Material qeramik: vetitë, teknologjia e prodhimit, aplikimi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Qeraka e parë u shfaq shumë përpara se njerëzit të mësonin se si të shkrinin metalin. Poten dhe kanat e lashta që arkeologët gjejnë deri më sot janë dëshmi e kësaj. Vlen të përmendet se materiali qeramik ka veti unike që e bëjnë atë thjesht të domosdoshëm në disa zona. Le t'i hedhim një sy veçorive të qeramikës me ju, të flasim për prodhimin dhe karakteristikat e saj.

Informacion i përgjithshëm

Merrni produkte qeramike duke shkrirë argjilën dhe përzierjet me aditivë organikë. Ndonjëherë përdoren oksidet e përbërjeve inorganike. Produktet e para të tilla u shfaqën 5000 vjet më parë. Gjatë kësaj kohe, teknologjia e prodhimit është përmirësuar ndjeshëm dhe sot janë në dispozicion produkte qeramike me qëndrueshmëri të lartë. Përdoren në ndërtim për veshjen e fasadave, dyshemeve, mureve etj.

Ka qeramikë me një copëz të dendur dhe poroze. Dallimi kryesor midis të dyve është se copëza e dendur është e papërshkueshme nga uji. Bëhet fjalë për produkte porcelani, pllaka dyshemeje etj. Porozecopëza - pllaka, gur qeramik, tuba kullimi dhe më shumë.

Historia e shfaqjes

Fjala "qeramikë" në greqisht do të thotë "argjilë". Natyrisht, një lloj përzierjeje është përdorur për të bërë çdo produkt. I shtoheshin materialet e nevojshme, në varësi të asaj që duhej të merrej në fund. Fillimisht, me dorë dhe pak më vonë në një makinë speciale, një formë të veçantë i jepej produktit prej b alte. Më pas, produktet qeramike piqen në furra në temperatura të larta.

Shumë vende përdorën teknologjitë e tyre të prodhimit. Kjo vlen për qeramikën, pikturën dhe lustrimin. Egjipti konsiderohet si shteti i parë që ka arritur zhvillim të rëndësishëm të kësaj industrie. Ishte prodhimi i qeramikës atje që u krijua në radhë të parë. Produktet ishin bërë prej b alte të ashpër dhe të përzier dobët, por më vonë teknologjia u përmirësua. Sot janë gjetur tulla b alte të verdha që dyshohet se janë përdorur në ndërtimin e piramidave të Memfisit.

Ardhja e porcelanit

Jade është përdorur në Kinë për një kohë të gjatë. Ishte e bukur, por mjaft e brishtë dhe e vështirë për t'u trajtuar. Pas shumë vitesh kërkime, u gjet një zgjidhje. Porcelani është më i lehtë për t'u prodhuar. Megjithatë, edhe këtu kishte nuanca. Për shembull, mika dhe tsvaoka, të cilat u gjetën në "gurë porcelani", u bluan në një pluhur të imët dhe u ruajt për më shumë se 10 vjet. Kjo është bërë për ta bërë materialin sa më fleksibël. Së pariProduktet e porcelanit në Kinë ishin enë të gjata dhe të zgjatura. Ata kishin një sipërfaqe të lëmuar dhe një ngjyrë blu ose jeshile të errët. Këto të fundit u vlerësuan më shumë.

Sot besohet se Kina është shteti ku porcelani u shpërnda më gjerësisht. Kjo është e vërtetë, megjithëse ishte e njohur në Evropë, por atje u shfaq më vonë dhe prodhimi i saj u zhvillua më gjatë.

Llojet kryesore të qeramikës

Aktualisht, produktet e argjilës kanë një klasifikim të gjerë. Pra, artikujt e qeramikës mund të ndahen në dy grupe kryesore:

• qeramika pa xhama (terrakote dhe qeramikë);
• me xham (majolicë, faience, porcelan, b alte zjarri).

Terrakota - nga italishtja "tokë e pjekur". Produktet janë bërë prej b alte me ngjyrë dhe kanë një strukturë poroze. Terrakota përdoret për të bërë vazo, enët, si dhe lodra dhe pllaka.

Qeracia e qeramikës është më e vështirë për t'u përpunuar. Për ta bërë atë të papërshkueshëm nga uji, lustrimi është i nevojshëm. Më tej, produkti i nënshtrohet ngjyrosjes. Për ta bërë këtë, lihet në një furrë të nxehtë në tym derisa të ftohet plotësisht. Sot, shumë lloje të qeramikës, në veçanti qeramika, janë jashtëzakonisht të njohura. Përdoret në jetën e përditshme për ruajtjen e qumështit, materialeve me shumicë ose si dekor.

