مشكلات دربرش  كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،اتفاق مي افتد.
درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيارپايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي  به انجام مي رسانند.
يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده شده،مي توان    جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،لايه اي وغيره اشاره نمود.
تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان  مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب مي شود. منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند. پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند درسراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرارمي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود


بخش دوم سرایک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر می گیرد، بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا 15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است).  واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی، شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
 
 سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
 
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال، چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد. لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.
پخت سفال نیز در دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، فیلتر پرس ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
 قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زودگدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند. هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
 از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛ 1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی، دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند. این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند. خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق، صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه، کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب، انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
 
سرامیک های غیر اکسیدی  با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای

کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
 عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
 پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
 مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
 مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
 نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
 رسانای یونی (β-Al2O3)
 ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
 ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
 مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
 فلورسانس (Y2O3)
 ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
 بازتاب نوری (TiN)
 بازتاب مادون قرمز (SnO2)
 انتقال دهنده 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 هسته ای:
 سوخت های هسته ای سرامیکی
 مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
 مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
 مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
 
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي، خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران» مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران، علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ، اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي) از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي «هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک :


 
کاشی هشت پر





 
کاشی گرانیتی ساب خورده







 

کاشی پرسلان







 

کاشی معرق










سرامیک ژورنال

                         

                            

                             

                                

            

نتیجه گیری
از ارزشمندی کاشی و نقش آن در معماری اسلامی صحبت به عمل آوردیم و
دانستیم که درمیان انبوهی از مصالح معماری چون، گل، گچ، خشت، سنگ، چوب و
غیره کاشی نقش عمده را ایفا می‌کند در حقیقت کاشی مکمل کاردر معماری است.
و هنرمندان ما خوب درک نموده‌اند و تشخیص دادند که دریک کشور اسلامی و یادر
مجموع جهان اسلام یگانه عنصریکه می‌توانداهداف هنر اسلامی را خوبتر تحقق دهد
کاشی است که آثالر گرانبهای از این عنصر معماری وتزئیناتی را در اکثر، مراکز متبرکه
 کشور‌های اسلامی مشاهده مینمایم که همه آنها حاصل دسترنج توانای هنرمندانی
بود که زندگی خودرا وقف هنرکردند ورسالت خودرا در قبلا جامعه اسلامی و اهداف و
مرام هنر اسلامی از طریق هنرکاشی کاری انجام دادند واعجاز آفریدند















منابع

موریس داماس. «مبانی تمدن صنعتی». تاریخ صنعت و اختراع. ترجمهٔ عبدالله ارگانی. ۱۳۶۲.


یوسف مجیدزاده. «سفال برای باستان شناسان». ماهنامه فروهر. ۱۳۶۲. ۲،
منبع: اصول و مبانی رنگ شناسی در معماری و شهر سازی، کوروش محمودی و امیر شکیبا
منش، انتشارات هله، چاپ اول 1384، تهران

http://www.reference.islamic-art.net/arch/tile

www.irantiles.com


www.ceramicyazd.blogfa.com

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm

www.ifco.ir/industry/law_standard/tile.asp


http://www.daneshju.ir/forum/archive/t-19881.html

http://www.irantiles.com/archive/maghalat/0010.htm
http://www.honaretarahi.com/all-pages/learn/ceramic.htm



سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

سراميک ها، نجات دهنده ي زندگي ها و بهبود دهنده ي سلامتي


تعداد زيادي از انواع مختلف سراميک ها در کاربردهاي پزشکي استفاده مي شوند؛ که از امپلنت هاي استخواني (bone Implants) گرفته تا پمپ هاي زيستي (biomedical pumps) مورد استفاده در پزشکي از سراميک ها ساخته شده اند.
دندانپزشکي نيز با توليد دندان هاي سراميکي پيشرفت کرده است. اين دندانهاي سراميکي تطابق بيشتري با طبيعت بدن بيمار دارند و حالت هاي حرکتي صورت مانند لبخند زدن رابهبود مي دهند در آينده، علم سراميک، کاربردهايي در درمانهاي ژنتيک (gene therapy) و مهندسي بافت(tissue engineering) پيدا مي کند.

