علم سرامیک

روشي غير مستقيم براي اندازه گيري پرت حرارتي دولوميت و خاکهاي کربناتي

بخش نخست – آشنائي با مسأله، تعريف ها و روش تهية نمونه

 دولوميت يک کربنات مضاعـف کلسيم و منيزيـم است و فرمول آن را مي توان به شکل (Ca , Mg)(CO₃)₂ يـا CaCO₃∙MgCO₃ نشان داد. ماده اي غير پـلاستيک است و نمي توان با روشهاي متداول آن را پـرس کرد.

علاوه بر آناليز شيميائي، روش هائي چون اندازه گيري ميزان کربنات با استفاده از اثر اسيد کلريدريک  (HCl)، استفاده از دستگاه کربنات سنج پيزارلي (کلسيمتر يا Pizzarelli) و نيز اندازه گيري ميزان پرت حرارتي (L.O.I) براي تعيين ميزان خلوص اين مادة اوليه استفاده مي شوند. 

         بوتة ديرگداز در پوش دار براي اندازه گيري ميزان پرت حرارتي (L.O.I)

در کارخانه هاي کاشي ديوار معمولاً از دستگاه پيزارلي يا روش پرت حرارتي استفاده مي شود. در روش پرت حرارتي، به بوتة ديرگداز و کوره اي تا دماي دست کم ˚C ۱۰۰۰-۱۱۰۰ نياز است. اگر قرار باشد پرت حرارتي دولوميت از طريق کوره هاي صنعتي اندازه گيري شود، بايد اين مادة اوليه غير شکل پذير را به صورت يک بدنة سراميکي و معمولاً از طريق پرس شکل دهي کرد. استـفاده از چسب هاي آلي مانند CMC و PVA چندان راهگشا نيست؛ چرا که اين ماده از پلاستيسيتة بسيار پائيني برخوردار است و تقريباً فاقد پلاستيسيته مي باشد.

روشي که در زير ارائه مي شود، مي تواند نياز هر کارخانة مواد اوليه يا کاشي سازي را براي اندازه گيري ميزان پرت حرارتي دولوميت برآورده سازد. اساس اين روش، مبتـني بر وجود رابطة خطي در «پرت حرارتي» براي ترکيب مواد اوليه است. اين رابطة خطي را به صورت زير مي توان نشان داد: 

که در آن X_i کسر جرمي جزء i ام در ترکيب و  (% L.O.I.)_i پرت حرارتي جزء i ام است.

ابتدا مادة پلاستيک مناسبي (بنتونيت يا رس) را در نسبت هاي 10-90، 15-85 يا 20-80 به دولوميت بـيفزائيد. هم مادة پلاستيک و هم دولوميت بايد کاملاً خشک شده باشند. هر چه نسبت بنتونيت در اين ترکيب بالاتر باشد، دقت و حساسيت آزمايش بالاتر خواهد بود. معمولاً نسبت 15 رس + 85 دولوميت جوابگو خواهد بود.

بسته به سختي و درشت دانه بودن مواد اوليه، زمان سايش مناسب و ميزان آب لازم براي تهية دوغابي با ويسکوزيتة مناسب را در آسياي آزمايشگاهي (فست ميل) انتخاب کنيد. دوغاب به دست آمده را پس از خشک کردن با 5 تا 6 درصد رطوبت و با استفاده از الک آزمايشگاهي (براي نمونه، 18 مش) در هاون چيني گرانول کنيد.

مقدار بچ مواد اوليه بايد به اندازه اي باشد که دست کم دو نمونه براي شکلدهي (پرس) به دست آيد. يک نمونه از بنتونيت يا رس را نيز به صورت تک خاک (100 درصد) شکلدهي کنيد