Geleneksel seramikler, binlerce yıldır insan uygarlığının temel bir parçası olmuştur, her şey mütevazi yemek gemilerinden mimari terracotta ve iyi porselene kadar her şeyi kullanılır.Bu zanaatkarın kalbindeki ham malzeme, ancak tüm çamurlar ve üreticiler, son ürün özelliklerini kontrol etmek için değildir: güç, mineraloji - şekillendirilen, kuru ve en kritik şekilde, kil minerallerin nasıl şekillendirildiği, ateşlenme şekline dair ayrıntılı bir şekilde etkisi.

Clay Mineralogyy'ye Giriş

Clays, su ile karıştırıldığında plastik haline gelen doğal, incelenmiş malzemelerdir. plastikleri ve sıvı minerallerin varlığından dolayı sertleştiricidir[Dönemli kristal yapılara sahiptir.)

Yangın süreci fiziksel ve kimyasal değişikliklerin bir dizisidir: ilk olarak, bu olayların buharlı su tutulması; o zaman kimyasal olarak bağlanmış su kaybı (hidrojen); mineral yapıların bozulmasıyla takip edilir; ve sonunda yeni kristal aşamaların ve camlı bir erimenin oluşumu.

Binbaşı Clay Mineralleri ve Onların Firing Dönüşümleri

Her bir kil mineral, ateş sırasında eşsiz dönüşümler geçiriyor. Bu dönüşümleri anlamak, seramik bir vücudun davranışını tahmin etmek ve kontrol etmek için önemlidir.

Kaolinite

Kaolinite (Al2Si2O5 (OH)4), ısıtıldıktan sonra saf beyaz renkte bir parçalanmış bir siolinitedir: Düşük bir eğitim değişim kapasitesi ve diğer çamur mineralleriyle kıyasla nispeten büyük parçacık büyüklüğü.

  • [0]Dehidrxylation (450-650 °C): [Döneticileri su buharı olarak ihraç edilir, kaoliniteyi bir bozukluk olarak dönüştürür, metakaolin denilen morföz bir aşama.
  • [FONT=0) Yüksek sıcaklık dönüşümleri (900-1300°C): [Dönemli: 1) Metakaolin, daha sonra daha yüksek sıcaklıklarda kristalizeler haline gelir.

Kaolinite-zengin kiler genellikle 1000 °C ve 1300 °C arasında taşware ve porcelain için ateşlenirler, çünkü dönüşüm yavaş ve beyaz bir içerikli, elektrik porcelain oluşumu ve yeniden karıştırılmış mikroyapı oluşturur.

Illite

Illite (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2 (Si,Al)4O10[(OH)2, (H2O))) 2:1 tabakalı mineral, sabit bir kondisyon ile kullanılır.

  • [FONT:0)Dehidrxylation (350-650 °C): [Dönetici: 1 ) Saloliniteden daha düşük sıcaklıklara başlar.
  • [FONT:0)Vitrification (900-1200°C): [Dönetici, alkali içeriği nedeniyle doğal bir flux olarak hareket eder (püyum). Kaoliniteden daha önce camlı bir aşama oluşturmaya başlar, daha düşük sıcaklıklarda vitrification ve dezenfeksiyonu teşvik eder.
  • [FONT:0) Yüksek sıcaklık (above 1000 °C): [Dönetici ve camlı bir matrix geliştirir, ancak camlı faz, daha düşük ısınma ve daha yüksek güç için daha boldur.

Illite-dominated kisler, tuğla ve endüstride yaygın olarak kullanılıyor, çünkü bloating veya over-vitrification üretmekten kaçınmak için nispeten ılımlı sıcaklıklara (1000-1100°C) ateş edilebilirler. Ayrıca, kaplama ve baskı için iyi plastikliği sergileyebilirler.

Montmorilloni (Smectite)

Montmorilloni (Na,Ca)0.3 (Al,Mg)2Si4O10 (OH)2·nH2O) çok küçük bir parçacık büyüklüğü ve yüksek eğitim değişim kapasitesi ile 2:1 şişmesi. Montmorilloni son derece yüksek plazmin ve çok yüksek bir ısıtıcının yüksek miktarda içilmesi nedeniyle kurup, yüksek miktarda ısıtılması.