اميد تازه براي بيماران سرطان کبد بوسيله ي گلوله هاي شيشه اي
اخيراً معالجه اي براي سرطان کبد غير قابل جراحي استفاده شده است که مي تواند علائم اين بيماري را کاهش دهد. اما اين درمان نيازمند بستري شدن بيمار است که اين کار موجب پايين آمدن سطح کيفيت زندگي بيماران مي شود. براي مثال، شيمي درماني (chemotherapy) در اغلب موارد باعث بوجود آمدن حالت تهوع، استفراغ و ريختن موهاي بدن مي شود. به همين دليل، نياز براي درمان هاي جديد وجود دارد که آسودگي بيشتري براي بيماران داشته باشد و آنها بتواند به صورت سرپايي درمان شوند و همچنين اثرات کمتري از روش درماني نيز داشته باشند(عوارض روش ها کم تر شود) و البته چيز مهم تر اين است که عمر متوسط بيماراني که از سرطان کبد رنج مي برند، بسيار کوتاه است و معمولاً اين مدت کمتر از 1 سال است. ميکروکره هاي شيشه اي (Glass microspheres) که در شکل 1 نشان داده شده است، در اصل در دانشگاه Missouri-Rolla ، مورد استفاده قرار گرفت و پس از تصديق FDA (اداره ي کل دارو و غذايي ايالات متحده ي آمريکا)، براي درمان بيماران داراي سرطان کبد(بيماران در مراحل ابتدايي) در 29 بيمارستان در آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. که به اين روش درماني TheraSpheredTM مي گويند.

در واقع گلوله هاي ميکروني بوسيله ي اکتيواسيون نوتروني انجام شده در داخل راکتور هسته اي، راديواکتيو مي شوند. سپس اين گلوله هاي ميکروني که تقريباً به اندازه ي يک سوم قطر موي انسان هستند، از طريق گذرگاهي به داخل شرياني که خون تومر سرطاني را مهيا مي کند، فرستاده مي شوند. تابش راديواکتيو، تومرهاي زيان را با کمترين آسيب به بافت هاي سالم بدن، تخريب مي کند. درمان تقريباً در کمتر از يک ساعت انجام مي شود و بيمار مي تواند در همان روز به خانه برود. اثرات جانبي نيز عموماً کمترين مقدار است و تنها بيمار اندکي خسته مي شود که اين خستگي نيز پس از چندين هفته با از بين رفتن مواد پرتوزا در بدن، از بين مي رود. در اکثر بيماران تنها يک بار تزريق انجام مي شود، اما بيماراني وجود دارند که چند بار عمل تزريق دارو در آنها انجام مي شود.
افزايش تعداد افرادي که تحت درمان واقع شده اند و هنوز زنده اند، گواهي از افزايش عمر متوسط اين افراد است. البته اسنادي وجود دارد که نشان مي دهد برخي از بيماران تا 8 سال پس از درمان نيز به زندگي خود ادامه داده اند.
اين گلوله ها، پتانسيل استفاده شدن براي درمان ديگرانواع سرطان مانند کليه، مغز و پروستات و درمان التهاب هاي روماتيسمي را دارند.

بست هاي سراميکي خنده هاي Tom Cruise را زيباتر کرده اند
بست هاي ارتودنسي، يک نوع وسيله براي صاف کردن دندان هاست که بواسطه ي آن دندان ها با سيم و قسمت هاي فلزي صاف مي شوند. اين روش باعث زيبا تر شدن لبخند افراد مي شود(همانگونه که در شکل 2ديده مي شود). افراد زيادي تمايل به انجام اين روش براي صاف کردن دندانهايشان دارند. ولي بدليل اينکه اتصالات و سيم هاي مورد استفاده براي اين کار از جنس فلز هستند، بسيار جلب توجه کرده واز اين جهت بسياري از افراد از انجام اين روش منصرف مي شوند. براي همين، تحقيقات ارتودنسي بر روي موادي متمرکز شد که از لحاظ اپتيکي نامرئي باشند. واين گونه بود که بست هاي سرامييک متولد شدند (در شکل 2 مي بينيد که اين نوع بست ها تقريباً نامرئي هستند). اين نوع بست هاي سراميکي لبخند زيباتري را به انسان هديه مي کنند. آلوميناي پلي کريستال شفاف(TPA)در اصل بوسيله ي ناسا(NASA)شناسايي شد. کمپاني هاي Ceradyne و Unitek به صورت مشترک بر روي ساخت بست هاي آلومينايي (پلي کريستال وشفاف) کار کردند. و نتيجه ي کار آنها توليد بست هاي سراميکي بود که وظايف بست هاي فلزي را به خوبي انجام مي دادند. بست هاي سراميکي مانند نوع فلزيش کار مي کردند ولي هنگامي که از يک فاصله نرمال به آنها نگاه مي کنيد، تقريباً نامرئي هستند.

