Vajihe Tehrani
عضو جدید
در مورد تفاوت کاشی پرسلانی و کاشی گرانیتی و همچنین در صورت امکان ، مواد اولیه انواع کاشی کف و دیوار و پرسلانی و گرانیتی ، توضیح مختصری می خواستم.
با تشکر
با تشکر
مواد اولیه کاشی
- شروع کننده موضوع Vajihe Tehrani
- تاریخ شروع
کاشی به قطعه سنگی مصنوعی گفته میشود که طول و عرض آن مختلف بوده و ضخامت آن چند میلیمتر است،
و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی
است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و
غيره. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل دهنده:
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را
تشكيل میدهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل میدهد.
يكی از مهمترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها
مساوی باشد.
تعريف لعاب:
لعاب در نتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين مواد
مذاب كه گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا
نظم كامل بگيرند،بطوريكه امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند و در اين صورت همان حالت شيشه اي (بي
شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي
موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي
حاصل نمي كند و در نتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. در
سطح بدنه هاي سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1- لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2- وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3- لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت:
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس از
ذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و
درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.
چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش
ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت
كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1- Batching.
2- Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب ميشود.
درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي
صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.اين كوره ها
نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دمامي باشد.كه توسط دوربين پيرومتر صورت
مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام
اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم و پيوسته
مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند
چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انبا ررا مي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شود
مي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نياز
به عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي ويا
توسط ماشين مخصوص صورت گيرد.سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.
همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظر
گرفت.سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات
همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته
نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال
نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادر
موقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده
مي رسدخودرا ظاهرمي كند.بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايد
آزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز
مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها
به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط
حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب
ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.اگرانبساط حرارتي لعاب
خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.
ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها
عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع
لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به
اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس
آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن
آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين
صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرد
اين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه در
مقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل
تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه
انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به
طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده
نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش:
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زير
عمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.اين
حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري
ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر مي شود.درصورتيكه لعاب تمايل به ترك
خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت
تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي
بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه از
لعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري
حرارت داده ميشود.انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.البته ميتوان با اضافه كردن موادي
به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.اندازه گيري
انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب
زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه در
كليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.روشها وآزمايشهاي
گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نميشود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم بوده اند.عيب ديگري
وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب
تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب
مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت
محيط است.اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانند
سوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت
محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي
مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.
توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجادمي شود.
بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين
آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته
شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبا
بدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست
آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل
تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش
مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.
آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات
آن كم باشد،دردماي بالايSK 5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن
برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن
به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد
تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي
لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.امكان ديگري براي اندازه گيري
سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده و
آن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.درظرف فوق مقداري تقريبا 30
كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردمواد را بر
روي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه
راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.روش ديگراندازه گيري سختي همان
طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول)
با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه و
مقدارسختي خوانده مي شود.البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان
شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زياد
راميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت
زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل
كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام
مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه
مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با
همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.براي اندازه گيري غلظت
(گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.غلظت
رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت
فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب
اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين
فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس از
حرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.
اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي
رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت
جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان
عكس برداري كرد.ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده
مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه
برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين
حرارت دادن مشاهده كرد.براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته
مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.
مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد
آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در
1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،
بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده
باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه
تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب
كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر
وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين
مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه
كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.
پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني
قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.به اين
منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيد
كلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.
اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه و
درجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي
شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط:
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام
درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان
اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.تا زمانيكه
گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت
يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره
انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزير
چند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنرا
توسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت
سرب درلعاب است.اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري
زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله
گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس
يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.كربنات مس وكربنات
نيكل:
هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله
ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو
اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب و
رنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم
معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع
به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته و
طبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري كربنات كلسيم
رنگ سبز كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن.
مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است
بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيدا
ميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس
تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين
خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي
كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب را
بالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد و
هم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند. آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين
جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.
آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارند
مي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيد
مس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب
سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.
بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپاتهايي
كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجود اكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز
درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين
است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف و
متنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد. ولي اكسيدسرب صرف نظر
ازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند
كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي
همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن از
موادديگري استفاده مي كنند. يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب
خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل
است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي
طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به
داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.
سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات
وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده
شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد
نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجود
داشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي
برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت
لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهد
وازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3- خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا
خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.
كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان
فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زياد
باشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دود
زدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
انواع کاشی
كاشي پرسلاني:
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت
دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر ميشود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده،
بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي
نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجاد تغييرات
درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي
جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول
براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق:
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار
یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب میشود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی
از نقشهای گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه میتوانند
بنایی را زینت بخشد. ساختن یا نصب کاشیها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان
یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب
از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر
کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ
ایرانی دیده میشود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و
۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و
سمرقند ایجاد گردید.کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های
کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای
کاشی‌های سالم مانده میشود.
کاشی هفت رنگ:
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار
خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد
۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده
و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی میشود و به وسیله اکسید منگنز
قلم گیری میشود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی میگردد و دوباره به کوره
رفته وآماده نصب میشود.هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی
که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي
درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن
كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق
صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت
زمانهاي طولاني نيزانجام داد. همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي
پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي
ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد. بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربرد
خاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده
كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده
كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي
كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد
(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري
آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1%
برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي
درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فاز
شيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت
كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به
عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي
براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد.
مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادر
برابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني
ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي
واردنمي سازد.
سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي
ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارا
بودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفر
بدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد. اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم
بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظر
مقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع
ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي
آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند. كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده
جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني:
رنگ پذيري و پاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي
به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل
بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت
حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي
داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي با
رنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي
به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس
مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور
فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي
نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخوردار
است.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن
مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن
صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قرار
دارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد
اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشد
بيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،
ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف و
ديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،
روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،
كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه
همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،
سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ
بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت
كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي
ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري
آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.
ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني
ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك
ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت
مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي در
سطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب
استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.
درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما و
صوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل
مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي
سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و …
ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه
اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني
وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه
استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب
پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي
باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.
به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد
حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي
جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد:
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،
سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3
ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني
هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخرد
شوند. خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به مدت تقريبي
16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل
مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند. دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي
ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك
مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود. دوغاب دراسپري درايرازارتفاع
حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط
مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش
به فضا منتقل مي شود. پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتا
توسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند. درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي
درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد. قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت
توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،
گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب
شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.
تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت و
فلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا
دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود. لعاب تهيه شده نيزبه
مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي
به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي
تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند
طرحهاي سنگ مرمرو …. وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader) و ….. ، سيلوهاي
گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند
وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود. درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2
مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود. دراين مرحله محصول
خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها
باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنند
تاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند. در
خطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل مي شوندو در اين مخازن ضمن مخلوط
شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك
عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام
لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند. واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده و
توسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.
كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200
درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg 440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندو
كاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا
نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن
قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به انبارمنتقل مي شود.
فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.
حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل از
شارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند
موجب بروز مشكلات دربرش كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم
يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان
دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،
اتفاق مي افتد. درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيار
پايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح
كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه
روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي
يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله
شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري
ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي به انجام مي رسانند. يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد
دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،
حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا
رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده
شده،مي توان جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،
لايه اي وغيره اشاره نمود. تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين
روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف
كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش
از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش
پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه
باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب ميشود.
منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب
نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند.
پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش
باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي
به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه
اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي
سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت
به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه
تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند در
سراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرار
مي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل
سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود.
و یک روی آن دارای سطحی شیشه‌ای بوده و کاملاّ صاف و صیقلی می‌باشد.کاشی محصولات سفالین و سرامیکی
است که در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه‌ای دارد مانند حمام‌ها، توالت‌ها، آشپزخانه‌ها و آب ريزگاه‌هاي عمومي و
غيره. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می‌رود.
مواد تشکیل دهنده:
يک قطعه كاشی از دو قسمت تشكيل شده‌است: ۱- قطعه سفالی كه قسمت اصلی و استخوان‌بندی كاشی را
تشكيل میدهد.
۲- لعاب روی آن كه ماده‌ای است شيشه‌ای و قسمت رويی آن را تشكيل میدهد.
يكی از مهمترين عوامل در صنعت كاشی سازی آن است كه اين دو ماده را طوری انتخاب كنند كه ضريب انبساط آنها
مساوی باشد.
تعريف لعاب:
لعاب در نتيجه ذوب كردن مخلوطي ازسيليكات ها دردماي مختلف به وجودمي آيد. اتمهاي بعضي ازاين مواد
مذاب كه گرانروي آنها نسبتا زيادبوده،يعني اصطكاك داخلي آنهاشديداست،درحين انجمادنمي تواند مجددا
نظم كامل بگيرند،بطوريكه امكان تشكيل جوانه بلور نمي يابند و در اين صورت همان حالت شيشه اي (بي
شكل) خودراحفظ مي كنند.تفاوت بين بلورها وشيشه ها،درچگونگي تشكيل شبكه فضايي آنهاست.يونهاي
موادبلوري،تشكيل شبكه فضايي منظم بلوري مي دهد،درصورتيكه درشيشه (لعاب) اين يونها نظم كافي
حاصل نمي كند و در نتيجه شبكه اي نامنظم تشكيل مي دهد.
لعاب پوشش شيشه اي است كه به منظورايجادويژگيهايي ازقبيل:زيبايي،نفوذپذيري دربرابررطوبت و…. در
سطح بدنه هاي سراميكي ومورداستفاده قرارمي گيرد.لعابها داراي ويژگيهاي مهم زيرمي باشند.
1- لعابهادرمقابل موادشيميايي باPH اسيدي وقليايي مقاوم هستند.
2- وجودلعاب،مقاومت به خراشيدگي سراميكها راافزايش مي دهد.
3- لعابها،مقاومت گرمايي نسبتا مناسبي دارند.
فريت:
فريت بخش بزرگي ازهرسري مخلوط لعاب راتشكيل مي دهد.فريت معمولا يك تركيب سراميكي است كه پس از
ذوب،سردشده وبه تكه هاي شيشه اي تبديل مي گردد.لعاب فريت شده بهترازلعاب خام قابل استفاده است و
درنتيجه با دقت بيشتري مي شودآن رابراي ظروف طراحي كرد.
چون لعاب فريت شده،مقدارزيادي ازگازهاي نامطلوبي كه بعضي ازمواداوليه درموقع پخت آزاد مي كند،بوسيله پيش
ازذوب خارج كرده است،ايجادحباب نكرده وبرروي بيسكويت سراميك،ناصافي ايجاد نمي كند.همچنين عمل فريت
كردن باعث كاهش انقباض لعاب درهنگام خشك شدن مي شود.
توليد لعاب فريت معمولا به دوروش رايج انجام مي شود:
1- Batching.
2- Continuous.
درروش نخست مواداوليه درداخل كوره دوارريخته وباحرارت معادل 1500درجه سانتيگراد طي چهارساعت ذوب ميشود.
درطي اين زمان كوره هرچندمرتبه خلاف ويا جهت عقربه هاي ساعت چرخيده مي شود تاعمل اختلاط به خوبي
صورت گيردمجراي ورودي وخروجي يكي بوده وموادمذاب ازهمان مجراي ورودي مواداوليه تخليه مي شود.اين كوره ها
نيازبه كنترل چنداني ندارند.مهمترين فاكتوركنترل كننده دراين كوره ها،دمامي باشد.كه توسط دوربين پيرومتر صورت
مي گيرد.
درروش پيوسته،باتوجه به اهميت كوره،كليه فرآيندهاي توليدازمرحله انبارومواداوليه درسيلوتا توليدنهايي بصورت تمام
اتوماتيك انجام شد.مي توان ازاتاق كنترل،كليه فرآيندها رادرنظرگرفت. خصوصيت اين كوره ها،جريان مداوم و پيوسته
مواداوليه طبق وزن لازم وخروج مداوم مذاب ازاين كوره مي باشد.درنتيجه نيازتجهيزات وكنترلهايي داريم كه بتواند
چنين فرآيندي راهدايت ومهيا نمايد.
به طوركلي مي توان اين روش ساخت رابه 4مرحله تقسيم نمود:
الف – انبارمواداوليه
ب- مخلوط كردن و آماده فرمول فريت (ميكسر).
ج- گداخت مواداوليه براي توليدفريت(كوره ذوب).
د- خنك كردن مذاب وبسته بندي.
الف) انبارمواداوليه
درچنين كارخانه اي انبا ررا مي توان دونوع درنظرگرفت.
الف- انبارطولاني مدت: براي نگهداري مواداوليه بيش ازيك ماه مي باشد.
ب- انبارموقت: سيلوها كه براي نگهداري مواداوليه درهنگام فرآيندپخت مورداستفاده قرارمي گيرد.
دراين بخش،هدف انتقال مواداوليه به سيلوها،ابتداي خط توليد فريت مي باشد.مواداوليه اي كه وارد كارخانه مي شود
مي توانندبصورت فله يابسته بندي انبارشوند،وليكن رطوبت نسبي انبارمواداوليه نبايد از5/0% تجاوزكند.موادفله اي نياز
به عمليات خاصي قبل ازانتقال ندارد،ولي موادداخل بسته بندي كيسه بايدخارج شوند.اين كارمي توانددستي ويا
توسط ماشين مخصوص صورت گيرد.سيستم انتقال به داخل سيلوها معمولا توسط هواي فشرده انجام مي شود.
همچنين قبل ازورود مواداوليه به سيلوها مي توان،غربالهاي خاصي راجهت كنترل بهتردانه بندي مواداوليه درنظر
گرفت.سيلوها انباره هاي ذخيره مواداوليه جامدمي باشندكه فلزي مي باشند.هرسيلو مي تواندشامل تجهيزات
همزن الكترومكانيكي،(auger)، دريچه هاي تخليه مكانيكي ونيوماتيكي نازل خروجي هوا وابزارآلات دقيق وابسته
نظيرسطح سنج(Level gage)باشد.ظرفيت سيلوها بايد طوري انتخاب شودكه جريان يكنواخت مواداوليه دچاراختلال
نشودوروندتوليددچارنقص نگردد.معمولا ظرفيت سيلوهارا2برابر ظرفيت توليدي روزانه درنظرمي گيرند.
انواع مختلف آزمايشهاي لعاب:
تنشهاي به وجود آمده دربدنه ولعاب دليل وعيب اصلي براي پيدايش ترك وبريدگي لعاب است.بخشي ازنقص هادر
موقع پخت ياسردشدن قطعات وقسمت ديگرآن درطي زمان وپس ازانباركردن يابعدازاينكه بدست مصرف كننده
مي رسدخودرا ظاهرمي كند.بطوركلي براي پيش گيري ازنقص ها يا تشخيص نوع عيب هاي به وجودآمده بايد
آزمايشهايي برروي موادخام ايجادبگيردكه درزيرمهمترين آنها به طوراختصارآورده مي شود.
