انواع بدنه های سرامیکی

تعداد بازدید: 2828
چهارشنبه 03 دي 1393

انواع بدنه های سرامیکی

امروزه بدنه های سرامیکی (Ceramic Bodies) بسیار متنوع هستند. این محصولات در زندگی روزمره ما در بسیاری موارد از سرویس های غذاخوری تا واحدهای حافظه در کامپیوتر ها مورد استفاده قرار می گیرند. کریستال های مصنوعی برای تولید پرتوی لیزر، سوخت های هسته ای مانند اکسید اورانیوم و اکسید توریم و هم چنین بیوسرامیک ها همگی فرآورده های سرامیکی هستند. صنعت سرامیک به عنوان یکی از پیشرفته ترین صنایع، مقامی قابل قیاس با صنایع الکترونیک و یا صنایع هواپیمایی کسب نموده است.

در دسته بندی شاخه های مختلف صنعت سرامیک نیز مانند تعریف آن تفاهم چشمگیری بین دست اندرکاران این صنعت وجود ندارد ولی در عین حال رایج ترین و شاید صحیح ترین دسته بندی بدنه های سرامیکی به صورت زیر است:

1- فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی

2- دیرگداز ها

3- فرآورده های زمخت

4- فرآورده های ظریف

انواع بدنه های سرامیکی، ceramic bodies

فرآورده های ویژه و سرامیک های تکنیکی

به طور کلی این فرآورده‌ ها عمدتا از مواد اولیه مصنوعی و خالص ساخته می‌ شوند. خصوصیات، ترکیبات و مواد اولیه این فرآورده‌ ها برحسب موارد مصرف مختلف آن‌ ها کاملا متفاوت هستند. این فرآورده‌ های پیچیده عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنایع دیگر مطرح گردیده‌ اند صنایع الکترونیک، صنایع هواپیمایی، تحقیقات فضایی، انرژی هسته‌ای، نیروگاه‌ های برق و غیره از صنایعی هستند که در واقع مصرف‌ کننده عمده این محصولات به شمار می‌ آیند. از انواع این فرآورده‌ ها به عنوان مثال می‌توان از اکسید های سرامیکی مختلف (مثل بریلیا و {{تیتانیا}} و توریا) نیترید ها و سیلیسید ها (مثل نیترید بور BN، نیترید سیلیسیم Si3N4 و دی‌ سیلیسید مولیبدن MoSi2) کاربید ها (مثل کاربید بور، کاربید تنگستن و کاربید زیرکونیم) و نیز فرایت‌ ها نام برد.

دیرگدازها

به طور کلی فرآورده‌ های دیرگداز محصولاتی هستند که در درجه حرارت‌ های بالا کاربرد دارند به طور رسمی اصطلاح دیرگداز ها (Refractories) شامل تمامی فرآورده‌ هایی است که خمش آن‌ ها در بالاتر از 1580 درجه سانتی گراد انجام می‌ شود. ولی این اصطلاح عملا در مورد فرآورده‌ هایی که نقطه خمش آن‌ ها از حدود  1520 درجه سانتی گراد بالاتر است نیز به کار می‌ رود.

مصرف این فراورده‌ ها عمدتا در ساختمان کوره‌ ها است، بنابراین می‌ توان به اهمیت آن‌ ها در صنعت امروز پی برد. به عبارت دیگر کلیه صنایعی که در مراحلی از روند تولید خود نیاز به درجه حرارت بالا دارند (به عنوان مثال صنایع ذوب فلز، شیشه، سیمان، صنایع شیمیایی، صنایع هسته‌ای و غیره) مجبور به استفاده از این محصولات خواهند بود. این فرآورده‌ ها عمدتا به صورت آجر های مختلف عرضه می‌ شوند ولی انواع ملات‌ ها و پوشش‌ های مختلف و دیرگداز هایی برای مصارف ویژه را نباید از یاد برد.

