علم سرامیک

  1 - هدف و دامنه كاربرد

 هدف از تدوين اين استاندارد تعيين مقاومت كاشيهاي لعابدار در برابر انبساط حرارتي - رطوبتي ميباشد . ( بجز زمانيكه ترك خوردن مربوط به مشخصه تزئيني محصول باشد ).

  2 - تعريف

 منظور از اين آزمون تركهاي موئي است كه به سطح لعاب خورده كاشيها محدود مي گردد .

  3 - اصول كار

 براي تعيين مقاومت كاشي در برابر تشكيل ترك , كاشيهاي كامل را در يك اتوكلاو بخار با فشار بالا قرارداده پس از آزمون سطوح لعابدار را رنگ زده و مورد بررسي قرار دهيد.

  4 - وسايل مورد نياز

 يك اتو كلاو بخار با حجم داخلي مورد نياز براي قرار دادن 5 عدد كاشي مورد آزمون با فاصله مناسب و با توان تامين فشار 10 اتمسفر و 200 درجه سلسيوس

  5 – آزمونه‏ها

 5 - 1 - حداقل 5 كاشي كامل مورد آزمون قرار مي گيرد.

 5 - 2 - در مواقعي كه كاشي بزرگ باشد بايد به قطعات كوچكتر بريده شود و در اتوكلاو بخار قرار گيرد يادآوري مي شود تا آنجا امكان دارد قطعات بريده شده بزرگ بوده و بايد و همگي مورد آزمون قرار گيرند.

  6 - روش كار

 ابتدا آزمونه ها را جهت تشخيص عيوب احتمالي بوسيله چشم غير مسلح مورد بررسي قرار دهيد, كليه آزمونه ها در ابتدا بايد عاري از ترك بوده و طوري در اتوكلاو قرار گيرند كه فاصله مناسبي در بين آنها باشد, بتدريج فشار اتوكلاو را مدت زمان 1 ساعت تا فشار 500±20 كيلو پاسكال (5# اتمسفر ) و حرارت 159±1 درجه سلسيوس افزايش داده و در اين حالت بمدت 1 ساعت نگه داريد, سپس منبع بخار را يا در اتوكلاوهاي حرارت مستقيم منبع تامين حرارت را قطع كرده اجازه دهيد تا فشار در حد امكان تا حد اتمسفر يك افت نموده و آزمونه ها بمدت نيم ساعت سرد شوند و بعد آزمونه ها به فشار آزمايشگاه انتقال بصورت تكي روي سطح صافي قرار داده , اجازه دهيد براي مدت نيم ساعت ديگر سرد شوند , سپس يك رنگ مناسب مانند محلول آبدار %1 ازمتيل آبي رنگي ( بلودومتيل ) به همراه مقدار كمي از عامل تركننده روي سطح لعاب دار كاشي ماليده و بعد از يك دقيقه رنگ را با يك پارچه جاذب پاك كنيد , در بررسي تركهاي موئي آزمونه‏ها مراقب باشيد كه اين تركها با خراشيدگيها و شيارهاي ديگر اشتباه نگردند .

  7 - گزارش آزمون

 7 - 1 - شرح آزمونه

 7 - 2 - تعداد آزمونه

 7 - 3 - تعداد آزمونه هاي ترك خورده

 7 - 4 - شرح تركهاي موئي

 يادآوري :

 آزمون انبساط حرارتي - رطوبتي همان  Crazing ميباشند .
+

روند توليد کاشي ديواري و کف

در بدو توليد، مخلوط خاکها طبق فرمولاسيون ارائه شده از قسمت آزمايشگاه، آماده مي شود و اين مخلوط در سيلوها ذخيره مي شود. سپس عمل سايش تر يا خشک بر روي آنها انجام مي گيرد که عمدتاً سايش تر مي باشد ولي گاهي سايش خشک نيز مشاهده مي شود مانند کاشي هاي قرمز کف. عمل بالميلينگ آنقدر ادامه مي يابد تا آنجا که بعد از پايان کار چنانچه دوغاب را از الک 63 ميکرون عبور دهند حدوداً 8-5% ذرات دوغاب (نسبت به حالت خشک) روي الک باقي بماند.

بعد از سايش تر بسته به روش فرم دهي (پرس يا اکسترودر) مراحل مختلفي طي ميشود. اگر پرس داشته باشيم دوغاب اسپري دراير مي شود که با اين عمل دوغاب به ذرات ريزي تبديل مي شود. رطوبت گرانول ها بايد در حدود 7% باشد و در مرحله پرس مي تواند 6-4% باشد.

تمام کارخانجات ايران از سيستم پرس استفاده مي کنند. اگر سيستم به صورت اکسترودر باشد بعد از آسياب تر، عمل فيلتر پرس انجام مي گيرد و دوغاب به صورت کيک در مي ايد و به قسمت اکسترودر منتقل مي شود.

