Giriş: Geleneksel Seramiklerdeki Sıcaklık Maddeleri Neden
Binlerce yıldır, geleneksel seramikler insanlığa hem işlevsel araçlar hem de kültürel eserler olarak hizmet ettiler.En erken dünyaca, en iyi porselene, yumuşak kilnin sert bir şekilde dönüşümü, kalıcı bir nesne, bugün en kritik üreticilerin büyüklüğüne dikmek için devam eden eski bir bilimin bir parçasıdır. Bu dönüşümde, seramiklerin ısıtılması ve sonunda seramiklerin ısıtılması gereken yapısal bir tedavidir.
Pasaj sıcaklığı sadece ısı hakkında değil; kimyasal reaksiyonların kesin yönetimi, faz değişiklikleri ve mikroyapısal evrim, kil vücut ısıları ve serinler gibi meydana gelen ısıları inceler ve 50 derecelerin yanlış hesaplanması, sağlam bir tencereyi farklı türlere göre seçebilir.Eğer bir hobici ya da ateş eden bölümlerde, seramik yapısına göre temel prensipleri inceleyeceğiz.
Firing Sıcaklık Nedir?
Pasaj sıcaklığı, seramik ateş döngüsü sırasında bir kiln içinde en yüksek ısı seviyesine işaret eder. Genellikle derece °C (°C) veya Fahrenheit (°F) ve genellikle bir soak zamanı ile tamamlanır - kiln üst düzeydeki ısıyı kontrol eder.
Geleneksel seramikler çeşitli türlerde kovuluyor, basit pit yangınlardan modern elektrik ve gaz kilnlere doğru doğru bir şekilde ulaşabiliyorlar: Saf kaolinlar 800 °C'yi aşıyorken, endüstriyel gaz kilnleri, çamurun kompozisyonu uygun ısıyı doğru bir şekilde dengeleyebilir. Örneğin, toprak çamurları daha düşük sıcaklıklarda demir ve diğer fluxlar içerir.
Ayrıca Bisque ateş (kırık ateşten ilk ateş) ve glaze ateş (göstermene kadar eriyecek ve glazeyi vücuda sokmak için ikinci ateş) her aşamada kendi optimal sıcaklık aralığına bağlı olarak yüksek sıcaklıklara sahiptir. Bisque atış tipik olarak daha düşük bir sıcaklık - yaklaşık olarak kone 06 ila 04 (yaklaşık 990°C ila 10 °C) - vücudundan 10 °C'ye kadar estetik ve daha sonra glazeye kadar estetik bir şekilde bitirmek için çok önemlidir.
Sıcaklık ve Yapısal Dürüstlük arasındaki İlişki
Seramiklerdeki yapısal bütünlüğü mekanik gücü, sertliği, ısıtılması, su absorpsiyonunu ve boyutsal istikrarı kapsar. Tüm bu özellikler, bu ilişkiyi yöneten temel süreç, [[0) içerir:[Döneticileri ısı altında ısıtılır.
- [Düzg:0)Mutfaklık (düşük sıcaklık): [DüzgT:1) 700 °C-900°C civarında, kimyasal olarak su kapalıdır ve karbonaceous malzemeler yanılır.
- [FONT:0) Ortam sintering:[Dönetici: [Dönetici: 900 °C ve 1100 °C arasında, camlı aşamalar floraklar (örneğin feldspar) erişimler ve bazı gözeneklerleri doldurur.
- [Üye:0)Vitrification (yüksek sıcaklık):[Dön 1 °C, özellikle 1200 °C'nin ötesinde, sıvı cam aşaması bol miktarda olur, neredeyse tüm açık gözenekleri doldurun. Seramik yoğun hale gelir, imkansız hale gelir ve son derece güçlü.
Ancak, bir limit var. Sıcaklık, çamurun en iyi maturasyon aralığına ulaşırsa, vücut aşırı cam oluşumuna neden olabilir, tıkanır gazlardan (konuşturucu gazlardan) uzaklaşır, çöpün bozulması veya erimesi gerekir.
Bir seramikin yapısal bütünlüğü de, aşırılık göstergesi (MOR), tam vitrificationte sıfıra kadar yüksek sıcaklıkla keskin bir şekilde ısındığını gösteriyor.