فرآورده های زمخت

فراورده‌های زمخت یا Heavy Clay عمدتا در ساختمان‌ ها به کار می‌ روند. آجر مشهور ترین فرآورده این شاخه از صنعت سرامیک است. علاوه بر انواع آجر ها، لوله‌ های فاضلاب، انواع سفال‌های سقف، کاشی‌ های کف زمخت، ناودانی‌ ها و قطعات مشابه در این گروه جای دارند. مواد اولیه این فراورده‌ها عمدتا رس های سرخ رنگ هستند که به وفور یافت می‌شوند. بدنه این فرآورده‌ ها برحسب کاربرد آن‌ ها و نیز درجه مرغوبیتشان می‌توانند متخلخل و یا متراکم و نیز لعابدار یا بدون لعاب باشند. در ساخت این فرآورده‌ ها لعاب‌های نمکی کاربرد وسیعی دارند. بدنه این فرآورده‌ ها به طور کلی از نوع سفال، ماجولیکا و یا استون ور هستند.

فرآورده های ظریف

اصطلاح فراورده‌های ظریف معادل اصطلاح انگلیسی Pottery و یا اصطلاح آمریکایی White Ware به کار می‌رود ولی با این همه باید در نظر داشت که اصولا اصطلاح آمریکایی White Ware اصطلاح غلطی است. چرا که در این گروه فرآورده‌ هایی نیز قرار می‌گیرند که رنگ بدنه آن‌ها به طور معمول سفید نیست. به عنوان مثال انواع بدنه‌ های بسیار مرغوب و ظریف استون‌ ور که عمدتا جهت ظروف خانگی مورد مصرف دارند.

فراورده‌های ظریف فقط شامل ظروف خانگی نیستند. به طور خلاصه فراورده‌های ظریف سرامیک خود به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

- ظروف خانگی

- کاشی ها

- سرامیک های بهداشتی

-مقره سرامیکی و عایق‌ های الکتریکی

   

مهمترین انواع ظروف خانگی

همانطور که در نمودار فوق مشاهده می شود ظروف خانگی شامل موارد زیر هستند:

سفال، ماجولیکا، ارتن ور، ظروف پخت و پز لیتیم دار، استون ور، چینی نیمه زجاجی و زجاجی، پرسلان نرم، پرسلان سخت، چینی استخوانی و ظروف پخت و پز کوردیریتی می شوند. از میان موارد نام برده در این جا به سفال و ظروف پخت و پز لیتیم دار و ظروف پخت و پز کوردیریتی اشاره می شود و سایر بدنه ها به صورت جداگانه تحت بررسی قرار خواهند گرفت.

سفال

سفال ابتدایی‌ ترین و قدیمی‌ ترین فرآورده سرامیکی است و بدنه‌ ای متخلخل و رنگی دارد. علی‌ رغم قدمت آن هنوز نیز (به صورت صنعتی و نیز سنتی) در مقیاس وسیع تولید می‌ گردد. کاربرد این نوع بدنه صرفا به ظروف خانگی معطوف نمی‌ گردد بلکه سفال به صورت آجر و دیگر مصالح ساختمانی نیز کاربرد وسیعی دارد. پخت اول این بدنه‌ ها (بیسکویت) معمولا در حدود 900 درجه سانتی گراد و نقطه ذوب لعاب آن‌ ها برحسب مرغوبیت سفال حدود 950 تا 1100 درجه سانتی گراد است. لعاب‌ های این بدنه‌ ها معمولا لعاب‌ های سربی معمولی هستند. با توجه به وجود مقدار زیادی اکسید آهن در این نوع بدنه، معمولا رنگ لعاب‌ ها تنوع زیادی ندارند.

  سفال، سرامیک، Pottery

ظروف پخت و پز لیتیم‌ دار

از دیگر انواع ظروف سرامیکی خانگی متخلخل باید از ظروف پخت و پز لیتیم‌ دار نام برد. این ظروف دارای انبساط حرارتی بسیار کمی بوده و می‌ توانند مستقیما در مقابل منبع حرارتی مثل شعله اجاق گاز قرار گیرند. انبساط حرارتی کم این ظروف و مقاومت زیاد آن‌ ها در برابر شوک‌ های حرارتی به علت وجود بلور های لیتیم در بدنه آن‌ ها است. اصولا ساخت این نوع بدنه‌ ها در جهان چندان رایج نیست و به همین دلیل نیز این بدنه‌ها در نمودار ظروف خانگی نشان داده نشده‌ اند. طبق اطلاعاتی که در دست است در سال 1969 فقط یک کارخانه در شهر گوستاوبرگ سوئد (Gustavsberg) چنین ظروفی را تولید می‌ نموده است. اصطلاحا به چنین ظروفی مقاوم در برابر شعله و یا flame Proof گفته می شود. دسته دیگر ظروف پخت و پز فرآورده هایی هستند که به دلیل انبساط حرارتی بیشتر، قادر به مقاومت در برابر شوک های حرارتی شعله مستقیم نیستند. این ظروف صرفا جهت استفاده در فرهای خوراک پزی و یا در برابر حرارت غیر مستقیم مناسب هستند. به چنین ظرفی Oven Proof گفته می شود.

