علم سرامیک

کوره‌های رولری بهترین نوع کوره جهت پخت کاشی می‌باشند و اکنون در تمام دنیا برای پروسه تولید پذیرفته شده‌اند. طراحی این کوره‌ها به نحوی است که می‌توان سیکل دمایی پخت را که برای هر محصول  ممکن است متفاوت باشد، با طراحی نمودار دما – زمان تکرارپذیر کرد.

در این نوع از کوره، کاشی‌ها روی رولرهایی که با موتور به چرخش در می‌آیند با سرعت ثابت حرکت کرده و از مناطق مختلف دمایی می‌گذرند. این مناطق دمایی به نحوی روی کاشی‌ها اعمال می‌شوند که دیاگرام دما – زمان مورد نظر تحقق یابد. واضح است که طراحی و ساخت کوره‌های رولری و نیز منحنی پخت به گونه‌ای است که در کوتاه‌ترین زمان ممکن و با کمترین میزان مصرف انرژی محصولی با کیفیت مورد نظر تولید گردد.

در نگاه کلی می‌توان کوره را متشکل از دو قسمت دانست که در قسمت اول کاشی‌ها حرارت دیده و در بخش دوم سرد می‌شوند. در تصویر 1 قسمت‌های مهم تشکیل‌دهنده یک کوره رولری شامل مشعل‌ها، ترموکوپل‌ها، بافل‌ها و مسیرهای هوا و گاز احتراقی به‌طور شماتیک نشان‌داده شده‌اند که در بخش‌های بعدی به تفصیل مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

همگی می دانیم که امروزه تمایل به تولید محصولات تک پخت مانند کاشی های Monoporosa و Glazed Porcelain افزایش یافته است. مزیت این محصولات سرعت بالای تولید آنها و کاهش هزینه های سوخت به دلیل بهره گیری از فرآیند تک پخت می باشد. اما تاکنون اندیشیده ایم که چه نوع لعابی بر سطح چنین محصولاتی اعمال و تشکیل می شود و رفتار آن چگونه است؟

‏لعاب ها معمولاً شامل یک یا چند نوع فریت می باشند که در هنگام پخت و پس از عبور از دمای نرم شوندگی خود (Softening Temperature Point) ویسکوزیته آنها کاهش می یابد. عبور از دمای نرم شوندگی (۶۰۰-۷۰۰ درجه سانتیگراد) موجب افزایش سیالیت فریت ها خواهد شد.

حال می بایست تصور شود که یک فریت در دمای نرم شوندگی خود، مانند لایه ای نازک عسل مانندی بر روی بدنه کاشی خام قرار می گیرد. با افزایش تدریجی دما، کاشی به دمای کلسیناسیون مواد خام موجود در بدنه می رسد. آب خلل و فرج، آب پیوندی و گازهای متنوعی شرع به خارج شدن از سطح کاشی خواهند نمود. با افزایش هرچه بیشتر دما، سیالیت لعاب افزایش می یابد و حجم گازهای متصاعد شونده از سطح کاشی نیز بیشتر می شود.

در این هنگام، لعاب که بر روی بدنه کاشی قرار دارد اگر لعاب خامی نباشد و به صورت فاز شیشه ای روان در آمده باشد چگونه می تواند چنین حجم زیادی گاز را از خود عبور دهد بدون آن که عیبی در آن ایجاد شود؟ این مساله بزرگ ترین سد در راه تولید لعاب برای کاشی های تک پخت بوده است. به منظور غلبه بر این مشکل، فریت هایی براق و یا مات با نام فریت های دمای بالا در سال ۱۹۸۲ توسط Dr.Nilo Tozzi و همکارانش طراحی شد و توسعه یافت. این فریت ها شامل مقادیر بالای روی و کلسیم می باشند.

کلسیم و روی در فریت ها باعث افزایش تمایل به تبلور شده و بلورهای سیلیکات کلسیم (مانند ولاستو نیت) و سیلیکات روی (مانند ویلمیت) تشکیل می دهند. از این خاصیت استفاده شد تا فریت های تک پخت طراحی گردد. بدین صورت که مقادیر کلسیم و یا روی دم ترکیب فریت طوری تنظیم می شود که فریت در مرحله پیش گرم و قبل از رسیدن به دمای کلسیناسیون مواد موجود در بدنه (حدود ۸۵۰-۱۰۵۰ درجه سانتیگراد‏) متبلور شود. در محدوده چنین دمایی که گازها و آب های پیوندی با شدت بیشتری در حال خروج از سطح کاشی می باشند، فریت متبلور شده است و به صورت یک لایه متخلخل و صلب در آمده است. در این هنگام، لعاب دیگر سیال نمی باشد و گازها به راحتی و بدون ایجاد عیبی می تواند از سطح لعاب خارج شوند. اما به تدریج و با افزایش دما چه اتفاقی خواهد افتاد؟
‏هنگامی که دما افزایش می یابد و به محدوده ۱۰۵۰-۱۱۰۰ درجه سانتیگراد ‏می رسد، تمامی بلورهای تشکیل شده در مرحله قبل، در زمینه شیشه ای فریت حل خواهند شد و مجدداً یک لایه ای از لعاب با سیالیت بالا بر روی سطح کاشی تشکیل می شود. باید توجه نمود که هم اکنون در بیشینه دمای پخت کاهش می باشیم. پس از سپری شدن زمان پخت در بیشینه دما، کاشی و لعاب سریعاً سرد می شوند. این عمل باعث می شود که لعاب دیگر مجدداً متبلور نشود و به صورت یک فاز شیشه ای و شفاف بر روی سطح کاشی تشکیل شود. البته در این مرحله، اگر هیچ بلوری تشکیل نشود لعاب حاصل براق خواهد بود در غیر این صورت تشکیل مجدد بلورها در مرحله سرمایش باعث ایجاد یک لعاب مات می گردد.
‏رفتار چنین فریت هایی را می توان به طور خلاصه بر روی منحنی پخت در شکل بالا نمایش داد.
‏حال که رفتار چنین فریت هایی بیان گردید، بهتر است در مورد ترکیب یک فریت براق دمای بالا بحث شود. در جدول بالا ترکیب یک نوع فریت براق دمای بالا آورده شده است.

همان طور که مشاهده می شود در ترکیب این فریت، مقدار SiO2 ‏زیاد و مقدار B2O2 اندک انتخاب شده است. این امر موجب می شود که نقطه ذوب فریت افزایش یافته و به دماهای بالاتر از ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد ‏منتقل شود.

مقادیر Al2O3‏در ترکیب این فریت ها زیاد انتخاب می شود تا در دماهای بالا، فریت سیالیت کمی داشته باشد و از جوشیدن آن جلو گیری شود. همچنین آلومینا باعث پایداری بیشتر فریت نسبت به تغییرات دمایی در دماهای پخت می شود. نقش دیگر آلومینا به خصوص در فریت های براق، کاهش سیالیت و جلوگیری از تبلور لعاب در محدوده پخت و سرمایش می باشد. نقش آلومینا در این فریت ها حیاتی است زیرا آلومینا باعث می شود این فریت ها در دمای بالا، در بازه دمایی بسیار محدودی تغییرات ویسکوزیته داشته باشند. همان طور که می دانیم، فریت های سنتی شامل مقادیر بالای سرب و بر می باشند که باعث کاهش شدید دمای ذوب و افزایش حساسیت آنها نسبت به تغییرات دمایی می شود. اما در فریت های دمای بالا، بر این مشکل غلبه شده است.

‏در این نوع فریت، اکسید بارپم قریب انبساط حرارتی و شفافیت را افزایش می دهد. اکسید سدیم و پتاسیم به عنوان کمک ذوب عمل خواهند نمود.

‏همان طور که ذکر گردید، اکسیدهای روی، کلسیم و منیزیم باعث تبلور فریت در مرحله پیش گرم می شوند. در این حالت خاص، مقادیر اکسید روی به دلیل کاهش قیمت، حداقل می باشد. لذا در هنگام پیش گرم، سیلیکات کلسیم متبلور شده و با ایجاد یک لایه متخلخل و صلب بر روی سطح کاشی، باعث سهولت در خروج گازها و عبور آنها از سطح لعاب خواهد شد. بدین ترتیب است که فریت های تک پخت، براق و دما بالا تشکیل می شوند

کورهٔ تونلی یا Tunnel Kiln یکی از کوره‌های مورد استفاده در شاخه‌های مختلف صنایع سرامیک است. اولین کورهٔ تونلی در سال ۱۷۵۱ توسطی فردی به نام وینسنز ابداع شد و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال، مواد دیرگداز و چینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره در گروه کوره‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات متحرک و آتش ثابت است.


ساختار کورهٔ تونلی

کورهٔ تونلی یک تونل دراز و باریک است که کف آن ریل‌گذاری شده‌است و محصولات، با عبور از درون آن در معرض حرارت قرار می‌گیرند و پخته یا زینتر می‌شوند. محصولات برای عبور از کورهٔ تونلی می‌بایست بر روی واگن‌های مخصوصی چیده شوند. کورهٔ تونلی شامل سه مرحلهٔ پیش‌گرمایش، پخت و خنک‌کن می‌باشد. در ساده‌ترین نوع کورهٔ تونلی، مشعل‌های موجود در منطقهٔ پخت باعث گرم شدن هوای کوره می‌شود. این هوا با حرکت به سمت ورودی تونل (پیش‌گرمایش) آرام آرام حرارت خود را به واگن‌های این منطقه منتقل می‌کند و در نهایت از دودکش خارج می‌شود. از سوی دیگر هوای تازه از خروجی تونل وارد می‌شود و در مواجهه با واگن‌هایی که مرحلهٔ پخت را پشت سر گذاشته‌اند، آنها را آرام‌آرام خنک می‌کند و دمایش به تدریج افزایش می‌یابد تا به منطقهٔ پخت برسد و اکسیژن لازم برای احتراق مشعل‌های این منطقه را فراهم نماید. البته قسمتی از هوای گرم شده به بیرون از کوره هدایت می‌شود تا در خشک‌کن و بعضا برای تنظیم دمای هوای سالن تولید مورد استفاده قرار بگیرد. معمولا ۶۰درصد از طول کوره به منطقهٔ پخت، ۲۰درصد به منطقهٔ پیش‌گرمایش و ۲۰درصد به منطقهٔ خنک‌کن اختصاص دارد. دمای مناطق مختلف کوره از طریق ترموکوبل و سیستم‌های کنترل اندازه‌گیری و تنظیم می‌شود. همچنین اتمسفر کوره نیز از نظر اکسیدی، احیایی یا خنثی بودن قابل کنترل است.

مزایای کورهٔ تونلی

استفاده از کورهٔ تونلی در مقایسه با سایر انواع کوره‌ها (کوره‌های سنتی، هوفمن و متناوب) دارای مزایایی است که برخی از آنها را می‌توان بدین شرح برشمرد:

کنترل مناسب‌تر دمای کوره و یکنواختی حرارت
افزایش کیفیت تولید
تشابه کیفی محصولات
افزایش سرعت تولید
کاهش نیروی انسانی
کاهش مصرف انرژی
کاهش آثار زیان‌بار زیست‌محیطی


کاربرد کورهٔ تونلی در صنایع آجر و سفال

کورهٔ تونلی یکی از پیشرفته‌ترین انواع کوره‌است که در صنایع آجر و سفال مورد استفاده قرار می‌گیرد. خشت‌های خام که قبلا از خشک‌کن تونلی عبور کرده‌ و بیشتر آب خود را از دست داده‌اند، وارد منطقهٔ پیش‌گرمایش می‌شوند و تا ۳۵۰ درجهٔ سانتی‌گراد گرم می‌شوند. خشت‌ها سپس وارد منطقهٔ پخت می‌شوند و با توجه به نوع مواد اولیه، در دمایی بین ۸۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد پخته می‌شوند

کورهٔ هوفمن یا کورهٔ هوفمان (Hoffmann kiln) یکی از کوره‌های مورد استفاده در شاخه‌های مختلف صنایع سرامیک است. این کوره در سال ۱۸۵۶ توسط فردی به همین نام ابداع شد و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال و مواد دیرگداز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره در گروه کوره‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات ثابت و آتش متحرک است.