تشخيص نوع ترك:
قديمي ترين روش تشخيص نوع تنش،محاسبه تعدادواندازه ترك هاي بوجودآمده درسطح بدنه است.ترك هاي ريز
مشبك (توري شكل) كه درموقع سردشدن يا بعدا به وجود مي آينددليل تنش زيادي مابين بدنه ولعاب است وآنها
به علت انقباض شديد لعاب توليد مي شوند.يعني دراين حالت انبساط حرارتي لعاب به مراتب بزرگتر ازانبساط
حرارتي بدنه است. ترك هاي موئيني كه به دليل تنس كمتري به وجودمي آيد(اغلب بعد از گذشت يك روز) اغلب
ترك هاي بزرگتري هستندوتشكيل يك توريا شبكه غيريكنواختي درسطح مي دهد.اگرانبساط حرارتي لعاب
خيلي كم باشد،لعاب به صورت تكه يا پوسته هاي كوچكي ازروي بدنه مي جهد،به ويژه ازلبه هاي قطعات.
ازروش تنش گيري به موقع مي توان تا اندازه اي ازپيش آمد اين نقص ها ممانعت به عمل آورد.بعضي ازاين روشها
عبارتنداز:ضربه زدن به لعاب با وسيله سختي،خراش دادن لعاب وبالاخره حرارت دادن وسپس سردكردن سريع
لعاب.
براي پيشگيري ازتوليدترك ميتوان مقداري درحدود5الي 12 درصدكوارتزبه لعاب اضافه كردودرصورت احتياج بيشتر به
اين ماده بايدزگر لعاب راتغيير دادبه طوري كه انبساط حرارتي كمتري به دست آيد.
شوك حرارتي(سريع سردكردن):
براي تعيين مقاومت لعاب وبدنه درمقابل تغييرات دما،قطعه لعابكاري وپخته شده رادردماي معيني حرارت داده وسپس
آن رادرآب سرد20درجه فرومي برند.دماي گرم كردن قطعات فوق از100درجه سانتيگرادشروع وهردفعه پس ازفروبردن
آن درآب10درجه به دماي كوره افزوده مي شود.اگرنمونه تا120درجه سانتيگرادرابدون ترك خوردن تحمل كند،دراين
صورت ميتوان گفت كه اين لعاب تا 8روز پس ازپخت بدون ترك مقاومت خواهدكرد.اگرتا150درجه سانتيگرادراتحمل كرد
اين لعاب 3تا4ماه بدون ترك است وهمچنين تحمل آن تا160درجه سانتيگرادبرابرمي شودبا15ماه مقاومت نمونه در
مقابل ترك وتحمل 180درجه سانتيگراد2تا3سال وبالاخره تحمل 200درجه سانتيگراد،اين لعاب بطوركلي درمقابل
تشكيل وتوليد براي هميشه مقاوم است.اين آزمايش راميتوان براحتي درهردستگاه خشك كن موجود درآزمايشگاه
انجام داد.آبي كه نمونه رادرآن فرومي برندبه علت گرم شدن بهتراست پس ازانجام هرچندآزمايش كنترل كرد،به
طوريكه در20درجه سانتيگرادثابت نگهداشته شود.ترك هاي بسيارريز ونازكي كه توسط چشم بخوبي مشاهده
نمي شوند،با فروبردن نمونه درمحمول رنگ،ترك ها بخوبي رويت مي شوند.
آزمايش حلقه تنش:
براي اندازه گيري تنش واختلاف تقريبي مقدارآن دربدنه ولعاب طبق شرايط معمولي صنعتي مي توان به ترتيب زير
عمل كرد:
ازموادبدنه حلقه هايي به قطر5سانتيمترتهيه مي شود.ازيك حلقه درحدودنيم تايك سانتي مترآن خارج مي كند.اين
حلقه ها پس ازلعاب كاري (لعاب موردنظربراي همين بدنه) دركوره پخت مي شوند.اگرلعاب انبساط حرارتي كمتري
ازبدنه (حلقه) داشته باشد،بنابراين دهانه حلقه قدري بسته وحلقه تنگتر مي شود.درصورتيكه لعاب تمايل به ترك
خوري داشته باشد حلقه بازترمي شود.
ديلاتومتري:
امروزه براي اندازه گيري انبساط حرارتي موادوقطعات اماده ازدستگاه ديلانومتر استفاده مي شود.اين دستگاه تابعيت
تغييرات طول نمونه رانسبت به دماهاي مختلف نشان يا ثبت مي كند.براي نمونه جهت اندازه گيري انبساط حرارتي
بستگي به نوع ديلانومتر متفاوت است.اغلب ازبدنه يا لعاب به طورمجزانمونه تهيه مي شود.براي تهيه نمونه از
لعاب ابتدا آنراذوب ودرقالبي مي ريزند،پس ازانجمادابعادموردنظرتوسط اره الماسه بريده ومجددا جهت تنش گيري
حرارت داده ميشود.انبساط حرارتي لعاب وبدنه به طورمجزا اندازه گيري وسپس بايكديگر مقايسه مي شوند.
لعاب بايدتحت مقداركمتري تنش فشاري برروي بدنه بنشيندتاتشكيل ترك ندهد.البته ميتوان با اضافه كردن موادي
به موادبدنه انبساط حرارتي آنرا قدري افزايش دادكه لعاب برروي بدنه تحت تنش فشاري كافي قرارگيرد.اندازه گيري
انبساط حرارتي اجسام فقط تانقطه تبديل آن كافي است زيراازاين دما به بعدلعاب به فازمايع تبديل مي شود.
تشكيل ترك معمولا درزمان انجمادلعاب ازنقطه تبديل به پايين انجام مي گيرد.دراين محدوده حرارتي بايدلعاب
زيرتنش فشاري قرارگيرديعني لعاب بايدداراي ضريب انبساط حرارتي كمتري نسبت به بدنه باشد.امروزه در
كليه كارخانجات توليدلعاب وسراميك ازاين دستگاه با اهميت استفاده فراواني مي شود.روشها وآزمايشهاي
گوناگون ديگري براي اندازه گيري تنش لعاب وبدنه وجود داردكه دراينجا بدليل كم اهميت بودن آن،آورده نميشود.
تورم بدنه وترك لعاب:
تاكنون ازنقصهاي به ويژه توليد ترك وجلوگيري ازآنها صحبت شدكه تااندازه اي مشخص ومعلوم بوده اند.عيب ديگري
وجودداردكه نتيجه آن همچنين تشكيل وتوليدترك درلعاب است ودرباره اين نقص هنوزمجهولاتي وجود دارد.اين عيب
تورم بدنه است كه هفته ها يا ماهها بعدازانباركردن يا درحين كاربردقطعات ظاهر مي شودوموجب ترك خوردن لعاب
مي گردد.امروزه به اين نتيجه رسيده اندكه تورم بدنه سراميكي درمدت زمانهاي بسيارطولاني دراثرجذب رطوبت
محيط است.اجسام سراميكي لعابكاري رپخته شده به علت داشتن تخلخل ياحفره هاي مختلف ديگري مانند
سوراخهاي نيش سوزني يامحل پايه وتكيه گاههايامواضع بدون لعاب وغيره كه اجتناب ناپذيرنيزهستند،رطوبت
محيط رابه خودجذب وشروع به تورم مي كنند.تورم بدنه براثرجذب رطوبت محيط،به همان اندازه انبساط حرارتي
مسئول توليدترك درلعاب است.براي اندازه گيري ومحاسبه مقدارتورم ازدستگاهي به نام اتوكلاو استفاده مي شود.
توسط اين دستگاه با فشاربخارزيادبه طورمصنوعي درقطعات سراميكي تورم ايجادمي شود.
بدون كاربرداين دستگاه،كنترل دائمي تورم بدنه پخته شده درصنعت بسياروقت گيروغيرممكن به نظرمي رسد.اين
آزمايش بسياردقيق است،به طوري كه آزمايش تورم توسط اين دستگاه ومشاهدات ساليانه تورم بدنه هاي پخته
شده به حالت عادي هردوبرابرومطابقت دارند.براي اينكه بتوان بيشترين تورم رابدست آورد(تقريبا90درصد) بايدبا
بدنه 100ساعت زيرفشار2/0 آتمسفرقرارگيرد،البته همين مقدارتورم راميتوان با5آتوفشاروبه مدت 4ساعت بدست
آورد وجسم رادمقابل تورم آزمايش كرد.تورم بدنه بستگي به دماي پخت داردوهرچه آن بيشترگردداحتمال تشكيل
تورم كمتراست.تورم همچنين به نوع موادبدنه بستگي دارد.افزايش مقداركوارتزدرموادبدنه تورم راقدري كاهش
مي دهد.برعكس فلدسپات اثرزيادي برروي ازدياد تورم ودر نتيجه ترك هاي موئين دارد به ويژه دردماهاي بالاتر.
آهك اثرزيادي برروي تورم دارد به ويژه تاثيربيشترمي شود،اگرمقداري كوارتز تواما همراه آن بوده ومقدارفلدسپات
آن كم باشد،دردماي بالايSK 5a حتي با محتوي بودن مقداري فلدسپات تورم به شدت كاهش دارد.كائولن
برروي متورم شدن بدنه بي اثراست.كربنات باريم اثربسيارنامطلوبي برروي متورم شدن موادبدنه داردوتاثيرآن
به مراتب بيشترازكربنات كلسيم است.مقداربسياركمي ديوپسيداثرزيادي برروي تورم زدايي مواددارد.ديوپسيد
تشكيل شده ازسيليكات كلسيم منيزيم(2SIO2،Mgo،Cao).
آزمايش سختي لعاب:
ساده ترين روش اندازه گيري سختي لعاب خراش سختي،طبق موس است كه باچسم سخت تري(چاقو) برروي
لعاب خراشي داده وسختي آن بطورتجربي با جدول سختي موس مقايسه مي شود.امكان ديگري براي اندازه گيري
سختي وجود داردوان بدين ترتيب است كه ازسطح قطعه لعابكاري شده نمونه اي به قطر10 سانتي مترآماده و
آن رادرزيرظرفي به فاصله تقريبا يك متر(بستگي به نوع دستگاه دارد) قرارمي دهند.درظرف فوق مقداري تقريبا 30
كيلوگرم ماده سختي مانند كوارتز يا كوروند يا كربيدسيليس ريخته و ازسوراخي كه درزيراين ظرف قرارداردمواد را بر
روي نمونه جاري مي سازند.مدت 15دقيقه موادرابرروي نمونه ريخته وپس ازگذشت اين زمان مقدارافت وزني نمونه
راكه براثرسايش انجام گرفته،اندازه گيري كرده ومقايسه ومحاسبه مي كنند.روش ديگراندازه گيري سختي همان
طريق اندازه گيري سختي فلزات است.برروي لعاب توسط الماس دستگاه سختي سنج(سختي ويكرزياراكول)
با وزنه مشخصي فشارواردآورده ومقداردهنه فرورفتگي الماس دقيقا اندازه گرفته وباجدولهاي ويژه آن مقايسه و
مقدارسختي خوانده مي شود.البته روشهاي گوناگون اندازه گيري سختي ديگري وجود داردكه اين سه روش بيان
شده فوق نسبت به ساير طريقه هاي ديگرارجحيت بيشتري داردومتداولتر است.
تعيين دامنه ذوب – غلظت وتنش سطحي:
دامنه ذوبي يا محدوده ذوبي،اختلاف دمايي است كه بين شروع ذوب وذوب كامل وجوددارد.لعاب با دامنه ذوبي زياد
راميتوان درمحدوده حرارتي بيشتري پخت بدون اينكه نقصي درلعاب به وجودآيد.درصنعت،دامنه حرارتي داراي اهميت
زيادي است زيرا يك لعاب براي مثال در1000 درجه سانتيگراد ذوب شده وميتواند به آساني تا 1140درجه راتحمل
كندبدون اينكه نقصي مانندتورم درلعاب ياشره كردن ياجوشيدن لعاب به وجود آيد.درضمن بايدمتذكرشدكه درتمام
مناطق كره زمين كوره يك دماي يكنواخت وبرابري حكمفرمانيست. هرچه مذاب لعاب غليظ ترباشدبه همان اندازه
مي تواند بيشتر درمجاورت دما قرارگيرد.بنابراين مشاهده مي شودكه گرانروي بامحدوده ذوبي يا برعكس با
همديگر بستگي داشته واين خودبستگي به فرارواني تركيب شيميايي لعاب دارد.براي اندازه گيري غلظت
(گرانروي) لعاب روشهاي متعدد ومختلفي وجود داردكه چندنوع آن دراينجا به عنوان مثال آورده مي شود.غلظت
رابعضي مواقع با فروبردن گلوله اي پلاتيني درمذاب شيشه يا لعاب اندازه گيري مي كنندكه دراين حالت سرعت
فرورفتن ان تعيين ومحاسبه مي شود وآن اندازه اي است براي غلظت لعاب.اغلب گرانروي درصنعت به اين ترتيب
اندازه گيري مي شودكه صفحه اي ازپرسلان يا شيارهايي ناوداني تهيه كرده ولعاب به صورت قرصي دربالاي اين
فرورفتگي ها قرارمي گيرد. صفحه پرسلاني همراه باقرص لعاب با زاويه 45درجه داخل كوره قرارمي دهند.پس از
حرارت دادن مقدارطول لعاب جاري شده دراين ناودانها اندازه گيري مي شودواين اندازه اي براي گرانروي است.
اين آزمايش مقايسه اي است وخطاهاي فراواني دربردارد.راحترين وجديدترين وسيله اي كه ميتوان دامنه ذوبي
رانسبتا دقيق اندازه گرفت ميكروسكوپ حرارتي است.بااين وسيله ميتوان كليه حالات وفازهاي مختلف ازحالت
جامد تا ذوب كامل مانند نقطه زينتر،دماي شروع ذوب،تورم،كشش سطحي وغيره رامشاهده ودرصورت امكان
عكس برداري كرد.ميكروسكوپ حرارتي ازيك كوره تشكيل شده ونمونه درداخل آن قرارمي گيردوحرارت داده
مي شود.دريك طرف دهانه كوره منبع نوراني قراردارد به طوريكه به نمونه نورمي تاباندودرطرف ديگر سايه نمونه
برروي صفحه مات يافيلم با بزرگنمايي مشخص مي افتدكه ميتوان بدين طريق حالات مختلف نمونه رادرحين
حرارت دادن مشاهده كرد.براي مقايسه حالات گوناگون نمونه،ابتدا ازآن در20درجه سانتيگرادعكس گرفته
مي شود،سپس با افزايش دما درهردرجه مورددلخواه يا فاز بدست آمده مجددا عكسبرداري مي كنند.
مثلا در550درجه سانتيگراد كوچكترين حجم نمونه است كه آنرا دماي زينتر ناميده ودردماي 600درجه سانتيگراد
آغاز ذوب نمونه ودردماي 800درجه سانتيگراد نمونه به حالت نيم كره كامل تشكيل شده وبالاخره در
1000درجه سانتيگراد ذوب كامل انجام مي گيرد.كشش سطحي درتمام حالتها ونسبتها يك ثابت معتبرنيست،
بلكه به شدت تحت تاثيربدنه موادلعاب قراردارد،بنابراين يك لعاب مي تواند درمقابل بدنه اي سراميكي تركننده
باشد ودرمقابل بدنه اي ديگر غير تركننده .يك اندازه مشخص وتعيين كننده مقدار تنش سطحي، مقدارزاويه
تشكيل دهنده مرزي (يازاويه تماس) بين لعاب وبدنه است.روش ديگري براي اندازه گيري كشش سطحي ذوب
كردن مقدارمعيني لعاب برروي يك صفحه سراميكي است. دراين حالت هرچه سطح بخش شده لعاب وسيعتر
وگسترده تر باشد تنش سطحي كمتري داردوهرچه مقدار اين سطح كوچكترباشد كشش سطحي بزرگتراست.