Sa i përket llojit të dytë - qeramika me xham, porcelani dhe enët prej b alte janë më të njohurat këtu. E para është më e shtrenjtë dhe me punë intensive në prodhim, e dyta është praktike dhe e lirë. Ato ndryshojnë nga njëri-tjetri në atë që produktet prej porcelani përmbajnëmë pak argjilë dhe më shumë aditivë të veçantë. Përveç kësaj, porcelani është i tejdukshëm në dritë, ndryshe nga enët prej b alte.

Rreth refraktareve

Produktet e bëra nga përzierjet e argjilës janë refraktare. Në varësi të qëllimit, ato mund të përballojnë temperaturat nga 1300 deri në 2000 gradë Celsius, madje edhe më të larta. Përdoret një furrë e veçantë për pjekjen e qeramikës. Materialet zjarrduruese përdoren më gjerësisht në procesin metalurgjik. Atje ato përdoren për të projektuar furrat e zjarrit dhe njësitë.

Është mjaft logjike të thuhet se me rritjen e temperaturës, forca e refraktarit nuk humbet, por, përkundrazi, rritet. Kjo arrihet për shkak të pranisë së oksideve zjarrduruese, silikateve dhe borideve në përbërje. Ato përdoren pothuajse kudo ku ndodhin procese me temperaturë të lartë. Shumë shpesh ato gjenden të derdhura, domethënë në formën e një produkti specifik, për shembull, një tullë. Rrallëherë është e nevojshme të përdoren lëndë zjarrduruese të paformuara në formë pluhuri.

Qeramika në ndërtim

Përparësia e materialeve qeramike është se rezervat e tyre janë praktikisht të pakufizuara. Së bashku me lehtësinë e prodhimit dhe qëndrueshmërinë e lartë të një produkti të tillë, sot ai është i domosdoshëm në industrinë e ndërtimit. Nëse marrim materiale muri, atëherë tulla prej b alte zë vendin kryesor këtu.

E njëjta gjë vlen edhe për pllakat qeramike, të cilat, pavarësisht pamjes së polimereve, nuk po humbasin terren. Përdoret ende për pajisjen e dhomave me lagështi dhe temperaturë të lartë. Ndër materialet e përballimitb alta e zgjeruar zë vendin e parë.

Gjatë viteve të fundit, prodhimi i blloqeve të zbrazëta të qeramikës dhe tullave është rritur me 4%. Prodhimi i tyre kërkon ndryshime minimale në fabrikat dhe fabrikat e tullave, ndërkohë që kostot shpërblehen në vitin e parë të shitjes. Jashtë vendit, qeramika e zbrazët ka zënë prej kohësh një pozicion udhëheqës dhe shitet shumë më mirë se tullat e zakonshme.

Materiale speciale qeramike

Produkte të tilla përfshijnë gypat sanitar dhe kanalizime. Të parët ndahen në tre grupe të mëdha:

• nga faience e fortë (copëza poroze);
• Kinë sanitare (copëza e sinterizuar);
• gjysmë porcelani (copëza gjysmë e pjekur).

Kërkesat kryesore për pajisjet sanitare janë rezistenca ndaj dëmtimeve mekanike, rezistenca ndaj nxehtësisë. Receta duhet të ndiqet në mënyrë strikte, e njëjta gjë vlen edhe për teknologjinë. Përdoret vetëm një furrë profesionale qeramike dhe lëndë të para me cilësi të lartë. Produktet sanitare përfshijnë lavamanë, tualete, vaska, radiatorë, etj. Një mënyrë e sigurt për të kontrolluar cilësinë e një produkti është të trokitni lehtë mbi kasë. Tingulli duhet të jetë i qartë dhe pa zhurmë. Kjo tregon ndezjen në temperaturën e duhur dhe pa çarje.

Sa i përket tubacioneve të kanalizimeve, ato duhet të kenë një copëz të dendur të sinterizuar. Tuba qeramike prodhohen me diametër 150-600 mm. Zakonisht me xham brenda dhe jashtë. Produkte të tilla karakterizohenrezistencë e lartë ndaj mjedisit agresiv dhe rrymës elektrike të humbur. Ata kanë një çmim mesatar, duke i bërë ato më të përballueshme.

Vetitë fizike dhe kimike të qeramikës

Siç u përmend më lart, të gjitha produktet mund të ndahen në dy grupe të gjera: të dendura dhe poroze. Të dendura kanë një koeficient të thithjes së ujit më pak se 5%, poroz - 5% ose më shumë. Grupi i fundit përfshin këto produkte: tulla b alte (poroze dhe të zbrazëta), gurë muri të zgavruar, tjegulla ballore, tjegulla çatie. Produkte të dendura qeramike - tulla rrugore dhe pllaka dyshemeje. Qeramikat poroze dhe të dendura gjenden në industrinë sanitare.