چگونگی پخت محصولات در کورهٔ هوفمن

کورهٔ هوفمن، تونل طویلی است که به شکل حلقه یا بیضی ساخته می‌شود و با استفاده از دیواره‌ها یا تیغه‌هایی به اتاقک‌هایی تقسیم می‌شود. اتاقک‌های کورهٔ هوفمن از کانال دریچه‌ها یا درهایی که در تیغه‌های جداکنندهٔ اتاق‌ها تعبیه شده‌است، با یکدیگر در ارتباط هستند. هر یک از اتاق‌ها نیز یک درب خروجی به بیرون دارند که برای بارگیری و تخلیهٔ کوره مورد استفاده قرار می‌گیرند. به این درها خمیره یا قمیره می‌گویند. اندازهٔ کورهٔ هوفمن با استفاده از این درها بیان می‌شود؛ مثلا یک کورهٔ ۳۲ قمیره‌ای، کوره‌ای است با ۳۲ درب که هر درب به یک اتاقک برای چیدن آجرها (یا سایر محصولات) مرتبط است. [محل استقرار سوخت‌پاش‌ها نیز در سقف قرار دارد.

در کورهٔ هوفمن، محصولات قبل از آنکه مستقیما توسط آتش پخته شوند، با حرارت سایر اتاقک‌ها گرم می‌شوند که اصطلاحا پیش‌گرمایش نامیده می‌شود. این حرارت همراه با گاز خروجی اتاقک پخت و از طریق دریچه‌هایی که قبلا تعبیه شده‌است حرکت می‌کند و به اتاق‌های مجاور وارد می‌شود و محصولات موجود در آن‌ها را پیش‌گرم می‌کند. زمانی که در یک اتاق، عملیات پخت در جریان است، در اتاقک مقابل (دورترین اتاق)، عملیات تخلیه و بارگیری در جریان است. این کار با استفاده از دری که اتاقک به بیرون کوره دارد انجام می‌شود. ضمن بار گیری، هوای خنک نیز وارد کوره می‌شود که به وسیلهٔ آتش موجود در اتاقک پخت و از طریق دریچه‌های تعبیه شده بین اتاق‌ها مکیده می‌شود. بنابراین هوا از اتاق‌هایی که عملیات پخت قبلا در آنها صورت گرفته‌است حرکت می‌کند و باعث خنک شدن محصولات پخته‌شده می‌شود. به این ترتیب در حلقهٔ کورهٔ هوفمن دو جریان هوا وجود دارد؛

هوایی که در نیم‌دایرهٔ اول، از اتاق پخت به سمت بیرون جریان دارد و اتاق‌های بعدی را پیش‌گرم می‌کند.
هوایی که در نیم‌دایرهٔ مقابل، از بیرون به سمت اتاقک پخت جریان دارد و اتاق‌های قبلی را خنک می‌کند.

با اتمام عملیات پخت در اتاق پخت، در اتاق روبرویی حلقهٔ هوفمن نیز عملیات بارگیری تمام می‌شود و درب آن به بیرون بسته می‌شود. در این مرحله، مشعل‌ها از سقف اتاق پخت به سقف اتاق بعدی منتقل می‌شوند و درب اتاق روبرویی این اتاق (اتاق پخت جدید) برای تخلیه و بارگیری گشوده خواهد شد.


انواع کورهٔ هوفمان

کوره‌های هوفمان در چند مدل مختلف ساخته می‌شود:

کورهٔ حلقوی
کورهٔ زیگ‌زاگ (zig-zag)
کورهٔ بوکس (Bocks)
کورهٔ هاریزن (Harrizon)

اما معمولا به کورهٔ حلقوی، کورهٔ هوفمن اطلاق می‌شود

انواع کورهٔ هوفمان

چگونگی پخت محصولات در کورهٔ هوفمن


کورهٔ هوفمن، تونل طویلی است که به شکل حلقه یا بیضی ساخته می‌شود و با استفاده از دیواره‌ها یا تیغه‌هایی به اتاقک‌هایی تقسیم می‌شود. اتاقک‌های کورهٔ هوفمن از کانال دریچه‌ها یا درهایی که در تیغه‌های جداکنندهٔ اتاق‌ها تعبیه شده‌است، با یکدیگر در ارتباط هستند. هر یک از اتاق‌ها نیز یک درب خروجی به بیرون دارند که برای بارگیری و تخلیهٔ کوره مورد استفاده قرار می‌گیرند. به این درها خمیره یا قمیره می‌گویند. اندازهٔ کورهٔ هوفمن با استفاده از این درها بیان می‌شود؛ مثلاً یک کورهٔ ۳۲ قمیره‌ای، کوره‌ای است با ۳۲ درب که هر درب به یک اتاقک برای چیدن آجرها (یا سایر محصولات) مرتبط است محل استقرار سوخت‌پاش‌ها نیز در سقف قرار دارد.
در کورهٔ هوفمن، محصولات قبل از آنکه مستقیما توسط آتش پخته شوند، با حرارت سایر اتاقک‌ها گرم می‌شوند که اصطلاحا پیش گرمایش نامیده می‌شود. این حرارت همراه با گاز خروجی اتاقک پخت و از طریق دریچه‌هایی که قبلا تعبیه شده‌است حرکت می‌کند و به اتاق‌های مجاور وارد می‌شود و محصولات موجود در آن‌ها را پیش‌گرم می‌کند. زمانی که در یک اتاق، عملیات پخت در جریان است، در اتاقک مقابل (دورترین اتاق)، عملیات تخلیه و بارگیری در جریان است. این کار با استفاده از دری که اتاقک به بیرون کوره دارد انجام می‌شود. ضمن بار گیری، هوای خنک نیز وارد کوره می‌شود که به وسیلهٔ آتش موجود در اتاقک پخت و از طریق دریچه‌های تعبیه شده بین اتاق‌ها مکیده می‌شود. بنابراین هوا از اتاق‌هایی که عملیات پخت قبلا در آنها صورت گرفته‌است حرکت می‌کند و باعث خنک شدن محصولات پخته‌شده می‌شود. به این ترتیب در حلقهٔ کورهٔ هوفمن دو جریان هوا وجود دارد؛
هوایی که در نیم‌دایرهٔ اول، از اتاق پخت به سمت بیرون جریان دارد و اتاق‌های بعدی را پیش‌گرم می‌کند. هوایی که در نیم‌دایرهٔ مقابل، از بیرون به سمت اتاقک پخت جریان دارد و اتاق‌های قبلی را خنک می‌کند. با اتمام عملیات پخت در اتاق پخت، در اتاق روبرویی حلقهٔ هوفمن نیز عملیات بارگیری تمام می‌شود و درب آن به بیرون بسته می‌شود. در این مرحله، مشعل‌ها از سقف اتاق پخت به سقف اتاق بعدی منتقل می‌شوند و درب اتاق روبرویی این اتاق (اتاق پخت جدید) برای تخلیه و بارگیری گشوده خواهد شد.

در این پژوهش مختصر سعی شد تا اثر اندازه ذرات دوغاب بر خواص پخت بدنه های کف مورد بررسی قرار گیرد. زبره (residue) عبارت است از درصد جامد مانده روی الک نسبت به وزن خشک. هر چه مقدار زبره کمتر باشد، نشان دهنده ریزتر بودن اندازه ذرات دوغاب است.

فرمولاسیونی از بدنه کف با چهار نوع ماده اولیه (فلداسپار، رس، بنتونیت و کائولن) مطابق جدول 1 طراحی شد.

 

 

دو بچ (batch) از فرمولاسیون بالا به مدت 13 و 23 دقیقه در فست میل (آسیای سریع آزمایشگاهی) با حدود 39 درصد آب سایش داده شدند. زبره ها به ترتیب 95/7 و 04/1 درصد بودند. سپس دوغاب بدنه در خشک کن خشک گردید و در هاون با 6 درصد رطوبت به صورت گرانول درآمد. شکل دهی بدنه ها با استفاده از پرس آزمایشگاهی در فشارهای اولیه و نهائی 50 و 300 bar انجام شد. بدنه ها با ابعاد 5 در 100 در 50 میلیمتر به صورت تک محوری شکل دهی و در خشک کن آزمایشگاهی به طور کامل خشک شدند. بدنه ها پس از اندازه گیریهای خواص حالت خام و خشک در کوره رولری پخت سریع در دمای 1148 و سیکل 68 دقیقه پخت داده شدند و خواص پخت آنها بررسی گردید. خواص بدنه های بررسی شده در جدول 2 نشان داده شده است.

 

 

همان طور که از جدول 2 دیده می شود، بیشترین تاثیر کاهش زبره بر انقباض پخت، جذب آب و استحکام پخت بدنه هاست.

* نتیجه گیری و بحث

با ریزتر شدن اندازه ذرات، سطح ویژه پودر افزایش می یابد و در نتیجه نیروی محرکه بیشتری جهت پیشرفت فرآیند زینترینگ بدنه ها فراهم می گردد. پودرهای با سطح ویژه بالا تمایل زیادی دارند تا انرژی سطحی خود را با تشکیل نقاط تماس ذره به ذره (و دانه به دانه) و در نتیجه کاهش مرزدانه ها و کاهش سطح ویژه کم کنند. بدنه های با ذرات ریزتر در دمای پائین تری فاز خمیری تشکیل می دهند و میزان فاز مذاب آنها در دمای نهائی پخت بیشتر از بدنه های با زبره بالاست. مذاب تشکیل شده، ذرات را به یکدیگر اتصال می دهد و پیوستگی ذره به ذره را بهبود می بخشد. با پیشرفت فرآیند زینترینگ، تخلخلها به تدریج پر می شوند. وقتی مذاب بیشتری در سیستم حضور داشته باشد، حذف تخلخلها و دستیابی به تراکم نهائی در طول مدت پخت با سهولت بیشتری انجام می شود.

 

 

              تصویر بالا از سایت ESRF گرفته شده و مربوط به زینترینگ پودرهای فلزی است.

 

 

با توجه به موارد ذکر شده، پس از پخت بدنه ها اتصال ذره به ذره در بدنه های با توزیع اندازه ذره ریزتر بهتر از بدنه های درشت دانه است و باعث افزایش استحکام پخت می شود. از سوی دیگر، به دلیل بالاتر بودن میزان فاز مذاب حاضر در بدنه های ریزدانه پر شدن تخلخلها توسط فاز مذاب در دمای نهائی با سهولت بیشتری انجام می پذیرد و جذب آب کاهش بیشتری می یابد. افزایش میزان انقباض پخت بدنه ها نیز به دلیل وجود نیروی محرکه بیشتر (سطح ویژه بالاتر) و تمایل بیشتر برای کاهش انرژی سطحی در پودرهای ریزدانه تر است.

 

مراجع برای مطالعه بیشتر:

۱- ویکیپدیا

۲- رشد دانه در سرامیکهای باریم - استرانسیم - تیتانات

3- ESRF 

 

 

* توضیح:

1- با خواندن این متن می توانید با دانستن این که جذب آب بدنه های کاشی پرسلانی، کف و دیوار به ترتیب در گستره کمتر از 5/0، کمتر از 6 و بالاتر از 15 درصد هستند، دلیل پائین بودن زبره بدنه های کاشی پرسلانی (کمتر از یک درصد) را نسبت به بدنه های کاشی کف و دیوار (بیشتر از 4 درصد) بیان کنید.

2- متنی را که خواندید، تحقیق اولیه یکی از همکاران جهت آشنائی با مشخصه های اثرگذار بر فرآیند پخت بدنه ها در دومین ماه شروع به کار ایشان بود.

آن چه بايد دربارة

ضريب انبساط گرمائي بدانيم

 

 منبع: www.ami.ac.uk

 

ترجمه اي که در زير ميخوانيد، به درخواست يکي از خوانندگان محترم وبلاگ ارائه شده است. شما نيز ميتوانيد پرسشهاي خود را به صورت نظر مطرح کنيد تا به ترتيب اولويت به آن پرداخته شود.

---

 مواد با افزايش درجه حرارت منبسط ميشوند که به دليل افزايش ارتعاش گرمائي اتمها در يک ماده است و بنابراين به افزايش فاصلة جدائي ميانگين اتمهاي متقابل منجر ميشود.

ضريب انبساط گرمائي خطي (با حرف يوناني آلفا) با فرمول زير به دست مي آيد و بيان ميکند که براي هر درجه افزايش دما، ماده چه اندازه انبساط خواهد يافت:

 

وقتي

dl  : تغيـير در درازاي ماده (طول) در جهتي که اندازه گيري ميشود؛

l  :  طول کلي ماده در جهتي که اندازه گيري ميشود و

dT  : تغيـير در دما که dl اندازه گيري شد.

اگر چه آلفا يک نسبت بدون بعد است اما انبساط، واحدِ « بر درجه » دارد و به طور عادي بر حسب چند بر «ميليون بر درجه سلسيوس افزايش در دما» بيان ميگردد. ضريب انبساط گرمائي حجمي نيز وجود دارد اما حرفهاي اختصاري CTE به طور نوعي تنها به انبساط خطي اشاره دارد.