الكلها نيزمي توانند آب بندي باشند زيرا الكل نسبت به آب داراي كشش سطحي كمتري است وبنابراين
مي تواندبه راحتي ازروزنه هاي بسيارريز نيش سوزني عبوركند.براي اندازه گيري وتعيين نفوذ الكل دربدنه نمونه
كاملا لعابكاري شده رادرمحلول رنگ شده فروبرده وبه مدت 24 ساعت تحت فشاريك آتمسفرقرارمي گيرد.
پس ازگذشت اين مدت ذكرشده نمونه را ازمحلول خارج ومي شكنند.اگرالكل دربدنه نفوذ كرده باشدبه آساني
قابل مشاهده واندازه گيري است.
پايداري درمقابل اسيدها وبازها:
براي تعيين پايداري قطعات يا لعاب درمقابل اسيدها وبازها طبق استانداردهاي متداول آزمايش مي شود.به اين
منظور نمونه رادرپارافين گرم شده فروبرده (غيرازسطح لعابكاري شده) سپس اين نمونه رادرظرف محتوي اسيد
كلريدريك 3درصدي يا براي آزمايش پايداري درمقابل بازها درمحلول 3درصدي KOH، براي مدت 7روز فرو مي برند.
اگردرسطح لعاب علائمي ازخوردگي يا رنگ پريدگي مشاهده شودمي توان طبق استاندارهاي موجود مقايسه و
درجه بندي كرد وپايداري آن رادرمقابل اسيدها وبازهاتعيين كرد.به همين ترتيب مي توان لعاب رادرمقابل محلولهاي
شيميايي ديگرآ زمايش كرد.
پايداري درمقابل عوامل محيط:
يكي ديگرازآمايشهاي مهمي كه برروي موادسراميكي لعابكاري شده انجام مي شودپايداري يامقاومت اين اجسام
درمقابل تغييرات جوي محيط مانند آب باران،گازها وغبارهااست.البته تغييرات دردما به ويژه سرما يا گرماي تابستان
اثرزيادي داردكه دراينجا آورده نمي شودودرباره آنها دربسياري ازكتابها واستانداردها بيان گريده است.تا زمانيكه
گازهاي موجوددرمحيط خشك باشندمانندگازSO2 وغيره اثرزيادي برروي لعاب نمي گذارندولي بمحض وجودرطوبت
يا آب،واكنش وخوردگي به شدت شروع وتحت تشكيل اسيديا بازهايي مانندH2SO2،H2SO4،H2CO3 وغيره
انجام مي شود.
آزمايشهاي فوري (برروي موادخام لعاب):
براي تعيين مرغوبيت يا تركيب شيميايي مواديكسري ازمايشهاي فوري برروي موادخام انجام مي شودكه درزير
چند نمونه ازآن بيان مي گردد.
سرب درلعاب:
براي اينكه بتوان به فوريت تشخيص دادكه يك قطعه سراميكي با لعاب محتوي با سرب لعابكاري شده است،سطح آنرا
توسط اسيدفلوريدريك(HF)خيس مي كنندوبرروي آن چندقطره محلولKJ مي ريزند.لكه هاي زردحاصله نشاندهنده موجوديت
سرب درلعاب است.اكسيد مس،اكسيدكبلت،اكسيدمنگنز: اغلب موادخام اينگونه اكسيدها به علت شباهت ظاهري
زيادبايكديگراشتباها تعويض مي شوند.دراين حالت اگرپودرماده نامعلوم توسط ميله Mg يا سيم پلاتيني برروي شعله
گرفته شود،درصورت وجوداكسيدمس شعله به رنگ سبز مي شود.اگرمقداري ازپودرمجهول فوق همراه كمي براكس
يا سودا(يك قطره)ذوب شودمنگنز به رنگ بنفش تا قهوه اي وكبالت به رنگ آبي ظاهر مي گردد.كربنات مس وكربنات
نيكل:
هردوي اين كربناتها داراي ظاهري مشابه اندوبراي شناسايي آنها مانند فوق عمل مي كنندوكربنات مس برروي شعله
ذوب ورنگ سبز مي دهدودرصورت وجود كربنات نيكل بي رنگ مي شود.اكسيدكروم واكسيدنيكل سبز: تعويض اين دو
اكسيدبعلت داشتن ظاهري برابرامكان پذيراست،بنابراين مقداربسياركمي ازاكسيدكروم با قطره اي ازبراكس ذوب و
رنگ سبز تيره مي دهدودرصورت وجوداكسيدنيكل برعكس رنگ قهوه اي مشاهده مي شود.
كربنات منيزيم،كربنات باريم،كربنات كلسيم وكربنات استرانسيوم:
مشاهدات سطحي وظاهري نشان داده شده ات كه كربنات منيزيم كلوخه هاي سخت توليد مي كنندكربنات باريم
معمولا رنگ روشنتري نسبت به سه كربنات ديگردارد.اگراسيدكلريدريك برروي پودرنامعلوم فوق ريخته شوددرابتد شروع
به جوشيدن مي كندكه دليل وجود كربنات است. سپس اين موادمخلوط شده بااسيدكلريدريك رابرروي شعله گرفته و
طبق مشخصات زيرميتوان نوع آنرا مشخص كرد:
رنگ قرمزدرخشنده شديد كربنات استرانسيوم
رنگ قرمزآجري كربنات كلسيم
رنگ سبز كربنات باريم
بدون رنگ وباجرقه كربنات منيزيم
اكسيدها:
موادي كه درساختن لعاب بكارمي روندپس ازديدن حرارت تبديل به اكسيدمي شوند.اكسيديعني تركيب يك فلز با اكسيژن.
مثلا وقتي آهن زنگ مي زنددرواقع آهن بااكسيژن تركيب شده است.درلعابسازي آشنايي بااكسيدها بسيارلازم است
بدين جهت مابه شرح آنهايي كه درلعابسازي دخالت دارندمي پردازيم:
سيليسSIO2:
سيليس يا كوارتزيكي ازاكسيدهاي اصلي موجود درلعاب است.مقدارسيليس درلعاب به درجه حرارت لعاب بستگي پيدا
ميكند يعني در درجات پايين مقدارسيليس كم و دردرجات بالا مقدار آن بيشتر مي شود.60% قشرجامد زمين راسيليس
تشكيل مي دهد. سيليس ماده اي سخت و بادوام است وكمتر تحت تاثير تغييرات شيميايي قرارمي گيرد وهمين
خاصيت آن را براي لعاب سازي مناسب نموده است.لعاب هاي درجات بالا كه سيليس بيشتري دارند نسبت به لعاب هايي
كه سيليس كمتري دارند مقاوم ترندوجود مقدارزياد سيليس درتركيبات لعابي هيچ عيبي نداردوفقط نقطه ذوب لعاب را
بالا مي برد.
آلوميناAL2O3:
اگرچه مقدار اين اكسيد درلعاب بسيارناچيز است ولي وجود ان اهميت بسزايي دارد زيرا هم به لعاب غلظت مي بخشد و
هم ازمتبلورشدن ان جلوگيري مي كند. آلومينا ماده ديرگذاري است كه در2040درجه سانتي گرادذوب مي شودبههمين
جهت مقدارزيادآن درلعاب ازذوب شدن آن جلوگيري مي كند.هرلعابي كه آلومينانداشته باشددرموقع سردشدن كدرمي شود.
آلومينا همچنين دوام وسختي لعاب رازيادمي كند.
اكسيدسديمNA2O:
اكسيدسديم فلاكسي قوي بشمارمي رودودرلعاب هاي ديرگداز وزودگدازسهم مهمي دارد.لعاب هايي كه اكسيدسديم دارند
مي توانندتحت تاثيراكسيدهاي رنگ كننده رنگ هاي جالبي رابه وجود بياورند.مثلا رنگ فيروزه اي از اضافه نمودن اكسيد
مس به لعاب سديم داربوجودمي آيد.ضريب انبساط سديم زياداست وباعث مي شودكه لعاب ترك بخورد.عيب ديگر لعاب
سديم دراين است كه نرم وقابل خراشيدن بوده ودراسيدحل شده ودرمجاورت هوانيز تجزيه مي شود.
بسياري ازشاهكارهاي سفالي ايران بعلت عوامل اخيرازبين رفته اند.منابع سديم اغلب درآن محلولندوتنها فلدسپاتهايي
كه سوددارنددرآب غيرمحلول مي باشند.
اكسيد پتاسيمK2O:
وجود اكسيدپتاسيم درلعاب هماننداكسيدسديم بوده ولي ضريب انبساط آن كمترازضريب انبساط سديم است.اكسيدمنگنز
درلعاب پتاسيم داربنفش متمايل به آبي ودرلعاب سديم داربنفش متمايل به قرمز به وجودمي آورد.
اكسيدسربPbO:
اكسيد سرب يكي ازفلاكس هاي قوي بشمار مي رود ودربيشتر نقاط دنيا ازآن استفاده مي شود.نقطه ذوب اين اكسيدپائين
است ودرحدود886 درجه سانتيگراد مي باشد. اكسيدهاي رنگ كننده درلعابهايي كه اكسيدسرب دارندرنگ هاي شفاف و
متنوعي رابوجودمي آورند.ضريب انبساط سرب كم است وبابيشترسفال ها سازگار مي باشد. ولي اكسيدسرب صرف نظر
ازمزاياي فوق عيوبي نيزدارد.مثلابايد درمحيط اكسيداسيون حرارت ببيند(كوره اي كه درداخل آن جريان هواوجودداردمانند
كوره هاي سنتي) واگر با دود يا شعله تماس حاصل كندسياه مي شود(محيط ريداكسيون يا احياء). لعاب هاي سربي
همچنين دردرجه حرارت هاي بالاتراز1200درجه فرارميشوندوبه همين جهت در درجات بالا آنرابكارنمي برندوبه جاي آن از
موادديگري استفاده مي كنند. يكي ازعيوب ديگر ان سمي بودن آن است زيرا سرب به معده وروده ها واردشده وجذب
خون مي شود.اگردست بريدگي داشته باشد ازآنجا واردبدن مي شود.معالجه سميت هاي ناشي ازسرب كاري مشكل
است .درقرن گذشته درانگلستان راجه به اين موضوع قوانيني وضع شدومسئله استعمال اكسيدهاي سرب درلعابسازي
طرف توجه قرارگرفت. سميت ازسرب يك مسئله جدي است وآنرانبايد دست كم گرفت. ازريختن كوچكترين ذره آن به
داخل غذا يا آلوده شدن سيگار به آن بايدجلوگيري كرد. ازپاشيدن آن به وسيله پمپ برروي ظرف نيز بايد خوداري كرد.
سرب بتدريج دربدن جمع مي شودوعوارض خطرناكي رابوجودمي آورد.ولي لعاب سربي اگر فريت شود كاربا آن ندارد.
ظروفي كه بالعاب سربي لعاب داده شده اندتحت تاثيراسيدهاي ضعيفي كه درگوجه فرنگي،سركه وآب ميوه جات
وجوداردمقداري از سرب آن به صورت محلول درمي آيدالبته مقدارآن ناچيز است ولي اگرروزانه بطورمرتب ازآنها استفاده
شود مقدارسرب دربدن افزايش مي يابدومسموميت ايجاد مي كندوبراي اينكه سميت لعاب رابه حداقل برسانيم بايد
نسبت مولكولي سيليس به سرب راسه به يك بگيريم وهمچنين درلعاب سربي بايد اكسيدهاي گروه RO وR2O وجود
داشته وآلومينانيزتا حدممكن درآن زيادباشدوحرارت رانيزبايدبه بالاتراز1050رساند.لعاب هاي سربي اگردركوره هاي
برقي پخته شده باشندبيشترازلعاب هايي كه دركوره هاي نفتي پخته شده انددراسيدها محلولند.هرقدرضخامت
لعاب بيشترباشد خاصيت محلول بودن آن بيشتر مي شود.وجوداكسيدمس درلعاب اين خاصيت را افزايش مي دهد
وازآنها نبايدبراي ظروف غذاخوري استفاده كرد.درآمريكا نيزراجع به لعاب هاي سربي قوانيني وضع شده است.
1- تركيبات سربي نظيرسرب سفيد،سرنج وسرب زرد(ليتاژ) سمي هستندوبايدبااحتياط با آنها روبروشد.
2- بجاي استفاده ازاكسيدسرب درلعاب بايد ازسيليكات سرب كه سميت ندارداستفاده كرد.
3- خوردن وآشاميدن درظروف لعابي سربي كه نقطه ذوب آن پائين است خطرناك است.
4- لعاب هاي سربي كه آلومينا وسيليس بحد كافي دارندوهمچنين حاوي اكسيدهاي مختلف مي باشندخالي ازخطرند.
اكسيد كلسيمCaO:
بيشترلعاب ها اكسيد كلسيم دارند.نقطه ذوب اكسيدكلسيم 2572درجه مي باشدودرلعاب هاي درجه حرارت هاي بالا
خاصيت فلاكسي دارد.وجود كلسيم درلعاب باعث ازدياد دوام آن مي شود.اكسيدكلسيم روي رنگ ها تاثيرمهمي ندارد.
كلسيم اگردرلعاب سربي به كار رود استحكام آنرا زيادميكند ولي ازيادمقداردرصدآن درلعاب باعث ماتي وزيري مي شود.
اكسيدباريمBaO:
عمل اكسيد باريم وكلسيم درلعاب شبيه به هم اند.باريم دردرجه حرارت هاي بالا خاصيت فلاكسي داردولي چندان
فعال نيست.اگراكسيدباريم درلعاب مصرف شودباعث ماتي وصافي سطح آن مي شود.درلعاب هايي كه مقداربرن زياد
باشدوجوداكسيدباريم ايجادماتي نمي كند.وجوداكسيدباريم درلعاب ها بادرجه حرارت بالا وشرايط ريداكسيدن(دود
زدگي) ايجادرنگ فولادي يابرگ بيدي مي كند.
اكسيدمنيزيمMgO:
اين اكسيدبعنوان فلاكس درلعاب هاي ديرگذارمورداستفاده است.
انواع کاشی
كاشي پرسلاني:
امروزه درميان محصولات رايج جهت پوشش سطوح وسيع،كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب باپخت
دمابالا وتخلخل پايين وجذب آب كمتراز3/. درصدازاهميت بالايي برخورداربوده وحجم توليد آن نيز روزبروز بيشتر ميشود.
مواردزيردررابطه با كاشي پرسلاني به عنوان محصولي باكيفيت برتردرمقايسه انواع كاشي هاي كف لعاب خورده،
بايستي درنظرگرفته شود.ازنقطه نظرصنعتي،Porcelain Stoneware ازدهه هفتادموردبررسي قرارگرفت وازطرفي
نيزبه دنبال يك انقلاب تكنولوژيكي درتمام مراحل پروسه توليد ازتغيير وتحول درفرمولاسيون بدنه گرفته تاايجاد تغييرات
درسيكل پخت وپيشرفتهاي قابل توجه درفرآيند اعمال رنگ ودكوراسيون،تمايل به توليد اين محصول به گونه اي
جدي ترمطرح شد.اين تغييروتحول نه تنها درمراحل مذكورمتوقف نشدبلكه دورنماي جديدي رانيزبه آينده اين محصول
براي علاقمندان فراهم آورد.