به دليل اينکه مواد مورد استفاده در ساخت بست هاي سراميکي بدون تخلخل و با خلوص بالايي (تقريباً 99/9%)هستند، اين وسايل جرم و رنگ نيز به خود نمي گيرند.
جايگزين هاي استخوان ران قوي تر شده اند
در طي 20 سال گذشته، افزايش قابل توجه در استفاده از مواد سراميکي براي توليد امپلنت ها انجام شده است، مواد سراميکي هم تافنس خوبي دارند و هم مستحکم هستند. همچنين اين مواد از لحاظ زيستي نيز خنثي بوده و سرعت سايش کمي دارند. يک نمونه ي استثنايي از اين اکسيدها، زيرکونيا نام دارد. که اکنون جايگزين آلومينا در بسياري از کاربردها مانند گلوله ي استخوان ران و استخوان ران شده است. استخوان مصنوعي ران از جنس زيرکونيا در مقايسه بانوع آلومينايي خود، استحکامي دو برابر دارد. بنابراين قطر استخوان مصنوعي ران در محل اتصال به گلوله را مي توان تا 26 ميلي متر کاهش داد. که اين کاهش باعث آسيب کمتر به بافت هاي اطراف محل جراحي در طي عمل جايگزيني استخوان مي شود.(شکل 3)

کاربردهاي ديگري که در آنها از امپلنت هاي زير کونيايي استفاده مي شود شامل موارد زيرمي شود:
1)مفصل زانوها
2)مفصل شانه
3)مفصل انگشتان
4)ايمپلنت هاي مربوط به نخاع
5)اجزاي دستگاه آندوسکوپي
6)و...

پوشش هاي سراميکي مورد استفاده در رهايش دارويي
MIVTherapeutics,Inc، يک مؤسسه ي هدايت کننده در زمينه ي توليد پوشش هاي زيست سازگار و سيستم هاي رهايش داروئي پيشرفته است که در مورد داروهاي قلبي و ديگر مواد دارورسان زيست سازگار کار مي کند. اين شرکت در حال توليد پوشش هايي بر پايه ي هيدروکسي آپاتيت(HAp) است. اين پوشش ها داراي يک ترکيب شبيه به استخوان هاي طبيعي هستند و داراي پتانسيل براي ايجاد تکنولوژي هاي رهايش دارويي پس از کاشت آنها در داخل بدن هستند. (البته هم اکنون نيز از اين پوشش ها در کاربردهاي چنيني بهره برده مي شود). اين غشاها با منافذ ميکرونيشان به نحوه اي ساخته شده اند که بسيار زيست سازگار هستند(حتي پس از خروج کامل دارو از اين غشاها).
در اين رابطه، عملکرد هيدروکسي آپاتيت(HAp) بسيار کامل تر از پوشش هاي پايه پليمري است. (در پوشش هاي پايه پليمري، دارو بايدتوانايي تحمل شرايط مختلف براي توليد پوشش را داشته باشد). همچنين غشاهاي بسيار بسيار نازک ساخته شده که باعث بهبود خواص سطحي امپلنت هاي فلزي مي شود. اين غشاهاي بسيار بسيار نازک در مکان هايي که شرايط کاري(چه از لحاظ نحوه قرارگيري دارو در غشا و يا شرايط نامطلوب محيط انجام کار در بدن) نامطلوب است، بسيار خوب عمل مي کنند. در شرايطي که از اين دارو براي بهبود کارکرد قلب استفاده شود. اين غشاها همچنين توان کاهش تنش هاي خستگي ناشي از ضربان قلب را دارند. و مي توانند قلب يک انسان را براي چند سال سالم نگه دارند.

لايه هاي کامپوزيتي براي درمان هاي ژنتيکي
سيستم انتقال ايمن و موثر براي ژن ها يک عامل کليدي در درمان هاي ژنتيکي و مهندسي بافت است. استفاده از عوامل ترکيبي حاصل از ذرات فسفات کلسيم با DNA مدت هاي مديدي است که متداول گشته است که علت آن سميت کم اين ذرات است. اين ذرات موجب تسهيل انتقالات ژني شده ولي بازده انتقال ژني اين عامل در مقايسه با عوامل ديگر مانند ترکيبات ليپيد/ DNA، بسيار کم و غير موثر است.
در تحقيقي که اخيراً انجام شده است نشان داده شده که انتقال ژني بر روي سطح DNA / لايه ي کامپوزيتي آپاتيت، حالتي ماکزيمم دارد. يک لايه ي کامپوزيتي از آپاتيت/ DNAرا به راحتي مي توان بر روي سطح يک کوپليمر وينيل الکل با اتيلن ساخت که اين کار توسط محققين ژاپني انجام شده است. اين کامپوزيت با حرکت بر روي DNA و به صورت محلي از خود ژن هايي را خارج مي کند. و بدين صورت درمان بوسيله ي ژن ها صورت مي گيرد.(American Society of Ceramics)
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک
 