 

تغيـير CTE با مواد

 

بزرگي CTE به ساختار ماده بستگي دارد. همان طور که ميتوان از شکل زير ديد، تنها در صفر مطلق (273 درجة سلسيوس زير صفر) است که اتمها در فاصله اي ثابت باقي ميمانند. بالاتر از صفر مطلق وقتي انرژي گرمائي بيشتر ميشود، جنبشي در حدود ميانگين به وجود مي آورد و اين ميانگين خودش به دليل اين که منحني انرژي پيوند شکل نامتقارن دارد، به آرامي افزايش مي يابد.

 

   http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0197_cte/images/ch_cte_imga.gif

 

طرحي از انرژي پيوند در برابر فاصلة بين اتمي (از شکلفورد Shackelford 1999).

 

همين شکل به ما کمک ميکند تا ببينيم که چرا عايقهاي با استحکام پيوندي قوي مانند سراميکها CTE نسبتاً کمتري در مقايسه با فلزها دارند و چرا ساختارهاي با استحکام پيوندي ضعيف (شل) نظير بسپار (پليمر)ها CTE بالا دارند به ويژه آنهائي که گرمانرم (ترموپلاستيک) يا کشيار (الاستومر) هستند.

جدول زير چند مثال از ضريب انبساط گرمائي خطي براي چند ماده را نشان ميدهد.

 

 

بايد توجه داشت که:

CTE اغلب در تمام محورها يکسان نيست و ناهمسانگرد است (به عبارت ديگر، ايزوتروپ نيست).

CTE به ندرت خطي است و بايد در يک دماي معين و يا به صورت ميانگيني در يک گسترة دمائي مشخص ذکر شود.

تغيـير در CTE با دما تنها وقتي يک تابع نسبتاً هموار است که ماده دچار دگرگوني فازي نشود. براي نمونه، گرماسخت (ترموست)ها در بالاي دماي انـتقال به شيشه (Tg) افزايش قابل ملاحظه اي در CTE دارند.

 

            

                            

                   شمائي از يک منحني انبساط گرمائي خطي

 

 

اندازه گيري CTE

با CTE هاي نوعي در گسترة 50 - 5 ppm/K تغيير در ابعاد بسيار کوچک است. به صورت سر انگشتي، با يک CTE برابر با ppm/K  ۱۱ ماده تنها به اندازة 65/1 ميکرومتر به ازاي هر درجه افزايش دما منبسط ميشود. اين معادل کسري از طول موج نور است.  از آن جا که اندازه گيري تغييرات کوچک در طول بسيار دشوار است، ميانگين CTE بين دو نقطه در دماهاي مشخص (مثلاً 25 و 300 درجة سلسيوس) اندازه گيري ميگردد.

اگر چه دقيق سازي اندازه گيريها هنوز فراسوي افق هدف ميانگين آزمايشگاهي است، اما امروزه CTE ها با استفاده از روش تداخل سنجي (اينترفرومتري -interferometry) اندازه گيري ميشوند که تغييرات در الگوي تداخلي نور تک رنگي (منوکروم) را که معمولاً ليزر است، در نظر ميگيرد.

با اين روش، رسم نمودار کرنش (تغيير شکل يا طول) در برابر دما در سرتاسر چرخة گرمايش و سرمايش ميسر است. شيب منحني کرنش – دما در يک دماي معين، ضريب نقطه اي انبساط گرمائي است. البته براي مقايسه، شيب ميانگين  روي گستره اي از دما نيز ميتواند از داده ها به دست آيد.

Low Thermal Expansion

 

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

 

Coefficient of Thermal Expansion

 

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

Low Thermal Expansion

 

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

 

Coefficient of Thermal Expansion

 

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

پخت کوزه

برای پختن محصولات كوزه گر و كاشیساز انواع زیادی كوره (تنور ـ بریز ـ شاخور ـ قورن ـ داش ـ دم و داشت) وجود دارد . اندازه و ساختمان این كوره ها بستگی دارد به اندازه و سرشت سفالها . بزرگترین این كوره ها برای پختن (طبخ كردن) كَوَلهای چاه كن و كارهای سفالی سفالگر فتیله ساز است . هیزم را به كوره می اندازند و شعلهٔ آتش از زیر تاق كوره از در آتش وارد اتاق می شود و از یك رشته زنبورك های تاق كوره گذشته به اتاق كوره می رسد . شعله ها خوب پخش شده و از سفالها گذشته و به سوی اتاق بالا رفته آنگاه به اطراف به سوی پنج یا شش سوراخ دودكشی بر می گردند و از آنجا خارج می شود . سوخت این كوره چار (خار) و به ویژه درمنه است ولی امروز نفت جای آن را گرفته است.
ساده ترین نوع كوره ها در گیلان موجود است . اتاقی به شكل كندو كه بلندی آن ۱.۷۵ و قطر آن ۲.۷۵ متر است این كوره را تشكیل می دهد ، در ورودی به پهنای ۰.۷۵متر در زیر و سوراخی به قطر ۳۰ سانتیمتر در بالای ا تاق قرار دارد . این كوره برای دیگهای سادهٔ دست ساز به نام گمج به كار می رفت . پس از اینكه كوره را می چیدند در ورودی را تیغه می كردند و از سه چهار دریچه ای كه در سطح زمین بود دائماً شاخهٔ چوب در آن می نهادند ، تا آتش و شعله پیوسته باشد . چون اینگونه سوخت در گیلان فراوان است كارآیی كم كوره زیاد اهمیت ندارد .
در شهرضا كه یكی از مراكز سفالسازی نزدیك اصفهان است كوره ها جور دیگری است . در آنجا دو اتاقك پخت دایره ای به نام فلكه كه هر كدام ۳ متر قطر و ۳.۷۵ متر بلندی دارند در كنار هم ساخته می شود . هر كدام از این اتاقها ، زیر كوره ای دارد و گازهای سوخته از آتش خانه (چال) كه در بیرون كوره است از میان سوراخ بزرگی كه در كف اتاق است گذشته وارد اتاق پخت می شود .
بام هر اتاق گنبدی است و سوراخی (حلقه ای) در وسط آنست كه قطرش ۷۰ سانتیمتر است . ویژگی عجیب این كوره اتاق بزرگی است كه روی دو اتاق پخت است و یك تاق بلندی در بالای آنهاست . این اتاق بالایی كه سر كوره ها نامیده می شود اتاق خشك كن است . گازهای سوخته شده كه از اتاق پخت بر می خیزد از میان سفالهای چیده شده گذاشته و سرانجام از طریق دودكشی كه در اتاق خشك كن است به خارج می رود .
وقتی كه یكی از كوره ها را می چینند شاگرد ظرفهای خشك شده را از اتاق سر كوره و از میان سوراخ تاق اتاق پخت به استاد خود كه در اتاق پخت است می دهد . تهی كردن كوره آسان است جلو هر اتاق پخت را كه به هنگام آتش كردن ، تیغه كرده بودند باز كرده و كالاهای پخته شده را از آنجا به خارج می برند . هر اتـاق به نوبت آتش می شود و پخت ۴۸ سـاعت طـول می كشد ، در صورتی كه در این مدت اتاق دوم خشك شده است . پیش از اینكه یكی از اتاقها آتش شود لوحهٔ بزرگ پخته شده گلی روی سوراخی كه در سقف اتاق دیگر است قرار می دهند تا اینكه سفالهایی كه در آن هست خنك شود و آتش اتاق دیگر به آن اثر نكند .
در بیدخت خراسان كورهٔ تقریباً امروزی با هواكش زیر وجود دارد . كورهٔ این شهرستان اتاق چهارگوشی است با تاق ضربی كه چاه آتشخانه در پهلوی آن قرار دارد . آتش در پایین كوره سوخته و هوای لازم را از هواكش زیر زمینی می گیرد . هیزم و بوته را از در شاخگاه كه در دیوار كوره است توی چال می ریزند . دیوارهای روبروی آتشگاه در حدود ۱۲ سوراخ در كف دارد كه به چندین دودكش (موری) كه در دیوار آن ساخته شده منتهی می شود . یعنی گازهای سوخته شده نخست از سفالهای چیده شده گذشته به سوی تاق ضربی می رود و سپس به ناچار به سوی كف اتاق می آیند تا از دودكشها بتوانند خارج شوند . سرعت گازهای سوخته شده در اثر این كار كم می شود و حرارت قابلی بدست می آید .
اما عادیترین كورهٔ سفالسازان همانند كورهٔ آجرپزهاست منتها خیلی كوچكتر . كوره های سفالهای ظریفتر در كنارهٔ اتاق سوخت خود ، سوراخ هوا (در هوا) دارند تا سوخت بهتر انجام گیرد و آن را بتوان تحت نظارت و نظم در آورد یعنی بسته به موقعیت و نیازمندی سفالها بشود هوای اكسید كننده و یا هوای احیا كننده ایجاد كرد.
ابوالقاسم كاشی می نویسد كه در زمان وی كوره ها دارای طبقه بندی متعددی بودند كه از گذاشتن و لوحه های سفالی بر روی میخهای گلی ایجاد شده بودند . كوزه گران امروزی نیز برای پختن سفالهای مرغوبتر ، آنها را روی این طاقچه ها قرار می دهند . این كوره ها به جای بوته هایی كه كوره آجرسازی مصرف می كند ، چوب ، به ویژه چوب بادام وحشی و بید به كار می بردند . ابوالقاسم اضافه می كند كه پوست هیزم را می كندند كه دود نكند و این كار را سفالسازان اصفهان نیز قبل از اینكه كوره ها را نفتی كنند انجام می دادند

حال به بررسي اجمالي كوره هاي رولري مي پردازيم

A : ساختار

كوره رولر داراي  يك ساختار فولادي است كه تكيه گاه كف ، ديواره ها وسقف آن از مواد مختلفي مانند مواد   ديرگداز  ،  عايق  و سراميك  ساخته شده اند كه با  ابعاد ، ميزان عايق بودن  و مقاومت بالا در مقابل شوك هاي حرارتي توصيف مي شود. تمامي اين مشخصات اجراي منحني پخت و سرعت گرم شدن وسرد شدن كوره را تسهيل مي كند.

B: سيستم محرك وگرداننده رولر

حمل بدنه كاشي ها در كوره توسط مجموعه اي از موتور و رولر ها صورت مي پذيرد كه جنس لوله ها در بعضي قسمت ها فولادي و در بعضي قسمت ها سراميكي است و ويژه گي آنها  براي  تمامي  دما هاي  پيش بيني شده  مناسب است.

 

 اين سيستم داراي قسمت هاي مجزايي است كه به موتور هاي مستقلي كه سرعت آنها به صورت  مستقل قابل تنظيم  است  مجهز ميباشد  و اين سيستم  بهره برداري  بهينه از منحني  پخت را امكان پذير  ميسازد  و به ما امكان مي دهد  هرگاه  احتمال  برخورد كاشي ها  به هم وجود داشته باشد ميتوان بين رديف ها فاصله ايجاد كرد و باعث حركت منظم كاشي ها شد. براي انجام دقيق اين عمل سرعت قابل تنظيم موتور توسط كامپيوتر كوره كنترل مي شود.

C : سيستم احتراق

اين قسمت شامل مشعل هايي  است كه  با  گاز  (يا نفت سفيد و گازوييل ) و  دمش  هوا  كار  ميكند . اين مشعل ها به صورت  دسته هاي مستقل با  وسايل كنترلي اتوماتيك  و دستي در  قسمت  بالا و زير رولر ها  قرار دارند . در تنظيم  هر چه بهتر اين مشعل ها كنترل  فشار هوا  (با منومتر ) اهميت زيادي دارد  همانند سيستم محرك  و گرداننده  رولر  كنترل  دماي  حاصل از  مشعل ها  با  كامپيوتر  انجام مي شود.

D  : بخش هاي مختلف كوره

كوره  به  شش  بخش  تقسيم مي شود .

1 – پيش كوره (per kiln )

اين بخش توسط مواد سراميكي  عايق  شده و براي دماهاي  پايين (200 تا 400) مناسب است . اين قسمت  مشعل ندارد  و بوسيله  ساكشن هواي گرم كه توسط فن هاي  مكنده از قسمت هاي بعدي به اين قسمت منتقل مي شود گرم  ميگردد. اين مكنده ها در ابتدا و انتها و بالا و  زير رولر هاي  پيش كوره هستند. نقش اصلي اين بخش حذف كامل رطوبت  پس از دراير و يا لعاب زدن است . اين عمل  به منظور جلوگيري از شكستن و ترك  خوردن كاشي  در حال پخت در اثر تبخير  بسيار شديد  آب  در  بخش بعدي  ميباشد.