کاشی معرق:
معرق کاری عبارت است از قطعه‌های بریده شده کاشی که نقوش مختلف را از رنگ‌های متفاوت تراشیده و در کنار
یگدیگر قرارداده و به شکل قطعاتی بزرگ در آورده و روی دیوار نصب میشود تازینت بخش بنأ گردد. این نقوش گاهی
از نقشهای گره‌کشی و گاهی از نقشهای مختلف مانند گال و بوته‌سازی اسلیمی‌ها که هرکدام جداگانه میتوانند
بنایی را زینت بخشد. ساختن یا نصب کاشیها را به طریق فوق معرق می‌گویند. معرق‌کاری کاشی در دوره سلجوقیان
یعنی در قرن ۴ هجری به سمت کمال رفت و بسیار متداول گردید. درقرن هشتم هجری هنرمندان معرق‌کار به مراتب
از هنرمندان عهد سلجوقی جلو افتادند. دراین قرن موفق شدند اجزای راکه اشکال معرق از آنها تشکیل می‌یابد کوچکتر
کنند و لطیف‌ترین وزیباترین اشکال بنایی وهندسی را در مجموعه‌ای از رنگ‌های زیبا براق که جز در هنر شرق خصوصأ
ایرانی دیده میشود نمایش دهند. مخصوصأ ارزانی بیشتر موجب رواج بیشتر آن گردید. هنر معرق‌کاری در قرن‌های ۹و
۱۰ هجری به روش‌های شرقی خود رسید در این دوره مراکز مهم معرق‌سازی در شهرهای اصفهان، یزد، هرات و
سمرقند ایجاد گردید.کاشی معرق این حسن را دارد که بر سطوح غیر مسطح همچون بدنه گنبدها و گلدسته‌های
کوچک و حتی مقرنس‌های ظریف قرار می‌گیر و چنانچه نیاز به مرمت پیدا کند کمتر دچار عدم هماهنگی با بقایای
کاشی‌های سالم مانده میشود.
کاشی هفت رنگ:
نوع کاشی است که اکثرأ در مساجد، عبادت گاه‌ها و مقبره‌ها همچنان منازل شخصی بکار می‌رود که از شهرت بسیار
خوبی برخوردار است این نوع کاشی از کاشی‌های خشت یعنی چهار گوش نشأت کرده و معمولا از قطعاتی به ابعاد
۱۵×۱۵ و۲۰×۲۰ و برای مناره و گنبد ۱۵×۷٫۵ یا ۲۰×۱۰ سانتیمتر به رنگ سفید تهیه شده، در کنار هم چیده شده
و باطرح یا خط تهیه شده روی کاغذ سمبه شده، با گرده ذغال برروی کاشی کپی میشود و به وسیله اکسید منگنز
قلم گیری میشود و بعد با رنگ‌های مختلف امّا حرارت پایین‌تر از رنگ اول کاشی رنگ آمیزی میگردد و دوباره به کوره
رفته وآماده نصب میشود.هفت رنگ متداول و مروج عبارت از سیاه، سفید، لاجوردی، فیروزه یی، قرمز زرد و حنایی
که در آبدات تاریخ یو اماکن متبرکه از این نوع کاشیها زیاد استفاده شده‌است
ويژگي هاي محصول:
كاشي پرسلاني به عنوان يك كاشي بدون لعاب،درمقايسه با ساير انواع كاشي،ازبدنه اي عاري ازهرگونه يكنواختي
درتركيب برخورداراست.دررابطه بايك كاشي لعابدارميتوان گفت كه صدمه ديدن وازبين رفتن لعاب سبب ازبين رفتن
كاشي وياكاهش ميزان كارايي آن شده درصورتي كه هنگام آسيب ديدن كاشي پرسلاني مي توان بابازسازي آن ازطريق
صيقلي كردن وساب زدن سطح كاشي،كارايي آنرا تاحدقابل توجهي افزايش داد.اين كار را مي توان حتي پس ازگذشت
زمانهاي طولاني نيزانجام داد. همانطوركه گفته شدانجام يك سري عمليات صيقلي وساب زدن برسطح روي كاشي
پرسلاني (برداشتن يك لايه چندميليمتري ازسطح كاشي) سبب افزايش زيبايي ظاهري كاشي بدون تغييرخواص مكانيكي
ودرنتيجه قابليت كاربردبيشتر وبهتراين محصول مي گردد. بدين ترتيب درخشندگي كاشي به ويژه دررابطه بامواردكاربرد
خاص افزايش يافته امادربعضي مواردنيزبرخي ازخصوصيات اين كاشي بامشكلاتي همراه مي شود.درعمل مشاهده شده
كه به دنبال صيقلي كردن سطح روي كاشي،تخلخل هاي بسته موجود دربدنه كاشي به منافذبازوسطحي تبديل شده
كه خودازعوامل ايجاد آلودگي لايه سطحي كاشي محسوب شده وبدين ترتيب خصوصيت رنگ ناپذيري وسهولت پاكيزگي
كاشي كاهش مي يابددرنتيجه برخلاف محصولات صيقلي نشده كه به طورمعمول به هيچ نوع محافظتي نيازندارد
(البته اگردرنواحي با ترددبالا نصب نشوند)،كاشي پرسلاني با سطح صيقلي شده قبل وبعدازنصب به محافظت نيازدارد
جذب آب:
جذب آب بعنوان يك ويژگي ماكروسكوپي بهترين پارامتربراي تعيين ميزان زينترينگ محصول وهمچنين ميزان تراكم ساختاري
آن مي باشد.ميزان جذب آب يك كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده درحال حاضرومطابق بااصول استانداردكمتراز1%
برآوردشده است.درحقيقت ميتوان كه اين كاشي متراكم ترين محصول توليدشده باويژگي هاي مطلوب فيزيكي – مكانيكي
درمقايسه باسايرانواع موجودبشمارمي آيدكه البته ويژگي هاي مذكور، حاصل ميزان بالاي زجاجيت ومقدارقابل توجه فاز
شيشه دربدنه اين كاشي مي باشد.
استحكام خمشي:
اين ويژگي به عنوان يك خاصيت مكانيكي بيانگرميزان تحمل يك كاشي دربرابرفشارهاي استاتيكي وديناميكي بوده وقابليت
كاشي رابراي كاربردهاي كف ياديوارمشخص مي سازد.درميان تمام پوشش هاي سراميكي كف وديوار،كاشي پرسلاني به
عنوان بهترين محصول ازلحاظ استحكام خمشي شناخته شده است.بديهي است كه اين محصول مناسب ترين نوع كاشي
براي سطوح تحت فشارهاي بالا مي باشد.
مقاومت دربرابر سايش عمقي:
ميزان مقاومت دربرابرسايش به عنوان يك خاصيت مكانيكي وابسته به خصوصيات سطح كاشي. مقدارمقاومت بدنه رادر
برابرموادياسطوح درتماس بااين بدنه نشان مي دهد.به واسطه ميزان تراكم بالا وتخلخل پايين اين بدنه،كاشي پرسلاني
ازمقاومت بالايي دربرابر سايش عمقي برخورداربوده وتماس اجسام با سطح اين كاشي، عملا صدمه اي به سطح كاشي
واردنمي سازد.
سختي سطح:
اين ويژگي بيانگر ميزان مقاومت سطح كاشي دربرابر خراش مي باشد،بايد دانست كه اگر كاشي ازسطحي درخشان بارنگي
ساده ويكنواخت برخوردارباشد،هرگونه خراش سطحي باعث خرابي سطح خواهدشدكه كاشي پرسلاني به دليل دارا
بودن سطحي سخت ومحكم ازاين قاعده مستثني است.
مقاومت دربرابريخ زدگي:
مقاومت دربرابريخ زدگي به معناي ميزان تحمل بالاي بدنه كاشي دربرابرانجماد،درمحيط هاي مرطوب بادرجه حرارت زيرصفر
بدون صدمه ديدن مي باشد.اين ويژگي ارتباط بسيارزيادي باميزان جذب آب كاشي دارد. اغلب محصولات دربرابرانجمادمقاوم
بوده واحتمال نفوذ آب دربدنه كاشي تنها درتعداداندكي ازآنهاديده مي شود.اماكاشي پرسلاني بهترين محصول ازنقطه نظر
مقاومت دربرابرجذب آب ودرنتيجه انجمادبشمارمي آيد.ميزان تخلخل بسيارپايين اين كاشي(كه عملا به صفرمي رسد)مانع
ازنفوذ آب دربدنه كاشي شده وبدين ترتيب مكانيسم انجماد رامختل مي سازد.
مقاومت دربرابرموادشيميايي:
اين ويژگي تعيين كننده چگونگي رفتارسطح كاشي به هنگام تماس باموادوعوامل شيميايي بوده كه يابه سطح كاشي
آسيب رسانده يادرآن نفوذ كرده ويا به زيبايي سطح كاشي صدمه مي رساند. كاشي پرسلاني باسطح صيقلي نشده
جزدربرابر HF(اسيدفلوئوريدريك كه حلال شيشه مي باشد) ،ازمقاومت بالايي دربرابرموادشيميايي برخورداراست.
ويژگي هاي فني كاشي پرسلاني:
رنگ پذيري و پاكيزگي:
اين دو ويژگي نشاندهنده سهولت دربرطرف نمودن هرگونه رنگ،آلودگي وغبارازروي سطح كاشي ودرنتيجه تغييرظاهركاشي
به شكل اوليه ازطريق اصول بهداشتي مطابق باشرايط واصول زيست محيطي مي باشد.كاشي پرسلاني باميزان تخلخل
بسيارپايين ودرنتيجه مقاومت بالا دربرابررنگ پذيري وآلودگي، به راحتي قابل نظافت مي باشد.اما درحقيقت مي توان گفت
حتي سطح كاشي پرسلاني با تراكم بالا ومقاومت دربرابرجذب آب،ازنقطه نظر عملي وپس ازمشاهدات ميكروسكوپي
داراي منافذ بسيارريزوكوچكي بوده كه ممكن است سبب بروز مشكلاتي گرددكه البته اين امر دررابطه باكاشي هايي با
رنگ روشن ترياسطوح صيقلي شده بيشتر به چشم مي خورد. همچنين باتوجه به خراشيده شدن سطح اين كاشي
به واسطه سايش،به دنبال هرگونه عمليات نظافت وبانمايان شدن منافذ ريز روي سطح كاشي،اين مشكل بيشتراحساس
مي شود.
لغزندگي سطح:
اين ويژگي بيانگر چگونگي شرايط حركتي جسم هنگام تماس بابدنه كاشي مي باشد.باتوجه به سطح كاشي مي توان اينطور
فرض كردكه يك سطح درخشان وصاف ازضريب اصطكاك كمتري درمقايسه باسايرانواع برخورداراست.كاشي پرسلاني صيقلي
نشده حتي باايجاديك سري نقاط برجسته روي سطح كاشي درجريان شكل دهي ازمقاومت مناسبي دربرابرليزخوردن برخوردار
است.
واكنش دربرابرآتش:
اين ويژگي بيانگر عامل مهمي درانتخاب مصالح ساختماني چه دررابطه با شرايط معمول استفاده ازاين محصولات مثلا دراماكن
مسكوني كه بروزحوادثي چون آتش سوزي درآنجا،امري اتفاقي بوده وچه دررابطه با شرايط ويژه مثل كاربرد محصول دراماكن
صنعتي كه آتش سوزي درآنجا ازحوادث معمول بشمارمي آيد،است.
انواع،اشكال وابعاد:
درحال حاضرانواع متفاوتي ازكاشي پرسلاني كه اغلب آنهاازنظرويژگي هاي فني وخواص زيبايي شناختي درسطح بالايي قرار
دارند،دربازار موجود مي باشد. اشكال وابعاد كاشي هاي پرسلاني طي 15 سال اخير توسعه چشمگيري داشته وبه ويژه توليد
اين كاشي به شكل مربع درابعاد بزرگ (تا20قطعه درهرمترمربع) در مقايسه با ابعادكوچك (بيش از20قطعه درهرمترمربع)رشد
بيشتري را نشان مي دهد.
كاربرد:
ازميان تمام موادسراميكي،كاشي پرسلاني تنها نوعي ازكاشي است كه مي تواند دريك مدت معين درمقايسه با سايرانواع ،
ويژگي هاي فني و زيبايي ظاهري مطلوب تري رانشان دهد. درتاييد اين نكته مي توان به قابليت كاربرد آن درسطوح كف و
ديوار دراماكن مسكوني،عمومي وصنعتي اشاره نمود.
مناطق با ميزان تردد بالا:
درساختمان ها واماكن عمومي كه درآنجا سطوح پوشيده شده ازكاشي تحت فشاروبارفيزيكي بالاتر ازحد ميانگين مي باشند،
روش هاي ويژه اي براي دستيابي به خصوصيات زيبايي وفني نيازاست. باتوجه به ميزان مقاومت،ويژگي هاي بهداشتي وتنوع،
كاشي پرسلاني براي استفاده دركليه اماكن عمومي ازجمله بيمارستان ها،ايستگاههاي راه آهن،فرودگاههاومدارس كه
همگي ازترددبالايي برخوردارند،بسيارمناسب تشخيص داده شده است.حتي استفاده ازكاشي پرسلاني دررستورانها،
سوپرماركت ها،مغازه ها،اداره ها،سالن تاتر،مراكزفرهنگي – ورزشي به سبب نخوه شكل دهي اين كاشي ها درابعاد بزرگ
بسيارمطلوب وموفق نشان داده است.
ساختمان ها واماكن صنعتي:
ويژگي هاي مكانيكي – فني خاص كاشي پرسلاني سبب كاربرد مطلوب اين محصول دراماكن صنعتي شده است.درحقيقت
كاربردهاي مناسب اين محصول درسطوح كف به دليل ويژگي هايي چون مقاومت اين كاشي دربرابر فشارفيزيكي بالا،بارهاي
ديناميكي واستاتيكي، لرزش ها،موادشيميايي،شوك هاي حرارتي وآلودگي هاي فراوان(گردوغباروموادچرب وروغني) وبرخورداري
آن از اشكال متنوع(كاشي هاي مخصوص لبه سطوح،گوشه ها،حاشيه ها وسطوح بدون اصطكاك) است.
ساختمان ها واماكن مسكوني:
دريك خانه،سطوح ديوار وكف بايستي براي مصارف گوناگون وسبك هاي مختلف زندگي مناسب باشند.دراين رابطه كاشي پرسلاني
ازكليه ويژگي ها كيفي لازم براي نصب درساختمان هاي مختلف(آپارتمان،ويلا و اقامت گاه ها)برخورداربوده ودرطرح هاي كلاسيك
ومدرن،باسطوح درخشان ياسطوحي باطرح هاي درهم وخاك آلوده،مشابه با سنگ هاي طبيعي ياباابعادمختلف هندسي يافت
مي شود.
كاربردهاي خارجي:
امروزه كاربردكاشي پرسلاني به واسطه مقاومت دربرابر يخ زدگي،سختي بالا ومقاومت دربرابر شرايط مختلف آب وهوايي در
سطوح خارجي بسياررايج شده ودرطراحي اماكن شهري جايگاه خاصي يافته است.تنوع ظاهري كاشي پرسلاني سبب
استفاده مطلوب ازاين محصول هم درمرمت وبازسازي ساختمانهاي قديمي وهم درساختمانهاي مدرن وجديدامروزي شده است.
درنتيجه مشاهده مي شودكه كاربرداين كاشي نه تنها زيبايي ظاهري كارراافزايش داده بلكه عايق هاي خوبي دربرابر دما و
صوت نيز به شمارمي آيد.
