علم سرامیک

قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را تشكيل می‌دهد.

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 آنهامساوی باشد.

تعريف لعاب:

 لعاب در نتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجود مي آيد. اتمهاي بعضي از اين مواد مذاب كه گرانروي آنها نسبتا زياد بوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست، درحين انجماد نمي تواند مجدداً نظم كامل بگيرند، بطوريكه امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند و در اين صورت همان حالت شيشه اي (بي شكل) خودراحفظ مي كنند. تفاوت بين بلورها وشيشه ها، درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست. يونهاي مواد بلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد، درصورتيكه درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي حاصل نمي كند و در نتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.

لعاب لایه نازکی است که سطح روی کاشی را پوشانده و به وسیله ذوب مواد معدنی در سطح بدنه به وجود می‌آید و هدف از پوشاندن سطح بدنه به وسیله لعاب به طور عمده زیباتر نمودن محصول، افزایش مقاومت شیمیایی و مکانیکی آنها، غیر قابل نفوذ نمودن بدنه های متخلخل و بالاخره بهداشتی نمودن سطح فراورده می‌باشد. لعاب‌ها با توجه به ساختمان آنها جزئی از انواع شیشه‌ها می‌باشند.

انگوب نیز نوعی لعاب با نقطه ذوب بالاتر می‌باشد که وظیفه آن پوشاندن رنگ بدنه و نیز اتصال قوی‌تر لایه لعاب اصلی با بدنه می‌باشد.

بمانند واحد آماده سازی مواد بدنه واحد لعاب سازی نیز یکی از قسمت‌های مهم کارخانه بوده که دارای سیستم توزین، آسیاب و مخازن ذخیره دوغاب آماده شده لعاب می‌باشد. پروسه آماده سازی به عنوان یکی از فرآیند های مهم تأثیرگذار بر کیفیت باید کلیه مراحل آن تحت کنترل باشد. این مرحله شامل:

  1- انتخاب مواد اولیه

  2- فرمول لعاب شامل درصد و مقدار اجزاء تشکیل دهنده بارگیری روان‌سازهای مربوط

  3- زمان سایش، دانسیته و وسکوزیته و دانه بندی دوغاب لعاب

  4- عبور دادن لعاب از الک

  5- هوا گیری و ماندگاری لعاب

از جمله پارامترهایی است که باید تحت کنترل باشد.

بسته به نوع محصول کاشی (دیواری یا کف، پرسلان و...) دستگاه‌های اعمال لعاب متفاوت است. مهم‌ترین روش‌های اعمال لعاب اسپری کردن و اعمال لعاب به روش آبشاری ریزشی می‌باشد.

لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند:

1- لعابهادرمقابل موادشيميايي با PHاسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2- وجود لعاب، مقاومت به خراشيدگي سراميكها را افزايش 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 و به تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد. لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و درنتيجه با دقت بيشتري مي شود آن را براي ظروف طراحي كرد.

چون لعاب فريت شده، مقدار زيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند، بوسيله پيش ازذوب خارج كرده است، ايجاد حباب نكرده و بر روي بيسكويت سراميك، ناصافي ايجاد نمي كند. همچنين عمل فريت كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.

توليد لعاب فريت معمولا به دو روش رايج انجام مي شود:

1- Batching.

2- Continuous.

درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوار ريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب ميشود. درطي اين زمان كوره هرچند مرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تا عمل اختلاط به خوبي صورت گيرد مجراي ورودي وخروجي يكي بوده ومواد مذاب از همان 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.