Keramik material: xassələri, istehsal texnologiyası, tətbiqi

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

İlk saxsı qablar insanlar metal əritməyi öyrənməmişdən çox əvvəl ortaya çıxdı. Arxeoloqların bu günə qədər tapdıqları qədim qablar və küplər buna sübutdur. Qeyd etmək lazımdır ki, keramika materialı bəzi sahələrdə sadəcə əvəzolunmaz hala gətirən unikal xüsusiyyətlərə malikdir. Gəlin sizinlə keramika xüsusiyyətlərinə nəzər salaq, onun istehsalı və xüsusiyyətləri haqqında danışaq.

Ümumi məlumat

Gil və üzvi əlavələrlə qarışıqları sinterləməklə keramika məhsulları əldə edin. Bəzən qeyri-üzvi birləşmələrin oksidləri istifadə olunur. İlk belə məhsullar 5000 il əvvəl ortaya çıxdı. Bu müddət ərzində istehsal texnologiyası əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdi və bu gün yüksək möhkəm keramika məhsulları bizim üçün mövcuddur. Onlar tikintidə fasad üzlükləri, döşəmələr, divarlar və s. üçün istifadə olunur.

Sıx və məsaməli qırıqlı saxsı qablar var. İkisi arasındakı əsas fərq, sıx parçanın suya davamlı olmasıdır. Bunlar çini məmulatları, döşəmə plitələri və s. məsaməliparça - plitələr, keramika daşı, drenaj boruları və s.

Baş vermə tarixi

Yunan dilində "keramika" sözü "gil" deməkdir. Təbii ki, istənilən məhsulu hazırlamaq üçün bir növ qarışıqdan istifadə olunurdu. Sonda əldə edilməli olandan asılı olaraq, lazımi materiallar ona əlavə edildi. Əvvəlcə əllə, bir qədər sonra isə xüsusi dəzgahda gil məmulata xüsusi forma verilirdi. Daha sonra keramika məmulatları yüksək temperaturda sobalarda yandırılır.

Bir çox ölkələr öz istehsal texnologiyalarından istifadə edirdilər. Bu, dulusçuluq, rəsm və şüşələrə aiddir. Misir bu sənayenin əhəmiyyətli inkişafına nail olan ilk dövlət hesab olunur. Orada ilk növbədə keramika istehsalına əsaslanmışdır. Məhsullar kobud və zəif qarışıq gildən hazırlanırdı, lakin sonradan texnologiya yaxşılaşdı. Bu gün Memfis piramidalarının tikintisində istifadə edildiyi iddia edilən sarı gil kərpiclər tapılır.

Farforun yaranması

Jade uzun müddət Çində istifadə olunur. Gözəl idi, lakin daha kövrək və idarə etmək çətin idi. Uzun illər axtarışlardan sonra həll yolu tapıldı. Farfor istehsalı daha asandır. Bununla belə, burada da nüanslar var idi. Məsələn, "çini daşları"nda tapılan slyuda və tsvaoka xırda toz halına salınaraq 10 ildən çox saxlanılıb. Bu, materialı mümkün qədər çevik etmək üçün edildi. BirinciÇində çini məmulatları hündür və uzunsov qablar idi. Onların cilalanmış səthi və mavi və ya tünd yaşıl rəngi var idi. Sonuncular ən çox qiymətləndirilib.

Bu gün Çinin çininin ən çox yayıldığı dövlət olduğuna inanılır. Bu, doğrudur, baxmayaraq ki, o, Avropada məşhur idi, lakin orada daha sonra ortaya çıxdı və istehsalı daha uzun inkişaf etdi.

Əsas saxsı növləri

Hazırda gil məmulatları geniş təsnifata malikdir. Beləliklə, saxsı məmulatları iki əsas qrupa bölmək olar:

• şirsiz keramika (terakota və saxsı);
• şirli (majolika, fayans, çini, şamot).

Terracotta - italyanca "bişmiş torpaq"dan. Məhsullar rəngli gildən hazırlanır və məsaməli bir quruluşa malikdir. Terakotadan vazalar, qablar, həmçinin oyuncaqlar və plitələr hazırlanır.

Saxsı qabı emal etmək daha çətindir. Onu suya davamlı etmək üçün cilalamaq lazımdır. Bundan əlavə, məhsul boyanmağa məruz qalır. Bunun üçün tam soyuyana qədər tüstü içində isti sobada qalır. Bu gün bir çox keramika növləri, xüsusən də dulusçuluq çox populyardır. Gündəlik həyatda süd, toplu materialların saxlanması və ya dekor kimi istifadə olunur.

