مقدمه
یک عقیده قدیمی وجود دارد که چهار عنصر اصلی جهان آب و آتش و باد و خاک
می‌باشد. هر چند که بشر امروزی بطلان این عقیده را ثابت نموده اما ادغام و
هماهنگی کامل و زیبای این عناصر را نمی‌توان در پیدایش صنعت سرامیک و
محصولات سرامیکی کتمان نمود.
طبق تعاریف قدیم، یک فرآورده سرامیکی محصولی است از دوغاب (مخلوطی از خاک و
آب) که در یک محیط گرم و خشک و در نهایت در آتش سخت می‌گردد.
مطابق تعاریف جدید سرامیک‌ها عبارتند از اشیاء جامدی که اجزاء اصلی تشکیل
دهنده آنها مواد معدنی غیر فلزی بوده که ابتدا شکل گرفته و سپس در حرارت
سخت می‌گردند.
سرامیک‌ها در چهار خانواده بزرگ به شرح زیر طبقه بندی می‌شود:
.1فرآورده های ویژه و سرامیک‌های تکنیکی
.2دیر گدازها
.3فرآورده های زمخت
.4فرآورده های ظریف
خانواده فرآورده های ظریف به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:
.1ظروف خانگی
.2سرامیک‌های بهداشتی
.3کاشی‌ها
.4مقرء ها و عایق‌های الکتریکی
به طور خلاصه پروسه تولید کاشی شامل موارد زیر می‌باشد:
1– آماده سازی مواد اولیه بدنه کاشی‌ها:
مواد اولیه عمده بدنه کاشی‌ها خاک‌های مختلفی است که از معادن کشور تأمین می‌شود.
به طور کلی این مواد شامل سه دسته زیر می‌باشند که بر اساس نقش آنها در بدنه طبقه بندی گردیده‌اند:
مواد اولیه پلاستیک
پر کننده‌ها (فیلرها Fillers)
کمک ذوبها یا گداز آورها (Fluxes)
1.1. مواد پلاستیک :
رس‌ها مهم‌ترین، پر مصرفترین و قدیمیترین مواد اولیه در صنعت سرامیک
می‌باشند و اصولاً صنعت سرامیک حیات خود را مدیون رس می‌باشد. اصطلاح رس به
کلیه خاکهائی اطلاق می‌شود که دارای خاصیت پلاستیسیته می‌باشند و خاصیت
پلاستیسیته به صورت زیر تعریف می‌شود:
خاصیتی است که یک ماده را قادر می‌سازد تا در اثر یک نیروی خارجی بدون شکست
و گسستگی تغیر شکل داده و بعد از حذف یا کاهش نیرو همچنان حالت خود را حفظ
نماید. خاک رس به خاکی گفته می‌شود که بخش عمده آن کانی‌های رسی می‌باشند.
کانی‌های رسی از تجزیه و هوازدگی سنگ‌های آذرین (سنگ‌هایی حاصل از انجماد
ماگما) مثل گرانیت، پگماتیت گرانیت و… به وجود می‌آیند. گرانیت ها از سه
کانی میکا، کوارتز و فلدسپات با نسبت‌های تقریباً برابر تشکیل شده‌اند. در
بین این سه کانی، فلدسپات در برابر آب و هوازدگی از همه ضعیف‌تر و
ناپایدارتر بوده و پس از میلیون‌ها سال به کانی‌های رسی تبدیل می‌شود.
بنابراین در خاک‌های رسی علاوه بر کانی رسی، کانی‌های کوارتز و میکا و حتی
فلدسپات به مقدار زیادی وجود دارد و هر چند میزان کانی‌های رسی بیشتر باشد
خواصی نظیر پلاستیسیته در حد بالاتری قرار خواهد داشت.
مینرالهای (Minerals) رسی را بر اساس ساختمان مینرالی به گروه‌های مختلفی
تقسیم بندی می‌کنند که از بحث ما خارج می‌باشد اما جهت یاد آوری مهم‌ترین
کانی‌های رسی مصرفی در این صنعت شامل کائولیت ها، مونت موری لونیت ها،
ایلیتها، لوئیزیتها و… می‌باشند.
اما دلایل عمده استفاده از رس‌ها در این صنعت به شرح زیر می‌باشد:
به علت وجود بنیان‌های مولکولی Sio2,Al203 در ساختمان رس‌ها بعد از پخت
فازهای بسیار سخت سیلیکاتی را تولید نموده و موجب افزایش مقاومت در محصولات
می‌گردند. کانی‌های رسی با سختی تقریباً یک موجب ورود این بنیان‌ها در
فرمول بدنه می‌گردند. در حالی که اگر بخواهیم همین مواد را به طور خالص که
بنام کوارتز و کراندم با سختی به ترتیب 7 و 9 می‌باشند در فرمول وارد کنیم
سایش آنها تقریباً غیر ممکن و بسیار هزینه بر خواهد بود.
بنابراین هزینه خریداری رس‌ها بسیار پایین‌تر از مواد دیگر است.
در بین کانی‌های موجود در طبیعت رس‌ها بسیار ریز دانه‌ترند و گاهاً
میلیون‌ها برابر کوچک‌ترند و از طرفی به واسطه شکل لایه ای موجب ایجاد یک
دوغاب هموژن می‌گردند که زمان ته نشینی آن بسیار طولانی است در حالی که
مواد دیگر چنین خاصیتی را ندارند.
1.2. پرکننده‌ها:
مواد غیر پلاستیکی هستند که به بدنه اضافه می‌گردند و معمولاً دارای نقطه
ذوب بالا و مقاومت شیمیایی خوبی بوده و مهم‌ترین وظیفه آنها جلوگیری از
تغییر شکل بدنه در طول پخت، انبساط حرارتی مناسب و کنترل انقباض‌تر به خشک و
خشک به پخت می‌باشد.
علاوه بر این موارد پر کننده‌ها در تعین تخلخل و رنگ (سفیدی) بدنه اتصال
مناسب لعاب و بدنه و اصلاح بافت بدنه خام و… نیز نقش بسیار مهمی را ایفا
می‌نمایند. مهم‌ترین و رایج‌ترین پر کننده‌ها در صنعت سرامیک سیلیس و
آلومین (کروندوم) می‌باشد. مهم‌ترین نقش سیلیس تشکیل فازهای سیلیکاتی سخت و
حتی فلز مایع را در حین پخت دارد که باعث چسبیدن ذرات دیگر می‌شود. مصرف
آلومین علاوه بر نقش‌های مذکور باعث می‌شود که بتوان محصول نازک‌تر تولید
نمود و نیز باعث کاهش تغییر شکل محصول در حین پخت و کاهش ترک‌های پخت و
بهبود و رنگ فراورده و نیز افزایش مقاومت شیمیایی می‌گردد.
1.3. گدازآورها:
گدازآورها موادی هستند که به جهت کاهش نقطه ذوب بدنه و یا لعاب مصرف
بالایی در این صنعت دارند. گدازآورها در هنگام پخت بدنه ذوب گردیده و در
هنگام سرد شدن فاز شیشه ای را در بدنه به وجود می‌آوردند که کلیه بلورهای
موجود در بدنه پخته در بر گرفته و بدین ترتیب موجب افزایش استحکام محصول
نهایی می‌گردند.
33 صفحه پاورپوینت
