Material cerámico: propiedades, a tecnoloxía de fabricación, aplicación

A primeira cerámica apareceu moito antes de a xente aprenderon a fundir metal. potes e frascos antigos que os arqueólogos atoparon ata hoxe, son proba diso. Nótese que o material cerámico ten propiedades únicas que a fan nalgunhas áreas simplemente insubstituível. Imos compartir con vostede, especialmente cerámica, falar sobre a súa produción e características.

visión global

Produtos cerámicos obtidos por sinterização de mesturas de arxila e aditivos orgánicos. Ás veces o uso de compostos de óxidos inorgánicos. O primeiro destes artigos apareceron 5000 anos. Durante este tempo, a tecnoloxía de produción mellorou, e hoxe temos acceso a alta resistencia produtos cerámicos. Son usados na construción de fachadas, pisos, paredes de construción, e así por diante. D.

Hai cerámica con potes densas e porosas. A principal diferenza entre os dous é que Crocker axustado é impermeable. Esta porcelana, plantas, etc. O barro poroso - .. tellas, pedra cerámica, tubos de drenaxe e moito máis.

A historia de aparición

A palabra "Cerámica" en grego significa "barro". Por suposto, para a fabricación de calquera produto que sexa usado un tipo de mestura. En engade os materiais necesarios, en función do que é necesario para obter o final. No primeiro lado, e un pouco máis tarde, e en especial unha cerámica máquina foi conectada a unha forma especial. Subsecuentemente artigos cerámicos son cocidos nun forno a alta temperatura.

Moitos países usan a súa propia tecnoloxía. Isto aplícase ás masas de cerámica, pintura e cristais. O primeiro país que alcanzou un desenvolvemento significativo desta industria, é considerado o Exipto. É a produción de cerámica foi establecido alí en primeiro lugar. Os productos foron feitos de barro groseiro e mal mesturado, pero en futuras tecnoloxías melloradas. Hoxe ladrillos son feitas a partir de arxila amarela, que, presuntamente, foron utilizados na construción das pirámides de Memphis.

O xurdimento de porcelana

Por un longo tempo en China usando un material como o xade. Foi fermoso, pero moi fráxil e difícil de manexar. Tras anos de procura dunha solución foi atopada. A porcelana é máis sinxelo de fabricar. Con todo, hai algunhas pasaxes. Por exemplo, mica e tsvaoku, que está situado en "pedras China", foi moído nun po fino e almacenados por máis de 10 anos. Isto foi feito para garantir que o material se tornou o máis maleable. Os primeiros produtos de porcelana en China eran vasos altos e alongados. Teñen unha superficie puída e azul ou verde escuro. Últimas valorado máis.

Hoxe, crese que a China é un país onde a porcelana foi distribuído máis amplamente. Isto é certo, aínda que foi moi populares en Europa, pero apareceu alí máis tarde, ea súa produción se desenvolveu máis.

Os principais tipos de cerámica

Na actualidade, os produtos de arxila ten unha ampla clasificación. Así, elementos de cerámica poden ser divididos en dous grupos principais:

• cerámica non vidrada (terracota e cerámica);
• vitrificado (majólica, faiança, porcelana, barro refractario).

Terracotta - italiano para "terra cocida". Os produtos están feitos de arxila cor e ten unha estrutura porosa. Terracotta facer vasos, pratos, así como xoguetes e tellas.

cerámica cerámica é máis difícil de proceso. Co fin de facelo á auga, pulido é necesario. A continuación, o produto é sometido a Moreia. Para este fin, é deixar na fume do forno quente ata arrefriar. Hoxe, moitos tipos de cerámica, olería, en particular, son moi populares. É utilizado en fogares para o almacenamento do leite, materiais a granel ou como decoración.

En canto ao segundo tipo - cerámica esmaltada, aquí a China máis popular e faiança. O primeiro é máis caro e de producir, a segunda lento - práctico e barato. Eles difiren entre si polo feito de que produtos de porcelana conteñen menos arxila e aditivos especiais. Ademais, a porcelana é iluminada pola luz, a diferenza de porcelana.

en refractarios

Os produtos son mesturas de arxila refractario. Dependendo da finalidade poden resistir temperaturas de 1 300-2000 graos Celsius, e aínda máis elevada. forno cerámico especial usado. Os materiais refractarios en maior número utilizado no proceso metalúrxico. Alí son usados para a construción de alto-fornos e agregados.

É lóxico que dicir que co aumento da temperatura da forza refractario non está perdido, senón aumentar. Isto é conseguir debido á presenza nos refractarios óxidos, silicatos, e boretos. Son usados en case todas partes, onde hai procesos de alta temperatura. Moitas veces se producen en forma, é dicir, na forma dun produto específico, digamos, un ladrillo. Menos frecuentemente require o uso de refractarios unshaped como un po.

