Keramický materiál: vlastnosti, výrobní technologie, aplikace

První keramika objevil dlouho předtím, než lidé se naučili, jak tavit kov. Starověké hrnce a sklenice, které archeologové našli až do dnešního dne, jsou toho důkazem. Je třeba poznamenat, že keramický materiál má jedinečné vlastnosti, které jej činí v některých oblastech prostě nenahraditelné. Pojďme se s vámi podělit o to zejména keramiky, mluvit o své výrobě a vlastnostech.

Přehled

Keramické výrobky získané slinováním směsi jílu a organických přísad. Někdy je použití anorganických sloučenin oxidů. První z těchto článků se objevily před 5000 lety. Během této doby, výrobní technologie se zlepšila, a dnes máme přístup k vysoce pevných keramických výrobků. Jsou používány ve stavebnictví na fasády, podlahy, stěny budovy, a tak dále. D.

Existuje keramika s hustou a porézních střípky. Klíčový rozdíl mezi těmito dvěma je, že těsné hrnec je vodotěsný. Tento porcelán, dlaždice, atd. Porézního herka - .. Střešní tašky, keramický, drenážní trubky a další.

Historie vzniku

Slovo „keramika“ v řečtině znamená „jíl“. Samozřejmě, že pro výrobu jakéhokoli výrobku, který používá druh směsi. V ní přidá potřebné materiály v závislosti na tom, co je zapotřebí, aby do konce roku. Z první ruky, a o něco později, a na speciálním stroji keramiky byl připojen ke zvláštním formuláři. Následně keramické výrobky jsou vypalovány v peci při vysoké teplotě.

Mnoho zemí používá vlastní technologii. To platí pro masy keramiky, malířské a natěračské práce. První zemí, která dosáhla výrazný rozvoj tohoto odvětví, je považován Egypt. Je zde byla zřízena výroba keramiky na prvním místě. Tyto výrobky byly vyrobeny z hrubé a špatně smíšené bláta, ale v budoucnosti vylepšené technologie. Dnes cihly jsou vyrobeny ze žluté hlíny, které údajně byly použity při stavbě pyramid v Memphisu.

Vznik porcelánu

Po dlouhou dobu v Číně za použití materiálu, jako je nefrit. Bylo to krásné, ale velmi křehký a těžko zvládnout. Po letech hledání řešení bylo nalezeno. Porcelán je jednodušší na výrobu. Nicméně, tam jsou některé nuance. Například, slída a tsvaoku, který se nachází v „Čína kameny“, se rozemele na jemný prášek a uloženy na více než 10 let. Důvodem bylo zajištěno, že materiál se stal nejvíce poddajný. První porcelánové výrobky v Číně byly vysoké a podlouhlé nádoby. Mají leštěný povrch a modré nebo tmavě zelené. Nedávná oceňují nejvíce.

V současné době se předpokládá, že Čína je zemí, kde má porcelán bylo distribuováno nejvíce. To je pravda, i když to bylo populární v Evropě, ale to se objevily později, a jeho výroba vyvinula déle.

Hlavními druhy keramiky

V současné době se výrobky z hlíny mají širokou klasifikaci. Takže, hrnčířské předměty lze rozdělit do dvou hlavních skupin:

• neglazované keramiky (terakoty a keramiky);
• prosklené (majolika, fajáns, porcelán, šamot).

Terracotta - italský výraz pro „pečené země“. Výrobky jsou vyrobeny z barevného jílu a mají porézní strukturu. Terracotta aby vázy, mísy, stejně jako hračky a dlažba.

Keramika keramika je obtížnější procesu. Aby se to vodotěsný, leštění je nutné. Pak se produkt podrobí moraine. Za tímto účelem, je ponecháno v horké pece kouře až do vychladnutí. V současné době, mnoho typů keramiky, hrnčířství zejména jsou velmi populární. Používá se v domácnostech pro skladování mléka, sypkých materiálů nebo jako dekorace.

Pokud jde o druhý typ - glazované keramiky, zde nejpopulárnější porcelánu a kameniny. První z nich je dražší a časově náročné na výrobu, druhý - praktická a levná. Liší se mezi sebou tím, že porcelánové výrobky obsahují méně hlíny a dalších speciálních přísad. Kromě toho, porcelán je osvětlen světlem, na rozdíl od porcelánu.

na žáruvzdorné materiály

Produkty jsou směsi jílu žáruvzdorného materiálu. V závislosti na účelu, které odolávají teplotám 1 300 až 2000 stupňů Celsia, a dokonce i vyšší. Použité speciální keramickou pec. Žáruvzdorné materiály z největší číslo používané v metalurgickém procesu. Tam jsou používány pro výstavbu vysokých pecí a agregátů.

Je logické, že s rostoucí teplotou žáruvzdorné pevnosti není ztraceno, ale spíše zvýšila. Toho je dosaženo v důsledku přítomnosti v žáruvzdorných oxidů, křemičitanů, a boridy. Jsou používány téměř všude tam, kde jsou vysokoteplotní procesy. Velmi často se vyskytují ve tvaru, tedy v podobě konkrétního produktu, řekněme, cihla. Méně často vyžaduje použití netvarových žáruvzdorných materiálů ve formě prášku.