İkinci növə gəlincə - şirli keramika, çini və saxsı qablar burada ən populyardır. Birincisi istehsalda daha bahalı və əmək tutumlu, ikincisi praktik və ucuzdur. Onlar bir-birindən çini məmulatlarının tərkibində olması ilə fərqlənirlərdaha az gil və daha çox xüsusi əlavələr. Bundan əlavə, çini saxsı qablardan fərqli olaraq işıqda şəffafdır.

Refrakterlər haqqında

Gil qarışıqlarından hazırlanan məhsullar odadavamlıdır. Məqsədindən asılı olaraq, onlar 1300-2000 dərəcə Selsi, hətta daha yüksək temperaturlara davam edə bilirlər. Keramika bişirmək üçün xüsusi soba istifadə olunur. Metallurgiya prosesində odadavamlı materiallar ən çox istifadə olunur. Orada onlar yüksək sobaların və qurğuların layihələndirilməsi üçün istifadə olunur.

Temperaturun artması ilə odadavamlılığın gücünü itirmədiyini, əksinə, artırdığını söyləmək tamamilə məntiqlidir. Bu, tərkibində odadavamlı oksidlərin, silikatların və boridlərin olması səbəbindən əldə edilir. Onlar demək olar ki, yüksək temperatur proseslərinin baş verdiyi hər yerdə istifadə olunur. Çox vaxt onlar qəliblənmiş, yəni müəyyən bir məhsul, məsələn, bir kərpic şəklində tapılır. Nadir hallarda, toz şəklində formalaşdırılmamış refrakterlərdən istifadə etmək lazımdır.

İnşaatda keramika

Keramik materialların üstünlüyü ondan ibarətdir ki, onların ehtiyatları praktiki olaraq qeyri-məhduddur. Belə bir məhsulun istehsalı asanlığı və yüksək davamlılığı ilə yanaşı, bu gün tikinti sənayesində əvəzolunmazdır. Divar materiallarını götürsək, burada gil kərpic aparıcı mövqe tutur.

Eyni şey, polimerlərin görünüşünə baxmayaraq, yer itirməyən keramik plitələrə də aiddir. Hələ də yüksək rütubət və temperatur olan otaqları təchiz etmək üçün istifadə olunur. Üzlük materialları arasındabirinci yeri genişlənmiş gil tutur.

Son bir neçə ildə içi boş keramika blokları və kərpic istehsalı 4% artmışdır. Onların istehsalı kərpic zavodlarında və fabriklərində minimal dəyişikliklər tələb edir, xərcləri isə satışın ilk ilində ödəyir. Xaricdə içi boş keramika uzun müddətdir aparıcı mövqe tutur və adi kərpicdən qat-qat yaxşı satılır.

Xüsusi keramika materialları

Belə məhsullara sanitar və kanalizasiya boruları daxildir. Birincilər üç böyük qrupa bölünür:

• bərk fayansdan (məsaməli parça);
• sanitar çini (sinterlənmiş parça);
• yarı çini (yarı bişmiş qırıq).

Sanitar avadanlığa əsas tələblər mexaniki zədələrə davamlılıq, istiliyə davamlılıqdır. Reseptə ciddi qaydada əməl edilməlidir, eyni şey texnologiyaya da aiddir. Yalnız peşəkar keramika sobası və yüksək keyfiyyətli xammaldan istifadə olunur. Sanitariya məhsullarına lavabolar, tualet kassaları, vannalar, radiatorlar və s. daxildir. Məhsulun keyfiyyətini yoxlamaq üçün əmin bir üsul qutuya yüngülcə toxunmaqdır. Səs aydın və cingiltisiz olmalıdır. Bu, düzgün temperaturda atəşin olduğunu və çatların olmadığını göstərir.

Kanalizasiya borularına gəlincə, onların sıx sinterlənmiş qırıntısı olmalıdır. Keramika boruları 150-600 mm diametrdə istehsal olunur. Adətən həm içəridən, həm də xaricdən şüşələnir. Belə məhsullar xarakterizə olunuraqressiv mühitə və küçə elektrik cərəyanına yüksək müqavimət. Onlar münasib qiymətə malikdirlər, bu da onları daha münasib edir.

Keramikanın fiziki və kimyəvi xassələri

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bütün məhsulları iki geniş qrupa bölmək olar: sıx və məsaməli. Sıx su udma əmsalı 5% -dən azdır, məsaməli - 5% və ya daha çox. Sonuncu qrupa aşağıdakı məhsullar daxildir: gil kərpic (məsaməli və içi boş), içi boş divar daşları, üzlük plitələr, dam plitələri. Sıx keramika məhsulları - yol kərpicləri və döşəmə plitələri. Həm məsaməli, həm də sıx keramika sanitar sənayedə tapılır.