Duke folur për vetitë fizike dhe kimike, është e pamundur të mos vërehet disavantazhi kryesor i qeramikës. Ai konsiston në rritjen e brishtësisë në krahasim me materialet e tjera. Sidoqoftë, disponueshmëria dhe shkathtësia e lartë e bëjnë këtë material një nga më të njohurit në shumë industri dhe madje edhe në jetën e përditshme. Teknologjitë moderne bëjnë të mundur marrjen e një sipërfaqe të lëmuar menjëherë pas shkrepjes. Nëse dëshironi të arrini një ngjyrë të caktuar, atëherë shtoni okside hekuri ose kob alti.

Veçoritë e mikrostrukturës

Kur nxehet, qeramika gradualisht bëhet e lëngshme. Dallohet nga një numër i madh i përbërjeve të thjeshta dhe komplekse. Me ftohje, ndodh kristalizimi. Ajo manifestohet në reshjet e kristaleve të pastra, të cilat rriten në madhësi. Kur masa ngurtësohet, ajo formohet në strukturëmikrokonglomerat. Në të, kokrrat e mullitit çimentohen nga një masë e ngurtësuar. Vlen të kushtohet vëmendja që atomet e oksigjenit formojnë një lloj matrice. Ai përmban atome të vogla metalike që zëvendësohen në zbrazëtirat midis tyre. Rrjedhimisht, lidhjet jonike mbizotërojnë në mikrostrukturë dhe lidhjet disi më pak kovalente. Stabiliteti dhe qëndrueshmëria kimike arrihen nëpërmjet pranisë së përbërjeve kimike të forta dhe të qëndrueshme.

Siç u përmend më lart, përdorimi i materialeve qeramike është i kufizuar. Kjo për faktin se kristalet janë të papërsosur. Rrjetat kristalore kanë shumë defekte: pore me përmasa atomike, deformime, etj. E gjithë kjo dëmton ndjeshëm forcën. Megjithatë, ka disa nuanca këtu. Për shembull, nëse teknologjia vërehet gjatë prodhimit të një lloji të caktuar qeramike, është mjaft e mundur të arrihen rezultate të mira në forcë. Për ta bërë këtë, është jashtëzakonisht e rëndësishme të vëzhgoni regjimin e temperaturës dhe kohëzgjatjen e ndezjes së produktit.

Karakteristikat dhe vetitë e argjilës

Argjila është një shkëmb sedimentar që, pavarësisht nga përbërja dhe struktura, kur përzihet me ujë, formon një material plastik. Pas shkrepjes - një trup si guri. Zakonisht përzierja është e dendur, kryesisht përbëhet nga aluminosilikat. Shumë shpesh, shkëmbinj të tillë si kuarci, feldspat, piritet e squfurit, si dhe hidroksidet dhe karbonatet e përbërjeve të kalciumit, magnezit dhe titanit gjenden gjithashtu në argjila.

Kaolinat janë argjila më e pastër e njohur sot. Pothuajse tërësisht i përbërë nga kaolinit. Pas pjekjes merrniNgjyra e bardhë. Plasticiteti i nevojshëm për përpunim arrihet për shkak të pranisë së kokrrizave të imta të lëndës b alte (0,005 mm) në strukturë. Natyrisht, sa më shumë një substancë e tillë në përbërje, aq më i lartë është plasticiteti dhe anasjelltas.

Vetitë kryesore qeramike të argjilave përfshijnë:

• plasticitet - deformim pa thyer integritetin;
• lidhje;
• tkurrje e ajrit dhe zjarrit;
• rezistenca ndaj zjarrit.

Sot përdoren aditivë të ndryshëm hollues dhe pasurues, të cilët lejojnë ndryshimin e vetive të materialit në një drejtim ose në një tjetër. Kjo çon në faktin se produktet qeramike bëhen edhe më të kërkuara dhe më të përballueshme.

Skema teknologjike e prodhimit

Karakteristikat e materialeve qeramike tregojnë mundësinë e përdorimit të argjilës në industri të ndryshme. Kjo çoi në faktin se kishte një kërkesë të madhe dhe për rrjedhojë, oferta u rrit. Fabrikat e prodhimit në shumicën e rasteve punojnë sipas të njëjtit model:

• nxjerrja e lëndëve të para;
• përgatitje;
• formësim dhe tharje;
• pjekje dhe lëshim i produktit.