درادامه به بیان مواد معدنی مورد استفاده در صنعت سرامیک می پردازیم .سعی شده است تا منابع و ذخایر اصلی این مواد نیز ذکر شود.
سیلیس
سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2) یک ماده ی معدنی مهم در صنعت سرامیک است. استفاده ی عمده از این ماده در صنعت شیشه سازی است (حدود 38% از تولید ایالات متحده ی آمریکا در صنعت شیشه سازی مصرف می شود. ) برای مثال حباب های لامپ های با نور سفید (bulbs incandescent lamp) از شیشه های سودالایم تولید می شود که تقریبا 70% از آنها سیلیس است. درصد سیلیس موجود در لامپ های رشته ای می تواند تا حدود %99.8 وزنی نیز برسد.
یکی از منابع عمده ی سیلیس ، ماسه سنگ است . ماسه سنگ صنعتی و ماسه ی سیلیسی دو واژه هستند که در صنعت سرامیک زیاد استفاده می شوند. این دو واژه به معنای ماسه سنگی است که در صد سیلیس موجود در آن ها بالا باشد. در برخی موارد درصد سیلیس برخی از این ماسه ها بیش از 99.5% است.
برطبق تعریف ASTM، ماسه سنگ ذرات سنگ است که به صورت گرانول هستند. این ذرات می توانند از میان الک مش 4 بگذارند.(4.75mm) و بر روی الک مش 200 (75mm) باقی می مانند. و باید از خردایش طبیعی یا مصنوعی سنگ پدید آمده باشند. (ماسه سنگ همچنین از فرآوری فیزیکی سنگ ها (بوسیله ی سنگ شکن) تولید می شوند.)
ماسه سنگ های تولیدی معمولا دارای ترکیب شیمیایی متنوعی هستند که این ترکیب به نوع سنگ مورد استفاده بستگی دارد. ایالات متحده ی آمریکا بزرگترین تولید کننده ی ماسه ی صنعتی در جهان است. ایالت های ویرجینیای غربی، کالیفرنیا، الینویز، پنسیلوانیا ، اوهایو و نیوجرسی 80% ماسه ی سیلیسی با کیفیت بالای مورد استفاده در ایالات متحده ی آمریکا را فراهم می کنند. در الینویز و میسوری عملا تمام سیلیکای مورد استفاده در ساخت شیشه از ماسه سنگ های st.peter بدست می آید. سایر ذخیره های با کیفیت ماسه سنگ نیز وجود دارد. مثلا یکی از این ذخایر oriskany است که در ویرجینیای غربی و پنسیلونیا وجود دارد. این ذخیره ها عموما به صورت تپه های شنی ساحلی یا به شکل لایه هایی 20-30 متری زیر لایه هایی از لجن، خاک رس و سنگ رست (shales) وجود دارند.
عموما استخراج سیلیس صنعتی یک شغل با فروش منطقه ای است . در واقع مراکز تولید عمدتا در کنار مراکز خرید واقع اند مگر آنکه کیفیت محصول تولیدی استثنائی باشد مثلا خواص اندازه ی ذرات یا شکل ذرات ویژه باشد. منطقه ی جغرافیایی فروش این محصول معمولا از 200 مایل فراتر نمی رود. این مسئله به دلیل هزینه ی بالای حمل و نقل این ماده و فراوانی معادن آن در سرتاسر دنیا است.
در سال های اخیر، مقررات محیط زیستی بر روی استخراج سنگ سیلیس بسته شده که علت آن مشکلات سلامتی است که بوسیله ی این محصول بوجود می آید.
کواتز مینرال عمده ی سیلیس ، جزء اصلی سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت است. این ماده همچنین در بیشتر سنگ های دگرگون یافت می شود. بخش اصلی سنگ های دگرگون را ماسه سنگ تشکیل می دهد. همچنین رگه هایی با خلوص بالا از کوارتز نیز در این سنگ ها یافت می شود. کریستال های کوارتز با کیفیت نوری بالا واقعا کم یابند . اما روش هایی مناسب وجود دارد که می توان کریستال های کوارتز را رشد داد و آنها را به صورت تجاری تولید کرد. تولید سالانه ی سیلیس در ایالات متحده ی آمریکا تقریبا 30 مگاتن است که این مقدار 700 میلیون دلار ارزش دارد.
سیلیکات ها
فلدسپار
فلدسپارها یک گروه مینرالی بزرگ هستند واین تخمین زده شده است که بیش از 60 درصد پوسته ی زمین را تشکیل می دهند. (همانگونه که در جدول 1 دیده می شود) این گروه مینرالی در بسیاری از سنگ های رسوبی و تقریبا در تمام سنگ های آذرین و دگرگون یافت می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