Fiziki və kimyəvi xassələrdən danışarkən keramikanın əsas çatışmazlığını qeyd etməmək mümkün deyil. Digər materiallarla müqayisədə artan kövrəklikdən ibarətdir. Buna baxmayaraq, yüksək əlçatanlıq və çox yönlülük bu materialı bir çox sənayedə və hətta gündəlik həyatda ən populyarlardan birinə çevirir. Müasir texnologiyalar atəşdən dərhal sonra hamar bir səth əldə etməyə imkan verir. Müəyyən bir rəng əldə etmək istəyirsinizsə, o zaman dəmir və ya kob alt oksidləri əlavə edin.

Mikro strukturun xüsusiyyətləri

Qızdırılan zaman keramika tədricən maye olur. Çoxlu sayda sadə və mürəkkəb birləşmələrlə fərqlənir. Soyuduqda kristallaşma baş verir. Ölçüləri artan təmiz kristalların çökməsində özünü göstərir. Kütlə sərtləşdikdə, strukturda əmələ gəlirmikrokonqlomerat. İçində mullit taxılları bərkimiş kütlə ilə sementlənir. Oksigen atomlarının bir növ matris meydana gətirdiyinə diqqət yetirməyə dəyər. Aralarındakı boşluqlarda əvəz olunan kiçik metal atomlarını ehtiva edir. Nəticə etibarilə, mikrostrukturda ion bağları və bir qədər az kovalent bağlar üstünlük təşkil edir. Kimyəvi sabitlik və sabitlik güclü və davamlı kimyəvi birləşmələrin olması ilə əldə edilir.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, keramika materiallarının istifadəsi məhduddur. Bu, kristalların qeyri-kamil olması ilə əlaqədardır. Kristal qəfəslərin bir çox qüsurları var: atom ölçülü məsamələr, deformasiyalar və s. Bütün bunlar gücü əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bununla belə, burada bəzi nüanslar var. Məsələn, müəyyən bir keramika növü istehsalı zamanı texnologiya müşahidə olunarsa, gücdə yaxşı nəticələr əldə etmək olduqca mümkündür. Bunun üçün temperatur rejiminə və məhsulun yanma müddətinə riayət etmək son dərəcə vacibdir.

Gilin xüsusiyyətləri və xassələri

Gil tərkibindən və quruluşundan asılı olmayaraq su ilə qarışdıqda plastik material əmələ gətirən çöküntü süxurdur. Atəşdən sonra - daşa bənzər bir bədən. Adətən qarışıq sıx olur, əsasən alüminosilikatlardan ibarətdir. Çox vaxt gillərdə kvars, feldispat, kükürd piritləri kimi süxurlara, eləcə də kalsium, maqnezium və titan birləşmələrinin hidroksidləri və karbonatlarına rast gəlinir.

Kaolinlər bu gün məlum olan ən təmiz gillərdir. Demək olar ki, tamamilə kaolinitdən ibarətdir. Qızartdıqdan sonra alınAğ rəng. Emal üçün tələb olunan plastiklik strukturda gil maddənin (0,005 mm) incə dənələrinin olması səbəbindən əldə edilir. Təbii ki, tərkibində belə bir maddə nə qədər çox olarsa, plastiklik də bir o qədər yüksəkdir və əksinə.

Gillərin əsas keramika xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

• plastiklik - bütövlüyü pozmadan deformasiya;
• bağlantı;
• hava və yanğın büzülməsi;
• yanğına davamlılıq.

Bu gün materialın xassələrini bu və ya digər istiqamətdə dəyişməyə imkan verən müxtəlif incələşdirici və zənginləşdirici əlavələrdən istifadə olunur. Bu, keramika məhsullarının daha da tələbatlı və sərfəli olmasına gətirib çıxarır.

İstehsalın texnoloji sxemi

Keramik materialların xüsusiyyətləri müxtəlif sənaye sahələrində gildən istifadənin mümkünlüyünü göstərir. Bu ona gətirib çıxardı ki, tələbat çox idi və nəticədə təklif artdı. İstehsal zavodları əksər hallarda eyni sxem üzrə işləyir:

• xammalın çıxarılması;
• hazırlıq;
• forma vermə və qurutma;
• qovurma və məhsul buraxılışı.

