علم سرامیک

● تعريف

▪ از نظر واژه: سراميکبه کليه جامدات غير آلي و غير فلزي گفته مي شود.

▪ از نظر ساختار شيميايي:کليه موادي که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دماي بالا بدست مي آيند و توسط توده شيشه مانندي انسجام يافته و بسيار سخت و غير قابل حل در حلال ها و تقريبا گداز ناپذير مي باشند، سراميکناميده مي شوند.

● نقش اجزاي سه گانه در سراميک

▪ خاک رس:موجب نرمي و انعطاف و تشکيل ذرات بلوري سراميکمي شود.

▪ ماسه:قابليت چين خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکيل ذرات بلوري سراميکرا کاهش مي دهد.

▪ فلدسپار:در کاهش دادن دماي پخت و تشکيل توده شيشه اي و چسباننده ذرات بلوري سراميکموثر است.

● خواص سراميکها

خواص سراميکها بسته به نوع و درجه خلوص هر يک از اجزاي اصلي ، مواد افزودني ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده هاي موجود در محيط ، تغيير مي کند. در قرن حاضر صنعت سراميکسازي توسعه و تنوع شگرفي يافته و اهميت و کاربردهاي آن نيز وسعت پيدا کرده است.

● سراميکهاي ويژه

▪ مقره هاي برق

که عايقهاي خوبي براي گرما و برق هستند و در آنها از Al۲O۳ ، Zr۲O۳ استفاده مي شود.

▪ سراميکهاي مغناطيسي

در در اين نوع سراميکاز اکسيدهاي آهن استفاده مي شود. مهمترين کاربرد آنها در تهيه عنصرهاي حافظه در کامپيوتر است.

▪ سراميکهاي شيشه اي

وقتي شيشه معمولي پس از تهيه در دماي بالايي قرار گيرد، تعداد قابل توجهي از ذرات بلور در آن تشکيل مي شود و خاصيت شکنندگي آن کم مي گردد و بر خلاف شيشه هاي معمولي ديگر ، ايجاد يا پيدايش شکاف کوچک در آنها ساري نمي باشد، يعني اين شکافها خود به خود پيشرفت نمي کنند. از اين نوع سراميکها براي تهيه ظروف آشپزخانه يا ظروفي که براي حرارت دادن لازم باشند، استفاده مي شود که آن را اصطلاحا پيروسرام مي نامند.

● لعابها و انواع آنها

لعابها طيف وسيعي از ترکيبات آلي و معدني را در بر مي گيرند. لعاب مربوط به سراميکمعمولا مخلوط شيشه مانندي متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسيد سرب (PbO) است. اين اجزا را پس از آسياب شدن و نرم کردن به صورت خميري رقيق درمي آورند. آنگاه وسيله سراميکي مورد نظر را در اين خمير غوطه ور کرده و پس از سرد و خشک شدن ، آن را در کوره تا دماي معين حرارت مي دهند. پس از لعاب دادن روي چيني ، روي آن مطالب مورد نظر را مي نويسند و يا طرح مورد نظر را نقاشي مي کنند و دوباره روي آن را لعاب داده و يک بار ديگر حرارت مي دهند. در اين صورت وسيله مورد نظر پرارزش تر و نوشته و طرح روي آن بادوام تر مي شود.

● لعابها در انواع زير وجود دارند:

▪ لعاب بي رنگ: اين نوع لعاب که براي پوشش سطح چيني هاي بدلي ظريف بکار مي رود، بي رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسيم و سيليس و خاک چيني سفيد تهيه مي شود.

▪ لعاب رنگي: براي رنگ آبي از اکسيد مس (Cu۲O) ، براي رنگ زرد از اکسيد آهن (FeO) و براي رنگ سبز از اکسيد کروم (Cr۲O۳) ، براي رنگ زرد از کرومات سرب و براي رنگ ارغواني از ارغواني کاسيوس استفاده مي شود.

▪ لعاب کدر: اين نوع لعاب که براي پوشش چپني هاي بدلي معمولي بکار مي رود و از مخاـوط SnO۲ , PbO , SiO۲ , Pb۳O۴ ، نمک و کربنات سديم تهيه مي شود که آن را پس از ذوب کردن ، سرد کردن و پودر کردن ، در آب به صورت حمام شير در مي آورند و شئي لعاب دادني را در آن غوطه ور مي کنند.

● ظروف لعابي

ظروف لعابي درواقع ، نوعي ظروف آهني هستند که سطح آنها را به منظور جلوگيري از زنگ زدن ، از لعاب مي پوشانند. البته اين نوع ظروف را نبايد زياد گرم يا سرد و يا پرتاب کرد و يا اينکه تحت ضربه قرارداد، زيرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و مي ريزد.

● انواع چيني

چيني ها در واقع از انواع سراميکمحسوب مي شوند و به دو دسته چيني هاي اصل يا سخت و چيني هاي بدلي تقسيم مي شوند.

▪ چيني هاي اصل

▪ چيني ظرف: که مي توان آن را نوعي شيشه کدر دانست، مانند ظرف چيني معروف به سور. از ويژگيهاي اين نوع چيني آن است که لعاب رنگي را به خود مي گيرد.

▪ چيني سيليسي:اين نوع چيني که به چيني ليموژ معروف است، درکشورهاي فرانسه ، ژاپن و چين تهيه مي شود. مواد اوليه آن خاک چيني سفيد ، شن سفيد و فلدسپار است.

▪ چيني آلومينيوم دار:اين نوع چيني به نام چيني ساکس و بايو در فرانسه تهيه مي شود و داراي Al۲O۳ , SiO۲ , CaO است.

▪ چيني هاي بدلي:خمير اين نوع چيني ها ترکيبي حد واسط از خمير سفال و خمير چيني هاي ظريف است. در نتيجه سختي آنها از چيني هاي اصل کمتر است. از اين رو ، حتما بايد آنها را با لعاب بپوشانند. اين نوع چيني ها خود به دو دسته تقسيم مي شوند:

▪ بدل چيني هاي معمولي که خمير آنها رنگي است و از اين رو ، با لعاب کدر پوشانيده مي شود.

▪ بدل چيني ظريف که خمير آنها مانند خمير چيني بي رنگ است اما بر خلاف چيني در مقابل نور شفاف نيست. معمولا سطح اين نوع چيني ها را از لعاب بي رنگ ورني مانند و شفاف مي پوشانند تا ظاهري مانند چيني اصل پيدا کنند.