Pottery ve stavebnictví

Výhody těchto keramických materiálů je to, že jejich zásoby nejsou konkrétně omezeny. Spolu s jednoduchostí výroby a vysoké trvanlivosti výrobku, nyní je nezbytné, ve stavebním průmyslu. Pokud budete mít stěnových materiálů, zaujímá vedoucí pozici je zde hliněné cihly.

Totéž platí i pro keramické dlaždice, které se i při vzniku polymerů bez ztráty půdu. Stále slouží k kosmického zařízení s vysokou vlhkostí a teplotou. Mezi čelí materiálu patří první betonový blok.

V průběhu posledních několika let, což představuje nárůst o 4% při výrobě konstrukčního hliněné tašky a cihly. Pro jejich výrobu je potřeba minimální změny v cihelny, kde jsou náklady uhrazeny v prvním roce prodeje. V zahraničí duté keramické již dlouho obsadila vedoucí pozici a prodává se mnohem lépe, než je obvyklé cihly.

Speciální keramické materiály

Takové produkty zahrnují sanitární a kanalizační trubky. První z nich je rozdělena do tří velkých skupin:

• tvrdého porcelánu (porézní hliněného);
• sanitární porcelán (slinuté hrnec);
• semiporcelain (semisintered hrnec).

Hlavními požadavky na hygienickou výrobků - odolnost proti mechanickému poškození, odolnosti proti teplu. Přípravek musí být udržovány v přesném pořadí, to samé platí pro technologii. Využívá pouze profesionální v peci keramiky a vysoce kvalitní suroviny. Pro sanitární technika by měla zahrnovat umyvadla, toalety, vany, radiátory, atd jistý způsob, jak ověřit kvalitu výrobku - .. lehkým poklepáním na trupu. Zvuk by měl být čistý a bez drnčení. To znamená, střelbu při správné teplotě a absence trhlin.

Co se týče kanalizačních potrubí, měly by být hustá upečený hrnec. Keramické trubky se vyrábějí o průměru 150-600 mm. Obvykle glazurou vztahuje jak uvnitř, tak vně. U těchto výrobků se vyznačuje vysokou odolností proti agresivním prostředí a bludných elektrického proudu. Mají za rozumnou cenu, což z nich dělá přístupnější.

Fyzikálně-chemické vlastnosti keramiky

Jak již bylo uvedeno, všechny produkty lze rozdělit do dvou velkých skupin: husté a porézní. Hustá mají vodní absorpční rychlost menší než 5%, porézní - 5% nebo více. hliněné cihly (porézní a duté), duté tvárnice, dlažby, obklady pro střechu: Druhá skupina zahrnuje následující produkty. Husté keramické výrobky - silniční cihel a dlaždic. V sanitární oblasti splňuje jak porézní a husté keramiky.

Hovoříme-li o fyzikálních a chemických vlastnostech, je třeba poznamenat, že nedostatek klíčových keramiky. Skládá se ve zvýšené křehkosti, kdy ve srovnání s jinými materiály. Nicméně, vysoká dostupnost a všestrannost, aby tento materiál je z nejvíce populární v mnoha průmyslových odvětvích, a to i v každodenním životě. Moderní technologie umožňují, aby okamžitě získat hladký povrch, po vypálení. Chcete-li dosáhnout určitou barvu, přidejte oxidy železa a kobaltu.

mikrostruktura Vlastnosti

Po topné keramiky se postupně stává kapalina. To představuje velké množství jednoduchých a komplexních sloučenin. Při ochlazování dochází ke krystalizaci. To se projevuje ve ztrátě čistých krystalů, které zvyšují velikost. Když se hmota ztuhne, struktura tvořená mikrokonglomerat. To mullit zrna slinutého ztuhlá hmota. Byste měli věnovat svou pozornost, že atomy kyslíku tvoří jakýsi matrice. Obsahuje malé atomy kovu, které jsou substituované v mezerách mezi nimi. V důsledku toho, je mikrostruktura ovládán iontových a kovalentních vazeb, jsou o něco menší. Chemická stabilita a stabilita dosaženo přítomností silných a trvalých chemických sloučenin.

Jak je uvedeno výše, použití keramických materiálů je omezená. To je způsobeno tím, že krystaly jsou nedokonalé. Mříže mají mnoho nedostatků: Velikost jaderný pór, deformace, atd. To vše výrazně zhoršuje houževnatost ... Nicméně, tam je tady a jeho nuance. Například, technologie podléhá během výroby určitého typu keramiky, je docela možné, aby se dosáhlo dobrých výsledků v pevnosti. Za tímto účelem je nezbytné, aby v souladu s teplotou a trváním palebných produktů.

Charakteristika a vlastnosti jílu

Clay - sedimentární horniny, které je nezávislé na složení a struktury z plastu forem po smíchání s vodou. Po vypálení - kamnevidnoe těla. Typicky se směs hustá, z velké části skládá z aluminosilikátů. Často se nacházejí v jílech a horniny, jako je křemen, živce, pyritů a hydroxidy a uhličitany vápníku, hořčíku a sloučeniny titanu.