Düşük-Temperyatür Firing: Porosity ve Fragtitude
Düşük sıcaklıklarda –özellikle 600 °C ve 1000 °C arasında – göz ardı edilebilir seramikler ve kolayca çizilir veya çiplenmiş olur. Parçacıklar, birçok açık kanal ve boşluklar bırakarak, ortak örnekler terracotta çiçek potlar, ilkel pottery, ve bazı dekoratif dünyaca dikkatleri içerir. Çünkü vücut dondurmamaktadır, bu maddeler dondurmamaktadır ve su absorbe eder, ancak düşük sıcaklık atışları sunar.
Düşük hacimli seramiklerin yapısal bütünlüğü, doğal reçineler veya vitrification güvenmek yerine su geçirmez yüzeyler için yeterlidir. Örneğin, düşük sıcaklıklı kapaklar iç duvarlarda kullanılabilir, ancak düşük aşınmalar için değişebilir. Birçok geleneksel kültürlerde, düşük fonlu süzmüşterekli pottery, doğal reçineler veya tomurcuk yüzeylere dayanıklı yüzeylere dayanıyordu.
Yüksek hacimli Firing: Vitrification Through
Yüksek sıcaklık atışı - taşware ve 1300 °C'nin üzerinde taş için sefilli seramikler için - işlevsel masalar için ideal, endüstriyel seramikler ve dışsal mimari unsurlar haline gelir. Örneğin, taşware akşam yemeği dikkatleri ısıtılabilir ısı değişiklikleri, yüksek çözünürlükte seramikler yüksek mekanik güç, sertlik ve kimyasal direnç gösterir.
Ancak, yüksek sıcaklık atışları dikkatli bir kontrol gerektirir. kiln çok yüksek sıcaklıklara eşit olarak ulaşmalı ve soğutma oranları, termal stres çatlakları önlemeyi başarmalıdır. Aşırılık, yüksek sıcaklık ateşlerinin yararları – hatta dayanıklılık ve yetersizlik – yüksek sıcaklıklar için maliyetlere ek olarak, yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyar.
Ayrıca, glaze'nin, düşük ateş gövdesinin ateş sıcaklığıyla eşleşmesi gerektiğini unutmayın. daha düşük bir sıcaklıkta olgunların da yüksek oranda taranabileceğini veya balonu yüksek oranda soğuk bir vücut üzerinde sıkıştırabileceğini unutmayın, yüksek ateşli bir glaze düşük ateş gövdesinin de bozulmamış ve kaba kalmasını sağlar.
Farklı Seramik Türleri için Optimal Firing Sıcaklıkları
Farklı geleneksel seramik savaşları iyi kurulmuş ateş sıcaklık aralıkları vardır, genellikle derecelerden ziyade pirometrik konesler açısından ifade edilir, çünkü ısı çalışmayı (zaman ve sıcaklık bir araya gelir). Aşağıda önemli seramik kategoriler için ortak aralıklar vardır:
- [FONT=0) Dünyaca dikkat (örneğin, terracotta, majolica, faience): ) 900°C'ye 1100 °C (kahkahalar 06'a kadar) Bu çamurlar, kısmi vitrikasyonun nispeten düşük sıcaklıklarda kısmi olarak izin verdiği demir ve diğer fluxlar içerir.
- [FONT:0)Stoneware:[[Dönetici: 0,9 °C) 1300 °C'ye kadar (köpektifler 5 ila 10'a kadar) Taşware kispar gibi yüksek miktarda fluxes içerir, önemli vitrification sağlar.
- [FONT:0)Porcelain:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) 1200 °C'ye 1400 °C'ye kadar (10 ila 14'e kadar) Yüksek fonlu porselenler neredeyse tamamen, transksan ve son derece sert yarıköpekler gerektirir.
- [FONT:0)Raku (düşük-ateş uzmanlığı): ), 850°C 1000 °C (kahkahalar 06 ila 04) Raku atışı, kiln'dan kırmızı-sıyı ortadan kaldırmak ve düktif malzemelere yerleştirmek, hızlı soğutma ve eşsiz yüzey efektlerine neden oluyor.
- [FONT:0)Bone China:[Dönetici:[Dönetici: 0,9 °C) artı 1050°C'ye 1150°C'ye (glost) Bone Çin, orta sıcaklıklarda olgunlaşan, güçlü bir vücut elde eden kemikleri içeriyor.