سطوح كف كاذب:
ويژگي هايي ازقبيل استحكام،تراكم بدنه،همواري ويكنواختي،تلرانس هاي ابعادي محدودوهماهنگي بااصول بهداشتي ازعوامل
مهم درانتخاب اين كاشي به عنوان پوشش سطوح كف كاذب مي باشد.اين سطوح درواقع يك سطح كف ثانويه وتعبيه شده روي
سطوح اصلي مي باشدكه بدين ترتيب يك فضاي خالي – گاهي باعمق زياد – ونامرئي جهت نصب سيم هاي برق،لوله ها و …
ايجاد مي گرددكه اين امرامروزه بيش ازپيش به عنوان يك ساختار اصلي درساختمان هاي صنعتي ودفاتركاررواج يافته است.
نصب:
كاشي ها رامي توان با استفاده ازروشهاي معمول وملاط هاي سيماني سنتي وازطريق روشهاي رايج وآماده سازي يك لايه
اصلي واضافه كردن فاصله اندازهاي ويژه بمنظورجلوگيري ازحركت وشكست كاشي نصب نمود.خاصيت ويژه كاشي پرسلاني
وبه ويژه بدنه داراي تراكم بالا وتخلخل پايين آن همچنين تنوع زمينه اصلي سبب شده كه اين روش نصابي توصيه نشده وطريقه
استفاده ازچسب هاي سيماني ومخلوط شده باچسب ها ورزين هاي لازم براي اين كارترجيح داده شود.باتوجه به جذب آب
پايين اين كاشي،نصب آن برروي يك سطح شني ياسيماني توصيه نمي گردد،اين سيستم به ويژه بااستفاده از كاشي هايي
باابعاد متوسط يابزرگ سبب ايجاديك سطح نامناسب وعدم ايجاد چسبندگي كافي ناشي ازهيدراتاسيون سيمان مي گردد.
به دليل كوچك بودن منافذموجود دربدنه كاشي،خميرهاي سيماني به راحتي به داخل آنها جذب نشده ودربسياري موارد
حتي سطح زيرين كاشي نيز به ملاط آغشته نشده كاملا تميز باقي مانده است كه همين امريكي ازدلايل ايجاد روشهاي
جديد نصابي برپايه چسب هاي متفاوت ذكرمي شود.
فرآيندتوليد:
اينكه فرآيندتوليدكاشي كف و پورسلان دربسياري ازمواردمشابه است وتنها دربخشهاي اندكي ازفرآيندتوليد متفاوت هستند.
تهيه گرانول ورنگ دانه:
خاكهاي مورداستفاده درتوليد كاشي پورسلان طبق فرمولاسيون آزمايشگاه كه معمولا شامل كائولن،بنتونيت،فلدسپات سديم،
سيليس،زيركونيم مي باشدتهيه شده وبه دستگاه سنگ شكن منتقل مي شوند.ذرات خاك خروجي ازسنگ شكن بايد حدود3
ميليمترباشندكه توسط لودربه دستگاه توزين مواد بنام باكس فيدر ريخته مي شوند(باكس فيدرها معمولا داراي تناژ 5تا 20 تني
هستند) ذرات مذكور اگر از3 ميليمتربزرگترباشندپس ازتوزين بوسيله نوارنقاله به سنگ شكن كوچكي منتقل مي شوندتاخرد
شوند. خاكهاي خردشده دردستگاهي به نام بالميل باآب مخلوط شده وبادرصد اختلاط 67% خاك و33% آب به مدت تقريبي
16ساعت دربالميل مي چرخند تا توسط سنگهاي دروني بالميل آسياب شده به دوغابي با دانسيته kg/lit 1.7 تبديل شوند.
دوغاب آماده شده دربالميل توسط پمپهاي ديافراگمي مناسب(معمولا 2 يا 3اينچ) به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل
مي شوندتا با ميكسرهاي تعبيه شده درمخازن از ته نشيني دوغاب جلوگيري شوند. دوغاب آماده شده پس ازعبورازالكهاي
ويبره به مخازن ديگري منتقل مي شوند.دوغاب آماده توسط پمپهاي پيستوني كه داراي سيستم هيدروليك پنيوماتيك
مي باشند با ظرفيتي متناسب با دستگاه اسپري دراير،به اسپري دراير منتقل مي شود. دوغاب دراسپري درايرازارتفاع
حدود30مترازنازلهايي كه به اين منظورتعبيه شده اند درمحيط اسپري درايرپاشيده مي شودو95% ازرطوبت دوغاب توسط
مشعلهاي تعبيه شده دراسپري به بخارتبديل مي شود،بخارحاصله توسط فن موجوددربالاي اسپري توسط دودكش
به فضا منتقل مي شود. پودرباقيمانده ازاين فرآيندبنام گرانول بارطوبت 5% روي تسمه نقاله زيراسپري دراير مي ريزدتا
توسط دستگاهي به نام الواتربه سيلوهاي گرانول منتقل شوند. درحين فرآيند،گرانول ازالك مگنت عبورمي كندتاآهن احتمالي
درون خاك جذب مگنت شود وگرانول خروجي عاري ازهرگونه آهن باشد. قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت
توليدكاشي گرانيتي،موادرنگي دردرون بالميل همراه مواداوليه اضافه مي شود تا گرانول حاصله ازاسپري دوغاب رنگي شود،
گرانولها بارنگهاي متفاوت رادرسيلوهاي جداگانه اي نگهداري كرده وباتوجه به طرح موردنظرگرانولهاي رنگي درميكسرتركيب
شده ودرمخزن پرس انتقال مي يابد.
تهيه لعاب:
لعاب طبق فرمولاسيوني كه درآزمايشگاه متناسب بانوع فرمولاسيون بدنه تهيه مي شود(درصدزيادي ازآن شامل فريت و
فلدسپات سديم مي باشد) توسط بالميل باآب به نسبت 67% لعاب و33% آب مخلوط ميشودودربالميل آسياب ميشوند تا
دانسيته kg/litr 86/1 برسد.لازم بذكراست درخطوط لعاب مي توان ازلعاب خشك نيزاستفاده نمود. لعاب تهيه شده نيزبه
مخازن داراي ميكسرمنقل مي شوندتا ته نشين نشده وبه موقع موردمصرف قرارگيرند.لعاب توليدشده توسط پمپ ديافراگمي
به خطوط لعاب منتقل مي شوند.
فرم دهي(پرس):
گرانول توسط تسمه نقاله ازسيلو به خاكريزپرس منتقل ميشودالبته پرس هاي كاشي گرانيتي تك فيدربوده وگرانولهاي رنگي
تركيب شده به فيدر پرس منتقل ميشود.دراين حالت طرح كاشي بصورت يكنواخت بوده وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت مانند
طرحهاي سنگ مرمرو …. وجودندارد اما درتوليد كاشي پورسلان با پرسهاي چند فيدره (multi – feader) و ….. ، سيلوهاي
گرانول خاك ورنگدانه ها مجزابوده وباتوجه به شابلون طرح روي كاشي گرانول ورنگدانه ها ازفيدرهاي مجزا به شابلون مي ريزند
وامكان ايجادطرحهاي غيريكنواخت برروي كاشي ايجادمي شود. درهردوحالت پرس هيدروليك بافشاري بيش از2500 تن در2
مرحله خاك رادرقالب فشرده مي نمايد وتوسط بيرون اندازه خاك فرم گرفته ازقالب خارج مي شود. دراين مرحله محصول
خروجي ازپرس بيسكويت خام نام داردكه توسط تسمه هاي متحرك به خشك كن عمودي منتقل مي شوند.اين خشك كن ها
باتوجه به نوع انتخابي،براساس ميزان توليدبين 7الي 12مترارتفاع دارندوحدود400000 الي 500000 حرارت منتقل مي كنند
تاكاشيهاخشك شوند.
خطوط لعاب:
كاشيهاي خشك شده در صورتيكه توليدكاشي كف موردنظرباشد توسط تسمه هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي شوند. در
خطوط لعاب، لعاب منتقل شده ازلعاب سازي درمخزني به حجم حدودا يكمترمكعب منتقل مي شوندو در اين مخازن ضمن مخلوط
شدن توسط ميكسرمخصوص، توسط پمپ به دستگاه بل يا دبل ديسك ريخته مي شودكه بيسكويت اززيرآبشاربل يا دبل ديسك
عبوركرده ولعابدارشوند.آنگاه توسط دستگاه چاپ داراي طرح موردنظرمي گردندودرانتهاي خط لعاب توسط دستگاهي به نام
لودينگ،به واگنهاي مخصوص منقل مي شوند. واگنها پس ازطي مسافت وزمان لازم به منظورورودبه كوره،آماده شده و
توسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي شوند.
كوره:
كاشيهاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي واردمي شوند.اين كوره هابه كوره هاي تك پخت معروفندوبادمايي بيش از 1200
درجه سانتيگرادانرژي معادل kcal/kg 440 الي kcal/kg 700رابه كاشي منقل مي كنند.
خطوط پوليش:
كاشيها پس ازخروج ازكوره به خطوط پوليش منتقل مي شوندتابرحسب نيازتوسط سنگهاي سايش مخصوص پوليش بخورندو
كاملا صيقلي شوند.اين خطوط مختص كاشيهاي گرانيتي وپرسلان بدون لعاب مي باشد.
صورت وبسته بندي:
كاشي وپرسلان بعلت اينكه باتكنولوژي تك پخت تهيه مي شود بادماي پخت بالادركوره،پخته مي شودكه اختلاف ابعادزيادي دارد،لذا
نياز به دستگاه صورت اتوماتيك به منظوردرجه بندي ابعاد،زواياوسطح مي باشد.پس ازدرجه بندي وسورت، كاشي درون كارتن
قرارگرفته وپس از بسته بندي وشيرينگ به انبارمنتقل مي شود.
فرآيندپرس دومرحله اي:
شارژ دو مرحله اي قالب پرس،همواره به عنوان مهمترين فرآينددرزمينه شكل دهي كاشي پرسلاني مطرح بوده است.
حساسيت اين مرحله بامشاهده تفاوت ميان منحني هاي ديلاتومتري دولايه تشكيل دهنده كاشي پرسلاني(حاصل از
شارژ دو مرحله اي) بيشترروشن مي شودكه دراينصورت ايجادانحنا وباقي ماندن تنش هاي ناشي ازاين اختلاف،مي تواند
موجب بروز مشكلات دربرش كاشي به هنگام نصب شود.اختلاف ضرايب انبساط حرارتي بين لايه اول يازيرين ولايه دوم
يا سطح بالايي كاشي،عامل اصلي ايجاد تنشهاي پس ماندبه حساب مي آيد.بررسي وضعيت تنش بين دولايه نيزنشان
دادكه بااعمال تنش به صورت نقطه اي يامتمركز،شكست درفواصلي دورترازسطح كاشي،يعني درفصل مشترك بين دولايه ،
اتفاق مي افتد. درصورت بررسي كاشي پرسلاني ازنظر مشخصات فني،ميتوان آنرا به عنوان كاشي كف باجذب آب بسيار
پايين(زير5/0 درصد) معرفي نمودكه سطح آن درقديم بااضافه نمودن رنگدانه،رنگي شده وياازطريق پوليش كردن سطح
كاشي،جلا ودرخشندگي حاصل مي شد.اكنون باگسترش روزافزون تقاضاي استفاده ازكاشي پرسلاني،امروزه
روشهاي نوين دكوركردن سطح كاشي مطرح وهمراه باروشهاي قديمي براي توليدطرحهاي متداول ومعروف گرانيتي
يا فلفل نمكي وسطوح پوليش شده ويابدون پوليش،ازعوامل رنگي محلول براي ايجاد طرحهاي زيبا وهمچنين ازدومرحله
شارژ پودر در مرحله شكل دهي نيزاستفاده مي شود.در روش مذكور سيستمهاي مختلف تغذيه پودرپرس، عمل بارگيري
ويا پركردن قالب رابصورت چند مرحله اي وپي درپي به انجام مي رسانند. يكي ازمتداولترين روشهاي امروزي درايجاد
دكور برسطح كاشي پرسلاني،پرس دومرحله اي است.دراين فرآيند،ابتدا پودرهاي اصلي – همان تركيب اصلي بدنه،
حاصل ازفرآيند اسپري دراي – درقالب ريخته شده وسپس لايه دوم شامل پودرهاي اصلي به همراه پودرهاي ساده يا
رنگي اسپري دراي ياميكرونيزه شده برآن اعمال مي شود.بسته به نوع دستگاه پرس مورداستفاده وپودرهاي آماده
شده،مي توان جلوه هاي مختلفي برسطح كاشي ايجادكرد كه ازآن جمله مي توان به طرحهاي رگه رگه، سايه اي،
لايه اي وغيره اشاره نمود. تركيب كردن پودرهاي مختلف – هركدام باخواص و ويژگيهاي خاص خود- با استفاده ازاين
روش گاهي موجب بروز اشكالات وعيوبي درقطعه مي شودكه اين عيوب اغلب ازتفاوت خصوصيت لايه هاي مختلف
كاشي پخته شده ناشي مي شود.تجربيات صنعتي نشان مي دهد كه كاشي پرسلاني توليدشده ازاين روش بيش
از انواع ديگر دچارخميدگي به هنگام پخت وشكست درهنگام پوليش كردن سطح شده واين كاشي ها هنگام برش
پيش ازمرحله نصب نيزبه دليل شكنندگي بيشتر،ضايعات زيادي دارند.تنش پس ماند دريك محصول متشكل ازچندلايه
باضخامتهاي مختلف(دركاشي هاي لعاب دارنيزوضع همين گونه است)منبع اصلي بعضي ازاين عيوب محسوب ميشود.
منابع مختلفي راميتوان درايجادتنش موردبررسي قرارداد.دردرجه اول خصوصيات ذاتي خودلايه (ضخامت،مدول يانگ،ضريب
نفوذ حرارتي،انبساط حرارتي وغيره) وازطرف ديگر سرعت سرمايش ازعوامل مهم درايجادتنش به حساب مي آيند.
پوليش سطح كاشي نيز مي تواندتنشهايي برسطح كاشي برجاي بگذارد. روشهاي زيادي براي محاسبه مقدارتنش
باقي مانده درقطعه وساختار آن وجود داردكه البته كاربردآنها براي محاسبه تنش موجوددرقطعه سراميكي مانند كاشي
به دليل پيچيدگي اين روشها مناسب به نظر نمي رسد.بعضي ازاين روشها به قرارزيرهستند:جاسازي دستگاه
اندازه گيري كرنش درداخل قطعه،پراش اشعه X(XRD)،فوتوالكتريسيته وغيره.روش indentation(روشهاي معمول سختي
سنجي كه درآنهاازيك ابزارفرو رونده استفاده مي شود)نيزبراي محاسبه مقدارتنش،قابل استفاده است كه البته نسبت
به ساير روشها ساده تربوده ولي ازآنجايي كه اين دستگاه تنش رابه صورت نقطه اي اندازه گيري مي كندبراي محاسبه
تنش درموادهموژن مانندفلزها،پوليمرها،شيشه ها وغيره استفاده شده وبدين ترتيب براي محاسبه تنش پس ماند در
سراميكاه ازجمله كاشي مناسب نبوده واستفاده و استفاده ازروش Steger نيزعمدتا براي كاشي ها مورداستفاده قرار
مي گيرد براي اندازه گيري تنش درنمونه هاي آزمايشگاهي مقدورنيست.ديگر آنكه درمردكاشي پرسلاني به دليل
سختي بالاي اين محصول ومقاومت مكانيكي زياد،نيازمندابزاري پيچيده جهت اندازه گيري خواهيم بود.