2 – پيش گرم  (per heating)

اين بخش داراي نوعي عايق با دماي نسبتاً بالاست به همين دليل از مواد  دير گداز  و مقاوم  در برابر حرارت و قطعات سراميكي استفاده شده است . با توجه به منحني هاي پخت اين بخش تا حدود 900 درجه گرم ميشود و در اين  بخش  دما  طوري تنظيم مي شود كه آب تركيبي آزاد  شده ، كوارتز  تغيير شكل دهد ، احتراق مواد آلي به صورت كامل صورت  پذيرد  و كربنات ها  تجزيه  شوند. در اين بخش ماشين آلات احتراق  طوري ساخته شده اند كه بتوان تغييرات را در گستره وسيعي انجام داد .

 

 

3 – پخت (firing )

اين بخش از دمايي شروع مي شود كه كه حدود 900 درجه است (بسته به نوع كاشي تا 1200درجه ) و عايق مربوط به خود را دارد. در اين بخش  براي كنترل  دقيق تر  مشعل ها  آنها را  به  دسته هاي كوچكتر تقسيم ميكنند تا اعمال  منحني پخت كه در اين ناحيه پيچيده تر است  ممكن  شود. اگر دماي اين بخش درست تنظيم نشود با مشكلاتي مانند مسطح نبودن ، ناهموار بودن ، ناهماهنگي ابعاد ويكدست نبودن ميزان شيشه اي شدن لعاب مواجه خواهيم بود.

4 –  سريع سرد كردن (rapid cooling )

دما در اين ناحيه  بين  دماي  پخت  تا تقريبا 600 درجه را شامل مي شود . هوا در اين قسمت توسط مجموعه اي تنظيم مي شود كه شامل يك  servomotor  با شير  پروانه اي خود كنترل  است كه توسط ترموكوپل هاي موجود در كوره تنظيم مي شود  .

5 – خنك كردن عادي (natural cooling )

اين ناحيه  نيز با توجه به اينكه دما در آن از حدود 600  به 500  كاهش مي يابد از حساسيت زيادي برخوردار است و بايد شيب كاهش  دما در اين بخش ملايم باشد چون بايد فرآيند تغيير شكل كوارتز بدون ترك خوردن بدنه رخ دهد.

6 – سرد شدن نهايي ( final cooling )

 دما در اين ناحيه زير 500 درجه است . در اين بخش هوا ي محيط به قسمت بالا و پايين بدنه ميدمد تا دماي آن در خروجي به زير 100 درجه برسد . 

عيوب:

تقريباً  كليه  عيوب  پس از پخت  نمايان مي گردد. اما  فقط تعدادي از آنها  مربوط به كوره هستند البته  طبقه بندي  عيوب  بر اساس منشا آن كار سختي است چون علت ايجاد يك  عيب ممكن است يك  عامل نباشد. اما ميتوان عيوب اصلي كه در هر فرآيند  مشخص مي شود  را  با  ديگر  فرآيند ها  مورد  مقايسه  قرار داد .

 

 

1 - ترك هاي پيش گرم

به صورت شكستگي هاي نا برابر از لبه به سمت مركز وجود دارند .

-         طول آنها 3 تا 4 سانتيمتر است.

-         تعداد آنها هميشه بيش از يكي است.

-         دليل آن  بالا بودن دماي منطقه پيش گرم است .

2 -مغز سياه (black core ) :

 در اثر احتراق  ناقص  مواد آلي  در داخل  بدنه  مشاهده  مي شود .

-         در بدنه هاي سفيد به رنگ هاي زرد – سبز  و خاكستري ديده ميشود.

-         در بدنه هاي قرمز به رنگ هاي زرد – سياه  و خاكستري ديده ميشود.

اين عيب  ممكن است  باعت  تغيير شكل  و اندازه كاشي شود و سوراخها  و ترك هايي  در لعاب پديد آورد و در لعاب ايجاد سايه  نمايد .

به طور كلي همه عواملي كه باعث جلوگيري از خروج گاز ها از بدنه ميشوند ،  مانند رطوبت ، دانه بندي ‌، فشار پرس ،  ضخامت زياد  نقطه  ذوب  لعاب  و بدنه  باعث  ايجاد  اين  عيب شوند .

براي رفع اين عيب بايد كاشي در دماي  پيش گرم كه  قبلاً  به آن اشاره شد بيشتر  بماند تا احتراق مواد آلي كامل گردد . در  اثر عيب  مغز سياه  سه  وضعيت  به شكل هاي  زير متصور  است.

شكل 1   

دليل : اگر وجود عيب در يك   طرف كاشي باشد نشان  از مشكل  در  پر كردن  قالب  در حين  پرس است كه  بيانگر عدم كنترل تراكم (penetrometer)  در نقاط مختلف كاشي  در پرس  است  و اگر  عيب در           تمامي  پيرامون  كاشي  باشد  بيان مي كند كه سرعت  ضربه  پرس  بالا  بوده  است.

 

 

 

 

شكل  2  

دليل :  فشار پرس بالاست  يا اينكه لعاب در دماي پايين تر ذوب شده  و مانع از خروج گاز ها از بدنه شده است و احتراق ناقص مانده . كه بايد مقداري هوا از قسمت روي كاشي به لعاب داده شود تا دير تر ذوب گردد.

شكل 3 

دليل :  وجود ناخالصي  ويا  وجود  لخته هاي  رطوبتي  پودر در بدنه  باعث چنين  عيبي  مي شود اين عيب در كوره حل  نمي شود و بايد الك هاي  پرس  و ماشين آلات  آن  قسمت  مورد  بازديد  قرار گيرد .

3 - عيوب شكل هندسي

طي فرآيند پخت  بدليل عدم تنظيم مناسب مراحل مختلف ممكن است كاشي ها دچار دفرمگي با اشكال مختلف هندسي شوند كه توضيح هر تعدادي از عيوب با شكل در زير مي آيد.

شكل 1

با شرط اينكه  فراواني عيب در همه  محل ها يكسان  باشد و در  واحد زمان خيلي تغيير نكند ،هر گاه كاشي به ميزان  بالاي  شيشه اي  شدن  برسد  اين مشكل مشاهده مي شود كه بايد روي  پارامتر هاي  زير كار  شود.

1-    اندازه ذرات  پودر(كنترل مش )

2-    دانسيته قسمت هاي  پرس شده -  رطوبت و فشار پرس

3-    گرما در قسمت پيش گرم

4-     شيب حرارتي در نواحي بحراني

 

 

 

شكل 2

 

 

با شرط  اينكه  فراواني  عيب  در همه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند ،اين  عيب  در قطعات  كناري  كوره كمتر مشاهده  مي گردد و  مربوط  به  ناحيه  پخت است .

براي رفع اين مشكل با در نظر گرفتن سايز متوسط به صورت زير عمل مي كنيم.

1-    اگر  ابعاد صحيح  بود دما در قسمت  بالاي سطح  رولرها را  (5 تا 10 درجه يا كمي بيشتر) كاهش داده و  در قسمت  پايين  زياد  مي كنيم .

2-     اگر ابعاد بزرگتر بود   دما را 5  تا 10 درجه  و يا كمي بيشتر در زير سطح  رولر ها  افزايش مي دهيم .

3-    اگر ابعاد كوچكتر بود  دما را به ميزان 5  تا 10  درجه در بالاي سطح رولر ها كاهش مي دهيم .

شكل 3

با شرط اينكه  فراواني عيب  در همه محل ها يكسان باشد و  در واحد زمان خيلي تغيير نكند ، نشان ميدهد دما در قسمت  بالا و  زير سطح  رولر ها يكسان  نيست پس  با توجه به سايز متوسط ابعاد كاشي هاي خروجي از كوره تنظيم هاي زير  را  انجام مي دهيم .

 

 

1-    اگر ابعاد صحيح بود دما را درپايين 5 تا 10درجه كاهش و به همان اندازه در بالا افزايش مي دهيم.

2-    اگر ابعاد بزرگتر بود دما را 5 تا 10درجه و ياكمي بيشتر در بالاي سطح رولر ها افزايش مي دهيم.

3-    اگر ابعاد كوچكتر بود  دما را به ميزان 5 تا 10 درجه در زير سطح رولر ها كاهش مي دهيم.

شكل 4

با شرط اينكه فراواني عيب درهمه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند ،نشان ميدهد دما در قسمت بالا و زير سطح  رولر ها يكسان نيست پس با توجه به سايز متوسط  ابعاد كاشي هاي خروجي از كوره ،    تنظيم هاي زير را انجام مي دهيم .

1-    اگر ابعاد صحيح بود دما را در بالا  5  تا  10  درجه كاهش و به همان  اندازه  در پايين  كاهش مي دهيم

2-    اگر ابعاد بزرگتر بود   دما را 5 تا 10درجه  و يا كمي بيشتر  در زير  سطح  رولر ها  افزايش مي دهيم

3-    اگر ابعاد كوچكتر بود  دما را به ميزان 5 تا 10 درجه در بالاي سطح رولر ها كاهش مي دهيم

شكل 5

با شرط اينكه فراواني عيب در همه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند ، بخشي از كوره در مورد اين شكل اهميت دارد كه دما در آنجا 800 تا  900 درجه  و50 تا 100 درجه است .

بايد دماي بالاي سطح رولر ها را افزايش و پايين را كاهش داد .

 

 

 

شكل 6

با شرط اينكه فراواني عيب درهمه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند  اين عيب ممكن است مربوط باشد به :

1-    كاشي  در ناحيه سريع سرد شدن (rapid cooling ) كه در رديف هاي دنبال هم قرار دارد به يكديگر  فشار مي آورد  . (سرعت را افزايش دهيم )

2-    اين شكل حالت شديد تر شكل يك است (از راهكار مربوط استفاده كنيم ) بايد توجه داشت كه هميشه رد گيري كردن  دماها به منظور توجيه اين پديده كفايت نمي كند  مخصوصاً زماني كه اين پديده ها به دنبال توقفات كمابيش  طولاني  اتفاق مي افتد  و همچنين كنترل فشار گاز و هوا براي مشعل ها را بايد مد نظر قرار داد.

 

اشكال زير معمولا داراي فراواني يكساني نيستند ولي به صورت پيوسته وجود دارند تغيير شكل اين عيوب بستگي زيادي به نحوه شارژ كوره دارد (فرستادن كاشي به داخل كوره ) از  قبيل اينكه فاصله بين كاشي ها و خالي بودن  رديف ها  و تميز بودن  رولر ها و...

بنا بر اين مشكل را ميتوان با انتخاب تمهيدات  لازم  براي اصلاح شكل هندسي شارژ  و همچنين نگهداري دقيق رولر ها  حل نمود و ناحيه بحراني براي اين عيوب بخش firing   و rapid cooling  است

حال به بررسي اجمالي كوره هاي رولري مي پردازيم

A : ساختار

كوره رولر داراي  يك ساختار فولادي است كه تكيه گاه كف ، ديواره ها وسقف آن از مواد مختلفي مانند مواد   ديرگداز  ،  عايق  و سراميك  ساخته شده اند كه با  ابعاد ، ميزان عايق بودن  و مقاومت بالا در مقابل شوك هاي حرارتي توصيف مي شود. تمامي اين مشخصات اجراي منحني پخت و سرعت گرم شدن وسرد شدن كوره را تسهيل مي كند.

B: سيستم محرك وگرداننده رولر

حمل بدنه كاشي ها در كوره توسط مجموعه اي از موتور و رولر ها صورت مي پذيرد كه جنس لوله ها در بعضي قسمت ها فولادي و در بعضي قسمت ها سراميكي است و ويژه گي آنها  براي  تمامي  دما هاي  پيش بيني شده  مناسب است.

 

 اين سيستم داراي قسمت هاي مجزايي است كه به موتور هاي مستقلي كه سرعت آنها به صورت  مستقل قابل تنظيم  است  مجهز ميباشد  و اين سيستم  بهره برداري  بهينه از منحني  پخت را امكان پذير  ميسازد  و به ما امكان مي دهد  هرگاه  احتمال  برخورد كاشي ها  به هم وجود داشته باشد ميتوان بين رديف ها فاصله ايجاد كرد و باعث حركت منظم كاشي ها شد. براي انجام دقيق اين عمل سرعت قابل تنظيم موتور توسط كامپيوتر كوره كنترل مي شود.

C : سيستم احتراق

اين قسمت شامل مشعل هايي  است كه  با  گاز  (يا نفت سفيد و گازوييل ) و  دمش  هوا  كار  ميكند . اين مشعل ها به صورت  دسته هاي مستقل با  وسايل كنترلي اتوماتيك  و دستي در  قسمت  بالا و زير رولر ها  قرار دارند . در تنظيم  هر چه بهتر اين مشعل ها كنترل  فشار هوا  (با منومتر ) اهميت زيادي دارد  همانند سيستم محرك  و گرداننده  رولر  كنترل  دماي  حاصل از  مشعل ها  با  كامپيوتر  انجام مي شود.

D  : بخش هاي مختلف كوره

كوره  به  شش  بخش  تقسيم مي شود .

