CERAMIKA
Wyroby, które otrzymuje się na drodze formowania z plastycznych surowców ceramicznych.
Zaliczamy tutaj min.:
glinkę iłową, kaolin, glinę zwykłą, glinę garncarską, margiel ilasty, kwarc, mikę, less i substancje organiczne.
Po uformowaniu wyroby wypala się w odpowiednio wysokiej temperaturze.
Ze względu na strukturę wyroby ceramiczne dzielimy na wyroby o:
czerepie porowatym,
czerepie nieporowatym.
Wyroby o czerepie porowatym otrzymujemy poprzez wypalanie w temperaturach niższych niż temperatury spiekania użytych surowców.
Wyroby o czerepie nieporowatym (zeszklonym) otrzymujemy poprzez wypalanie w temperaturach wyższych niż temperatury spiekania użytych surowców.
Wyroby ceramiczne o czerepie porowatym
Charakteryzują się:
dużą porowatością
nasiąkliwością
matową powierzchnią
szorstkością
W celu zamknięcia porów powierzchniowych pokrywa się je szkliwem i ponownie wypala.
Struktura wewnętrzna pozostaje bez zmian.
Zaliczamy tutaj:
cegły, pustaki, dachówki, kafle, garnki oraz fajanse.
Fajans
Tworzywo ceramiczne białe lub kremowe o porowatej strukturze i skłonności do nasiąkania wodą.
Wytwarzany jest z glin fajansowych z dodatkami (kwarc, skaleń).
Ze względu na zastosowanie wyróżniamy fajans:
sanitarny (umywalki, muszle klozetowe, wanny)
gospodarczy (naczynia, sprzęt sanitarny)
twardy (płytki łazienkowe)
techniczny nieszkliwiony (filtry).
Wyroby formuje się z:
mas lejnych przez odlewanie w formach gipsowych
mas plastycznych metoda toczenia lub prasowania.
Następnie wypala się je w temperaturze około 1250oC.
Po pokryciu szkliwem wypala się ponownie w temperaturze około 1050oC
Wadą fajansu jest pękanie z czasem szkliwa i nasiąkanie wodą.
Wyroby ceramiczne o czerepie nieporowatym
Ich cechą charakterystyczną jest :
szklisty i lśniący przełom
mała porowatość
duża twardość
wytrzymałość na ściskanie.
Zaliczamy tutaj:
porcelanę, porcelit, kamionkę, klinkier, terakotę.
Porcelana
Wytwarzana z mieszaniny bardzo czystych minerałów tj. kwarcu, skalenia, kaolinu i innych dodatków spieczonych ze sobą podczas wypalania.
Własności porcelany zależą od ich wzajemnych proporcji oraz temperatury wypalania.
Porcelana może być wypalana jednokrotnie (elektrotechniczna) lub dwukrotnie (wyroby szkliwione).
Rozróżniamy porcelanę:
twardą (stołowa, artystyczna, techniczna)
miękką (stołowa, artystyczna).
Porcelanę twardą charakteryzuje:
wysoka wytrzymałość na ściskanie (500MPa)
wysoka twardość (w skali Mohsa - 7)
udarność (20 J/cm2)
dużą rezystywność
odporność na działanie kwasów, zasad i soli,
odporność na uderzenia cieplne.
Wyroby formuje się z:
mas lejnych przez odlewanie w formach gipsowych
mas plastycznych metoda toczenia lub prasowania.
Do szkliwienia stosuje się szkliwa skaleniowe.
Porcelana twarda może być:
nieszkliwiona (biskwitowa),
szkliwiona.
Do porcelany miękkiej zaliczamy porcelanę:
Segera,
kostną,
frytową.
Porcelana stołowa
Stosowana na zastawy stołowe. Może być miękka lub twarda.
Dwukrotnie wypalana.
Miękka zawiera mniej substancji ilastej, jest bielsza i cechuje ja większa przeświecalność.
Jest mniej wytrzymała niż porcelana twarda.
Porcelana biskwitowa
Twarda porcelana , bez szkliwa, stosowana na dekoracje (płaskorzeźby). Może być barwiona.
Raz wypalana w temperaturze powyżej 1000oC.
Jej skład to kaolin 50%, kwarc 25%, skaleń 25%.
Porcelana chemiczna
Odporna na działanie kwasów (z wyjątkiem HF), ługów i szoki termiczne.
Stosowana do wyrobu sprzętu laboratoryjnego, aparatury chemicznej.
Wypalana jedno- lub dwukrotnie.
Porcelana elektrotechniczna
Twarda porcelana o małej zawartości tlenków sodu i potasu.
Pokrywana szkliwem i wypalana w temperaturze około 1450oC.
Charakteryzuje się dużą rezystywnością i wytrzymałością na ściskanie.
Stosowana do produkcji izolatorów niskiego i wysokiego napięcia.
Porcelit
Materiał o własnościach pośrednich między porcelaną a fajansem.
Barwy kremowej, nie przeświecający czerep o mniejszej porowatości i większej wytrzymałości niż fajans.
Wypalany jedno lub dwukrotnie w temperaturze niższej niż porcelana.
Tańszy od porcelany stosowany na przedmioty codziennego użytku domowego, sprzętu sanitarnego i laboratoryjnego.
Kamionka
Produkowana z glin kamionkowych i dodatkami skalenia i bazaltu.
Wypalana jedno- lub dwukrotnie pokrywana szkliwem. Posiada nie przeświecający czerep o barwie od białej do brązowej.
Wyroby kamionkowe są nieprzeźroczyste. Charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną, odpornością na działanie kwasów i minimalną nasiąkliwością wodną. Kamionka używana jest więc do produkcji aparatury kwasoodpornej, płytek posadzkowych, kształtek i płytek ściennych stosowanych w pomieszczeniach sanitarnych, rzeźniach itp.; rur i kształtek kanalizacyjnych. Z kamionki wykonuje się także naczynia; w odróżnieniu od naczyń z gliny wypalanej bez szkliwa nie przepuszczają one wody, dzięki czemu nadają się do przechowywania cieczy.
Charakteryzuje się następującymi własnościami:
dużą wytrzymałością na ściskanie,
dużą wytrzymałością na zginanie,
dużą rezystywnością,
dużą odpornością chemiczną.
W zależności od zastosowania dzielimy ją na:
kanalizacyjną (rury),
elektrotechniczną (izolatory),
kwasoodporną (wanny galwaniczne, zbiorniki do kwasów, pompy i przetłaczarki do kwasów),
szlachetną (wyroby stołowe i artystyczne),
gospodarczą (rynny ściekowe, koryta dla zwierząt, wyroby sanitarne).
Terakota
Tworzywo produkowane z mieszaniny gliny ogniotrwałej, skalenia, piasku kwarcowego oraz barwników pod postacią tlenków metali.
Wypalana w temperaturze około 1200oC.
Charakteryzuje się odpornością na ścieranie.
Powszechnie stosowana do wyrobu płytek.
Klinkier
Wytwarzany z glin:
żelazistych,
wapienno-żelazistych,
wapienno-magnezjowych.
Kolor zależy od składu i może być szarowostalowy, wiśniowy lub brązowy.
Wypalany w temperaturze około 1300oC.
Charakteryzuje się dużą wytrzymałością, małą porowatością i małą nasiąkliwością.
Dzieli się na:
budowlany (cegła, dachówki),
drogowy (kostka),
posadzkowy (płytki).
1
6
Materiałoznawstwo - wyroby ceramiczne