فرآیند تولید کاشی و سرامیک

z

رس ها

به قطعه مورد نظر قابلیت شکل پذیری وپلاستیسیته و استحکام خام می دهد . مینرالهای رسی از تجزیه سنگ های آتشفشانی مانند گرانیت تشکیل شده اند

گرانیت ترکیبی برابر از میکای پتاسیم و کوارتز و فلدسپار است. که در این میان فلدسپار پایداری کمتری دارد و تجزیه آن در مجاورت هوا و آب در مدت طولانی باعث تشکیل کائولینیت می شود

K2O.AL2O3.6SIO2 +H2O è AL2O3.2SIO2.2H2+K2O+4SIO2

شکل گیری رس ها به دو صورت رخ می دهد گاه در کنار سنگ مادر ته نشین می شوند و گاه به وسیله آب رسوب داده می شوند

رس های حالت اول را رس های اولیه و حالت دوم را ثانویه می نامند

z

کائولینیت

فرمول شیمییایی کائولینیت به صورت AL2 (X2O5) (OH)4بوده ودرآن X می تواند SI , Fe , Al باشد. ترکیب نظری آن می تواند حاوی عناصر زیر باشد

  • SIO2 = 46.54 %
  • AL2O3 = 39.5 %
  • H2O = 13.96 %

عمده ترین معادن آن در انگلستان- آلمان- فرانسه- چکسلواکی وامریکا واقع شده است. صنعت سرامیک تنها مقدار کمی از کائولین تولیدی در دنیا را مصرف می کند و حدود ۹۰% تولید جهانی کائولین در صنعت کاغذ سازی استفاده می شود

z

مشخصه های فنی
  • انبساط بعد از پرس : زیاد
  • استحکام عرضی قطعات پخته نشده :کم
  • انبساط حاصل از خشک شدن : زیاد
  • در دمای ۱۰۲۰ درجه سانتیگراد نه تنها هیچ موردی مبنی بر انقباظ قطعه مشاهده نشده بلکه حتی قطعه دارای انبساط کمی بوده و جذب آب نیز بسیار بالا ( ۲۵ – ۳۰ درصد ) می باشد
  • در درجه حرارت ۱۰۲۰ درجه مقدار مقاومت مکانیکی در برابر ضربه بسیار کم است ( ۳۰ – ۶۰ کیلو گرم بر سانتیمتر مربع )
  • در دمای ۱۰۲۰ درجه ضریب انبساط سه وجهی پایین است

به طور کلی خاک چینی را می توان به عنوان یک ماده نسوز خوب محسوب نمود

z

بال کلی

از دسته رس های ثانویه است و دارای نا خالصی های زیادی است و بر اساس رنگ نمونه خامشان نامگذاری می گردند . آنهایی که دارای مواد عالی بیشتری باشند ( که این از روی پرت حرارتی مشخص می شود ) معمولا پلاستیسیته و استحکام خام و انقباض خشک بیشتری دارند . قلیاییت آنها به روانروی رس ها کمک می کند

بیشتر بال کلی ها از معادن رو باز به دست می آیند

بال کلی به آسانی در آب پراکنده نمی شود و ایجاد کلوخه رسی می نماید

z

مشخصه های فنی
  • هم زدن : سریع می شود
  • با قیمانده روی الک : ناچیز
  • رطوبت باقی مانده : کاهش داده و آن را کنترل می کند
  • استحکام خام : افزایش می یابد
  • انبساط بعد از پرس : نسبتا خوب
  • استحکام عرضی قطعات پخت نشده : بسیار خوب
  • در دمای ۱۰۲۰ میزان تغییر اندازه : حدود ۰ تا ۲ در صد

z

گدازه آورها

دمای پخت مواد یا ترکیباتی که به آنها اضافه می شوند را پایین می آورند

دارای مواد قلیایی وقلیایی خاکی هستند. بالاتر بودن جزء قلیایی اثر بیشتری روی گدازآوری آن خواهد داشت.البته تنها مینرالهای قلیایی مهم نیستند و فلاکس باید مقدار کمی اکسید آهن داشته باشد تا تاثیر زیادی روی رنگ پخت ایجاد نکند

ذرات نرمتر فلاکس واکنش زیاد تری نشان داده و اثرات بیشتری خواهند داشت

وقتی بدنه ای پخت می شود فلاکسهای گداخته شده ذرات نسوز اطراف خود را خیس می کنند. این سطح خیس شده به وسیله ی فاز مایع نیروی کشش سطحی را افزایش داده و میل به دریافت مواد نسوز و اتصال آنها به یکدیگر را افزایش می دهد

z

فلدسپار

فلدسپارها خاصیت سیال‌کنندگی دارند و امروزه نیز از این ترکیبات در صنعت سرامیک استفاده می‌کنند. نقش این ترکیبات در سرامیک سازی ، ایجاد فاز شیشه‌ای در توده اولیه است

نواع فلدسپارها در سرامیک

  • فلدسپار پتاسیم KO , Al2O3 , 6SiO2
  • فلدسپار سدیم a2O , Al2O3 , 6SiO2
  • فلدسپار کلسیم CaO , Al2O3 , 6SiO2

از بین اینها فلدسپار پتاسیم از همه مهمتر است، ولی در عمل موادی که به عنوان سیال کننده بکار می‌روند، مخلوطی از فلدسپارهای مختلف هستند

z

تالک

یک سیلیکات منیزیم و عضو گروه مونت موریلینیت یا اسمکتیت است و منبع ضعیفی از منیزیم است که به عنوان یک فلاکس عمل می کند

  • فرمول ایده آل آن ۳MgO . 4SiO2 . H2O می باشد
  • خواص انبساط حرارتی را کاهش داده و باعث بهبود مقاومت در برابر شوک حرارتی بدنه ها می گردد
  • در بدنه های با دمای پایین ( پخت زیر ۱۲۰۰ ) تالک انبساط حرارتی را افزایش و انبساط رطوبتی را کاهش می دهد
  • آغشتن آهک به تالک باعث انقباض کم و استقامت بالا و مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی می شود
  • معادن عمده آن در آلمان – ایتالیا – اسپانیا – آمریکا – هند – کره – چین و آفریقای جنوبی است

z

پر کننده ها

پر کننده ها به تسهیل مرحله خشک کردن کردن کمک کرده و همچنین باعث کاهش انقباض خشک و پلاستیسیته می گردند

z

سیلیس

منشا کلمه ی سیلیس واژه ی لاتین silex به معنای سنگ سخت می با شدو دارای ترکیب شیمییایی به صورت sio2 است. سیلیس آزاد متبلور در طبیعت به سه شکل کوارتز و تریدیمیت و کریستوبالیت یافت می شود

تریدیمیت و کریستوبالیت شکلهای سیلیس در دمای بالا هستند.ولی کوارتز شکل پایدار سیلیس تا دمای ۸۷۰ درجه است. محدوده ی پایداری تریدیمیت ۸۷۰ تا ۱۴۷۰ درجه و پایداری کریستوبالیت از ۱۴۷۰ تا نقطه ی ذوب سیلیس یعنی ۱۷۱۰ درجه ی سانتی گراد می باشد

معادن عمده ی سیلیس در آلمان- برزیل- آمریکا- یوگسلاوی- انگلیس و فرانسه است