Cerámica en construción

As vantaxes dos materiais cerámicos e que as súas accións non son particularmente limitadas. Xunto coa facilidade de produción e alta durabilidade do produto, agora é indispensable na industria da construción. Se incorporarse os materiais de obra, que ocupa unha posición de liderado aquí é de ladrillos de barro.

O mesmo se aplica ás tellas de cerámica, que, a pesar da aparición de polímeros sen perder terreo. Ela aínda usado para o equipo espazo con alta humidade e temperatura. Entre os materiais que se enfrontan ocupa o primeiro bloque de formigón.

Ao longo dos últimos anos, un aumento do 4% na produción de tella de barro estrutural e ladrillo. Para a súa fabricación son necesarias modificacións mínimas en fábricas de ladrillos, onde os custos son recuperados no primeiro ano de vendas. No exterior cerámica ocas hai moito tempo ocupou a posición de liderado e véndese moito mellor que o ladrillo de costume.

materiais cerámicos especiais

Tales produtos inclúen tubos sanitarios e sumidoiros. O primeiro está dividido en tres grandes grupos:

• de porcelana dura (barro poroso);
• porcelana sanitaria (barro sinterizado);
• semiporcelain (barro semisintered).

Os principais requisitos para unha produtos sanitarios - unha resistencia a danos mecánicos, resistencia á calor. A formulación debe ser mantida de forma rigorosa, o mesmo se aplica a tecnoloxía. Usa só cerámica fornos profesionais e materias primas de alta calidade. Para tolos sanitarias deben incluír pías, vasos sanitarios, bañeiras, radiadores, etc. Unha forma de comprobar a calidade do produto - .. Unha luz batendo no casco. O son que estar limpa e sen chocalho. Isto indica que o disparo na temperatura correcta ea ausencia de fendas.

En canto aos canos de sumidoiros, deberán densa endurecido barro. Os tubos cerámicos son fabricados con un diámetro de 150-600 mm. Normalmente esmalte cuberto tanto dentro como fóra. Para estes produtos que se caracteriza por unha alta resistencia a ambientes agresivos e corrente eléctrica estática. Teñen un prezo razoable, o que os fai máis accesible.

Propiedades físico-químicas de cerámica

Como xa se mencionou, todos os produtos poden ser divididos en dous grandes grupos: densas e porosas. Denso ten taxa de absorción de auga menos que 5%, poroso - 5% ou máis. ladrillos cerámicos (poroso e oco), unidades de fábrica ocos, tellas, tellas de tellado: O último grupo inclúen os seguintes produtos. wares densas de cerámica - ladrillos de estrada e baldosas. No sector hixiénico satisfai tanto poroso e cerámica densa.

Fala sobre as propiedades físicas e químicas, débese notar a ausencia dunha cerámica clave. Consiste na fraxilidade aumentada, en comparación con outros materiais. Con todo, alta dispoñibilidade e versatilidade facer este material un dos máis populares en moitas industrias, e mesmo na vida cotiá. As tecnoloxías modernas permiten obter superficie lisa inmediatamente despois da queima. Se quere acadar unha determinada cor, a continuación, engade os óxidos de ferro e cobalto.

características microestrutura

Tras a cerámica de calefacción gradualmente convértese en líquido. Posúe un gran número de compostos simples e complexos. Cando o arrefriamento ten lugar a cristalización. Maniféstase na perda de cristais puros que aumentan en tamaño. Cando a masa endurece, a estrutura formada mikrokonglomerat. El gran mulita cimentada masa solidificada. Ten que pagar a atención que os átomos de osíxeno forman unha especie de matriz. Contén os átomos do metal pequenos, os cales son substituídos no entre elas intersticios. En consecuencia, na microestrutura é dominado por conexións iónicas e covalentes son un pouco máis pequenas. A estabilidade química ea estabilidade conseguida pola presenza de compostos químicos fortes e duradeiros.

Como observado anteriormente, o uso de materiais de cerámica é limitada. Isto é debido ao feito de que os cristais son imperfectos. Reixas ten moitos defectos: tamaño do poro nuclear, deformación, etc. Todo iso se deteriora considerablemente a resistencia ... Con todo, existe aquí e as súas pasaxes. Por exemplo, a tecnoloxía suxeita durante a fabricación de un tipo específico de cerámica é moi posible conseguir bos resultados na forza. Para este fin, é fundamental actuar de acordo coa temperatura e duración de produtos de queima.

Características e propiedades de arxila

Arxila - rocha sedimentaria que é independente da composición e estrutura de formas de material plástico, cando mesturado con auga. Tras a queima - corpo kamnevidnoe. Tipicamente, a mestura é denso, composto en gran parte de silicatos de aluminio. Frecuentemente encontrada arxilas e rochas, como cuarzo, feldespato, pirites e hidróxidos e carbonatos de compostos de calcio, de magnesio e de titanio.