سرامیک
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف
نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر میگیرد،
بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا
15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که
این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است). واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی
سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد
اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات
گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و
قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به
صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم
جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت
را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب
آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی،
شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات
سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال،
چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید
آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد.
لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.پخت سفال نیز در
دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود
و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت
لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب
می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، ***** پرس
ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح
بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج
بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب
سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی
می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زود
گدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند.
هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای
پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات
چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع
کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به
صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی
می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل
کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت
تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال
حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها
ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید
توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛
1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی،
دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند.
این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند.
خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در
ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق،
صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این
فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه،
کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان،
صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب،
انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ
است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه
روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح
سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه
این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
سرامیک های غیر اکسیدی با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد
رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای
کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
رسانای یونی (β-Al2O3)
ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
فلورسانس (Y2O3)
ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
بازتاب نوری (TiN)
بازتاب مادون قرمز (SnO2)
انتقال دهنده نور (SiO2)
4- حرارتی:
پایداری حرارتی (ThO2)
عایق حرارتی (CaO.nSiO2)
رسانای حرارتی (AlN - C)
5- شیمیایی و بیوشیمیایی:
پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F،Cl))
سابستریت (TiO2- SiO2)
کاتالیزور (KO2.mnAl2O3)
6- فناوری هسته ای:
سوخت های هسته ای سرامیکی
مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
صنعت كاشي سازي و كاشي كاري كه بيش از همه در تزيين معماري سرزمين ايران، و به طوراخص بناهاي مذهبي
به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در
نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا
موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق
نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي،
خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه
بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه
با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش
دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره
نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً
اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف
يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران»
مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را
به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر
روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين
كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار
يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر
شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با
نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن
در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به
كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با
ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و
هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر
هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران،
علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب
سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود
رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از
تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ
كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي
ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري
در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب
اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از
سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي
از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ،
اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته
تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي
شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف
كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي
پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي
تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن
و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط
تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي)
از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به
علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي
پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه
سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني
و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و
بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت
كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي
فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول
گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي
از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و
روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ
آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي
گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني
قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق
گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني
اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود
آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي
«هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد
آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي
سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک:
کاشی معرق
سرامیک Ceramic
به مواد معمولاً جامدی که بخش عمده تشکیل دهنده آنها غیر فلزی و غیرآلی باشد، سرامیک گفته می شود. این تعریف
نه تنها سفالینه ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه ای، ساینده ها، سیمان و شیشه را در بر میگیرد،
بلکه شامل آهن رباهای سرامیکی، لعاب ها، فروالکتریک ها، شیشه-سرامیک ها، سوخت های هسته ای و... نیز می شود.
برخی آغاز استفاده و ساخت سرامیک ها را در حدود 7000 سال ق.م. می دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا
15000 سال ق.م نیز دانسته اند. ولی در کل اکثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند (بدیهی است که
این تاریخ مربوط به سرامیک های سنتی است). واژه سرامیک از واژه یونانی کراموس گرفته شده است که به معنی
سفال یا شیء پخته شده است.
مهم ترین عناصر پوسته زمین عبارتند از: اکسیژن 50%، سیلیسیم 26% و آلومینیم 8% بنابراین می توان حدس زد که مواد
اولیه سرامیکی (پوسته زمین) در واقع همان ترکیبات اکسیدی سیلیسم و آلومینیم هستند، لذا به آنها آلومینو سیلیکات
گفته می شود. کانی آشنای رس نیز در واقع نوعی آلومینو سیلیکات آب دار می باشد. (رس خالص سفید رنگ است و
قرمزی رس معمولی به علت وجود اکسید آهن در آن می باشد) کانی های رس در سرامیک ها دو عملکرد مهم دارند.
1- مخلوط آب و رس (گل رس) دارای خاصیت شکل پذیری فوق العاده است (پلاستیک) و حتی بعد از شکل گیری آن به
صورت پایدار باقی می ماند.
2- این مواد در محدوده ای از حرارت قبل از آنکه ذوب شوند ذرات تشکیل دهنده آن دچار ذوب سطحی شده و پدیده هم
جوشی اتفاق می افتد، که در آن قطعه ای یکپارچه و مستحکم تشکیل می شود.
مهم ترین مواد اولیه سرامیکی:
الف) کانی رسی کائولینیت Al2O3. 2SiO2.2H2O تقریبا در تمام محصولات سرامیکی سنتی وجود دارند، چنانچه کائولینیت
را خالص نماییم آنگاه به آن کائولین مساوی خاک چینی گفته می شود که چون فاقد اکسید آهن می باشد، دمای ذوب
آن بالا بوده و سفید رنگ می باشد.
ب) مواد غیر پلاستیک، کوارتز (سیلیکا SiO2) که در واقع همان ماده تشکیل دهنده شیشه می باشد و در لعاب سازی،
شیشه سازی، چینی سازی و ساینده ها به وفور یافت می شود، دارای ثبات شیمیایی، سختی و دیر گدازی است.
ج) فلدسپات همان آلومینو سیلیکات بدون آب است که در ساخت چینی کاربردی وسیع دارد؛ لذا رس، کوارتز، فلدسپات
سه جزء اصلی سرامیک ها می باشند.
سرامیک ها از لحاظ ساختار شیمیایی به شکل زیر طبقه بندی می شوند:
- سرامیک های سنتی (سیلیکاتی)
- سرامیک های مدرن (مهندسی)
- اکسیدی
- غیر اکسیدی
سرامیک های اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی می توان به شکل زیر طبقه بندی کرد:
- سرامیک های مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
- سرامیک های مدرن کامپوزیتی
انواع سرامیک:
سرامیک های صنعتی: سرامیک های صنعتی، یعنی آنها که بشر سال ها است از آن استفاده می کنند؛ مانند: سفال،
چینی، شیشه، لعاب، ساینده ها و مواد و مصالح ساختمانی.
سرامیک های صنعتی:
1- سفال: از قدیمی ترین دست ساخته های بشر است که رس به عنوان ماده اصلی آن مطرح می باشد. (حاوی اکسید
آهن قرمز رنگ می باشد). بدنه سفال ها متخلخل بوده لذا هر مایعی را به سرعت جذب کرده و از خود عبور می دهد.
لعاب کاری برروی سفال به منظور زیبایی، افزایش استحکام و بهداشتی نمودن آن صورت می گیرد.پخت سفال نیز در
دو مرحله صورت می گیر. مرحله اول که پس از خشک شدن صورت می گیرد و در آن سفال به بیسکویت تبدیل می شود
و در مرحله دوم پس از لعاب کاری برروی بیسکویت و جهت تثبیت لعاب برروی آن پخت دوم صورت می پذیرد. حرارت
لازم برای پخت سفال 900 تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.
2- آجر: از مهم ترین مصالح ساختمانی است که در قدیم به روش دستی تولید می شد، یعنی گل را داخل قالب
می نمودند و خشت خام را پخت می کردند اما امروزه آجر با استفاده از دستگاه های میکسر، اکسترود، ***** پرس
ساخته می شود. آجرهای تولید شده در روش مدرن هم استحکام بیشتر و هم ابعاد دقیق تر و هم صافی سطوح
بیشتر دارند. پخت این آجرها در سه نوع کوره صورت می گیرد.
1- کوره اتاقکی (سنتی)
2- کوره هفمن که در آن محصولات ثابت و شعله در حرکت است
3- کوره تنلی کوره ای است به طول 80 متر که با توجه به دما به سه ناحیه تقسیم می شود؛ ناحیه اول: دما در آن به تدریج
بالا می رود. ناحیه میانی: موسوم به جهنم کوره و ناحیه سوم: دما بتدریج پایین می آید.
3- کاشی:
قطعاتی مسطح از سفال می باشند که تنها یک روی آنها لعاب داده می شود (ضدآب کردن کاشی) و طرف دیگر را با دوغاب
سیمان به دیوار می چسبانند؛ کاشی در دو نوع دیواری و زمینی (موسوم به سرامیک) تولید می گرد. کاشی های زمینی
می بایست قطورتر و محکم تر بوده و ضریب استحکام سطحی آن مناسب باشد. لذا کاشی کف می بایست از مواد زود
گدازتر ساخته شود تا عمل هم جوشی بیشتری در آن اتفاق افتد.
4- چینی:
به قطعاتی سفید، محکم، به جذب آب بسیار کم گفته می شود که فلدسپات، کوارتز، رس سه جزء اصلی آن می باشند.
هر چه دمای پخت چینی بیشتر باشد آن چینی مرغوب تر بوده و صدای زنگ ناشی از آن نیز بیشتر است. بر اساس دمای
پخت چینی ها به دو گروه چینی نرم (˚1250) و چینی سخت (˚1250- ˚1450) تقسیم می شود. مراحل تولید قطعات
چینی عبارتند از:
1- آماده سازی مواد اولیه.
2- شکل دهی.
3- خشک کردن.
4- پختن.
5- لعاب کاری.
6- پخت دکور یا تزئین.
5- دیرگدازها:
فراورده هایی می باشند که دارای استحکام کافی بوده و می توانند در دمای بالا کار کنند؛ استفاده از آنها در ساخت انواع
کوره ها یا تولید مصالح ساختمانی. دیرگدازان عموما یا به صورت آجر و بلوک تولید می شوند (آجرهای نسوز شومینه) یا به
صورت ملات های نسوز ساخته می شوند (سیمان نسوزتولید شده از جرم یا شلاکه یا سر باره) دیرگدازهای سنتی
می توانند تا ˚1900 سانتی گراد را تحمل کنند در صورتی که دیر گدازهای نوین می توانند تا ˚3000 سانتیگراد را تحمل
کنند.
6- ساینده ها و سنباده ها:
از مواد سرامیکی طبیعی که در طبیعت یافت می شود. (الماس و کوارتز) که دارای سختی فوق العاده می باشند که جهت
تهیه ساینده و سنباده کاربرد دارند. برای ساخت ساینده ها این ذرات را ابتدا توسط قالب شکل می دهند سپس با اعمال
حرارت آن را زینتر می کنند به قطعه ای فوق العاده سخت و محکم تبدیل می گردد. در حالی که جهت تولید سنباده ها
ابتدا ذرات را دانه بندی نموده و توسط چسبهایی مقاوم برروی مقوا یا پارچه می چسبانند.
7- لعاب:
پوششی است شیشه ای زودگداز که با ضخامت کم برروی قطعه قرار گرفته و توسط حرارت ذوب و تثبیت می گردد، باید
توجه نمود که لعاب علاوه بر ظروف سرامیکی برروی قطعات فلزی نیز کاربرد دارند. (کتری لعابی، سینک لعابی و بخاری)
سرامیک های مدرن:
سرامیک های مدرن یا نوین (سرامیک های مهندسی) در ساخت این سرامیک ها به سه نکته اهمیت می دهند؛
1- خلوص در مواد، 2- روش های ویژه تولید، 3- کنترل دقیق بر فرآیند تولید.
سرامیک های مدرن امروزه کاربرد وسیعی در صنایع و پزشکی پیدا کرده اند؛ مانند: فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی،
دیرگدازها، فرآورده های زمخت، فرآورده های ظریف. این فرآورده ها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می شوند.
این نوع سرامیک ها اکثراً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شده اند.
طبقه بندی سرامیک های مدرن:
1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی: این فرآورده ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص استفاده می شوند.
خصوصیات ترکیبات و مواد اولیه این فرآرده ها برحسب موارد مصرف آنها متفاوت است. این فرآورده های پیچیده عمدتا در
ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح هستند. صنایع الکترونیک، تحقیقات فضایی، انرژی هسته ای، نیروی برق،
صنایع هواپیمایی.
2-دیرگدازها Refractions:
به طور کلی دیرگدازها محصولاتی هستند که خمش آنها در دمای بالاتر از ˚580 سانتی گراد انجام می شود. مصرف این
فرآورده ها در ساختمان کوره ها می باشد. که به صورت آجر، انواع ملات ها و پوشش های مختلف و فرآورده های ویژه،
کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارد مثل صنایع ذوب فلز، ذوب شیشه، سیمان،
صنایع شیمیایی و صنایع هسته ای مجبور به استفاده از این فرآورده ها می باشد.
3- فرآورده های زمخت Heavy clay:
عمدتا در ساختمان ها تنها به کار می روند آجر مشهورترین فرآورده این شاخه از صنعت است. انواع آجرها، لوله های فاضلاب،
انواع سفال های سقف، کاشی های کف زمخت، ناودانی ها و قطعات مشابه؛ ماده اولیه این فرآورده خاک رس سرخ رنگ
است.
4- فرآورده های ظریف Pottery:
الف) ظروف خانگی:
1- سفال
2- چینی نیمه زجاجی
3- چینی استخوانی
4- شیشه سرامیک ها؛
اگر چه ساختمان نهایی شیشه سرامیک بسیار شبیه به دیگر فرآورده ها سرامیکی است ولی روش ساخت آنها مشابه
روش ساخت دیگر سرامیک ها نیست بلکه مشابه روش ساخت شیشه ها است.
ب) کاشی ها:
1- کاشی های دیواری به نسبت جذب آب که به طور معمول 12-15% استاندارد جهانی و 12-18% استاندارد ایرانی.
2- کاشی های کف که نسبت جذب آنها 2-5% استاندارد جهانی و 0-2% استاندارد ایرانی شناخته می شود.
ج) سرامیک های بهداشتی: کاربرد اصلی این نوع فرآورده ها به صورت دستشویی و کاسه توالت و... است. در ایران اصلاح
سرامیک بهداشتی Sanitary ware به عنوان چینی های بهداشتی معروف هستند که این اصلاح غلطی است چرا که بدنه
این نوع فرآورده ها همیشه از نوعی چینی نمی باشد.
د) عایق های الکتریکی: بیشتر در نیروگاه های برق وجود دارند.