  • [FONT:0]Drying ve dehidrxylation (100-600 °C): [DFLT:1] Interkat su düşük sıcaklıklarda kaybolur, önemli hacim değişikliğine neden olur.Dehidrxylation 400-600 °C arasında gerçekleşir, ancak yapı daha yüksek sıcaklıklara kadar tamamen çökemez.
  • [FONT:0]Fluxing ve vitrification (900-1200°C):[Dönetici: 1) Montmorilloni, alkalik olmayan zeminlerle düzgün bir şekilde üşütmemektedir.
  • [FONT:0) Yüksek sıcaklık ürünleri: [Dönetici: [Dönetici:0] 1000-1200°C'de, montmorilloni, akülü veya mullite, genellikle silice bir erte içinde, ortaya çıkan seramik, dikkatli bir şekilde yönetilmezse kapalı olabilir.

Montmorilloni nadiren geleneksel seramikler için kullanılır çünkü aşırı küçülme ve çatlaklara eğilimi. Bunun yerine, küçük miktarlarda (1-5%) plastik bir artışçı veya binder olarak eklenmiştir.In porcelain ve taşware body, too much montmorilloni can neden savaş sayfa ve eşitsiz vitrification.

Klorite

Chlorite, bir brucite benzeri bir interkat levha ile 2:1 tabakalı bir mineraldir. saf çamurlarda daha az yaygındır, ancak genellikle bazı ham kis ve kaplar içinde bir bileşen olarak oluşur.

  • [FONT:0)Dehidrxylation (500-700 °C): [Dönem: 1) klorit, sonunda oligine, spinel ve diğer minerallere kırınır.
  • [FONT:0)Role kovuldu vücutları: Chlorite, klün mobilya ve aşçılık için uygun bir kaynak olarak hareket edebilir.

Chlorite kisleri genellikle belirli termal özellikleri vermek için karışımlarda kullanılır, ancak yüksek ateş ısıları (1200-1300°C) tamamen kordonluları geliştirmek için daha yaygın değildir.

Clay Mineraloji Etkileri Anahtar Firing Özellikler

Kanın minerali doğrudan bir seramik ateşinin başarısını belirleyen birkaç kritik özellik etkiler.

Plastik ve Kuru Davranış

Plastiklik, kırılmadan şekillenecek bir çamur yeteneğidir.En yüksek montmorilloni ve kaolinitede en düşük seviyededir. Kurun sırasında, su çamurdan çıkarılır, çatlakları önlemek için yavaş yavaşlayın. Montmorilloni en yüksek küçültülebilir (daha az% 20 lineer), kaolinite çok daha az gösterirken (% 6).

Kesir ve Savaş

Firing böpürücü küçülme, küçülmenin azalmasına yol açıyor. Toplam küçülme, çamur mineraline bağlıdır ve florite vücutlarının bozulmamış olması nedeniyle savaşlara eğilimlidir.

Vitrification and Porosity

Vitrification, çözülmemiş partiküller arasındaki gözenekleri dolduran bir camlı fazın oluşumudur.Virtikasyonun başladığı sıcaklık, daha düşük sıcaklıklardan (900-1000°C) ve geniş bir vitrification aralığı nedeniyle yüksek vitrification sıcaklığına sahiptir, yani ısıtılması gereken geniş bir sıcaklık aralığına kadar azaltılabilir.

Renk ve Yüzey Texture

Tozlu olarak üretilen renkler metalik oksitlerden geliyor, özellikle de demir ve yangınlarda beyaz kremanın düşük olması.Delite genellikle 2-8 demir oksit, yüksek alkali içerikli (illit, montmorilloni) yüksek sıcaklıklara bağlı olarak verimsiz, bazen camlı veya daha yüksek sıcaklıklar geliştirme eğilimindedir; kaolin vücutları genellikle camlı bir şekilde azalır.

Seramik Üretim için Pratik Değerlendirmeler

Artisans ve üreticiler, proseslerini ve ürünlerini geliştirmek için kil mineraloji bilgilerini kullanabilir.

Özel uygulamalar için Clays'i seçin

  • [FONT:0)Porcelain ve iyi Çin: Yüksek hacimli ve yüksek çözünürlükte bulunan kaoliniteyi, hafif ve translucency elde etmek için düşük flux içeriğine ihtiyaç duyar.
  • [FONT:0]Stoneware:[Dönetici ve hastalık, genellikle ek feldspar fluxes ile 1200-1300°C arasında.
  • [FONT:0) Dünyaca dikkat: [Dönüşük: [Dönüşük: 1] Düşük sıcaklıklarda Ateşlenmiş (950-1100 °C) genellikle hasta veya montmorillonitic kisler kalabiliyor ve genellikle su geçirmezler için glazedilirler.
  • [FONT:0]Brick ve karo:[Dönetici-zengin tütleri ve çamurlar yaygındır. 950-1100 °C iyi güç ve istenen renk için.
  • [FONT:0]Refractories: [Döneticiler: [Döneticiler: Yüksek-kaolinite, yüksek ışıklı çamurlar (ate kil) yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte ısıtılır.