1 – پيش كوره (per kiln )

اين بخش توسط مواد سراميكي  عايق  شده و براي دماهاي  پايين (200 تا 400) مناسب است . اين قسمت  مشعل ندارد  و بوسيله  ساكشن هواي گرم كه توسط فن هاي  مكنده از قسمت هاي بعدي به اين قسمت منتقل مي شود گرم  ميگردد. اين مكنده ها در ابتدا و انتها و بالا و  زير رولر هاي  پيش كوره هستند. نقش اصلي اين بخش حذف كامل رطوبت  پس از دراير و يا لعاب زدن است . اين عمل  به منظور جلوگيري از شكستن و ترك  خوردن كاشي  در حال پخت در اثر تبخير  بسيار شديد  آب  در  بخش بعدي  ميباشد.

2 – پيش گرم  (per heating)

اين بخش داراي نوعي عايق با دماي نسبتاً بالاست به همين دليل از مواد  دير گداز  و مقاوم  در برابر حرارت و قطعات سراميكي استفاده شده است . با توجه به منحني هاي پخت اين بخش تا حدود 900 درجه گرم ميشود و در اين  بخش  دما  طوري تنظيم مي شود كه آب تركيبي آزاد  شده ، كوارتز  تغيير شكل دهد ، احتراق مواد آلي به صورت كامل صورت  پذيرد  و كربنات ها  تجزيه  شوند. در اين بخش ماشين آلات احتراق  طوري ساخته شده اند كه بتوان تغييرات را در گستره وسيعي انجام داد .

 

 

3 – پخت (firing )

اين بخش از دمايي شروع مي شود كه كه حدود 900 درجه است (بسته به نوع كاشي تا 1200درجه ) و عايق مربوط به خود را دارد. در اين بخش  براي كنترل  دقيق تر  مشعل ها  آنها را  به  دسته هاي كوچكتر تقسيم ميكنند تا اعمال  منحني پخت كه در اين ناحيه پيچيده تر است  ممكن  شود. اگر دماي اين بخش درست تنظيم نشود با مشكلاتي مانند مسطح نبودن ، ناهموار بودن ، ناهماهنگي ابعاد ويكدست نبودن ميزان شيشه اي شدن لعاب مواجه خواهيم بود.

4 –  سريع سرد كردن (rapid cooling )

دما در اين ناحيه  بين  دماي  پخت  تا تقريبا 600 درجه را شامل مي شود . هوا در اين قسمت توسط مجموعه اي تنظيم مي شود كه شامل يك  servomotor  با شير  پروانه اي خود كنترل  است كه توسط ترموكوپل هاي موجود در كوره تنظيم مي شود  .

5 – خنك كردن عادي (natural cooling )

اين ناحيه  نيز با توجه به اينكه دما در آن از حدود 600  به 500  كاهش مي يابد از حساسيت زيادي برخوردار است و بايد شيب كاهش  دما در اين بخش ملايم باشد چون بايد فرآيند تغيير شكل كوارتز بدون ترك خوردن بدنه رخ دهد.

6 – سرد شدن نهايي ( final cooling )

 دما در اين ناحيه زير 500 درجه است . در اين بخش هوا ي محيط به قسمت بالا و پايين بدنه ميدمد تا دماي آن در خروجي به زير 100 درجه برسد . 

عيوب:

تقريباً  كليه  عيوب  پس از پخت  نمايان مي گردد. اما  فقط تعدادي از آنها  مربوط به كوره هستند البته  طبقه بندي  عيوب  بر اساس منشا آن كار سختي است چون علت ايجاد يك  عيب ممكن است يك  عامل نباشد. اما ميتوان عيوب اصلي كه در هر فرآيند  مشخص مي شود  را  با  ديگر  فرآيند ها  مورد  مقايسه  قرار داد .

 

 

1 - ترك هاي پيش گرم

به صورت شكستگي هاي نا برابر از لبه به سمت مركز وجود دارند .

-         طول آنها 3 تا 4 سانتيمتر است.

-         تعداد آنها هميشه بيش از يكي است.

-         دليل آن  بالا بودن دماي منطقه پيش گرم است .

2 -مغز سياه (black core ) :

 در اثر احتراق  ناقص  مواد آلي  در داخل  بدنه  مشاهده  مي شود .

-         در بدنه هاي سفيد به رنگ هاي زرد – سبز  و خاكستري ديده ميشود.

-         در بدنه هاي قرمز به رنگ هاي زرد – سياه  و خاكستري ديده ميشود.

اين عيب  ممكن است  باعت  تغيير شكل  و اندازه كاشي شود و سوراخها  و ترك هايي  در لعاب پديد آورد و در لعاب ايجاد سايه  نمايد .

به طور كلي همه عواملي كه باعث جلوگيري از خروج گاز ها از بدنه ميشوند ،  مانند رطوبت ، دانه بندي ‌، فشار پرس ،  ضخامت زياد  نقطه  ذوب  لعاب  و بدنه  باعث  ايجاد  اين  عيب شوند .

براي رفع اين عيب بايد كاشي در دماي  پيش گرم كه  قبلاً  به آن اشاره شد بيشتر  بماند تا احتراق مواد آلي كامل گردد . در  اثر عيب  مغز سياه  سه  وضعيت  به شكل هاي  زير متصور  است.

شكل 1   

دليل : اگر وجود عيب در يك   طرف كاشي باشد نشان  از مشكل  در  پر كردن  قالب  در حين  پرس است كه  بيانگر عدم كنترل تراكم (penetrometer)  در نقاط مختلف كاشي  در پرس  است  و اگر  عيب در           تمامي  پيرامون  كاشي  باشد  بيان مي كند كه سرعت  ضربه  پرس  بالا  بوده  است.

 

 

 

 

شكل  2  

دليل :  فشار پرس بالاست  يا اينكه لعاب در دماي پايين تر ذوب شده  و مانع از خروج گاز ها از بدنه شده است و احتراق ناقص مانده . كه بايد مقداري هوا از قسمت روي كاشي به لعاب داده شود تا دير تر ذوب گردد.

شكل 3 

دليل :  وجود ناخالصي  ويا  وجود  لخته هاي  رطوبتي  پودر در بدنه  باعث چنين  عيبي  مي شود اين عيب در كوره حل  نمي شود و بايد الك هاي  پرس  و ماشين آلات  آن  قسمت  مورد  بازديد  قرار گيرد .

3 - عيوب شكل هندسي

طي فرآيند پخت  بدليل عدم تنظيم مناسب مراحل مختلف ممكن است كاشي ها دچار دفرمگي با اشكال مختلف هندسي شوند كه توضيح هر تعدادي از عيوب با شكل در زير مي آيد.

شكل 1

با شرط اينكه  فراواني عيب در همه  محل ها يكسان  باشد و در  واحد زمان خيلي تغيير نكند ،هر گاه كاشي به ميزان  بالاي  شيشه اي  شدن  برسد  اين مشكل مشاهده مي شود كه بايد روي  پارامتر هاي  زير كار  شود.

1-    اندازه ذرات  پودر(كنترل مش )

2-    دانسيته قسمت هاي  پرس شده -  رطوبت و فشار پرس

3-    گرما در قسمت پيش گرم

4-     شيب حرارتي در نواحي بحراني

 

 

 

شكل 2

 

 

با شرط  اينكه  فراواني  عيب  در همه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند ،اين  عيب  در قطعات  كناري  كوره كمتر مشاهده  مي گردد و  مربوط  به  ناحيه  پخت است .

براي رفع اين مشكل با در نظر گرفتن سايز متوسط به صورت زير عمل مي كنيم.

1-    اگر  ابعاد صحيح  بود دما در قسمت  بالاي سطح  رولرها را  (5 تا 10 درجه يا كمي بيشتر) كاهش داده و  در قسمت  پايين  زياد  مي كنيم .

2-     اگر ابعاد بزرگتر بود   دما را 5  تا 10 درجه  و يا كمي بيشتر در زير سطح  رولر ها  افزايش مي دهيم .

3-    اگر ابعاد كوچكتر بود  دما را به ميزان 5  تا 10  درجه در بالاي سطح رولر ها كاهش مي دهيم .

شكل 3

با شرط اينكه  فراواني عيب  در همه محل ها يكسان باشد و  در واحد زمان خيلي تغيير نكند ، نشان ميدهد دما در قسمت  بالا و  زير سطح  رولر ها يكسان  نيست پس  با توجه به سايز متوسط ابعاد كاشي هاي خروجي از كوره تنظيم هاي زير  را  انجام مي دهيم .

 

 

1-    اگر ابعاد صحيح بود دما را درپايين 5 تا 10درجه كاهش و به همان اندازه در بالا افزايش مي دهيم.

2-    اگر ابعاد بزرگتر بود دما را 5 تا 10درجه و ياكمي بيشتر در بالاي سطح رولر ها افزايش مي دهيم.

3-    اگر ابعاد كوچكتر بود  دما را به ميزان 5 تا 10 درجه در زير سطح رولر ها كاهش مي دهيم.

شكل 4

با شرط اينكه فراواني عيب درهمه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند ،نشان ميدهد دما در قسمت بالا و زير سطح  رولر ها يكسان نيست پس با توجه به سايز متوسط  ابعاد كاشي هاي خروجي از كوره ،    تنظيم هاي زير را انجام مي دهيم .

1-    اگر ابعاد صحيح بود دما را در بالا  5  تا  10  درجه كاهش و به همان  اندازه  در پايين  كاهش مي دهيم

2-    اگر ابعاد بزرگتر بود   دما را 5 تا 10درجه  و يا كمي بيشتر  در زير  سطح  رولر ها  افزايش مي دهيم

3-    اگر ابعاد كوچكتر بود  دما را به ميزان 5 تا 10 درجه در بالاي سطح رولر ها كاهش مي دهيم

شكل 5

با شرط اينكه فراواني عيب در همه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند ، بخشي از كوره در مورد اين شكل اهميت دارد كه دما در آنجا 800 تا  900 درجه  و50 تا 100 درجه است .

بايد دماي بالاي سطح رولر ها را افزايش و پايين را كاهش داد .

 

 

 

شكل 6

با شرط اينكه فراواني عيب درهمه محل ها يكسان باشد و در واحد زمان خيلي تغيير نكند  اين عيب ممكن است مربوط باشد به :

1-    كاشي  در ناحيه سريع سرد شدن (rapid cooling ) كه در رديف هاي دنبال هم قرار دارد به يكديگر  فشار مي آورد  . (سرعت را افزايش دهيم )

2-    اين شكل حالت شديد تر شكل يك است (از راهكار مربوط استفاده كنيم ) بايد توجه داشت كه هميشه رد گيري كردن  دماها به منظور توجيه اين پديده كفايت نمي كند  مخصوصاً زماني كه اين پديده ها به دنبال توقفات كمابيش  طولاني  اتفاق مي افتد  و همچنين كنترل فشار گاز و هوا براي مشعل ها را بايد مد نظر قرار داد.

 

اشكال زير معمولا داراي فراواني يكساني نيستند ولي به صورت پيوسته وجود دارند تغيير شكل اين عيوب بستگي زيادي به نحوه شارژ كوره دارد (فرستادن كاشي به داخل كوره ) از  قبيل اينكه فاصله بين كاشي ها و خالي بودن  رديف ها  و تميز بودن  رولر ها و...

بنا بر اين مشكل را ميتوان با انتخاب تمهيدات  لازم  براي اصلاح شكل هندسي شارژ  و همچنين نگهداري دقيق رولر ها  حل نمود و ناحيه بحراني براي اين عيوب بخش firing   و rapid cooling  است

Firing

Firing

عوامل موثر بر عيب مغزه سیاه........قسمت اول

هر چه بدنه تيره پخت تر مي شود رنگ black core تيره تر خواهد شد. هر چه رنگ پس از پخت قرمزتر باشد اگر قطعه معيوب به عيب black core شود، اين عيب بيشتر است. اين عيب نزديك لبه ها و گوشه ها مي افتد و وقتي حادتر مي شود، از گوشه ها تا لبه ها است و هنگاميكه بيشتر از اين حاد مي شود، به طرف وسط كاشي مي رود.

عوامل موثر برایجاد و تشديد عيب black core

1- اتمسفر كوره:

در صورتيكه به هر دليل ، اتمسفر كوره احيايي باشد؛ تغيير نسبت سوخت به هوا ، بالا رفتن فشار سوخت ، تغيير عدد اكتان سوخت در مورد سوختهاي گازي ( عدد اكتان نشان دهنده اين است كه چند CH4 به هم چسبيده اند و نشانگر ارزش سوخت است و اينكه سوخت چه مقدار براي ايجاد انرژي به اكسيژن نياز دارد.) عيب black core تشديد خواهد شد.