Alta temperatura - o máis puro barro, que son coñecidos ata o momento. Componse case enteiramente de caulinita. Tras a queima adquirir unha cor branca. Necesarias para o procesado de plasticidade é alcanzada pola presenza de grans finos na estrutura do material de arxila (0,005 mm). Por suposto, canto máis composto dun tal material, a plasticidade do anteriormente exposto, e viceversa.

As principais propiedades de arxila cerámica incluirá:

• plasticidade - deformao sen ruptura;
• conectividade;
• aire e lume encollemento;
• resistencia ó lume.

Hoxe en día, varios aditivos abatido e enriquecendo que alteran as propiedades do material nun ou outro sentido. Isto leva ao feito de que os produtos cerámicos son cada vez máis popular e accesible.

fluxogramas de fabricación

Caracterización de materiais cerámicos suxire a posibilidade da utilización de arxila en varias industrias. Isto levou ao feito de que había unha gran demanda e, en consecuencia, o aumento da oferta. Plantas para a produción da maioría dos traballos sobre o mesmo esquema:

• explotación
• formación;
• moldaxe e secado;
• torrefação e lanzamento do produto.

Para minimizar o custo é xeralmente a fábrica está a ser construída nas inmediacións do depósito de barro. Extracción de forma aberta, que é escavado. O seguinte paso é o adestramento do peso. A materia prima é enriquecido, esmagado e mesturado ata quedar brando. Moldes a futura do produto cerámico realízase por procesos secos e húmidos. No primeiro caso, a masa de humidificado a 25%, e no segundo - non máis que 12%.

Anteriormente frecuentemente utilizada o secado natural. Con todo, os resultados dependen en gran parte do tempo. En consecuencia, na choiva ou unha planta frío permanece. Polo tanto, secador especiais usar (gas). A etapa máis importante é asar. É moi importante observar a tecnoloxía, que é moi complicado. Moi depende do arrefriamento cerámica. Sen caída brusca de temperatura, que pode causar a deformación plano. Só entón pode vender materiais cerámicos. tecnoloxía de produción, como se pode ver, non é doado, consiste en varias etapas. Cada un deles debe ser respectada. Se iso non acontecer, nas baldas da tenda, podemos atender a voda.

Un pouco sobre as deficiencias de cerámica

Como xa se mencionou, a composición do material cerámico non é o ideal. En particular, esta afecta a resistencia do produto feito de arxila. Calquera dano mecánico pode manifestarse como chips, rachaduras e así por diante. N. Este é o defecto fundamental. Pero hai outros factores que dificultan a ampla difusión do material antes de nós. Un deles - o alto custo. Por exemplo, tellas de cerámica para o tellado dunha casa de campo - fermoso dun punto de vista estético a solución, pero o custo é moi caro pracer.

Neste caso, o seu aspecto permanecerá non máis que 5 anos co coidado adecuado. Ademais, hai desbotar, a aparición de musgo na superficie e m. E. Ademais, a fraxilidade e fraxilidade conduce ao feito de que ningún dano mecánico podería producir fugas do tellado, e que xa moi poucas persoas quere. Por suposto, o material cerámico moderna parece moi impresionante, o que é conseguir a través dunha ampla cores textura e fabricación de alta calidade. Pero paga a pena aínda é caro, que moitas veces levanta cuestións sobre a adecuación desta opción.

para resumir

Consideramos as propiedades básicas dos materiais cerámicos. Baseado en todo o exposto, pódese concluír que tales produtos teñen unha certa singularidade. que reside no feito de que, en ausencia de danos mecánicos, que vai durar un tempo moi longo. Ademais, o material de cerámica para o baleirado do metal fundido en plantas tamén indispensable, porque resiste a altas temperaturas.

Tanto como a vida cotiá, aquí cerámica en moi útil. Cubertos e utensilios para cociñar no forno, aínda que cambiou a súa aparencia a través dos anos, pero aínda está feita deste material. Porcelain, malia o seu custo máis elevado, ten un aspecto elegante e só agradable ós ollos. Isto tamén se aplica a porcelana, que coa execución adecuada é difícil de distinguir de China.

En calquera caso, é necesario utilizar un material cerámico. Isto é principalmente debido ás grandes reservas de arxila natural. A súa realmente moi, e todos os anos desenvolveu máis e máis canteiras deste recurso natural. O segundo factor importante - o respecto polo medio ambiente. Antes, a xente non ten a posibilidade de utilizar os aditivos prexudiciais para mellorar as características de resistencia do produto. Hoxe a situación cambiou, aínda que non moi crítica. baldosas de cerámica, a diferenza dos materiais sintéticos que non son prexudiciais para a saúde. Isto tamén se aplica aos pratos de cerámica, a cal, cando comparado co plástico, sobre todo se o último é quecido, non é prexudicial a todos.