صنعت شیشه سازی بیشتر فلدسپارهای تولیدی را مصرف می کند. فلدسپار منبع اکسید آلومینوم است. این ماده خواص مکانیکی شیشه مانند مقاومت در برابر خراش و قابلیت مقاومت در برابر شک حرارتی آن را افزایش می دهد. فلدسپار همچنین در بدنه های سرامیک وایت ویر (whiteware) به عنوان فلاکس استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد فاز شیشه ای در هنگام پخت بدنه می شود و استحکلام و حالت زجاجی (translucency) بدنه را افزایش می دهد.
کره ی جنوبی بزرگترین تولید کننده ی فلدسپار در جهان است. تولید سالانه ی فلدسپار در ایالات متحده ی آمریکا 800000 تن است که این میزان ارزشی برابر 45 میلیون دلار دارد. ایالات کالیفورنیا، کارولینای شمالی و کانوکتیکات بزرگترین تولید کنندگان فلدسپار هستند.
رویه ی اصلی در فرآیند استخراج و استفاده از فلدسپار شامل موارد زیر است:
1)سوراخ کاری و انفجار توده ی معدنی
2)انتقال سنگ معدن به آسیاب و خردایش آن (فرآوری فیزیکی)
3)جدا سازی مینرال ها به روش فلوتاسیون (این فرآیند بر اساس قابلیت ترشوندگی متفاوت مواد در محلول آبی اتفاق می افتد).
4)خشک کردن
5)آسیاب کردن تا رسیدن به اندازه ی ذره ی زیرمش 200 (75Mm) برای کاربردهای صنتعت سرامیک
درفرآیند فلوتاسیون هوا به داخل سوسپانسیونی از مینرال های خردایش یافته دمیده می شود. در این حالت در محلول کف تشکیل می شود. ذرات تر شده (ذرات آب دوست) در سوسپانسیون باقی می مانند در حالی که ذرات آب گریز جذب حباب های هوا شده که با جدا سازی کف ها می توان مینرال های مورد نظر را جدا سازی نمود. عوامل متنوعی مانند آمینو اسیدها (این مواد دارای وزن ملکولی بالایی هستند) را می توان برای افزایش قابلیت تر شوندگی نسبی مواد جامد در مخلوط ، استفاده کرد. این عوامل به طور گزینشی بر روی سطح مواد خاص مخلوط ، جذب می شوند. این فرآیند در مراحل زیر انجام می شود:
1)جدایش میکا
2)جدایش مینرال های آهن دار مخصوصا گارنت
3)جداسازی فلدسپار از مواد ته نشست شده مانند کوارتز
رس ها و کائولن
رس جزء عمده ی سرامیک های سنتی است. این مواد عموما سیلیکات های لایه ای با اندازه ی دانه ی زیر 2 میکرون هستند. هر لایه ی سیلیکاتی را می توان به عنوان یک کانی رسی تعریف کرد. شش نوع تجاری از رس ها وجود دارند. این انواع در جدول 2 به صورت لیست وار آورده شده است. این رس ها از لحاظ ترکیب، پلاستیسیته، رنگ و خواص پخت متفاوت اند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (2)
هوازدگی مکانیکی و شیمیایی فلدسپارها در سنگ های آذرین و دگرگون شده باعث تشکیل کائولن می شود.(کائولن یک جزء کلیدی در خاک چینی است) . کائولن تشکیل شده می تواند در همان محل متلاشی گردد و یا ابتدا بوسیله ی آب یا باد به محل دیگری منتقل شود و در آنجا متلاشی گردد. ذخایر کائولن اولیه در محل سنگ اولیه وجود دارند. این نوع کائولن دارای مقادیر زیادی کوارتز و میکا است که در حین فرآیند هوا زدگی تشکیل گشته اند. ذخایر بزرگی از کائولن اولیه در جنوب شرقی انگلستان ، اکراین و چین یافت می شود.
کائولن های ثانویه، کائولن هایی هستند که به طور طبیعی از سنگ های اصلی شسته شده اند. و سپس در مکان های دیگر رسوب کرده اند. این مواد به طور طبیعی فرآوری گشته اند و دارای خلوص بیشتری هستند. ذخایر تجاری و اصلی کائولن ثانویه در ایالات متحده آمریکا 50 میلیون سال پیش تشکیل شده اند. این ذخایر به صورت کمربندی در خط ساحلی قدیمی ازشمال آلاباما تا کارولینای شمالی کشیده شده است.
منبع:منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Marterial /C.Barry Carter .M.Grant Norton
میکا
 