Bu aralıklar kılavuzdur; tam en uygun sıcaklık belirli bir çamur vücut kompozisyonuna, parçacık büyüklüğüne bağlıdır ve istenen bir dizi sıcaklık boyunca şarj edilen test barları kullanarak test çubuğuna yardımcı olur, herhangi bir reçete için tatlı noktayı tanımlamaya yardımcı olur.
Firing Sıcaklık Etkisine Etkileyen Faktörler
Sıcaklık önemli olsa da, diğer faktörler son yapısal bütünlüğü belirlemek için onunla etkileşime girer. Bu sorunların çözülmesi ve optimizasyonunda yardımcı olur.
Clay Body Kompozi
Düşük sıcaklıklarda (daha düşük erime noktası) varlığı ve oranı önemli ölçüde vitrikasyon için gerekli sıcaklığı etkiler. Clays yüksek demir, kalsiyum veya feldspar daha düşük sıcaklıklarda olgunlaşır. Pure kaolin, birkaç fluxes, yüksek sıcaklıklar gerektirir.
Isıtma ve Soğutma Oranları
Hızlı ısıtma, su içi inşa etmek için buhar basıncına neden olabilir, patlamalara yol açan. Yavaş ısıtma, organik maddeyi güvenli bir şekilde yakmaya ve üniformalı sıcaklık dağılımına yardımcı olur. Benzer şekilde, hızlı soğutma, özellikle kalın bölümlerde ısı şok çatlakları yaratabilir. Kontrollü soğutma (annealing) iç stresleri rahatlatır ve dükten sonra da engeller.
Kiln Atmosphere
Kulün oksiting (excess oksijen) veya azaltılabiliyor (köksüz oksijen), seramikin rengini ve yapısını etkiler. Az sayıdaki çamurda vitrification artırabilir, ancak aşırı dozda tıkanmaya neden olabilir.Inmosphere demir oksit dönüşümlerini etkiler, her iki estetik ve gücü de etkiler.
Kiln Teknolojisi ve Sıcaklık Kontrolleri
Modern seramik üretim, karmaşık kiln teknolojiden faydalanır ve ısı ve atmosferin kesin kontrolünü sağlar. programlanabilir dijital kontrolörler, tanımlanmış rampalarla, soaks ve soğutma oranları ile çok fazla ısınır. Bu hassas, kontrollü bir elektrik kiln saat boyunca 600 °C'ye kadar ateş için programlanabilir.
Ek olarak, pirometrik kones, ısı çalışmasını ölçmek için güvenilir, düşük teknolojili bir yöntem olarak kalır. Cones, kombine kez ve sıcaklık belirli bir eşiğe ulaştığında, başarılı ateşlenmenin görsel bir göstergesi sağlar. Birçok potters, etkiye yerleştirilen bir kone paketi kullanır.Veri giriş ve uzaktan izlemedeki ilerlemeler, gerçek zamanlı izleme uygulamaları kullanarak, başarılı ateşler üretmek için daha kolay hale getirir.
Geleneksel sanatlar için, modern kilnlere erişim, yüksek sıcaklık ateşini demokratikleştirdi, küçük stüdyoların taşware ve porselen üretmesine izin verdi, bir zamanlar endüstriyel fabrikaların domaini. Conversely, ilkel ateş gibi teknikler, sanatçılar için eşsiz etkiler arıyorlar, ancak sınırlı kontrol ve genellikle daha düşük yapısal bütünlüğü sağlıyorlar. Teknoloji seçimi kontrol ve gelenekler arasında istenen dengeye bağlıdır.
Sonuç: Güçlü Seramikler için Mastering Sıcaklık
Geleneksel seramiklerin yapısal bütünlüğüne olan ısıtılması aşırı derecede fazla devletlenebilir. Sıcaklık, kirli su yalıtımının her ikisine de sürekli olarak iyi ve sağlam bir şekilde ateş ettiği gibi, bir seramikin mekanik özellikleri ile ilgili her türlü yönüne yatırım yapmak.
Kink teknolojisi gelişmeye devam ediyor ve tam olarak, seramik üreticilerin binlerce yıl boyunca seramiklerin özel özellikleri ile ilgili sınırlarının genişletildiği bir geleneği onurlandırıyor.Ancak, temel gerçek şu ki: sıcaklık kraldır.Eğer gücünü saygıyla ve öğrenmemiz ile, seramik üreticilerin ısıtılması ve kontrol etme konusundaki teknik referansları on binlerce yıl boyunca [TFLT:2)