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیک های اکسیدی عبارت اند از:
برلیا (BeO)
تیتانیا (TiO2)
آلومینا (Al2O3)
زیرکونیا (ZrO2)
منیزیا (MgO)
سرامیک های غیر اکسیدی با توجه به ترکیبشان طبقه بندی می شوند که برخی از پرکاربردترین آنها در زیر آمده اند:
1- نیتریدها: BN - TiN - Si3N - GaN
2- کاربیدها: SiC - TiC - WC
رنگ های سرامیکی:
به طور کلی ترکیبات عناصر واسطه در جدول تناوبی؛ مانند: وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیل و مس به عنوان مواد
رنگزا در لعاب کاری به کار می رود؛ مثلا:
اکسید کبالت = آبی تا سرمه ای
اکسید آهن = کرم رنگ
اکسید کروم = سبز و صورتی و قهوه ای
کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
1- الکتریکی و مغناطیسی:
عایق های ولتاژ بالا (AlN- Al2O3)
پیروالکتریک (Pb(ZrxTi1-x)O3))
مغناطیس نرم (Zn1-xMnxFe2O4)
مغناطیس سخت (SrO.6Fe2O3)
نیمه رسانا (ZnO- GaN-SnO2)
رسانای یونی (β-Al2O3)
ابررسانا (Ba2LaCu3O7-δ)
2- سختی بالا:
ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ زنی (2O3TiN-Al)
مقاومت مکانیکی (SiC- Si3N4)
3- نوری:
فلورسانس (Y2O3)
ترانسلوسانس (نیمه شفاف) (SnO2)
بازتاب نوری (TiN)
بازتاب مادون قرمز (SnO2)
انتقال دهنده نور (SiO2)
4- حرارتی:
پایداری حرارتی (ThO2)
عایق حرارتی (CaO.nSiO2)
رسانای حرارتی (AlN - C)
5- شیمیایی و بیوشیمیایی:
پروتزهای استخوانی P3O12(Al2O3.Ca5(F،Cl))
سابستریت (TiO2- SiO2)
کاتالیزور (KO2.mnAl2O3)
6- فناوری هسته ای:
سوخت های هسته ای سرامیکی
مواد کاهش دهنده ی انرژی نوترون
مواد کنترل کننده ی فعالیت راکتور
مواد محافظت کننده از راکتور
هنر کاشی کاری در جهان
به كار گرفته شده، همانند سفالگري داراي ويژگي هاي خاصي است. اين هنر و صنعت از گذشته ي بسيار دور در
نتيجه مهارت، ذوق و سليقه كاشي ساز در مقام شيئي تركيبي متجلي گرديده، بدين ترتيب كه هنرمند كاشيكار يا
موزاييك ساز با كاربرد و تركيب رنگ هاي گوناگون و يا در كنار هم قرار دادن قطعات ريزي از سنگ هاي رنگين و بر طبق
نقشه اي از قبل طرح گرديده، به اشكالي متفاوت و موزون از تزيينات بنا دست يافته است. طرح هاي ساده هندسي،
خط منحني، نيم دايره، مثلث، و خطوط متوازي كه خط عمودي ديگري بر روي آنها رسم شده از تصاويري هستند كه
بر يافته هاي دوره هاي قديمي تر جاي دارند، كه به مرور نقش هاي متنوع هندسي، گل و برگ، گياه و حيوانات كه
با الهام و تأثير پذيري از طبيعت شكل گرفته اند پديدار مي گردند، و در همه حال مهارت هنرمند و صنعت كار در نقش
دادن به طرح ها و هماهنگ ساختن آنها، بارزترين موضوع مورد توجه است.
اين نكته را بايد يادآور شد كه مراد كاشي گر و كاشي ساز از خلق چنين آثار هنري هرگز رفع احتياجات عمومي و روزمره
نبوده، بلكه شناخت هنرمند از زيبايي و ارضاي تمايلات عالي انساني و مذهبي، مايه اصلي كارش بوده است. مخصوصاً
اگر به ياد آوريم كه هنرهاي كاربردي بيشتر جنبه ي كاربرد مادي دارد، حال آن كه خلق آثار هنري نمايانگر روح تلطيف
يافته انسان مي باشد، همچنان كه «پوپ» پس از ديدن كاشي كاري مسجد شيخ لطف الله در «بررسي هنر ايران»
مي نويسد،«خلق چنين آثار هنري جز از راه ايمان به خدا و مذهب نمي تواند به وجود آيد».
هنر موزاييك سازي و كاشي كاري معرق، تركيبي از خصايص تجريدي و انفرادي اشياء و رنگ هاست، كه بيننده را
به تحسين ذوق و سليقه و اعتبار كار هنرمند در تلفيق و تركيب پديده هاي مختلف وادار مي سازد. تزيينات كاشي بر
روي ستون هاي معبدالعبيد در بين النهرين باقي مانده از سال هاي نيمه ي دوم هزاره ي دوم ق.م. نشانگر اولين
كار برد هنركاشي كاري در معماري است. اين شيوه تزييني كه با تركيب سنگ هايي الوان و قرار دادن آنها در كنار
يكديگر و با نظم و تزييني خاص هم چنين با استفاده از اشياء رنگين مانند صدف، استخوان و ... ترتيب يافته، بيشتر
شبيه به شيوه ي موزاييك سازي است تا كاشي كاري، كه به هر حال اولين تلفيق اشياء الوان تزييني است كه با
نقوش مختلف هندسي زينت بخش نماي بنا شده، و پايه اي جهت تداوم هنر كاشي كاري به خصوص نوع معرق آن
در آينده گرديده است. هم چنين اولين تزيينات آجرهاي لعابدار و منقوش نيز بر ديواره هاي كاخ هاي آشور و بابل به
كار گرفته شده است.
در ايران مراوده فرهنگي، اجتماعي، نظامي، داد و ستدهاي اقتصادي و رابطه صنعتي، گذشته از ممالك همجوار، با
ممالك دور دست نيزسابقه تاريخي داشته است. اين روابط تأثير متقابل فرهنگي را در بسياري از شئون صنعتي و
هنري به ويژه هنر كاشي كاري و كاشي سازي و موزاييك به همراه داشته، كه اولين آثار و مظاهر اين هنر در اواخر
هزاره ي دوم ق.م. جلوه گر مي شود. در كاوش هاي باستان شناسي چغازنبيل، شوش و ساير نقاط باستاني ايران،
علاوه بر لعاب روي سفال، خشت هاي لعابدار نيز يافته شده است. فن و صنعت موزاييك سازي يعني تركيب
سنگ هاي رنگي كوچك و طبق طرح هاي هندسي و با نقوش مختلف زيبا در اين زمان به اوج ترقي و پيشرفت خود
رسيده كه ساغر بدست آمده از حفريات مارليك را مي توان نمونه عالي و كامل آن دانست. اين جام موزاييكي كه از
تركيب سنگ هاي رنگين به شيوه ي دو جداره ساخته شده از نظر اصطلاح فني به «هزار گل» معروف است و از لحاظ
كيفيت كار در رديف منبت قرار دارد.
تزيينات به جاي مانده از زمان هخامنشيان حكايت از كاربرد آجرهاي لعابدار رنگين و منقوش وتركيب آنها دارد، بدنه ي
ساختمان هاي شوش و تخت جمشيد با چنين تلفيقي آرايش شده اند، دو نمونه جالب توجه از اين نوع كاشي كاري
در شوش به دست آمده كه به «شيران وتيراندازان» معروف است. علاوه بر موزون بودن و رعايت تناسب كه در تركيب
اجزاء طرح ها به كار رفته، نقش اصلي همچنان حكايت از وضعيت و هويت واقعي سربازان دارد. چنان كه چهره ها از
سفيد تا تيره و بالاخره سياه رنگ است، وسايل زينتي مانند گوشواره و دستبندهايي از طلا در بردارند و يا كفش هايي
از چرم زرد رنگ به پا دارند. از تزيينات كاشي هم چنين براي آرايش كتيبه ها نيز استفاده شده است. رنگ متن ،
اصلي كاشي هاي دوره ي هخامنشيان اغلب زرد، سبز و قهوه اي مي باشد و لعاب روي آجرها از گچ و خاك پخته
تشكيل شده است.
نمونه هاي ديگري از اين نوع كاشي هاي لعابدار مصور به نقش حيوانات خيالي مانند «سيمرغ» و يا «گريفن» داراي
شاخ گاو، سر و پاي شير و چنگال پرندگان نيز طي حفريات چندي به دست آمده است. قطعاتي از قسمت هاي مختلف
كاشي كاري متنوع زمان هخامنشيان در حال حاضر در مجموعه ي موزه لوور و ساير موزه هاي معروف جهان قرار دارد.
در دوره ي اشكانيان صنعت لعاب دهي پيشرفت قابل ملاحظه اي كرد، و به خصوص استفاده از لعاب يكرنگ براي
پوشش جدار داخلي و سطح خارجي ظروف سفالين معمول گرديد، وهم چنين غالباً قشر ضخيمي از لعاب بر روي
تابوت هاي دفن اجساد كشيده مي شده است. در اين دوره به تدريج استفاده از لعاب هايي به رنگ هاي سبز روشن
و آبي فيروزه اي رونق پيدا كرد. بنا به اعتقاد عده اي از محققان، صنعت لعاب سازي در زمان اشكانيان در نتيجه ارتباط
تجاري و سياسي بين ايران و خاور دور به چين راه يافته، و سفالگران چين در زمانسلسله هان(206ق م –220 ميلادي)
از فنون لعاب دهي رايج در ايران براي پوشش ظروف سفالين استفاده مي كرده اند. با وجود توسعه فن لعاب دهي به
علت ناشناخته ماندن معماري دوره اشكاني در ايران، گمان مي رود در اين دوره هنرمندان استفاده چنداني از لعاب براي
پوشش خشت و آجر نكرده و نقاشي ديواري را براي تزيين بناها ترجيح داده اند. ديوار نگاره هاي كاخ آشور و كوه خواجه
سيستان يادآور اهميت و رونق نقاشي ديواري در اين دوره است.
طرح هاي تزييني اين دوره از نقش هاي گل و گياه، نخل هاي كوچك، برگ هاي شبيه گل «لوتوس» و تزيينات انساني
و حيواني است، كه در آرايش دوبناي ياد شده نيز به كار رفته است.
اميد است در كاوش هاي آينده در نقاط مختلف كاشي هاي بيشتري از دوره اشكانيان يافت شود كه امكان مطالعه و
بررسي دقيق در اين زمينه را فراهم آورد.
در عصر ساسانيان هنر و صنعت دوره ي هخامنشيان مانند ساير رشته هاي هنري ادامه پيدا كرد، و ساخت
كاشي هاي زمان هخامنشيان با همان شيوه و با لعاب ضخيم تر رايج گرديد.
نمونه هاي متعددي از اين نوع كاشي ها كه ضخامت لعاب آن ها به قطر يك سانتيمترمي رسد در كاوش هاي
فيروز آباد و بيشابور به دست آمده است. در دوره ساسانيان علاوه بر هنر كاشي سازي هنر موازييك سازي نيز متداول
گرديد. مخصوصاً پوشش دو ايوان شرقي و غربي بيشابور ازموزاييك به رنگ هاي گوناگون وتزيينات گل و گياه و نقوشي
از اشكال پرندگان و انسان را در بر مي گيرد. كيفيت نقوش موزاييك هاي مكشوفه در بيشابور گوياي ادامه سبك و
روش هنري است كه در دوره ي اسلامي به شيوه معرق در كاشي سازي و كاشي كاري تجلي نموده است. رنگ
آميزي هاي متناسب، ايجاد هماهنگي و رعايت تناسب از ويژگي هاي كاشي كاري هاي اين دوره مي باشد.
پس از گسترش اسلام، به مرور هنر كاشي كاري يكي از مهمترين عوامل تزيين و پوشش براي استحكام بناهاي
گوناگون به ويژه بناهاي مذهبي گرديد. يكي از زيباترين انواع كاشي كاري را در مقدس ترين بناي مذهبي يعني
قبةالصخره به تاريخ قرن اول هجري مي توان مشاهده كرد.
از اوايل دوره ي اسلامي كاشي كاران و كاشي سازان ايراني مانند ديگر هنرمندان ايراني پيشقدم بوده و طبق
گفته ي مورخين اسلامي شيوه هاي گوناگون هنر كاشي كاري رابا خود تا دورترين نقاط ممالك تسخير شده- يعني
اسپانيا- نيز برده اند.
هنرمندان ايراني از تركيب كاشي هاي با رنگ هاي مختلف به شيوه موزاييك، نوع كاشي هاي «معرق» را به وجود
آوردند وخشت هاي كاشي هاي ساده و يكرنگ دوره ي قبل از اسلام را به رنگ هاي متنوع آميخته و نوع كاشي
«هفت رنگ» را ساختند. همچنين ازتركيب كاشي هاي ساده با تلفيق آجر و گچ، نوع كاشي هاي «معقلي» را پديد
آوردند. و به اين ترتيب از قرن پنجم هجري به بعد كمتر بنايي را مي توان مشاهده كرد كه با يكي از روش هاي
سه گانه فوق و يا كاشي هاي گوناگون رنگين تزيين نشده باشد.
تصاویری از چند نوع کاشی و سرامیک:
کاشی هشت پر
کاشی گرانیتی ساب خورده
کاشی پرسلان
[h=2]مواد اولیه تولید کاشی چیست؟
[/h] نوع و مشخصات مينرالهاي مورد استفاده در صنعت كاشي:
الف: ايليت
خاك سه لايه اي داراي پتاسيم كه منجر به جذب آب كم ميشود.هرچه رنگ آن سبز تر باشد مرغوب تراست
زيرا كه داراي K بيشتري است.
خواص ايليت:
1 : سختي پايين
2: استحكام پخت بالا
3: پايداري در ابعاد
4: افزايش بازده بالميل و پرس
5: انبساط معمولي پس از پرس
6: نقطه ذوب پايين
ب: بنتونيت (مونت موري لونيت)
بنتونيت خالص را مونت موري لونيت گويند. مينرال اصلي آن مونت موري لونيت است. ساختار آن شبيه ايليت است.
خواص بنتونيت در بدنه:
1: انبساط ضخامت پس از پرس
2: استحكام خام و خشك بالا ولي پخت پائين
3: انقباض زياد
4: جذب آب زياد
5: استحكام پس از پرس
استفاده آن در ديوار بيشتر از كف است.
ج: تالك
سيليكات آبدار منيزيم 3MgO,4SiO[SUB]2[/SUB],H[SUB]2[/SUB]O
خواص تالك:
1: نرمترين ماده در جدول موهس؛ سختي 1
2: لمس چرب يا صابوني دارد.
3: ساختمان سه لايه اي:
4: انبساط پس از پخت و خشك زياد
5: مقاومت در برابر شوك حرارتي
6: ثبات ابعاد
7: بهتر كردن كيفيت سطح بدنه
8: كمك به خشك كردن لعاب
9: لعاب اعمال شده بر روي آن نيز پس از پخت سطح صافي را بوجود مي آورد.
د: پيروفيليت
رس سه لايه اي . بيشتر در كاشي كف استفاده ميشود.
خواص:
1: پلاستيسيته پائين
2: جذب آب كم
3: انبساط معمولي پس از پرس
4: استحكام خام و خشك پائين
5: انبساط پس از خشك شدن زياد است.
6: پس از پخت هم در دماي 1020 درجه انبساط بسيار بالايي از خود نشان مي دهد.
ه: انواع كربناتها و كربناتهاي مضاعف
در دماي پائين تر از 900-800 درجه خارج ميشوند. اگر زمان براي خروج Co[SUB]2[/SUB] ندهيم عيوبي مثل بادكردگي و تيرگي
لعاب در بدنه ايجاد مي شود. پس از اين مواد نبايست در تك پخت سريع استفاده كرد چون كه سريع خارج نمي شود.
مزاياي آن(Co[SUB]2[/SUB]):
1: استحكام پخت بالا
2: جلوگيري از عيب ماه گرفتگي
3: جلوگيري از انبساط حرارتي
4: ثبات ابعاد
5: جذب آب بالا
و: ولاستونيت
از سيليكات كلسيم مي توان به جاي كربنات استفاده كرد.
خواص :
1: استحكام پخت بالا: دليل اصلي آن داشتن كريستالهاي سوزني است.
2: ضريب انبساط حرارتي كم
3: استحكام خام و خشك كم ولي پخت بالا
4: انقباض خشك اصلاً ندارد؛ كه براي كاشي كف خوب است.
5: در دماي 1020 درجه انقباض پخت آن 0.3% است.
در ايران از اين ماده براي بدنه استفاده مي شود ولي براي لعاب مورد استفاده است زيرا كه در لعاب كاشي هاي ديوار
و كف به دليل مات كنندگي نسبت به كربنات كلسيم ديگر جوش نمي زند.
ی: كلريت
به دليل رنگ تيره پس از پخت بيشتر در بدنه هاي قرمز تك پخت استفاده مي گردد.