Për të minimizuar kostot, fabrikat zakonisht ndërtohen në afërsi të depozitimit të argjilës. Minierat kryhen në mënyrë të hapur, pra me ekskavator. Hapi tjetër është përgatitja e masës. Lëndët e para pasurohen, grimcohen dhe përzihen deri në një masë homogjene. Formimi i produktit të ardhshëm qeramik kryhet me metoda të lagështa dhe të thata. Në rastin e parë, masa njomet deri në 25%, dhe në të dytën - jo më shumë se 12%.

Në të kaluarën, tharja natyrale përdorej shpesh. Megjithatë, rezultati varej kryesisht nga moti. Prandaj, në shi ose të ftohtë, bima qëndron ende. Prandaj, përdoren tharëse speciale (gaz). Hapi më kritik është gjuajtja. Është jashtëzakonisht e rëndësishme të pajtohet me teknologjinë, e cila është mjaft komplekse. Shumë varet edhe nga ftohja e qeramikës. Nuk lejohet një rënie e mprehtë e temperaturës, e cila mund të çojë në një lakim të aeroplanit. Vetëm atëherë mund të shesësh materiale qeramike. Teknologjia e prodhimit, siç mund ta shihni, nuk është e thjeshtë, ajo përbëhet nga disa faza. Secila prej tyre duhet të ndiqet. Nëse kjo nuk ndodh, atëherë në raftet e dyqanit mund të takojmë martesën.

Pak për disavantazhet e qeramikës

Siç është përmendur tashmë, përbërja e materialeve qeramike nuk është ideale. Në veçanti, kjo ndikon në forcën e produktit të argjilës. Çdo dëmtim mekanik mund të shfaqet si çip, çarje, etj. Ky është disavantazhi kryesor. Por ka edhe faktorë të tjerë që pengojnë përhapjen e gjerë të materialit që po shqyrtojmë. Një prej tyre është kostoja e lartë. Për shembull, pllakat qeramike për çatinë e një shtëpie të vendit janë një zgjidhje e shkëlqyer nga pikëpamja estetike, por një kënaqësi e tillë do të jetë shumë e shtrenjtë.

Në të njëjtën kohë, pamja e tij do të zgjasë jo më shumë se 5 vjet me kujdesin e duhur. Në të ardhmen, ndodh zbehja, shfaqja e myshkut në sipërfaqe, etj. Së bashku me këtë, brishtësia dhe brishtësia çojnë në faktin se çdodëmtimet mekanike mund të shkaktojnë rrjedhje të çatisë dhe pak njerëz do ta pëlqejnë atë. Natyrisht, materiali modern qeramik duket shumë mbresëlënës, gjë që arrihet falë teksturës së gjerë të ngjyrave dhe punimit me cilësi të lartë. Por është ende e shtrenjtë, gjë që shpesh e bën njeriun të mendojë për përshtatshmërinë e një zgjedhjeje të tillë.

Përmbledh

Ne kemi shqyrtuar vetitë themelore të materialeve qeramike. Bazuar në të gjitha sa më sipër, mund të konkludojmë se produkte të tilla kanë një farë unike. Ai qëndron në faktin se në mungesë të dëmtimeve mekanike, ato do të zgjasin një kohë shumë, shumë të gjatë. Përveç kësaj, materiali qeramik për derdhjen e metaleve të lëngët në fabrika është gjithashtu i domosdoshëm, sepse mund të përballojë temperaturat e larta.

Sa i përket jetës së përditshme, atëherë qeramika është shumë e dobishme. Pjatat speciale për gatim në furrë, edhe pse kanë ndryshuar pamjen e tyre me kalimin e viteve, përsëri bëhen nga ky material. Porcelani, pavarësisht kostos së lartë, ka një pamje elegante dhe është thjesht i këndshëm për syrin. Kjo vlen edhe për enët prej b alte, të cilat, nëse ekzekutohen siç duhet, është e vështirë të dallohen nga porcelani.

Në çdo rast duhet përdorur material qeramik. Kjo është kryesisht për shkak të rezervave të mëdha të argjilës natyrore. Ka vërtet shumë dhe çdo vit po zhvillohen gjithnjë e më shumë gurore të reja për nxjerrjen e këtij burimi natyror. Faktori i dytë i rëndësishëm është mirëdashësia mjedisore. Më parë, njerëzit nuk kishin mundësipërdorni çdo aditiv të dëmshëm për të përmirësuar karakteristikat e forcës së produktit. Sot situata ka ndryshuar, edhe pse jo shumë kritike. Pllakat qeramike, ndryshe nga materialet sintetike, nuk janë të dëmshme për shëndetin. Kjo vlen edhe për enët qeramike, të cilat në krahasim me plastikën, sidomos nëse kjo e fundit ngrohet, nuk bëjnë aspak dëm.