بعد از پرس خشک کن قرار دارد. اين عمل به دو صورت مي تواند انجام گيرد: خشک کن تونلي و خشک کن عمودي سريع. خشک کن تونلي در سيستم هاي دو پخت و سايز هاي کوچک مصرف مي شود و خشک کن عمودي نيز مي تواند در مورد سيستم هاي دو پخت استفاده گردد ولي عمدتاً در مورد تک پخت و سايزهاي بزرگ به کار مي رود و قطعات به صورت منفرد وارد و خارج مي شود.

خشک شدن در نوع تونلي 14 تا 48 ساعت و در نوع عمودي 45 تا 60 دقيقه طول مي کشد. دماي کاري در نوع تونلي 115-110 درجه و در نوع عمودي 220-180 درجه ميباشد.

بعد از اين مرحله اگر کوره دو پخت باشد پخت بيسکوئيت مطرح مي شود و اگر سيستم تک پخت باشد کاشي مستقيماً وارد خط لعاب مي شود. در مورد اول بعد از پخت ، آزمايش تقه صورت مي گيرد و کاشي هاي سالم جدا شده و لعاب مي زنند. اگر کاشي دکوردار و گل دار باشد بعد از مرحله لعاب زني عمليات چسب زني انجام مي شود و سپس عمل دکورزني (سيستم سيلک اسکرين يا اسپري رنگ) انجام مي گيرد و بعد از اعمال دکور، مرحله پخت لعاب قرار دارند.

در مورد کاشي هاي تک پخت مراحل اعمال چسب و دکور را نداريم زيرا در اين مرحله کاشي خام بوده و استحکام ندارد. اين چنين کاشي ها اگر دکور داشته باشد حتماً به صورت اسپري بوده است. و بعد از خشک شدن، لعاب خورده و پخته مي شود.

لعاب کاشي ها از کائولن، فريت، آب، رنگ و چسب C.M.C تشکيل شده است.

از کائولن به عنوان ماده تعليق کننده استفاده مي شود. فريت جزء اصلي تشکيل دهنده لعاب مي باشد که چيزي حدود 95-90% از لعاب را تشکيل مي دهد. اين مي تواند فرمهاي مختلفي (اپک و ترانسپارنت) داشته باشد. فريت از مواد مختلفي تشکيل شده است مثلاً از اسيد بوريک، بوراکس، فلدسپاتها، کائولن، اکسيد روي و کربنات کلسيم، کربنات سديم و نيترات يا کربنات پتاسيم(که البته امروزه مورد مصرف نمي باشد).

اگر لعاب اپک باشد زيرکن (سيليکات زيرکونيم) نيز دارد و اگر لعاب سربي باشد سرنج نيز دارد.

چسب C.M.C کار کائولن را به شکل مناسبي انجام مي دهد و اتصال و باند مناسب بين بدنه و لعاب را در طي خط توليد تامين مي کند و از طرفي روانساز مي باشد. مي دانيم که هر چه آب لعاب کمتر باشد محصول بهتري خواهيم داشت.

در مرحله دکورزني اگر سيستم سيلک اسکرين باشد فريت (اپک يا ترانسپارت) حلال (معمولاً از روغن اتيلن گليکول استفاده مي شود و از آب استفاده نمي شود و اين حلال عامل تعليق کننده است.) و رنگ را مخلوط کرده و روي لعاب خام کاشي اعمال مي کنند. بعد از مرحله پخت لعاب، مرحله درجه بندي مي باشد.

اين نکته ضروري است گفته شود که چون لعاب روي بدنه خام اعمال مي شود و ميدانيم که جذب آب بدنه خام زياد است پس در پخت سريع و در حين پخت ابتدا کاشي انحنا پيدا مي کند ولي اين انحناء بعداً جبران مي شود. به همين علت کاشي ديواري پخت سريع نمي شود زيرا ضخامتش کم است.

1-فريت ترانس و اوپك

2-Al2O3 :پايداري لعاب و افزايش مقاومت سايش.

3-CaCo3 :كاهش وزن لعاب(850-900درجه سانتيگراد).

4-ZnO :براق شدن لعاب.

5-ZrSiO4 :سفيدي لعاب؛افزايش نقطه ذوب؛تغيير رنگ.

6-فلدسپات سديك :كاهش نقطه ذوب؛افزايش آلفا؛كاهش ويسكوزيته.

7-كائولن زدليتره يا خراسان:جلوگيري از رسوب لعاب؛پايداري لعاب؛ افزايش ويسكوزيته؛پركننده.

8-بالكليW.B.B :افزايش پلاستيسيته و چسبندگي لعاب و افزايش ويسكوزيته.

9-پلي ونيل الكل(P.V.A) Fixative:؛چسبندگي و استحكام سطح روي لعاب؛كاهش اصطكاك بين لعاب و شابلون.

10-روغن چاپ تري اتيلن گليكول1و2 :به علت لغزش صفحات باعث ميشود كه لعاب بهتر از توري خارج شود.

11-T.P.P :كاهش ويسكوزيته تا حد معيني.

12-C.M.C يا تري متيل سلولز.

13-پودر چاپ ترانسپارنت يا اوپك.

14-فلدسپات ستبران.             

15-سيليس.

16-دولوميت.                      

17-رنگهاي سراميكي