[/h] نوع و مشخصات مينرالهاي مورد استفاده در صنعت كاشي:
الف: ايليت
خاك سه لايه اي داراي پتاسيم كه منجر به جذب آب كم ميشود.هرچه رنگ آن سبز تر باشد مرغوب تراست
زيرا كه داراي K بيشتري است.
خواص ايليت:
1 : سختي پايين
2: استحكام پخت بالا
3: پايداري در ابعاد
4: افزايش بازده بالميل و پرس
5: انبساط معمولي پس از پرس
6: نقطه ذوب پايين
ب: بنتونيت (مونت موري لونيت)
بنتونيت خالص را مونت موري لونيت گويند. مينرال اصلي آن مونت موري لونيت است. ساختار آن شبيه ايليت است.
خواص بنتونيت در بدنه:
1: انبساط ضخامت پس از پرس
2: استحكام خام و خشك بالا ولي پخت پائين
3: انقباض زياد
4: جذب آب زياد
5: استحكام پس از پرس
استفاده آن در ديوار بيشتر از كف است.
ج: تالك
سيليكات آبدار منيزيم 3MgO,4SiO[SUB]2[/SUB],H[SUB]2[/SUB]O
خواص تالك:
1: نرمترين ماده در جدول موهس؛ سختي 1
2: لمس چرب يا صابوني دارد.
3: ساختمان سه لايه اي:
4: انبساط پس از پخت و خشك زياد
5: مقاومت در برابر شوك حرارتي
6: ثبات ابعاد
7: بهتر كردن كيفيت سطح بدنه
8: كمك به خشك كردن لعاب
9: لعاب اعمال شده بر روي آن نيز پس از پخت سطح صافي را بوجود مي آورد.
د: پيروفيليت
رس سه لايه اي . بيشتر در كاشي كف استفاده ميشود.
خواص:
1: پلاستيسيته پائين
2: جذب آب كم
3: انبساط معمولي پس از پرس
4: استحكام خام و خشك پائين
5: انبساط پس از خشك شدن زياد است.
6: پس از پخت هم در دماي 1020 درجه انبساط بسيار بالايي از خود نشان مي دهد.
ه: انواع كربناتها و كربناتهاي مضاعف
در دماي پائين تر از 900-800 درجه خارج ميشوند. اگر زمان براي خروج Co[SUB]2[/SUB] ندهيم عيوبي مثل بادكردگي و تيرگي
لعاب در بدنه ايجاد مي شود. پس از اين مواد نبايست در تك پخت سريع استفاده كرد چون كه سريع خارج نمي شود.
مزاياي آن(Co[SUB]2[/SUB]):
1: استحكام پخت بالا
2: جلوگيري از عيب ماه گرفتگي
3: جلوگيري از انبساط حرارتي
4: ثبات ابعاد
5: جذب آب بالا
و: ولاستونيت
از سيليكات كلسيم مي توان به جاي كربنات استفاده كرد.
خواص :
1: استحكام پخت بالا: دليل اصلي آن داشتن كريستالهاي سوزني است.
2: ضريب انبساط حرارتي كم
3: استحكام خام و خشك كم ولي پخت بالا
4: انقباض خشك اصلاً ندارد؛ كه براي كاشي كف خوب است.
5: در دماي 1020 درجه انقباض پخت آن 0.3% است.
در ايران از اين ماده براي بدنه استفاده مي شود ولي براي لعاب مورد استفاده است زيرا كه در لعاب كاشي هاي ديوار
و كف به دليل مات كنندگي نسبت به كربنات كلسيم ديگر جوش نمي زند.
ی: كلريت
به دليل رنگ تيره پس از پخت بيشتر در بدنه هاي قرمز تك پخت استفاده مي گردد.
کاشي ديوار
کاشي ديوار:بر مبناي استانداردهاي فعلي ISO 13006، کاشيهاي متخلخل ديواري در گروه BIII با جذب آب
بالاي 10 درصد قرار ميگيرند.
ويژگيهاي کاشي ديوار:
- پايداري ابعادي بالا در هنگام پخت با انقباض نزديک به صفر (کمتر از يک درصد)؛
- تخلخل بين 13 تا 18 درصد (بر اساس درصدِ آبِ جذب شده بيان ميشود)؛
- مدول گسيختگي (MOR) بين 200 و Kg/cm[SUP]2[/SUP] ۲۵۰ .
اين خواص تنها نشانگر هستند و براي طبقه بندي محصول از ديدگاه تجاري و دامنة کاربرد آن به ما کمک ميکند. در
جدول يک ويژگيهاي فني مهم کاشيهاي ديواري متخلخل طبق استانداردهاي ISO درج شده اند:
| مقدار واقعي محصولات بازار | بيشينة استاندارد- مقدار بيان شده | استاندارد | مشخصة فيزيکي |
| 18 - 13 درصد | بيشتر از 10 و کمتر از 20 درصد کمينه 9 درصد | ISO 10545.3 | جذب آب |
| بيشتر از N/mm[SUP]2[/SUP] 20 | N/mm[SUP]2[/SUP] 15 - 12 | ISO 10545.4 | مدول گسيختگي (MOR) |
| 75 - 65 | آزمون در دسترس است. | ISO 10545.8 | ضريب انبساط گرمائي (×10[SUP]-6[/SUP] 1/deg) |
| کمتر از mm/mt ۰/۰۶ | آزمون در دسترس است. | ISO 10545.10 | انبساط رطوبتي |
| دست کم ردة GB | دست کم ردة GB | ISO 10545.13 | مقاومت در برابر مواد شيميائي خانگي |
| توليد کننده آن را بيان ميکند. | آزمون در دسترس است. | ISO 10545.13 | مقاومت در برابر اسيدها و بازها |
| دست کم ردة 3 | دست کم ردة 3 | ISO 10545.14 | مقاومت در برابر لکه پذيري |
| توليد کننده آن را بيان ميکند. | آزمون در دسترس است. | ISO 10545.15 | رهايش سرب و کادميم |
| توليد کننده آن را بيان ميکند. | آزمون در دسترس است. | ISO 10545.17 | ضريب اصطکاک |
ويژگيهاي فني مهم کاشيهاي ديواري متخلخل طبق استانداردهاي ISO.
مواد اوليه براي بدنه ها
جنبه هاي کلي:در سالهاي گذشته ترکيب کاشي ديوار به طور قابل ملاحظه اي مورد بازنگري قرار گرفته است
که بيشتر براي تطبيق با سيکلهاي پخت سريع است؛ جائي که بدنه و لعاب با يکديگر پخت ميشوند. در بدنه هاي
تک پخت (منوپروزا monoporosa) ممکن است بين گاززدائي مواد اولية مشخص در بيسکوئيت و شيشة مذاب
تداخل ايجاد شود و اين امر منجر به بروز نقصهاي سطحي روي لعاب ميشود.
عوامل کليدي در ارزيابي ترکيبهاي بدنه -از آنهائي که براي پخت متداول مناسبند تا دو پخت سريع و در نهايت
تک پخت متخلخل- عبارتند از:
- کاهش درصد مواد رسي؛
- ورود درصدهاي بالاتر پُر کننده ها (filler) و مواد اولية مکمل (فلداسپارها، شنهاي فلداسپاتي feldspathic sands،
کوارتز)؛
- محدود کردن کانيهائي که فازهاي گازي در دماهاي پخت بالا از خود خارج ميکنند (کلسيت و/يا دولوميت)، به ويژه
در منوپروزا.
در منوپروزا ترجيح داده ميشود تا از مواد اوليه اي با درجة بالاي خلوص و توزيع اندازة ذرة ريز استفاده شود.
فرآورده هاي تزئين شدة نهائي ديوار بايد درجة بالاي پايداري ابعادي داشته باشند. تشکيل ترکيبهاي بلوري مانند
ولاستونيت، گلنيت Gehlenite، آنورتيت و دايوپسايد نه تنها پايداري ابعادي را تضمين ميکند، بلکه جنبه هاي ديگري
چون انبساط مرطوب و ضريب انبساط را نيز تثبيت مينمايند.
مشخصه هاي مواد اوليه براي بدنه ها:بر اساس دسته بنديهاي تجاري، کاشيهاي ديواري ميتوانند به دو دسته «قرمز»
و «سفيد» تقسيم شوند. در هر دو مورد مواد اوليه شامل دو نوع اصلي ميشود: «مواد رسي» و «مواد مکمل» (شامل
فلداسپاتها، feldspathic sands، کوارتزها، کلسيتها).
ترکيب بدنه: همان گونه که قبلاً بيان شد، کاشيهاي ديواري ميتوانند با فرآيند تک پخت يا دو پخت و هميشه با استفاده
از سيکلهاي سريع به دست آيند. به علاوه، ترکيب بدنه ميتواند جهت توليد فرآورده هاي سفيد پخت و قرمز پخت تغيير
يابد. بدنة قرمز در اساس از رسهاي کربناتي بسيار متنوع با مقدار بالاي آهن تشکيل ميگردد. ترکيبهاي ديگر ممکن
است feldspathic sands، فلداسپار، کوارتزيتها و -اگر ضروري باشد- کلسيت و/يا دولوميتها را نيز شامل شود.
در بدنه هاي سفيد پخت مخلوطهائي از رسهاي با رنگ پخت روشن، کلسيت، feldspathic sands و کوارتز مورد استفاده
قرار ميگيرد (جدول دو).
مهمترين اختلاف بين ترکيبهاي سفيد و قرمز در مقدار و نوعِ رس مصرفي است (Quantity and Typology)؛ حال آن که
بيشترين اختلاف درصدي بين بدنه هاي دو پخت و تک پخت آن است که بدنه هاي دو پخت ميتوانند درصدهاي بالاي
کلسيت و/يا دولوميت داشته باشند (حتي به اندازة 18–15 درصد) و در موارد خاصي مواد اوليه با درجة خلوص به
نسبت کمتر ممکن است به کار روند (جدول سه).
| بدنة قرمز دو پخت سريع | بدنة قرمز | بدنة سفيد | مادة اوليه |
| ─ | ─ | 40-30 | بالکليها |
| ─ | ─ | 30-20 | خاک چيني |
| ─ | 20-15 | 15-10 | feldspathic sands |
| ─ | 10-5 | 10-5 | فلداسپار |
| ─ | ─ | 10-5 | کوارتز |
| ─ | ─ | 10-7 | کلسيت |
| 80-70 | 60-50 | ─ | رسهاي کربناتي |
| 20-10 | 20-10 | ─ | رسهاي قابل شيشه اي شدن |
| 10-5 | ─ | ─ | شاموت |
ترکيبهاي ممکن براي بدنه هاي تک پخت متخلخل (قرمز و سفيد) و بدنه هاي دو پخت.
دو پخت Double fired (Bicottura) | منوپروزا Monoporosa | منوپروزاي قرمز Red monoporosa | منوپروزا Monoporosa | Body type |
Oxide | ||||
| 66-60 | 70-60 | 66-55 | 65-61 | SiO[SUB]2[/SUB] |
| 14-11 | 17-12 | 19-15 | 14-12 | Al[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB] |
| 1-5/0 | 8/0-5/0 | 1-7/0 | 2/1-0 | TiO[SUB]2[/SUB] |
| 5-5/1 | 2/1-5/0 | 5-3 | 2/1-5/0 | Fe[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB] |
| 10-5 | 8-5/5 | 8-8/0 | 8-7 | CaO |
| 3-3/0 | 5/0-3/0 | 8/0-5/0 | 5/1-1 | MgO |
| 3-2/1 | 5/3-2 | 5/2-5/1 | 2-5/0 | K[SUB]2[/SUB]O |
| 2-2/0 | 6/0-2/0 | 5-9/0 | 5/0-0 | Na[SUB]2[/SUB]O |
| 13-8 | 11-7 | 13-4 | 12-10 | P.F. پرت حرارتي |
ترکيبهاي مختلف بدنه براي تک پخت متخلخل و دو پخت سريع قرمز و سفيد (طبق SACMI).
ويژگيهاي فرآورده: ترکيبهائي که در هنگام پخت تشکيل ميشوند بر ويژگيهاي نهائي يک کاشي ديواري سراميکي
بسيار اثر گذارند. اين ترکيبها بر اثرِ واکنش پذيري اکسيدهاي کلسيم و منيزيم (که به ترتيب از تخريب شبکه هاي
کلسيت و/يا دولوميت در هنگام پخت به وجود مي آيند) تشکيل ميگردند. اين ترکيبهاي جديد عبارتند از گلنيت،
دايوپسايد، آنورتيت و ولاستونيت. ويژگيهائي چون استحکام خمشي، ضريب انبساط، انبساط رطوبتي و موارد ديگر
به مقدار و چگونگي (کميت و کيفيت) اين ترکيبها بستگي دارد.
سراميك پرسلاني هم نوعي سراميك گرانيتي است كه با ايجاد تغييراتي در نسبت اختلاط مصالح و پروسه پخت
و حرارت دهي توليد مي شود .بارزترين تفاوت ظاهري آن به اين صورت است كه به نسبت سراميكهاي گرانيتي
لعابدار داراي سطح زبرتري است و جلا وبراقي سراميكهاي گرانيتي صيقلي را ندارد.
از نظر مشخصات فيزيكي هم داراي مقاومت فشاري بيشتري نسبت به سراميكهاي معمولي است. ضمنا درصد
جذب آب آن نيز پايين تر از سراميكهاي معمولي است . ضمنا مقاومت آن در برابر ضربه و خش و لب پر شدن هم
بيشتر است .
_________________________________________________________________
کاشی پرسلانی که با اسامی دیگری چون کاشی گرانیتی و سنگ مصنوعی نیز شناخته میشود مزایای بسیاری
نسبت به کاشی های دیواری و کف و همچنین سنگ طبیعی دارد.
انواع آن عبارتند از:
لعابدار 2- بدون لعاب (تکنیکال)
طرح های تکنیکال نیز به انواع وین و فلیک (رگه و ترک ) فقط وین (رگه) دبل شارژ(دولایه) نمک محلول و فلفل نمکی
تقسیم بندی میشوند محصول بدست آمده که هر کدام از این روشها تولید زیبایی خاص خود را داراست . بعضی از
این طرحها نیز میتوانند بصورتهای پولیش و گونیا شده یا بدون پولیش تولید شوند.
نکات مهم:
پس از نصب حتما باید آثار ملات از سطح کار شده پاک شود. زیرا ملات باقیمانده موجب جذب و حفظ آلودگی روی سطح
کاشی میگردد.پس از آن میتوان از محلولهای شیمیایی به نام واکس برای اعمال روی سطح کاشی های نصب شده
استفاده کرد.واکس حفره های زیر سطحی را پر میکند و مقاومت در برابر لکه پذیری را افزایش میدهد.
واقعا ممنون... بسیار عالی بود...
یک سوال این مواد سرامیکی جزو درس شماست؟ مهندسی شیمی از این کارها هم انجام می دند؟
یک سوال این مواد سرامیکی جزو درس شماست؟ مهندسی شیمی از این کارها هم انجام می دند؟
Vajihe Tehrani
عضو جدید
خیلی خیلی ممنونم
ممنون.
خیلی کامل و جامع بود.
خیلی کامل و جامع بود.
Similar threads
Similar threads
-
-
-
-
فهرست استانداردهای ساختمان، مصالح ساختمانی و مواد معدنی- شروع شده توسط shadmehrbaz
- پاسخ ها: 1
-
نیاز به مطلب کلی در زمینه کاشی و سرامیک های ساختمانی
- شروع شده توسط alen18
- پاسخ ها: 10