گروه میکا شامل 37 کانی می باشد . این کانی ها با نام فیلو سیلیکات ها (phyllosilicates) هستند که دارای ساختاری صفحه ای یا لایه ای هستند. واژه ی یونانی فیلون (phyllon) به معنای برگ است. برخی از کانی های میکا در جدول 1 آورده شده است. همچنین علاوه بر اسم آنها مکان های وجود منابع عمده ی آنها نیز آورده شده است. میکا ها همچنین بر اساس میکاهای واقعی (truemica) و ترد (brittle) نیز طبقه بندی می شوند. میکاهای واقعی که دارای کاتیون های تک ظرفیتی (مانند k^+ و〖Na〗^+ ) در میان لایه هایشان هستند، از خود خواص ورقه ورقه شده نشان می دهند. این مواد به آسانی به صفحات نازک تبدیل می شوند. در میکاهای ترد، بین لایه ها کاتیون های دو ظرفیتی (مانند 〖Ca〗^(2+) ) وجود دارد. پیوند این کاتیون ها و لایه ها قوی است. اگر چه این مواد نیز خاصیت ورقه شدن دارند اما نسبت به نوع واقعی ترد ترند. میکاهای ترد کانی های کمیابی هستند و استفاده از آنها زیاد نیست.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
موسکویت (Muscovite) ، یک نوع میکا است که کاربرد عمده ای دارد. این میکا به خاطر خواص الکتریکی فوق العاده و فراوانی ، کاربردهای فراوانی یافته است.
فلوگوپیت (phlogopite) نوعی کانی است که در دمای بالا پایدار است؛ از این رو از آن در کاربردهایی استفاده می شود که در آنها نیاز به پایداری در دمای بالا و خواص الکتریکی مورد نیاز باشد. هردوی این کانی ها (موسکویت وفلوگوپیت) به صورت صفحه ای و آسیاب شده استفاده می شوند.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
میکاها در سنگ های آذرین، رسوبی و دگرگون تشکیل می شوند.( این کانی ها در محیط های مختلف زمین شناسی تشکیل می شوند) . علت تشکیل این مواد در گسترده ی وسیعی از محیط های زمین شناسی پایداری گرمایی این مواد است. شکل 1 دیاگرام فشار – دما برای میکای موسکویتی است. در دمای بسیار بالا (بیشتر ازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3))، این نوع میکا ناپایدار می شود و در حضور کوارتز تجزبه گشته و به فلدسپار پتاسیک و سیلیمانیت (sillimanite) تبدیل می شود.(طبق فرمول زیر):
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
سیلیمانیت فلدسپارتپاسیک کوارتز موسکوویت
موسکوویت در سنگ های دگرگون کم ارزش تشکیل می شود. در این مکان ها موسکوویت از پیروفیلیتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) تشکیل می شود. این فرآیند در کریستالیزاسیون اولیه ی کانی های آذرین مانند گرانیت ها و پگماتیت ها (Pegmatites) نیز رخ می دهد.
در سنگ های رسوبی مخصوصا آرنیت (arenites) نیز فرآیند تشکیل موسکویت اتفاق می افتد. موسکوویت در بسیاری از بخش های ایالات متحده ی آمریکا به صورت محدود وجود دارد.
بزرگترین تولید کننده ی میکا، روسیه است. این کشور یک سوم نیاز سالانه ی این مادهمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) را تولید می کند. ایالات متحده ی آمریکا سالانه 75000 تن میکای ورقه ای و ذره ای تولید می کند. اگر چه ایالات متحده ی آمریکا از لحاظ تاریخی تولید کننده ی صفحات میکایی است ولی منابع داخلی این ماده به پایان رسیده و از این رو این کشور تنها به تولید میکای ورقه ای و ذره ای می پردازد.
مصرف عمده ی میکای آسیاب شده به عنوان پرکننده در اجزای اتصال دهنده ی دیواره های گچی (ژیپسی) است . استفاده از پر کننده های میکایی موجب تولید سطوح صاف می شود، کارایی را بهبود داده و از گسترش ترک جلوگیری می کند. از این مواد همچنین در رنگ ها، محصولات رابری قالب گیری مانند تایرها و خمیر دندان کاربرد دارند. از میکای فلس مانند به عنوان جایگزینی در لقمه ترمزها و صفحه کلاچ استفاده می شود.
هند بزرگترین تولید کننده ی میکای مورد استفاده در ساخت صفحات موسکوریتی (muscovite sheet meca) است. ماداگاسکار نیز بخش عمده ای از میکای مورد استفاده در ساخت صفحات فلوگوپیت را مهیا می کند. قیمت میکای صفحه ای از کمتر از یک دلار بر کیلوگرم برای کیفیت پایین تا 2000 دلار بر کیلوگرم برای نوع با کیفیت متغیر است. از نوع با کیفیت بالای میکای موسکویتی در ساخت دی الکتریک مورد استفاده در خازن ها استفاده می شود.

