علم سرامیک

( Pb ، Cu )

چکیده

هدف از این پژوهش ساخت و بررسی ریزساختار لعاب متالیک در شرایط اتمسفري کوره رولري پخت پرسلان بوده است. براي ساخت این لعاب که جزء دسته

میباشد، مبناي فرمولاسیون فریت سربی در نظر گرفته شده و از اکسیدهاي مس، آهن، منگنز و قلع در آن استفاده شده ( Self Reduction ) لعاب هاي خود احیا

است. به این منظور ترکیبات مختلفی با درصد هاي متفاوت از اکسید هاي مذکور تهیه شد. پس از مشاهده و بررسی سطوح آنها، بهترین نمونه از لحاظ جلاي فلزي

زبري وناصافی سطح لعاب و ایجاد کریستالیزاسیون سطحی را ( SEM ) جهت مطالعات بعدي انتخاب گردید. بررسی ریزساختار بوسیله میکروسکوپ الکترونی

عنصر اکسیژن نیز نشان دهنده این واقعیت است که فازهاي اکسیدي درمناطقی از سطح که جلاي فلزي دارند به ندرت دیده شده و MAP نشان داده است. تصاویر

1120 نشان می دهد، همچنین °C نیز پایداري فاز مس فلزي را تا دماي XRD عمل احیا اکسیدها توسط عوامل داخلی لعاب بخوبی انجام گرفته است. نتایج آنالیز

1180 این فاز از بین رفته و فاز آهن بصورت فلزي ظاهر می شود. °C تایید می کند که در دماي

.

مقدمه

لعابهاي احیایی، لعاب هایی هستند که بر اثر واکنش احیا در اکسیدهاي رنگ دهنده آن، تعویض ظرفیت انجام شده و تغییر

رنگ ایجاد می شود که معمولا این واکنش ها در محیط پخت اکسیدي صورت نمیگیرد. یکی از روش هاي ایجاد شرایط

احیا شامل به وجود آوردن اتمسفر احیایی در هنگام پخت میباشد که در این روش با ایجاد دود در محیط پخت و کمبود

اکسیژن شرایط احیا فراهم خواهد شد. در این روش کنترل دقیقی بر میزان اتمسفر نخواهیم داشت. روش دیگر ایجاد

است، به این معنی که با افزودن موادي به لعاب که خاصیت اکسید شوندگی (Self – Reduction) شرایط خود احیایی

دارند شرایط را براي احیاي اکسید هاي مورد نظر فراهم آوریم. براي مثال می توان به پودر برخی از فلزات از قبیل سیلسیم

، آلومینیوم و به طور کلی به اکسید هاي عناصر واسطه که داراي چند حالت اکسایشی هستند اشاره نمود. البته افزودن این

مواد به لعاب در پاره اي از موارد خود باعث به وجود آمدن عیوبی در لعاب خواهد شد، که همین عیوب مصرف آنها را در

[1- داخل لعاب محدود خواهد کرد. [ 3

در برخی از نقاط اسپانیا صنعتگران قدیمی لعاب هاي لوستري را که به وسیله اعمال رنگ محتوي مس و نقره که با آب و

اسید مخلوط می شوند روي سرامیک اعمال می شد، را همان لعاب هاي متالیک سنتی تعریف کرده اند. بعد از این اعمال

در یک اتمسفر کاهنده آنیل میشود و در داخل کوره رنگ خام با سطح لعاب واکنش میدهد و پس از پخت و شستشوي

رنگ باقیمانده، تزئینات فلزي زیر آن آشکار میشده است. به هر حال این تکنیک یکی از قدیمی ترین تکنیک هاي

شناخته شده براي رسیدن به نانو کامپوزیت فلز–شیشه تحت شرایط کنترل شده بدون نیاز به خلا بالا یا محیط کاملا تمیز

4] در تکنولوژي لوستر هاي سنتی اصل بر این اساس است که فرایند تعویض یونی در لعاب صورت میگیرد. - است. [ 5

بدین شکل که مس و نقره موجود در رنگ خام با عناصر قلیایی تعویض یونی انجام میدهند. اساس این کار تعویض یون

نفوذ یون هاي قلیایی در لعاب و احیاي یون هاي فلزي به نانو ذرات فلزي است. Ag , Cu به وسیله (Na , K) هاي قلیایی

آنالیز شیمیایی در طول فرایند تشکیل لایه فلزي مشخص کرده است که احتمال تشکیل مس در لایه سطحی روي لعاب،

[4- مرتبط با کاهش قلیایی در سطح لعاب است. [ 7

در تحقیق حاضر سعی شده است تا با ساخت لعاب احیایی در شرایط اتمسفر کوره هاي رولري پخت پرسلان با توجه به

عوامل افزوده به لعاب، شرایط را براي ایجاد لعاب خود احیا فراهم نماییم. براي نیل به این هدف به بررسی اثر اکسیدهاي

مختلف و درصدهاي مختلف وزنی آنها و دست یابی به درصدهاي بهینه هر یک از اکسیدهاي مصرفی همراه با ایجاد

بهترین اثرات درخشش فلزي پرداخته ایم.

مواد و روش تحقیق

هدف از این تحقیق نقش اکسیدهاي بوجود آورنده رنگ متالیک در یک لعاب با پایه سربی بوده است. ابتدا یک لعاب

پایه با فرمولاسیونی که در جدول ( 1) آمده است، در نظر گرفته شده است. سپس با متغیرقرار دادن نوع و مقدار اکسید هاي

فلزي به کار رفته در آن که عامل ایجاد رنگ متالیک هستند تعدادي نمونه آماده و مورد بررسی قرار گرفت