Firing Schedules

Mineralojinin farkındalığı, matriks hataları önlemek için bir ateş eğrisi tasarlamaya izin verir. Örneğin:

  • [FONT:0] 200-300 °C aralığındaki ısıtma: [Dönetici olarak su almayı eleştirel. montmorilloni-rich vücutlar için, bu aşama özellikle buhar patlamalarından kaçınmak için yavaş olmalıdır.
  • [FONT=0)Dehidrxylation pla (500-700 °C): [FONTT:1] 30–60 dakikanın tutulması, hızlı bir şekilde dönüşüm olmadan tam bir dönüşüm gerektirir. Kaolinite, daha yüksek plato sıcaklığı gerektirir.
  • [FONT=0)Soak üst düzeyde ısınıyor: [DÜDÜT:0)DÜye göre, kısa bir soak genellikle yeterlidir; kaolinite için, daha uzun bir soak, mullite geliştirmek için gerekli olabilir.
  • [FONT=0]Cooling oranı:[Dönetici:[Dönetici:0) Yavaş soğutma, yüksek kurtz içeriği ile çatlakları önler (kırık olmayan boşluklardan) 573 °C'de özel bakım gerekir.

Clays ve Katkıları

Çoğu ticari seramik vücut farklı çamurlar ve non-plastik katkılardan karıştırılır (örneğin, kurtz, feldspar, grog). Her bir bileşenden mineraloji son davranışlara katkıda bulunur:

  • [FONT:0]Kaolinite[[Döntgen: 1) beyazlık ve geniş bir ateş aralığı sağlar.
  • [FONT:0)Montmorilloni) (bentonite) plastik ve yeşil gücü artırmak için küçük miktarlarda eklenmiştir.
  • [FONT:0][[Dönetici] doğal bir flux olarak hareket eder ve beyaz bir bilgisayarın matkabının ısısını azaltır.
  • [FONT:0)Chlorite[[DÜDÜT:1) veya )[Dönetici)) ısı şoku direnci için kordon oluşturmak için eklenebilir.

Oranları ayarlayarak, potter, kiln ve istenen ürün özelliklerini eşleştirmek için ateş davranışını iyi alabilir.

Test ve Analyating Clay Mineralogyy

Bilimsel karakterizasyon için, birçok teknik şu anda çamur minerallerini tanımlamak ve ateş davranışını tahmin etmek için kullanılır:

  • [FONT=0)X-ray difraksiyon (XRD): ), çiğ kristal aşamaları çiğnip çamurları ateşledi.
  • [FONT:0] ⁇ analizi (TGA/DTA): Tracks ağırlık kaybı ve ısı akışı ısıtma sırasında.Her mineralin karakteristik endemit dehidrasyon zirveleri ve diğer kristalleşme zirveleri vardır.
  • [FONT:0)Dilatometri:[Dönetici:[Dönetici: 0) Kombinasyon sırasında lineer çökertme, sıcaklık aralıklarının ve vitrificationlerin başlangıçlarını ortaya çıkarmak.
  • [FONT:0)Chemical analizi (XRF): ), elemental kompozisyonu belirler - flux içeriği ve renk davranışını tahmin etmek için kritik.

Bu teknikler seramik üreticilerinin güvene ve mevcut vücutları çoğaltmaya veya geliştirmesine olanak sağlar. Örneğin, [[Dönetici:0) Dijital yangın) ve KOLUMLAR için termal verileri yorumlayabilme konusunda geniş kaynaklar sunar.[Dönemli mayaolojik veriler)[Dönemli:2).

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Geleneksel seramiklerin ateş davranışı, sürekli olarak bu ilişkileri anlamak için, seramik üreticileri uygun ham malzemeleri seçebilir ve ürünleri tutarlı ve öngörülebilir özellikleri ile yaratır. Hedef, buharlı bir güneş ışığı, ısı ve ısıtıcı bir elektrik, veya termal-shock-kahve makineleri, bakırlı pişirme teknesi ile çalışır, daha zengin seramik ve öngörülebilir özellikleri ile daha iyi bir şekilde ortaya çıkarır.