مولایت
 
مولایتمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در طبیعت به میزان فراوان وجود ندارد و باید به صورت مصنوعی ساخته شود. این ماده دارای خواص زیادی است که موجب شده تا این ماده برای کاربردهای دما بالا مناسب باشد. مولایت دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کوچکی است.(این مسأله باعث می شود که مولایت مقاومت به شک حرارتی خوبی داشته باشد). این ماده همچنین در دمای بالا مقاومت به خزش خوبی دارد و از همه مهمتر، مولایت به آسانی با شیشه ی مذاب یا سر باره ی فلزات مذاب واکنش نمی دهد و در اتمسفر های کوره ای خورنده پایدار است.
از این رو از این ماده در آستر کاری کوره و سایر کاربردهای دیرگداز در صنعت فولاد سازی و ذوب آهن و صنعت شیشه استفاده می شود.
از لحاظ تجاری مولایت به دو روش ساخته می شود:
1)زینته ینگ
2)فیوزینگ
مولایت زنیته شده ممکن است بوسیله ی حرارت دادن مخلوطی از کیانیت :مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، بوکسیت و کائولن تولید شود. (کیانیت مینرالی است که به صورت طبیعی در سنگ های دگرگون یافت می شود.) این مخلوط (درنسبت های معین) در دماهای بالاتر از 1600c° زینته می شود. ماده ی زینته شده به این روش دارای 90-85% مولایت است . علاوه بر مولایت درصدی شیشه و کریستو بالیت (یکی از پلی فرم های مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) وجود دارد . آفریقای جنوبی تولید کننده ی عمده ی کیانیت دنیاست این کشور سالانه 165000 تن کیانیت تولید می کند.
ایالات متحده ی آمرکیا دارای بزرگترین منابع کیانیت دنیاست. این منابع در منطقه ی کوه های آپلاچین (Applochian Mountains) و آیداهو (Idaho) قرار گرفته اند. آندالوزیت (Andalusite) وسیلیمانیت سایر مینرال های آلومینو سیلیکاتی هستند که مانند کیانیت می توان از آنها به عنوان ماده ی اولیه در تولید مولایت استفاده کرد.
در روش فیوزینگ مقداری آلومینا و کائولن به داخل کوره ی قوس الکتریکی ریخته می شود. پس از روشن شدن این کوره دما به بالاتر از 1750c° می رسد و از این رو می توان با این روش مولایت با خلوص بالاتر تولید کرد. مولایت تولیدی به روش فیوزینگ دارای بیش از 95% مولایت است که به همراه آن مخلوطی از آلومینا و شیشه وجود دارد.

اکسیدها
 
موادخام مورد استفاده در ساخت سرامیک های اکسیدی تقریبا همگی به وسیله ی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند. علت استفاده از فرآیندهای شیمیایی بدست آوردن خلوص شیمیایی بالا و تهیه ی پودرهای مناسب جهت ساخت اجزای سرامیکی است. اکسیدهای مهم مورد استفاده در صنعت سرامیک در جدول 2 آمده است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

آلومینا
 
اکسید آلومینیوم (مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، آلومینا ، کوراندوم) بیشترین ماده ی شیمیایی غیر آلی است که در صنعت سرامیک استفاده می شود. این اکسید از کانی بوکسیت (bauxite) و بوسیله ی فرآیند بایر (bayer Process) تولید می شود. بوکسیت مخلوطی از اکسید آلومینیوم هیدراته با اکسید آهنمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، سیلیسمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) ، تیتا نیامواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) (به عنوان ناخالصی) تشکیل شده است. این کانی از هوا زدگی و متلاشی شدن سنگ های آلومینیوم دار بوجود می آید که در اغلب موارد جنس سنگ ها از نوع آذرین است. این کانی در مناطق گرمسیری تشکیل می شود. مانند کائولن، بوکسیت نیز می تواند به صورت ذخایر اولیه و ثانویه باشد.
فرآیند بایر آلومینایی با خلوص اسمی 99.5% تولید می کند. آلومینا بر اساس کابردهایش در گریدهای مختلف تولید می شود. این گریدها از لحاظ اندازه و شکل کریستال ها و میزان ناخالصی متفاوت اند. ناخالصی اصلی آلومینا اکسید سدیممواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. کریستال های آلومینا می توانند اندازه ی بین o.1 – 25 میکرون داشته باشد. شکل 2 کارخانه ی تولید آلومینا به روش بایر را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
مراحل فرآیند بایر عبارتند از :

1) فرآوری فیزیکی
 
بوکسیت بدست آمده از معدن ابتدا آسیاب می شود. البته اندازه ی ذرات در این خردایش بسیار درشت است. (اندازه ی ذرات زیر یک میلیمتر است). فرآیند آسیاب کاری باعث افزایش مساحت سطح کل ذرات می شود که این مسأله موجب کاهش زمان فرآیند می شود. (کاهش زمان واکنش های شیمیایی درمراحل بعدی )

2) مرحله هضم
 
ذرات درشت بوکسیت بوسیله ی افزودن هیدروکسید سدیم (NaOH) به آب حل می شود. این فرآیند در دمایمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و در فشار کل O.5MPa اتفاق می افتد. همه ی آلومینای هیدراته ی موجود در بوکسیت حل می گردد و به صورت سدیم آلومینات در می آید.طبق فرمول زیر:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)

3) فیلتراسیون
 
ناخالصی های جامد موجود در محلول حاصله که عمدتا سیلیس مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)، تیتانیا مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) و اکسید آهن مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) هستند بوسیله ی فیلتراسیون جدا سازی می شوند.