ظروف پخت و پز کوردیریتی

از میان بدنه‌ های متراکم استون‌ ور ها و گاهی چینی‌ های زجاجی و بیشتر از همه پرسلان های سخت جهت ساخت ظروف پخت و پز به کار می‌ روند. ولی در هر صورت جهت چنین کاربردی در فرمول این بدنه‌ ها باید تغییراتی داده شود. با این همه اکثر این بدنه‌ ها در برابر شوک‌ های مستقیم حرارتی قادر به مقاومت نبوده و به عبارت دیگر اکثر این ظروف صرفا جهت استفاده در فرها و منابع حرارت غیرمستقیم مناسب می‌باشند (Oven Proof). در بین بدنه‌ های مذکور فقط در مواردی بدنه‌ های پرسلان سخت می‌ توانند در برابر حرارت مستقیم مورد استفاده قرار گیرند و به عبارت دیگر مقاوم در برابر شعله (Flame Proof) باشند. با توجه به موارد فوق رایج‌ ترین و مناسب‌ ترین بدنه جهت ظروف پخت و پز که مقاوم در برابر شعله نیز هستند، بدنه‌ های کوردیریتی هستند. همچنان که از نام این بدنه مشخص است، بخش اصلی تشکیل‌ دهنده این فرآورده کوردیریت است. کوردیریت با فرمول 5SiO2.2Al2O3.2MgO دارای انبساط حرارتی بسیار کمی بوده و به همین دلیل جهت ساخت ظروف مقاوم در برابر شعله مورد استفاده قرار می‌ گیرد. به طور کلی محدوده ترکیب بدنه‌ های کوردیریتی به صورت زیر است:

ترکیب معمول بدنه های کوردیریتی محدوده درصد % اکسید
13.8 2.6-13.8 MgO
34.8 25.5-38.8 Al2O3
51.4 51.4-64.9 SiO2

بدنه‌ های کوردیریتی برعکس بدنه‌ های لیتیم‌دار متراکم بوده و به همراه لعاب در درجه حرارت 1380 درجه سانتی گراد به پخت نهایی خود می‌ رسند. لعاب این نوع بدنه‌ ها خود مشکلی در تولید این فرآورده‌ ها به شمار می‌ آید. چرا که لعاب‌ هایی با انبساط حرارتی مناسب (کم) جهت این بدنه‌ها تقریبا وجود ندارد. مشکل دیگر در تولید این بدنه‌ها مانند بدنه‌های چینی استخوانی، محدوده پخت بسیار باریک کوردیریت خالص (حدود 5 تا 10 درجه سانتی گراد) است. جهت افزایش محدوده پخت از مقادیر مناسبی رس، {{آلومینا}} و نیز {{تالک}} استفاده می‌ شود. بدیهی است که انجام این عمل باعث می‌ گردد که دقیقا فرمول کوردیریت رعایت نشود و به عبارت دیگر بدنه حاصل تماما شامل کوردیریت نخواهد بود.

منابع و پیوندها

 

Ceramic Bodies
کلاس بندی بدنه های سرامیکی
طبقه بندی بدنه های سرامیکی
دسته بندی بدنه های سرامیکی
برچسب ها: بدنه های سرامیکیسرامیک
حضور شرکت پاکمن در نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجاری از کشورهای اسلامی
عنوان: نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجا ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گر ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنندج 97
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنن ...بیشتر
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز شهر آفتاب تهران 97
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز تهران 97   عنوان: ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97   عنو ...بیشتر
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97 ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر