92583

Reologia (z greckiego: rheos - prąd, logos - nauka) jest nauką o płynięciu i deformacji wszystkich form materii pod wpływem naprężeń wewnętrznych. Jako nauka o odkształceniach i przepływach reologia wyjaśnia szczegóły procesów wytwarzania mas, formowania oraz suszenia pół fabrykatów ceramicznych. Umożliwia sterowanie tymi procesami w celu uzyskania możliwie, optymalnych parametrów technicznych lub ekonomicznych. Reologia ceramiczna jest ściśle powiązana z chemią powierzchni oraz wpływem określonych czynników chemicznych i mechanicznych na wytwarzanie mikrostruktur i tekstur mas, półfabrykatów oraz tworzyw ceramicznych.

Znaczna większość materiałów ceramicznych wytwarzanych obecnie otrzymywana jest z mas sypkich. Wykorzystuje _się przy tym procesy typowe dla ceramiki i metalurgii proszków: formuje się kształtki z proszków drobnoziarnistych, a następnie utrwala kształt i uzyskuje odpowiednie właściwości mechaniczne poprzez wypalenie (spiekanie) w wysokiej temperaturze. Celem produkcji jest otrzymanie wyrobu mającego następujące cechy:

>    posiadającego odpowiedni kształt i wymiary,

>    odpowiednie zagęszczenie materiału w danej objętości,

>    możliwie największą jednorodność zagęszczenia materiału w danej objętości i związaną z

tym jednorodność właściwości,

>    odpowiednią wytrzymałość mechaniczną.

Przy projektowaniu tych materiałów, wobec coraz ściślej określonych wymagań, co do właściwości wyrobu, wzrastającego znaczenia nabiera znajomość zagadnień związanych z zagęszczaniem i scalaniem proszków ceramicznych. Zagadnienia te dotyczą swobodnego upakowania ziaren proszków, mechanizmów przenoszenia przez proszek sił przyłożonych z zewnątrz, tarcia i poślizgu ziaren proszku względem siebie i matrycy formy i związanej z tym niejednorodności zagęszczenia oraz skurczliwości kształtki po wypaleniu.

Najbardziej rozpowszechnioną metodą formowania jest, jak dotąd, prasowanie kształtek z mas sypkich w sztywnych formach powodujące jednoczesne scalanie i zagęszczanie proszków. Metoda ta pozwala uzyskać dokładny kształt i wymiar, duży stopień zagęszczenia i dużą wytrzymałość mechaniczną wypraski. Jest poza tym bardzo wydajna i dająca bardzo mało odpadów. Największą wadą tej metody jest nierównomierność zagęszczenia kształtki wzdłuż kierunku przyłożonej siły prasującej. Schemat prasowania klasycznego oraz rozkład ciśnienia i gęstości w prasowanej kształtce pokazane są na rysunku 1.

-2-