2- مكش اگزوز:

اگر فشار داخل كوره بالا رود، تنظيم مشعلها ممكن است بهم بخورد و اين بهم خوردن مي تواند منجر به اتمسفر احيايي در كوره شود و در نتيجه عيب black core پيش آيد.

3- مواد آلي سنگين بدنه :

بعضي از خاكهاي محتوي مقداري مواد آلي سنگين هستند كه اين مواد آلي سنگين اولاً ممكن است دماي تجزيه و سوختشان بالاتر باشد و ثانياً هنگاميكه مي سوزند چون داخل بدنه اند اگر اكسيژن به آنها نرسد، ممكن است به شكل دوده در آيند. به هر حال اين داستان به دماهاي بالاتري مي رسد و سوختن دوده ، داخل قطعه را احيايي مي كند و در نتيجه داخل قطعه كه احيايي شده سياه مي شود.

اگر مواد آلي كه عامل احيا كننده هستند منشاء بدنه داشته باشند يعني در داخل خاكهاي بدنه موجود باشند، در صورت اكسيدي بودن اتمسفر كوره، ابتدا مواد آلي متعلق به سطح قطعه مي سوزند و سپس بايد اكسيژن به داخل و مغز قطعه نفوذ كند تا بتواند در مغز قطعه مواد آلي را بسوزاند. به همين جهت است كه مي بينيم اگر مغز سياه پيش مي آيد در قشر مياني و ضخامت قطعه پيش مي آيد. چرا؟

جواب: زيرا به قشر مياني اكسيژن نرسيده و احيا شده است.

كاشي هاي ديواري، استحكام كمتر از كاشي هاي كف دارند. اگر دركاشي ديواري، قطعه در محيط احيايي قرار بگيرد، دوده زدگي دروني قطعه، بطور بسيار زياد و چشمگيري، استحكام قطعه را كاهش مي دهد. به نحويكه تقريباً استحكام كاشي هاي ديوار كه معيوب به عيب black core هستند به كمتر از حداقل قابل مصرف تقليل پيدا مي كنند. علت چيست؟

كربن و دوده و گرافيت، از تركنندگي جلوگيري مي كنند باعث مي شوند ذرات نتوانند به يكديگر اتصال كافي داشته باشند و فاز مذابي كه ايجاد مي شود نمي تواند ذرات را خوب تر كند. در نتيجه پس از پخت، ذرات به خوبي به يكديگر نچسبيده و استحكام ناكافي خواهيم داشت.

4-اثر Permibility يا نفوذ پذيري قطعه يا بدنه:

هر چه نفوذپذيري قطعه بيشتر باشد، اكسيژن به داخل قطعه مي رسد، داخل قطعه بهتر اكسيد مي شود و احتمال بروز عيب black core كمتر مي شود.

5- اثر ميزان كربناتهاي بدنه:

با افزايش ميزان كربناتها در بدنه، به دو علت عيب black core كاهش مي يابد اولاً حضور كربنات در بدنه، منجر به ايجاد تخلخل و افزايش نفوذپذيري مي شود، در نتيجه عيب black core كاهش مي يابد. ثانياً كربناتها حين تجزيه، هنگام خروج CO2 باعث مي شوند كه بقاياي احتراق ناقص مثل CO از داخل قطعه به خارج رانده شود و از آنجايي كه دماي تجزية كربناتها قبل از انسداد كامل تخلخلهاي باز آغاز مي شود و هنوز راه خروج وجود دارد، تجزية خود كربنات، منجر به بادكردگي موضعي نمي شود.

 

6- اثر فشار پرس..............

پینهول

مقوله پين هول در كاشي سالهاست كه از نقطه نظرات مختلف مورد بحث قرار گرفته و نتايج مفيد و موثري نيز در خصوص ماهيت و نحوه ايجاد آن بخصوص در بخش لعاب بدست آمده است. در اين مقاله بررسي هاي عملي در خصوص عوامل موثر در بروز پينهول از نقطه نظر اثرات بدنه كاشي و نيز شرايط فرايند توليد كاشي مورد بحث قرار گرفته است.
روش تحقيق و نتايج

 

1-       اثر تك خاكها بر روي پين هول لعاب:

براي بررسي اين اثر تعدادي بيسكوئيت 5*10 سانتي متر را با پرس آزمايشگاهي از خاكهاي مصرفي در توليد بدنه و نيز خاكهاي مشابه تهيه گرديد و پس از پخت در كوره بيسكوئيت و اعمال لعاب؛ در كوره لعاب خط توليد پخت گرديد.نتايج نشان ميدهد كه خاكهاي آباده بيشترين تاثير را در پينهول لعاب بعد از پخت دارا مي باشد. لازم به ياداوري مي باشد كه هرچند در خاكهاي آباده نمكهاي محلول از نوع سولفاتها وجود دارد ولي نتايج آزمايشات بعدي نشان ميدهد كه عامل ايجاد پينهول در خاكهاي آباده عمدتاً ناشي از نمكهاي محلول نمي باشد، بلكه وجود مواد آلي در اين گونه خاكها يكي از عوامل موثر در ايجاد پينهول مي باشد. منحني D.T.A اين خاك بيانگر وجود مقدار زيادي مواد آلي مي باشد. از طرفي وجو مقدار زيادي پيريت در اين خاكها در كنار مواد آلي مي تواند نقش موثري را در ايجاد پين هول ايفا نمايد بويژه اگر منحني و اتمسفر پخت بيسكوئيت متناسب با ماهيت اينگونه خاكها نباشد. ولي با وجود اين باي بررسي نقش نمكهاي محلول  در ايجاد پينهول آزمايشات زير صورت گرفت.

2-       جدا كردن نمكهاي نا محلول از خاكهاي مصرفي:

در آزمايشي كه به همين منظور ترتيب داده شد با افزودن مقاديري كربنات باريم بيش از حد معمول(5%) به دوغاب بدنه شرايط رسوب سولفاتها فراهم آورده شد و پس از تهيه بدنه از دوغاب فوق، آن را در كوره پخته و سپس لعاب را بر روي آن اعمال نموده و در نهايت در كوره پخت داده شد. نتايج حاصله تغييرات مشخصي را در ميزان پينهول در مقايسه با نمونه هاي مرجع تهيه شده با همان شرايط (البته بدون استفاده از كربنات باريم ) نشان نداد.

در آزمايشي ديگر با استفاده از يك سمباده نرم سطح چند بيسكوئيت را سايش داده شد و لايه اي از روي آن برداشته شد و پس از تميز كردن سطح بيسكوئيت ها با پارچه هاي خشك و مرطوب، همراه با نمونه هاي مرجع آنها را لعاب داده و در كوره خط لعاب پخت داده شد. كاشي هاي مربوط به نمونه هاي سائيده شده داراي پينهول بيشتر و تا حدودي عميق تر نسبت به پينهول نمونه مرجع بودند كه اين مطلب به باقيماندن مقداري ذرات سائيده شده در روي بيسكوئيت قبل از اعمال لعاب نسبت داده شد ولي با اين حال در نمونه هاي ديگري كه كاملاً تميز و صيقلي شدهبودند نيز اين مشكل مشاهده مي شد.

در آزمايشي ديگر خاكهاي پينهول زا را جهت جداشدن نمكهاي محلول از آنها، ابتدا بطور مجزا در آب شسته شد و پس از جدا كردن آب جمع شده بر روي آنها، جهت تهيه بدنه مورد استفاده قرار گرفتند. اين آزمايش بر روي خاكهاي آباده انجام گرفت. شستشوي خاك همراه با آب فراوان در جارميل آزمايشگاهي صورت پذيرفت. آناليز آب جدا شده پس از شستشو نشان داد كه ميزان يون سديم از 23 به 29 و يون پتاسيم از 3/91 به 7/8 (p.p.m) افزايش يافته است. افزايش يونهاي فوق در آب جدا شده بيانگر وجود مقداري نمك محلول در خاكهاي مصرفي مي باشد. ولي بر اساس بررسي هاي بعمل آمده بر روي سطح لعاب خورده در اين بدنه ها مشخص شد كه تفاوت عمده اي از نقطه نظر ميزان پينهول بين نمونه هاي تهيه گرديده با خاكهاي شستشو داده شده و نمونه مرع نمي باشد لذا اين آزمايشات نشان داد كه نمكهاي محلول در خاكهاي مصرفي در افزايش پينهول نقش عمده اي ندارد.

3-        بررسي اثر كائولن هاي مختلف جهت مصرف در لعاب بر روي پينهول:

جهت بررسي اين مورد كائولن هاي متفاوتي بر روي يك فريت مرجع آزمايش گرديد (با فرمول تركيبي 7% كائولن و 93% فريت اپك 84-21-120 لعابيران) و مطابق شكل 3 كائولن هاي مختلف بر حسب ميزان پينهول منتجه در لعاب، دسته بندي گرديدند.

همانگونه كه در شكل نشان داده شده است كائولن زدليتز كمترين ميزان پينهول را در لعاب ايجاد مي نمايد. براي بررسي علل اين مسئله سعي بر آن شد تا عوامل مولد پينهول در يكي ديگر از كائولن هاي مصرفي كارخانه (W.B.B) مورد بررسي قرار گيرد تا از اين طريق بتوان به علت تفاوت نقش كائولن ها در ايجاد پينهول پي برد. با بررسي هاي اوليه مشخص گرديد كه تركيب W.B.B با زدليتز بخصوص از نقطه نظر كانيهاي موجود و ناخالصي ها متفاوت است. بخصوص درصد ميكاي كائولن W.B.B بيشتر مي باشد. براي بررسي بيشتر آزمايشات زير صورت گرفت:

4-        بررسي اثر ناخالصي هاي كائولن W.B.B:

جهت بررسي دقيق تر كائولن W.B.B (كائولن مصرفي كارخانه) آزمايشاتي بر روي اين كائولن انجام گرفت.

اين آزمايشات شامل: 1- تلاش در جهت كاهش ميكاي موجود در كائولن. 2- جداكردن ناخالصي هاي موجود در كائولن مي باشد. جهت جدا كردن ميكا روشهاي مختلفي تست گرديد كه موثرترين روش استفاده از ريز ترين الك موجود و عبور دادن كائولن از اين توري بود (توريT100) در اين حالت دانه هاي بسيار ريز و ورقه اي و درخشان ميكا به همراه انواع ناخالصي هاي ديگر بر روي توري باقي مي ماند. منحني D.T.A از اين مواد نشانگر از وجود مقادير زيادي مواد آلي در بين ناخالصي ها بود كه خود ميتوانست تا حدودي منشا پينهول باشد اين مسئله با جمع آوري مقدار زيادي از اين  ناخالصي ها (حدود 2 گرم) بوسيله عبوردادن چند كيلو گرم كائولن W.B.B از توري و استفاده از آن در لعاب تائيد گرديد.

علاوه بر آن به منظور تحقيق از اثر مخرب ميكا در لعاب آزمايش ديگري ترتيب داده شد كه نتايج آن در شكل 4 آورده شده است. بايست توجه داشت كه اندازه دانه هاي ميكاي مصرفي در اين آزمايشات در مقايسه با ميكاي جداشده از كائولن W.B.B بزرگتر بود و لذا به شدت در ميزان پينهول تاثير گذاشته بود.

5-        اثر ضخامت لعاب اعمالي بر روي ميزان پينهول:

در اين آزمايش وزن هاي مختلفي از لعاب بر روي چندين بيسكوئيت بر روي خطوط لعاب توليد اعمال گرديد. همانطور كه در شكل 5 آورده شده نشان ميدهد كه كاهش ضخامت لعاب باعث افزايش ميزان پينهول مي گردد.

6-        اثر زمان نگهداري دوغاب:

آزمايشات مربوط به فاكتور فوق در چند مرحله انجام پذيرفت. در مرحله اول اين آزمايشات در خط توليد و با استفاده از يك همزن كنار خط لعاب صورت گرفت ولي بدليل شرايط تاثيرگذار در نتيجه آزمايشات و متاثر شدن ميزان پينهول از عواملي نظير شرايط مختلف پخت در روزهاي متفاوت و استفاده از بيسكوئيت هاي توليدي مربوط به روزهاي مختلف و نيز شرايط باند در طول مدت 9 روز انجام آزمايشات نتيجه گيري مفيدي حاصل نشد.