4) رسوب دهی
 
پس از سرد کردن ، دانه های گیبسیت (آلومینای هیدراته ی طبیعی - مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به محلول سدیم آلومینات اضافه می شود. این مسأله موجب تشکیل فاز پایدار از هیدروکسید آلومینیوم در دمای پایین می شود. با دمش گازمواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) به داخل محلول بوجود آمده ،فرآیند ایجاد رسوب تسریع می شود و عمل رسوب زایی ایجاد می شود.

5) شستشو
 
رسوبات بدست آمده سپس از فیلترعبور داده شده و شستشو می شوند تا میزان سدیم آن کاهش یابد.

6) کلسیناسیون
 
پودر حاصله در دمای بین 1100C∘ - 1200 کلسیناسیون می شود. در این فرآیند هیدروکسید به اکسید تبدیل می شود. واکنش در این مرحله به صورت زیر است:
مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
در این مرحله آلومینای بدست آمده به شکل کلوخه ای است. این کلوخه ها از دانه های ریز با قطر 10-5 میکرون تشکیل شده اند.

7) آسیاب کردن
 
پودر حاصله در مرحله ی قبل آسیاب می شود تا اندازه ی ذرات و توزیع ذرات معین بدست آید. آلومینای تولیدی به این روش دارای بیش از 99.5% مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. و همانگونه که قبلا گفتیم، ناخالصی عمده ی موجود در این ماده مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) است. پودر حاصله ممکن است به میزان بسیار کم در حدود % 0.001 مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) داشته باشد. این میزان از خلوص برای آلومینا برای بسیاری از کاربردها مناسب است. کنترل دقیق شرایط ته نشست شدن، شستشوی رسوبات و کنترل شرایط کلیناسیون و آسیا ب کردن می تواند موجب تشکیل آلومینایی با خلوص 99.99% شود. قیمت آلومینای کلسینه شده ی معمولی 0.60 دلار بر کیلوگرم است و این قیمت می تواند برای آلومینای کلسینه شده ی با خلوص بالاتر به 2.00 دلار بر کیلوگرم برسد. قیمت گرید متالورژیکی (مناسب برای تولید آلومینوم ) تقریبا ً 150 دلار برتن است.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
جدول 3 ترکیب نمونه وار فرم های اصلی آلومینای کلسینه شده آورده شده است. حضور مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) در برخی موارد غیر قابل قبول است. برای مثال ، یون سدیم در میدان الکتریکی تحرک پیدا می کند و باعث اتلاف خاصیت عایق کاری الکتریکی می شود. همچنین سدیم ، آلومینا تشکیل فاز مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) می دهند. تشکیل این فاز باعث کاهش دانستیه، استحکام ، مقاومت به شک حرارتی و مقاومت به خوردگی محصول نهایی می شود. جدول 4 درصد مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3) مناسب برای کاربردهای مختلف آلومینای کلسینه شده (تولیدی به روش بایر ) را نشان می دهد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
استرالیا بزرگترین تولید کننده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 60 مگا تن از این ماده تولید می کند.
منابع عمده ی بوکسیت در ایالات متحده ی آمریکا در آرکانزاس (Arkansas) وجود دارد. البته ذخایر کوچکتری نیز در جرجیا (Georgia) ، آلاباما (Alabama) و میسی سی پی(Missisippi) وجود دارد . معادن داخلی کمتر از 1% بوکسیت مورد نیاز ایالات متحده ی آمریکا را مهیا می کنند. از این رو ایالات متحده ی آمریکا یکی از واردکنندگان عمده ی بوکسیت دنیاست. این کشور سالانه 10 مگاتن بوکسیت وارد می کند.
تقریباً 95% از آلومینای استخراج شده در فرآیند تولید آلومینیوم استفاده می شود. بقیه ی آلومینای تولیدی در کاربردهای غیر فلزی مانند تولید آلومینای ویژه مصرف می شوند. و در واقع همین درصد کم برای ما مهم می باشد. زیرا بیشتر آن در صنایع سرامیک کاربرد دارد.

مواد خام مورد استفاده در صنعت سرامیک (3)
فرم با خلوص بالای آلومینا را می توان به طور مستقیم از فلز آلومینیوم تولید کرد. برای این کار چندین روش وجود دارد که در شکل 3 نشان داده شده است .
منبع انگلیسی مقاله : Ceramic Material /C.Barry Carter .M. Grant Norton
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
بررسی 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 1
   

نوع ماده

1
   

لوسیت

1
   

شیشه های فلدسپاتی

1
   

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

000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
هنر سرامیک
هنر سرامیک
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
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000