Keramika materiali: xususiyatlari, ishlab chiqarish texnologiyasi, qoʻllanilishi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Birinchi sopol idishlar odamlar metall eritishni oʻrganishlaridan ancha oldin paydo boʻlgan. Arxeologlar tomonidan bugungi kungacha topilgan qadimiy qozon va ko‘zalar buning dalilidir. Shunisi e'tiborga loyiqki, keramika materiali o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lib, uni ba'zi sohalarda oddiygina ajralmas holga keltiradi. Keling, siz bilan kulolchilikning xususiyatlarini ko'rib chiqamiz, uning ishlab chiqarilishi va xususiyatlari haqida gaplashamiz.

Umumiy ma'lumot

Loy va aralashmalarni organik qo'shimchalar bilan sinterlash orqali keramika mahsulotlarini oling. Ba'zan noorganik birikmalarning oksidlari ishlatiladi. Birinchi bunday mahsulotlar 5000 yil oldin paydo bo'lgan. Shu vaqt ichida ishlab chiqarish texnologiyasi sezilarli darajada yaxshilandi va bugungi kunda biz uchun yuqori quvvatli keramika mahsulotlari mavjud. Ular qurilishda fasad qoplamalari, pollar, devorlar va boshqalar uchun ishlatiladi.

Bu yerda zich va g’ovak bo’lakli sopol idishlar mavjud. Ularning orasidagi asosiy farq shundaki, zich parcha suv o'tkazmaydigan. Bu chinni buyumlar, taxta plitkalar va boshqalar gözenekliparcha - plitkalar, keramik tosh, drenaj quvurlari va boshqalar.

Voygalanish tarixi

Grekcha "keramika" so'zi "loy" degan ma'noni anglatadi. Tabiiyki, har qanday mahsulotni tayyorlash uchun qandaydir aralashma ishlatilgan. Oxirida nima olish kerakligiga qarab, kerakli materiallar unga qo'shildi. Dastlab, qo'lda, birozdan keyin esa maxsus mashinada loydan tayyorlangan mahsulotga maxsus shakl berildi. Keyinchalik keramika mahsulotlari pechlarda yuqori haroratlarda pishiriladi.

Koʻpgina mamlakatlar oʻzlarining ishlab chiqarish texnologiyalaridan foydalanganlar. Bu kulolchilik, bo'yash va sirlash uchun amal qiladi. Misr ushbu sanoatning sezilarli rivojlanishiga erishgan birinchi davlat hisoblanadi. U erda birinchi navbatda keramika ishlab chiqarish yo'lga qo'yilgan. Mahsulotlar qo'pol va yomon aralashgan loydan qilingan, ammo keyinchalik texnologiya yaxshilandi. Bugungi kunda Memfis piramidalarini qurishda foydalanilgani taxmin qilinayotgan sariq gil g'ishtlar topilgan.

Chinni paydo bo'lishi

Jade Xitoyda uzoq vaqtdan beri ishlatilgan. Bu go'zal edi, lekin juda mo'rt va ishlov berish qiyin edi. Ko'p yillik izlanishlardan so'ng yechim topildi. Chinni ishlab chiqarish osonroq. Biroq, bu erda ham nuances bor edi. Masalan, “chinni toshlar”da topilgan slyuda va tsvaoka mayda kukun holiga keltirilib, 10 yildan ortiq saqlanadi. Bu materialni iloji boricha moslashuvchan qilish uchun qilingan. BirinchidanXitoyda chinni buyumlari baland va cho'zilgan idishlar edi. Ular silliqlangan sirt va ko'k yoki quyuq yashil rangga ega edi. Ikkinchisi eng qadrli edi.

Bugungi kunda Xitoy chinni eng keng tarqalgan davlat ekanligiga ishoniladi. Bu toʻgʻri, garchi u Yevropada mashhur boʻlgan boʻlsa-da, lekin u yerda keyinroq paydo boʻldi va ishlab chiqarish uzoqroq rivojlandi.

Kulolchilikning asosiy turlari

Hozirgi vaqtda loy mahsulotlari keng tasnifga ega. Shunday qilib, kulolchilik buyumlarini ikkita asosiy guruhga bo'lish mumkin:

• sirsiz kulolchilik (terakota va kulolchilik);
• sirlangan (majolika, fayans, chinni, shamot).

Terracotta - italyancha "pishirilgan tuproq" dan. Mahsulotlar rangli loydan qilingan va gözenekli tuzilishga ega. Terakotadan vazalar, idish-tovoqlar, shuningdek, o'yinchoqlar va plitkalar yasaladi.

Sopol idishlarni qayta ishlash qiyinroq. Uni suv o'tkazmaydigan qilish uchun polishing kerak. Bundan tashqari, mahsulot bo'yashga duchor bo'ladi. Buning uchun u butunlay sovib ketguncha tutun ichida issiq pechda qoldiriladi. Bugungi kunda kulolchilikning ko'plab turlari, xususan, kulolchilik juda mashhur. U kundalik hayotda sut, quyma materiallarni saqlash yoki dekor sifatida ishlatiladi.

Ikkinchi turga kelsak - sirlangan keramika, chinni va sopol idishlar bu erda eng mashhurdir. Birinchisi, ishlab chiqarishda qimmatroq va mehnat talab qiladigan, ikkinchisi amaliy va arzon. Ular chinni mahsulotlari tarkibida bir-biridan farq qiladikamroq loy va ko'proq maxsus qo'shimchalar. Bundan tashqari, chinni sopol idishlardan farqli ravishda yorug'likda shaffofdir.

Refrakterlar haqida

Loy aralashmalaridan tayyorlangan mahsulotlar o’tga chidamli. Maqsadga qarab, ular 1300 dan 2000 darajagacha va undan ham yuqori haroratga bardosh bera oladi. Keramika pishirish uchun maxsus o'choq ishlatiladi. Olovga chidamli materiallar metallurgiya jarayonida eng ko'p qo'llaniladi. U erda ular yuqori o'choq va agregatlarni loyihalash uchun ishlatiladi.

Haroratning oshishi bilan refrakterning kuchi yo'qolmaydi, aksincha, ortadi, deyish juda mantiqiy. Bunga kompozitsiyada refrakter oksidlar, silikatlar va boridlar mavjudligi tufayli erishiladi. Ular yuqori haroratli jarayonlar sodir bo'ladigan deyarli hamma joyda qo'llaniladi. Ko'pincha ular mog'orlangan, ya'ni ma'lum bir mahsulot, masalan, g'isht shaklida topiladi. Kamdan kam hollarda, shakli bo'lmagan refrakterlarni kukun shaklida ishlatish kerak.

Kurilishdagi keramika

Keramika materiallarining afzalligi shundaki, ularning zaxiralari deyarli cheksizdir. Bunday mahsulotni ishlab chiqarish qulayligi va yuqori chidamliligi bilan bir qatorda, bugungi kunda u qurilish sohasida ajralmas hisoblanadi. Agar devor materiallarini oladigan bo'lsak, bu erda loy g'isht yetakchi o'rinni egallaydi.

Xuddi shu narsa polimerlarning ko'rinishiga qaramay, zaminni yo'qotmaydigan keramik plitkalarga ham tegishli. Hali ham yuqori namlik va haroratli xonalarni jihozlash uchun ishlatiladi. Qoplama materiallari orasidakengaytirilgan loy birinchi o'rinni egallaydi.

Soʻnggi bir necha yil ichida ichi boʻsh keramik bloklar va gʻisht ishlab chiqarish 4% ga oshdi. Ularning ishlab chiqarilishi g'isht zavodlari va fabrikalarida minimal o'zgarishlarni talab qiladi, shu bilan birga xarajatlar sotishning birinchi yilida to'lanadi. Chet elda ichi bo'sh keramika uzoq vaqtdan beri etakchi mavqega ega va oddiy g'ishtlarga qaraganda ancha yaxshi sotiladi.

Maxsus keramika materiallari

Bunday mahsulotlarga sanitariya va kanalizatsiya quvurlari kiradi. Birinchisi uchta katta guruhga bo'lingan:

• qattiq fayansdan (gözenekli parcha);
• sanitariya chinni (sinterlangan parcha);
• yarim chinni (yarim pishirilgan bo'lak).

Sanitar-texnik vositalarga qoʻyiladigan asosiy talablar mexanik shikastlanishga chidamlilik, issiqlikka chidamlilikdir. Retsept qat'iy tartibda bajarilishi kerak, xuddi shu narsa texnologiyaga ham tegishli. Faqat professional keramika pechkasi va yuqori sifatli xom ashyo ishlatiladi. Sanitariya mahsulotlariga lavabolar, hojatxonalar, vannalar, radiatorlar va boshqalar kiradi. Mahsulot sifatini tekshirishning ishonchli usuli bu korpusga ozgina teginishdir. Ovoz tiniq va shovqinsiz bo'lishi kerak. Bu toʻgʻri haroratda yonish va hech qanday yoriqlar yoʻqligini bildiradi.

Kanalizatsiya quvurlariga kelsak, ular zich sinterlangan parchaga ega bo'lishi kerak. Seramika quvurlari 150-600 mm diametrli ishlab chiqariladi. Odatda ichki va tashqi tomondan sirlangan. Bunday mahsulotlar xarakterlanadiagressiv muhitga va adashgan elektr tokiga yuqori qarshilik. Ularning narxi o‘rtacha, bu ularni yanada hamyonbop qiladi.

Keramikaning fizik va kimyoviy xossalari

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, barcha mahsulotlarni ikkita keng guruhga bo'lish mumkin: zich va gözenekli. Zich suvning assimilyatsiya koeffitsienti 5% dan kam, gözenekli - 5% yoki undan ko'p. Oxirgi guruhga quyidagi mahsulotlar kiradi: gil g'ishtlar (g'ovakli va ichi bo'sh), ichi bo'sh devor toshlari, qoplamali plitkalar, tom yopish plitalari. Zich seramika mahsulotlari - yo'l g'ishtlari va plitkalar. Ham gözenekli, ham zich keramika sanitariya sanoatida uchraydi.

Jismoniy va kimyoviy xossalari haqida gapirganda, keramikaning asosiy kamchiligini qayd etmaslik mumkin emas. Bu boshqa materiallarga nisbatan yuqori mo'rtlikdan iborat. Shunga qaramay, yuqori mavjudligi va ko'p qirraliligi ushbu materialni ko'plab sohalarda va hatto kundalik hayotda eng mashhurlaridan biriga aylantiradi. Zamonaviy texnologiyalar olovdan keyin darhol silliq sirt olish imkonini beradi. Agar ma'lum bir rangga erishmoqchi bo'lsangiz, unda temir yoki kob alt oksidlarini qo'shing.

Mikrotuzilmaning xususiyatlari

Isitganda, keramika asta-sekin suyuqlikka aylanadi. Ko'p sonli oddiy va murakkab birikmalar bilan ajralib turadi. Sovutganda kristallanish sodir bo'ladi. U hajmi kattalashib boradigan sof kristallarning cho'kishida namoyon bo'ladi. Massa qattiqlashganda, u strukturada hosil bo'ladimikrokonglomerat. Unda mullit donalari qattiqlashtirilgan massa bilan sementlanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, kislorod atomlari o'ziga xos matritsa hosil qiladi. U ular orasidagi bo'shliqlarda almashtirilgan kichik metall atomlarini o'z ichiga oladi. Binobarin, mikrotuzilmada ionli bog'lanishlar va bir oz kamroq kovalent bog'lanishlar ustunlik qiladi. Kimyoviy barqarorlik va barqarorlikka kuchli va bardoshli kimyoviy birikmalar mavjudligi orqali erishiladi.

Yuqorida ta'kidlanganidek, keramika materiallaridan foydalanish cheklangan. Bu kristallarning nomukammalligi bilan bog'liq. Kristalli panjaralar juda ko'p nuqsonlarga ega: atom o'lchamidagi teshiklar, deformatsiyalar va boshqalar Bularning barchasi kuchni sezilarli darajada yomonlashtiradi. Biroq, bu erda ba'zi nuances bor. Misol uchun, agar texnologiya ma'lum bir turdagi keramika ishlab chiqarishda kuzatilsa, quvvatda yaxshi natijalarga erishish juda mumkin. Buning uchun harorat rejimiga va mahsulotni yoqish muddatiga rioya qilish juda muhimdir.

Loyning xususiyatlari va xossalari

Gil choʻkindi jins boʻlib, tarkibi va tuzilishidan qatʼiy nazar, suv bilan aralashtirilganda plastik material hosil qiladi. Otishdan keyin - toshga o'xshash tana. Odatda aralash zich, asosan aluminosilikatlardan iborat. Ko'pincha gillarda kvarts, dala shpati, oltingugurt piritlari kabi jinslar, shuningdek, gidroksidlar va k altsiy, magniy va titan birikmalarining karbonatlari ham uchraydi.

Kaolinlar bugungi kunda ma'lum bo'lgan eng toza gillardir. Deyarli butunlay kaolinitdan tashkil topgan. Qovurilganidan keyin olingoq rang. Qayta ishlash uchun zarur bo'lgan plastisiyaga strukturada loy moddasining (0,005 mm) nozik donalari mavjudligi tufayli erishiladi. Tabiiyki, kompozitsiyada bunday modda qancha ko'p bo'lsa, plastiklik shunchalik yuqori bo'ladi va aksincha.

Loylarning asosiy keramik xususiyatlariga quyidagilar kiradi:

• plastiklik - butunlikni buzmasdan deformatsiya;
• ulanish;
• havo va olovning qisqarishi;
• olovga chidamlilik.

Bugungi kunda materialning xususiyatlarini u yoki bu yo'nalishda o'zgartirish imkonini beruvchi turli xil suyultiruvchi va boyitish qo'shimchalari qo'llaniladi. Bu keramika mahsulotlarining yanada talab va arzon bo‘lishiga olib keladi.

Ishlab chiqarishning texnologik sxemasi

Keramika materiallarining xarakteristikalari turli sanoat tarmoqlarida loydan foydalanish imkoniyatini ko'rsatadi. Bu talab katta bo'lishiga olib keldi va natijada taklif ortdi. Ishlab chiqarish korxonalari ko'p hollarda bir xil sxema bo'yicha ishlaydi:

• xom ashyo qazib olish;
• tayyorlash;
• shakllantirish va quritish;
• qovurish va mahsulot chiqarish.

Xarajatlarni minimallashtirish uchun zavodlar odatda loy koniga bevosita yaqin joyda quriladi. Qazib olish ochiq usulda, ya'ni ekskavator bilan amalga oshiriladi. Keyingi qadam massani tayyorlashdir. Xom ashyo bir hil massaga qadar boyitiladi, eziladi va aralashtiriladi. Kelajakdagi keramika mahsulotining shakllanishi nam va quruq usullar bilan amalga oshiriladi. Birinchi holda, massa 25% gacha namlanadi, ikkinchisida esa - 12% dan ko'p emas.

Oʻtmishda tabiiy quritish koʻpincha ishlatilgan. Biroq, natija ko'p jihatdan ob-havoga bog'liq edi. Shuning uchun, yomg'ir yoki sovuqda o'simlik harakatsiz turadi. Shuning uchun maxsus quritgichlar (gaz) ishlatiladi. Eng muhim bosqich - bu otish. Texnologiyaga rioya qilish juda muhim, bu juda murakkab. Ko'p narsa keramika sovishiga ham bog'liq. Haroratning keskin pasayishiga yo'l qo'yilmaydi, bu esa samolyotning egriligiga olib kelishi mumkin. Shundan keyingina keramika materiallarini sotishingiz mumkin. Ko'rib turganingizdek, ishlab chiqarish texnologiyasi oddiy emas, u bir necha bosqichlardan iborat. Ularning har biriga rioya qilish kerak. Agar bu sodir bo'lmasa, biz do'kon javonlarida nikohni uchratishimiz mumkin.

Keramikaning kamchiliklari haqida bir oz

Aytganimizdek, keramik materiallarning tarkibi ideal emas. Xususan, bu loy mahsulotining mustahkamligiga ta'sir qiladi. Har qanday mexanik shikastlanish o'zini chip, yorilish va hokazo sifatida namoyon qilishi mumkin. Bu asosiy kamchilikdir. Ammo biz ko'rib chiqayotgan materialning keng tarqalishiga to'sqinlik qiladigan boshqa omillar ham mavjud. Ulardan biri yuqori narx. Masalan, qishloq uyining tomi uchun keramik plitkalar estetik nuqtai nazardan ajoyib echimdir, ammo bunday zavq juda qimmatga tushadi.

Shu bilan birga, uning tashqi ko'rinishi to'g'ri parvarish bilan 5 yildan ortiq davom etmaydi. Kelajakda pasayish, yuzada mox paydo bo'lishi va boshqalar sodir bo'ladi. Shu bilan birga, mo'rtlik va mo'rtlik har qandaymexanik shikastlanish tomning oqishiga olib kelishi mumkin va bu kam odamga yoqadi. Albatta, zamonaviy keramika materiali juda ta'sirli ko'rinadi, bu ranglarning keng to'qimalari va yuqori sifatli ishlov berish tufayli erishiladi. Lekin bu hali ham qimmat, bu esa ko'pincha bunday tanlovning maqsadga muvofiqligi haqida o'ylashga majbur qiladi.

Xulosa qilish

Biz keramika materiallarining asosiy xususiyatlarini ko'rib chiqdik. Yuqorida aytilganlarning barchasiga asoslanib, bunday mahsulotlarning o'ziga xosligi bor degan xulosaga kelishimiz mumkin. Bu mexanik shikastlanishlar bo'lmasa, ular juda uzoq vaqt xizmat qilishlari bilan bog'liq. Bundan tashqari, fabrikalarda suyuq metall quyish uchun keramik material ham ajralmas hisoblanadi, chunki u yuqori haroratga bardosh bera oladi.

Kundalik hayotga kelsak, keramika juda qo'l keladi. Pechda pishirish uchun maxsus idishlar, garchi ular yillar davomida tashqi ko'rinishini o'zgartirgan bo'lsa-da, hali ham ushbu materialdan tayyorlanadi. Chinni, yuqori narxiga qaramay, oqlangan ko'rinishga ega va shunchaki ko'zni quvontiradi. Bu sopol idishlarga ham taalluqlidir, agar ular to'g'ri bajarilgan bo'lsa, chinnidan farqlash qiyin.

Har qanday holatda ham keramik materialdan foydalanish kerak. Bu, birinchi navbatda, tabiiy loyning katta zaxiralari bilan bog'liq. Bu haqiqatan ham juda ko'p va har yili ushbu tabiiy boylikni qazib olish uchun ko'proq yangi karerlar o'zlashtirilmoqda. Ikkinchi muhim omil - bu ekologik tozalik. Ilgari odamlarda imkoniyat yo'q edimahsulotning mustahkamlik xususiyatlarini yaxshilash uchun har qanday zararli qo'shimchalardan foydalaning. Bugun vaziyat o'zgardi, garchi unchalik tanqidiy bo'lmasa ham. Seramika plitalari, sintetik materiallardan farqli o'laroq, sog'liq uchun zararli emas. Bu sopol idishlarga ham taalluqlidir, ular plastmassa bilan solishtirganda, ayniqsa, agar ular qizdirilsa, hech qanday zarar keltirmaydi.