در سري آزمايشات بعدي بطور دقيق تر جزئيات وضعيت دوغاب و تغيير آن در اثر گذشت زمان بررسي گرديد. براي اين منظور بطور متوالي طي 15 روز تغييرات PH و نيز ميزان يونهاي Ca,Na,K موجود در دوغاب يك لعاب مرجع اندازه گيري و تعيين گرديد. نتايج حاصله به اين نكته اشاره دارد كه ميزان يونهاي  Na,Kبا گذشت زمان تغيير زيادي نمي كند، اما ميزان يون Ca  در دوغاب لعاب با افزايش زمان بيشتر مي شود و در همين راستا PH را نيز تحت تاثير قرار مي دهد. از طرفي يكسري آزمايشات ديگر نشان داد كه با باز بودن درب حوضچه هاي موجود در كنار خطوط لعاب باعث تشديد اين وضعيت شده چرا كه با تبخير آب ميزان نمكهاي موجود در آب افزايش مي يابد.

همانگونه كه در ابتدا گفته شد در برخي از خاكها ي مصرفي كارخانه مقادير زيادي مواد آلي به همراه پيريت مي باشد. براي خروج اينگونه مواد  و همچنين تجزيه و اكسيداسيون پيريت دو عامل مهم يعني زمان و اتمسفر اكسيدي نقش بسيار مهمي را ايفا مي كنند. براي بررسي نقش اين دو فاكتور آزمايشات شماره 8 و 8 انجام گرديد.

7-        بررسي اثر منحني پخت بيسكوئيت در ميزان پينهول لعاب:

در بررسي انجام شده بر روي تاثير شرايط پخت بسكوئيت و لعاب بر ميزان پينهول آزمايشاتي جهت بررسي شرايط پخت بيسكوئيت و اثر آن بر پين هول ترتيب داده شد. به اين منظور منحني پخت، مربوط به كوره هاي تونلي پخت بيسكوئيت خط توليد، طي محاسباتي در كوره الكتريكي قابل برنامه ريزي آزمايشگاه شبيه سازي گرديد. نتايج آزمايشات همانطور كه در شكل 6 مشخص شده است نشان ميدهد كه بيسكوئيتهاي پخته شده در كوره الكتريكي در مقايسه با بيسكوئيت هاي پخته شده در كوره هاي بيسكوئيت خط توليد (بيسكوئيت ها همگي مربوط به توليد يك پرس) با همان منحني پخت، پس از اعمال و پخت لعاب داراي پينهول كمتري بود كه نشان از تاثير شرايط محيطي پخت در خط توليد دارد. علاوه بر آن در آزمايشات بعدي ضمن تغيير منحني پخت عادي در كوره الكتريكي، ميزان زمان توقف بيسكوئيت ها در دو محدوده دمائي (600-400) و  (900-750) درجه سانتيگراد به دو برابر مدت زمان معمولي افزايش داده شد و نتايج نشان داد كه نمونه هاي پخته شده در اين شرايط در مقايسه با نمونه هاي پخته شده در شرايط عادي (هر دو سري در كوره الكتريكي) پس از اعمال لعاب و پخت داراي پينهول كمتري بودند (شكلهاي  6A,6B)اين خود نشان از عدم كارايي مناسب منطقه پيش پخت در كوره توليد مي باشد.

همانگونه كه گفته شد افزايش زمان در منطقه پيش پخت ميتواند فرصت كافي را براي اكسيداسيون مواد آلي و تجزيه پيريت و خروج به موقع گازها فراهم سازد كه اين امر خود در كاهش پينهول نقش مهمي دارد.

 

لطفاً برای بهبود وبلاگ نظرات و پیشنهادات  و سوالات خود را در قسمت نظرهای وبلاگ یا ایمیل اینجانب ارائه دهید. متشکرم

پینهول

مقوله پين هول در كاشي سالهاست كه از نقطه نظرات مختلف مورد بحث قرار گرفته و نتايج مفيد و موثري نيز در خصوص ماهيت و نحوه ايجاد آن بخصوص در بخش لعاب بدست آمده است. در اين مقاله بررسي هاي عملي در خصوص عوامل موثر در بروز پينهول از نقطه نظر اثرات بدنه كاشي و نيز شرايط فرايند توليد كاشي مورد بحث قرار گرفته است.
روش تحقيق و نتايج

 

1-       اثر تك خاكها بر روي پين هول لعاب:

براي بررسي اين اثر تعدادي بيسكوئيت 5*10 سانتي متر را با پرس آزمايشگاهي از خاكهاي مصرفي در توليد بدنه و نيز خاكهاي مشابه تهيه گرديد و پس از پخت در كوره بيسكوئيت و اعمال لعاب؛ در كوره لعاب خط توليد پخت گرديد.نتايج نشان ميدهد كه خاكهاي آباده بيشترين تاثير را در پينهول لعاب بعد از پخت دارا مي باشد. لازم به ياداوري مي باشد كه هرچند در خاكهاي آباده نمكهاي محلول از نوع سولفاتها وجود دارد ولي نتايج آزمايشات بعدي نشان ميدهد كه عامل ايجاد پينهول در خاكهاي آباده عمدتاً ناشي از نمكهاي محلول نمي باشد، بلكه وجود مواد آلي در اين گونه خاكها يكي از عوامل موثر در ايجاد پينهول مي باشد. منحني D.T.A اين خاك بيانگر وجود مقدار زيادي مواد آلي مي باشد. از طرفي وجو مقدار زيادي پيريت در اين خاكها در كنار مواد آلي مي تواند نقش موثري را در ايجاد پين هول ايفا نمايد بويژه اگر منحني و اتمسفر پخت بيسكوئيت متناسب با ماهيت اينگونه خاكها نباشد. ولي با وجود اين باي بررسي نقش نمكهاي محلول  در ايجاد پينهول آزمايشات زير صورت گرفت.

2-       جدا كردن نمكهاي نا محلول از خاكهاي مصرفي:

در آزمايشي كه به همين منظور ترتيب داده شد با افزودن مقاديري كربنات باريم بيش از حد معمول(5%) به دوغاب بدنه شرايط رسوب سولفاتها فراهم آورده شد و پس از تهيه بدنه از دوغاب فوق، آن را در كوره پخته و سپس لعاب را بر روي آن اعمال نموده و در نهايت در كوره پخت داده شد. نتايج حاصله تغييرات مشخصي را در ميزان پينهول در مقايسه با نمونه هاي مرجع تهيه شده با همان شرايط (البته بدون استفاده از كربنات باريم ) نشان نداد.

در آزمايشي ديگر با استفاده از يك سمباده نرم سطح چند بيسكوئيت را سايش داده شد و لايه اي از روي آن برداشته شد و پس از تميز كردن سطح بيسكوئيت ها با پارچه هاي خشك و مرطوب، همراه با نمونه هاي مرجع آنها را لعاب داده و در كوره خط لعاب پخت داده شد. كاشي هاي مربوط به نمونه هاي سائيده شده داراي پينهول بيشتر و تا حدودي عميق تر نسبت به پينهول نمونه مرجع بودند كه اين مطلب به باقيماندن مقداري ذرات سائيده شده در روي بيسكوئيت قبل از اعمال لعاب نسبت داده شد ولي با اين حال در نمونه هاي ديگري كه كاملاً تميز و صيقلي شدهبودند نيز اين مشكل مشاهده مي شد.

در آزمايشي ديگر خاكهاي پينهول زا را جهت جداشدن نمكهاي محلول از آنها، ابتدا بطور مجزا در آب شسته شد و پس از جدا كردن آب جمع شده بر روي آنها، جهت تهيه بدنه مورد استفاده قرار گرفتند. اين آزمايش بر روي خاكهاي آباده انجام گرفت. شستشوي خاك همراه با آب فراوان در جارميل آزمايشگاهي صورت پذيرفت. آناليز آب جدا شده پس از شستشو نشان داد كه ميزان يون سديم از 23 به 29 و يون پتاسيم از 3/91 به 7/8 (p.p.m) افزايش يافته است. افزايش يونهاي فوق در آب جدا شده بيانگر وجود مقداري نمك محلول در خاكهاي مصرفي مي باشد. ولي بر اساس بررسي هاي بعمل آمده بر روي سطح لعاب خورده در اين بدنه ها مشخص شد كه تفاوت عمده اي از نقطه نظر ميزان پينهول بين نمونه هاي تهيه گرديده با خاكهاي شستشو داده شده و نمونه مرع نمي باشد لذا اين آزمايشات نشان داد كه نمكهاي محلول در خاكهاي مصرفي در افزايش پينهول نقش عمده اي ندارد.

3-        بررسي اثر كائولن هاي مختلف جهت مصرف در لعاب بر روي پينهول:

جهت بررسي اين مورد كائولن هاي متفاوتي بر روي يك فريت مرجع آزمايش گرديد (با فرمول تركيبي 7% كائولن و 93% فريت اپك 84-21-120 لعابيران) و مطابق شكل 3 كائولن هاي مختلف بر حسب ميزان پينهول منتجه در لعاب، دسته بندي گرديدند.

همانگونه كه در شكل نشان داده شده است كائولن زدليتز كمترين ميزان پينهول را در لعاب ايجاد مي نمايد. براي بررسي علل اين مسئله سعي بر آن شد تا عوامل مولد پينهول در يكي ديگر از كائولن هاي مصرفي كارخانه (W.B.B) مورد بررسي قرار گيرد تا از اين طريق بتوان به علت تفاوت نقش كائولن ها در ايجاد پينهول پي برد. با بررسي هاي اوليه مشخص گرديد كه تركيب W.B.B با زدليتز بخصوص از نقطه نظر كانيهاي موجود و ناخالصي ها متفاوت است. بخصوص درصد ميكاي كائولن W.B.B بيشتر مي باشد. براي بررسي بيشتر آزمايشات زير صورت گرفت:

4-        بررسي اثر ناخالصي هاي كائولن W.B.B:

جهت بررسي دقيق تر كائولن W.B.B (كائولن مصرفي كارخانه) آزمايشاتي بر روي اين كائولن انجام گرفت.

اين آزمايشات شامل: 1- تلاش در جهت كاهش ميكاي موجود در كائولن. 2- جداكردن ناخالصي هاي موجود در كائولن مي باشد. جهت جدا كردن ميكا روشهاي مختلفي تست گرديد كه موثرترين روش استفاده از ريز ترين الك موجود و عبور دادن كائولن از اين توري بود (توريT100) در اين حالت دانه هاي بسيار ريز و ورقه اي و درخشان ميكا به همراه انواع ناخالصي هاي ديگر بر روي توري باقي مي ماند. منحني D.T.A از اين مواد نشانگر از وجود مقادير زيادي مواد آلي در بين ناخالصي ها بود كه خود ميتوانست تا حدودي منشا پينهول باشد اين مسئله با جمع آوري مقدار زيادي از اين  ناخالصي ها (حدود 2 گرم) بوسيله عبوردادن چند كيلو گرم كائولن W.B.B از توري و استفاده از آن در لعاب تائيد گرديد.

علاوه بر آن به منظور تحقيق از اثر مخرب ميكا در لعاب آزمايش ديگري ترتيب داده شد كه نتايج آن در شكل 4 آورده شده است. بايست توجه داشت كه اندازه دانه هاي ميكاي مصرفي در اين آزمايشات در مقايسه با ميكاي جداشده از كائولن W.B.B بزرگتر بود و لذا به شدت در ميزان پينهول تاثير گذاشته بود.

5-        اثر ضخامت لعاب اعمالي بر روي ميزان پينهول:

در اين آزمايش وزن هاي مختلفي از لعاب بر روي چندين بيسكوئيت بر روي خطوط لعاب توليد اعمال گرديد. همانطور كه در شكل 5 آورده شده نشان ميدهد كه كاهش ضخامت لعاب باعث افزايش ميزان پينهول مي گردد.

6-        اثر زمان نگهداري دوغاب:

آزمايشات مربوط به فاكتور فوق در چند مرحله انجام پذيرفت. در مرحله اول اين آزمايشات در خط توليد و با استفاده از يك همزن كنار خط لعاب صورت گرفت ولي بدليل شرايط تاثيرگذار در نتيجه آزمايشات و متاثر شدن ميزان پينهول از عواملي نظير شرايط مختلف پخت در روزهاي متفاوت و استفاده از بيسكوئيت هاي توليدي مربوط به روزهاي مختلف و نيز شرايط باند در طول مدت 9 روز انجام آزمايشات نتيجه گيري مفيدي حاصل نشد.

در سري آزمايشات بعدي بطور دقيق تر جزئيات وضعيت دوغاب و تغيير آن در اثر گذشت زمان بررسي گرديد. براي اين منظور بطور متوالي طي 15 روز تغييرات PH و نيز ميزان يونهاي Ca,Na,K موجود در دوغاب يك لعاب مرجع اندازه گيري و تعيين گرديد. نتايج حاصله به اين نكته اشاره دارد كه ميزان يونهاي  Na,Kبا گذشت زمان تغيير زيادي نمي كند، اما ميزان يون Ca  در دوغاب لعاب با افزايش زمان بيشتر مي شود و در همين راستا PH را نيز تحت تاثير قرار مي دهد. از طرفي يكسري آزمايشات ديگر نشان داد كه با باز بودن درب حوضچه هاي موجود در كنار خطوط لعاب باعث تشديد اين وضعيت شده چرا كه با تبخير آب ميزان نمكهاي موجود در آب افزايش مي يابد.

همانگونه كه در ابتدا گفته شد در برخي از خاكها ي مصرفي كارخانه مقادير زيادي مواد آلي به همراه پيريت مي باشد. براي خروج اينگونه مواد  و همچنين تجزيه و اكسيداسيون پيريت دو عامل مهم يعني زمان و اتمسفر اكسيدي نقش بسيار مهمي را ايفا مي كنند. براي بررسي نقش اين دو فاكتور آزمايشات شماره 8 و 8 انجام گرديد.

7-        بررسي اثر منحني پخت بيسكوئيت در ميزان پينهول لعاب:

در بررسي انجام شده بر روي تاثير شرايط پخت بسكوئيت و لعاب بر ميزان پينهول آزمايشاتي جهت بررسي شرايط پخت بيسكوئيت و اثر آن بر پين هول ترتيب داده شد. به اين منظور منحني پخت، مربوط به كوره هاي تونلي پخت بيسكوئيت خط توليد، طي محاسباتي در كوره الكتريكي قابل برنامه ريزي آزمايشگاه شبيه سازي گرديد. نتايج آزمايشات همانطور كه در شكل 6 مشخص شده است نشان ميدهد كه بيسكوئيتهاي پخته شده در كوره الكتريكي در مقايسه با بيسكوئيت هاي پخته شده در كوره هاي بيسكوئيت خط توليد (بيسكوئيت ها همگي مربوط به توليد يك پرس) با همان منحني پخت، پس از اعمال و پخت لعاب داراي پينهول كمتري بود كه نشان از تاثير شرايط محيطي پخت در خط توليد دارد. علاوه بر آن در آزمايشات بعدي ضمن تغيير منحني پخت عادي در كوره الكتريكي، ميزان زمان توقف بيسكوئيت ها در دو محدوده دمائي (600-400) و  (900-750) درجه سانتيگراد به دو برابر مدت زمان معمولي افزايش داده شد و نتايج نشان داد كه نمونه هاي پخته شده در اين شرايط در مقايسه با نمونه هاي پخته شده در شرايط عادي (هر دو سري در كوره الكتريكي) پس از اعمال لعاب و پخت داراي پينهول كمتري بودند (شكلهاي  6A,6B)اين خود نشان از عدم كارايي مناسب منطقه پيش پخت در كوره توليد مي باشد.

همانگونه كه گفته شد افزايش زمان در منطقه پيش پخت ميتواند فرصت كافي را براي اكسيداسيون مواد آلي و تجزيه پيريت و خروج به موقع گازها فراهم سازد كه اين امر خود در كاهش پينهول نقش مهمي دارد.

 

لطفاً برای بهبود وبلاگ نظرات و پیشنهادات  و سوالات خود را در قسمت نظرهای وبلاگ یا ایمیل اینجانب ارائه دهید. متشکرم

کوره

كوره را به 3قسمت تقيم ميكنند:بخش گرمكن- بخش جهنم-بخش سردكن

گرمكن جايي است كه حرارت را كم كم زياد ميكنند.

بخش جهنم حرارت بسيار بالاست كه كاشي به حال مذاب در ميايد.

بخش سردكن حرارت را كم كرده .

در بخش جهنم(كلا در كوره)يك سري مشعل بالاست براي پخت لعاب و يك سري پايين براي پخت بدنه. اگرحرارت مشعلهاي بالايي زياد باشدلعاب ميجوشدولبه هاي كاشي به طرف بالا كشيده ميشودو قوس ايجاد ميشود.بالا بودن دماي مشعلهاي زيري منجر به پايين كشيدن لبه ها شده وسايز كاشي نيز كوچك ميشود.زبر بودن سطح كاشي در اثر پايين بودن دماي مشعل بالايي است.چون كاشي خام است.

شيرينكيج:كاشي كه از پرس يرون ميايد سايزش بيشتر از سايزي است كه از كوره بيرون ميايد مثلا در كاشي 33×33سايز خروجي از پرس 350است وقتي از كوره بيرون ميايد 333است.

براي اينكه ببينيم كاشي خارج شده از كوره قوس دارد يا نه از كوليس استفاده مي كنيم.آنرا روي كاشي گذاشته و به طور مستقيم نگاه مي كنيم اگر قوس داشته باشد مشخص ميكند.
از عيوب ديگر كاشي پايين بودن گوشه هاي كاشي است كه دليل آن پايين بودن دماي مشعل هاي پايين است

علت اينكه در مرحله پيش گرم كن مقداري از مشعلها در زير قرار دارد چيست؟

اگر مشعلها بالا باشد لعاب ذوب شده و تخلخلهاي بدنه بسته ميشود و گازها نمي توانند خارج شوند و عيب ماه گرفتگي(بلاك هول) بوجود مي آيد ولي در صورتي در زير قرار گيرد اين عيوب از بين ميرود.

خاكهاي سولفوردار كه معمولا مربوط به معادن گچ دار هستند ، چنانچه در مواد اوليه موجود باشند گازهاي سولفوري ناشي از تجزيه آنها در داخل كوره به تدريج سبب ريزش نسوزهاي كوره شده و به تدريج نرخ خرابي محصول و نسوز بالا مي رود و سبب ايجاد pinhole در محصول نيز خواهد كرد.

 با تغيير نسبت اكسيژن به سوخت، فشار نسبي كوره نيز تغيير مي كندو اصولا هر چقدر مكش در كوره بيشتر باشد حبابها را بيشتر به سمت بيرون مي كشد و به اين ترتيب pinhole ها كمتر و در نتيجه شاهد عيوب كمتري خواهيم بود.

 خاكهاي سولفوردار كه معمولا مربوط به معادن گچ دار هستند ، چنانچه در مواد اوليه موجود باشند گازهاي سولفوري ناشي از تجزيه آنها در داخل كوره به تدريج سبب ريزش نسوزهاي كوره شده و به تدريج نرخ خرابي محصول و نسوز بالا مي رود و سبب ايجاد pinhole در محصول نيز خواهد كرد.

. هر چه سولفور مصرفي كمتر در نتيجه عمر مفيد كوره كمتر خواهد بود زيرا در اثر تجزيه سولفور خوردگي نسوزهاي مصرفي در كوره را شاهد خواهيم بود. در كوره رولري دما در اگزوز پائين و يك افت دمايي داريم . به اين دليل احتمال كندانس شدن بخارات بيشتر و روي نسوزها نشسته و در آن موضع، ايجاد خوردگي مي كند. بيشتر در دهانه اگزوزها شاهد ريزش خواهيم بود و گرد سفيد رنگي كه نمكهاي سولفاتي است ريزش مي كند.

پس از گذشت مدتي از عمر كوره از سقف كوره قطرات سياه رنگي مي چكد كه بسته به غلظت سولفات، خوردگي آجرهاي كوره كمتر يا بيشتر خواهد بود. پس دومين اثر مخرب سولفاتها خوردگي نسوزهاي كوره است

پنتيومتري
پنتيومتري : درواقع براي تعيين مقاومت پشت كاشي است.چونكه نوع خاك متفاوت است ممكن است كه تراكم برخي جاها كم وزياد باشد.تراكم بيشتر يعني مقاومت بيشتر .كاشي را قبل از دراير ازمايش مي كنند. نمونه آزمايشي بايستي تازه از پرس بيرون آمده باشد.براي اينكه ميزان رطوبتش تغيير نكرده باشد.دستگاهي كه براي اين كار استفاده ميشود داراي يك پايه (براي گذاشتن كاشي روي آن) يك اهرم درپايين(براي تنظيم دستگاه و بالا آوردن كاشي)يك اهرم ذر كنار دستگاه( براي پايين آمدن خودبه خود و تعيين پنتيومتري)اهرم سومي در بالا كه متصل به سوزن است ويك عقربه( براي خواندن مقدارپنتيومتري)و همچنن يك سوزن كه در سه سايز است 1و1.5 و2كه بسته به شرايط استفاده ميشوند

پخت بيسكوييت

فراورده هايي كه بايد بدون لعاب باشند فقط براي يكبار وارد كوره ميشوند ولي انواع لعابدار دو بار پخت ميشوند در پخت اول بدنه پخته ميشود .محصول اين مرحله بيسكويت نام دارد.پخت دوم پس از لعابكاري انجام وهدف ذوب و تثبيت لعاب در روي بدنه است كه پخت لعاب نام دارد.درجه پخت بيسكوييت از پخت لعاب كمتر است در حقيقت پخت نهايي بدنه و لعاب باهم انجام ميشود به همين دليل اتصال بين لايه لعاب و بدنه بسيار محكمتر و كاملتر است.از طرف ديگر به دليل وجود تخلخل زياد در بدنه در حالت بيسكوييت عمل لعاب زدن يا به عبارت دقيقتر عمل جذب لعاب توسط بيسكوييت راحتر صورت ميگيرد.

منحني پخت

منحني پخت رابطة بين زمان و تغييرات درجه حرارت در هنگام پخت مي باشد عوامل مؤثر در آن:

1-خروج آب خلل و فرج و آب پيوندي

2-سوختن و خروج مواد آلي و كربن موجود در بدنه

3-تجزيه و سوختن و خروج نا خالصي هاي گوگرد

4-اكسيداسيون و احياي اجزاي بدنه

5-تغييرات آرام حجمي

6-تبديلات ناگهاني و شديد حجمي ناشي از تبديلات پلي مورفيك

7-حداكثر درجه حرارت مناسب براي پخت بدنه

8-ابعاد ذرات

9- نفوذ پذيري و امكان عبور گازها از بدنه

منحني پخت رابطة بين زمان و تغييرات درجه حرارت در هنگام پخت مي باشد عوامل مؤثر در آن:

1-خروج آب خلل و فرج و آب پيوندي

2-سوختن و خروج مواد آلي و كربن موجود در بدنه

3-تجزيه و سوختن و خروج نا خالصي هاي گوگرد

4-اكسيداسيون و احياي اجزاي بدنه

5-تغييرات آرام حجمي

6-تبديلات ناگهاني و شديد حجمي ناشي از تبديلات پلي مورفيك

7-حداكثر درجه حرارت مناسب براي پخت بدنه

8-ابعاد ذرات

9- نفوذ پذيري و امكان عبور گازها از بدنه

لعابزنی نمکی

لعابزنی نمکی یک تکنیک تک پخت است که به موجب آن در دمای پخت رس، نمک معمولی به داخل محفظه کوره وارد میشود. سدیم با سیلیسی که روی سطح فرآورده موجود است، ترکیب می شود و لعابی را به وجـود می آورد. بسته به رس استـفاده شده، یک اثر کم و بـیش قوی پوست پرتـفالی (orange peel) ایحاد می گردد. این تکنیک در قرن پانزده تا شانزدهم در آلمان توسعه یافت و استون ور Rhineland یا Rhenishبا این روش ساخته شد. این لغت به سوختی که برای روشن کردن کوره استفاده می شود، اشاره نمی کند بلکه به وارد کردن نمک در انتهای پخت که اثری با نام " پوسته نمکی" (salt peel) را به دست می دهد، اشاره دارد.

 معمولا در کوره های بزرگ گازسوز یا چوب سوز انجام و نمک به صورت گرد در انتهای پخت به داخل اتاقک کوره وارد می شود. در نتیجه گرمای زیاد، نمک فرار می شود، سدیم با اکسید آلومینیوم و اکسید سیلیسیم در رس ترکیب می گردد و لعابی را روی هر سطح در معرض کار پدید می آورد. در اغلب موارد یک اثر « پوست پرتقالی» نوعی پدیدار می شود. از آنجا که نمک لعاب ایجاد می کند، پیش- اعمال (pre-application) لعاب ها ضرورت ندارد، اگرچه ممکن است تزئین زیر لعابی برای رسیدن به یک اثر قابل توجه انجام گیرد. باید فضای کافی بین اجزای منفرد در نظر گرفته شود به طوری که بخار نمک بتواند آزادانه گردش کند و تا آنجا که میسر است به قطعه کاری برسد.
+ ایجاد گشته در چهارشنبه دهم آذر 1389ساعت 22:10  بوسیله محمد دهقانی  |  یک دوستی گفته است
من محمد دهقانی با بیش از 6 سال کار در زمینه گرانیت و کاشی سعی دارم در این وبلاگ اطلاعات مورد نیاز برای انواع گروههای مرتبط با محصولات سرامیکی اعم از دانشجویان, مصرف کنندگان و کارکنان این بخش از صنعت را به صورت علمی و فنی و تجربی ارائه دهم.