Kaolin - nejčistší hlíny, které jsou známy k dnešnímu dni. Skládá se téměř výhradně z kaolinitu. Po vypálení získat bílou barvu. Nezbytné pro zpracování plasticita je dosaženo přítomností jemných zrn ve struktuře jílového materiálu (0,005 mm). Samozřejmě, čím více sestává z takového materiálu, plasticitu výše, a naopak.

Základní vlastnosti keramické hlíny by měly zahrnovat:

• plasticita - deformace bez porušení;
• konektivita;
• vzduch a oheň smrštění;
• požární odolnost.

Dnes, různé vyzáblé a obohacující přísady, které mění vlastnosti materiálu v obou směrech. To vede k tomu, že keramické výrobky jsou stále více populární a přístupné.

Výroba technologické schéma

Charakterizace keramických materiálů naznačuje možnost použití hlíny v různých průmyslových odvětvích. To vedlo k tomu, že tam byla velká poptávka, a tím i zvýšená nabídka. Zařízení pro výrobu většinu práce na stejném schématu:

• průzkum;
• vzdělávání;
• tvarování a sušení;
• pražení a uvolnění produktu.

Za účelem minimalizace nákladů je obvykle továrna je postaven v bezprostřední blízkosti ložiska jílu. Extrakce otevřeným způsobem, který je vyhlouben. Dalším krokem je silový trénink. Surovina je obohacena, rozdrtí a mísí do hladka. Utváření budoucnosti keramického produktu se provádí mokré a suché procesy. V prvním případě se hmotnost zvlhčeného 25%, a ve druhé - ne více než 12%.

Dříve často používány přirozené sušení. Výsledky však do značné míry závisí na počasí. V důsledku toho, v dešti nebo za studena závod stojí. Z tohoto důvodu speciální sušičky použijte (plyn). Nejdůležitější stupeň pražení. Je mimořádně důležité dodržovat technologii, která je poměrně složitá. Hodně záleží na keramickém chlazení. No náhlý pokles teploty, které mohou způsobit deformaci roviny. Teprve potom můžete prodat keramických materiálů. technologie výroby, jak vidíte, není snadné, se skládá z několika etap. Každý z nich by měl být respektován. Pokud se tak nestane, na pultech, se můžeme setkat manželství.

Trochu o nedostatcích keramiky

Jak již bylo uvedeno, kompozice keramického materiálu není ideální. Zejména to má vliv na pevnost výrobku z hlíny. Mechanickému poškození se může projevit jako čipy, praskliny apod. N. To je klíč nedostatek. Existují však i jiné faktory, které brání rozsáhlé šíření materiálu před námi. Jeden z nich - vysoká cena. Například, keramické dlaždice střechy venkovského domu - krásné z estetického hlediska řešení, ale cena je velmi drahé potěšení.

V takovém případě bude jeho vzhled zůstane ne více než 5 let s náležitou péčí. Dále je blednutí, výskyt mechu na povrchu a m. N. Kromě toho, křehkost a křehkost vede k tomu, že jakákoli mechanickému poškození může mít za následek únik střechu, a to už jen velmi málo lidí baví. Samozřejmě, že moderní keramický materiál vypadá velmi působivé, což je dosaženo díky širokému textur barev a vysoce kvalitní výroby. Ale je to stojí za to, že je to stále velmi drahé, často vyvolává otázky týkající se vhodnosti této volby.

Abychom to shrnuli

Jsme se zabývali základní vlastnosti keramických materiálů. Na všechny výše uvedenému lze dojít k závěru, že tyto výrobky mají určitou jedinečnost. to leží v tom, že v případě neexistence mechanického poškození, budou trvat velmi dlouhou dobu. Kromě toho je keramický materiál pro odlévání roztaveného kovu v rostlinách je rovněž nezbytné, protože odolává vysokým teplotám.

Pokud jde o každodenní život, tady keramiky ve velmi vhod. Příbory a nádobí pro vaření v troubě, ačkoli to změnilo svůj vzhled v průběhu let, ale stále z tohoto materiálu. Porcelán, navzdory své vyšší náklady, má elegantní vzhled a stejně lahodí oku. To platí i pro porcelán, který při správném provedení je obtížné odlišit od Číny.

V každém případě je nutné použít keramický materiál. Je to především z důvodu velké zásoby přírodního jílu. Jeho opravdu hodně, a každý rok vytvořil více a více lomů tohoto přírodního zdroje. Druhým důležitým faktorem - za šetrnost k životnímu prostředí. Dříve lidé neměli mít možnost použít žádné škodlivé přísady pro zlepšení pevnostní charakteristiky produktu. Dnes se situace změnila, i když ne příliš kritický. Keramická dlažba, na rozdíl od syntetických materiálů, které nejsou zdraví škodlivé. To platí také pro pokrmy z keramiky, které se ve srovnání s plastem, a to zejména v případě, že tato se zahřívá, není škodlivý vůbec.