Xərcləri minimuma endirmək üçün fabriklər adətən gil yatağının bilavasitə yaxınlığında tikilir. Qazma açıq üsulla, yəni ekskavatorla aparılır. Növbəti addım kütləni hazırlamaqdır. Xammal zənginləşdirilir, əzilir və homojen bir kütləə qədər qarışdırılır. Gələcək keramika məhsulunun formalaşması yaş və quru üsullarla həyata keçirilir. Birinci halda kütlə 25%-ə qədər nəmlənir, ikincidə isə 12%-dən çox deyil.

Əvvəllər təbii qurutmadan tez-tez istifadə olunurdu. Lakin nəticə əsasən hava şəraitindən asılı idi. Buna görə yağışda və ya soyuqda bitki hərəkətsiz dayanır. Buna görə də xüsusi quruduculardan (qaz) istifadə olunur. Ən kritik addım atəşdir. Kifayət qədər mürəkkəb olan texnologiyaya riayət etmək son dərəcə vacibdir. Keramikanın soyumasından da çox şey asılıdır. Təyyarənin əyriliyinə səbəb ola biləcək kəskin temperatur düşməsinə icazə verilmir. Yalnız bundan sonra keramika materiallarını sata bilərsiniz. İstehsal texnologiyası, gördüyünüz kimi, sadə deyil, bir neçə mərhələdən ibarətdir. Onların hər birinə əməl edilməlidir. Əgər bu baş verməsə, o zaman mağazanın rəflərində evliliyə rast gələ bilərik.

Keramikanın mənfi cəhətləri haqqında bir az

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, keramika materiallarının tərkibi ideal deyil. Xüsusilə, bu, gil məhsulunun gücünə təsir göstərir. İstənilən mexaniki zədə özünü çip, çat və s. kimi göstərə bilər. Bu əsas çatışmazlıqdır. Amma nəzərdən keçirdiyimiz materialın geniş yayılmasına mane olan başqa amillər də var. Onlardan biri yüksək qiymətdir. Məsələn, bir ölkə evinin damı üçün keramik plitələr estetik baxımdan əla həlldir, lakin belə bir zövq çox bahalı olacaq.

Eyni zamanda düzgün qulluqla onun görünüşü 5 ildən çox olmayacaq. Gələcəkdə solğunluq, səthdə mamırın görünməsi və s. baş verir. Bununla yanaşı, kövrəklik və kövrəklik hər hansı birmexaniki zədə damın sızmasına səbəb ola bilər və az adam bunu bəyənəcək. Əlbəttə ki, müasir keramika materialı çox təsir edici görünür, bu da rənglərin geniş teksturasına və yüksək keyfiyyətli işlənməyə görə əldə edilir. Ancaq yenə də bahadır, bu da insanı belə seçimin məqsədəuyğunluğu haqqında düşünməyə vadar edir.

Xülasə

Biz keramika materiallarının əsas xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirdik. Yuxarıda göstərilənlərin hamısına əsaslanaraq, belə məhsulların bəzi unikallığı olduğu qənaətinə gələ bilərik. Bu, mexaniki zədə olmadıqda, onların çox, çox uzun müddət davam edəcəyindən ibarətdir. Bundan əlavə, fabriklərdə maye metal tökmək üçün keramika materialı da əvəzolunmazdır, çünki o, yüksək temperaturlara davam edə bilir.

Gündəlik həyata gəlincə, keramika çox faydalıdır. Fırında yemək üçün xüsusi qablar, illər ərzində görünüşünü dəyişdirsələr də, hələ də bu materialdan hazırlanır. Farfor, yüksək qiymətə baxmayaraq, zərif bir görünüşə malikdir və sadəcə olaraq gözə xoş gəlir. Bu, düzgün tərtib edildiyi təqdirdə çinidən fərqləndirilməsi çətin olan saxsı qablara da aiddir.

Hər halda keramika materialından istifadə edilməlidir. Bu, ilk növbədə təbii gil ehtiyatlarının böyük olması ilə bağlıdır. Həqiqətən də çoxdur və hər il bu təbii sərvətin çıxarılması üçün daha çox yeni karxanalar hazırlanır. İkinci vacib amil ətraf mühitə uyğunluqdur. Əvvəllər insanların imkanı yox idiməhsulun güc xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün hər hansı zərərli əlavələrdən istifadə edin. Bu gün vəziyyət çox da kritik olmasa da, dəyişib. Seramik plitələr, sintetik materiallardan fərqli olaraq, sağlamlığa zərər vermir. Bu, keramika qablara da aiddir, plastiklə müqayisədə, xüsusən də sonuncu qızdırılırsa, heç bir zərəri yoxdur.