Зміст

Вступ……………………………………………………………………………….3

Типи, види і різновиди керамічних виробів…………………………………….4

Властивості кераміки……………………………………………………………..5

Класифікація, склад і будова кераміки…………………………………………..8

Технічна кераміка………………………………………………………………..11

Висновок………………………………………………………………………….13

Література………………………………………………………………………..14

Вступ

Саме слово "кераміка" до нас прийшло з грецької (keramike - гончарне мистецтво), яке, у свою чергу, утворилося від keramos - глина. Тому спочатку під керамікою розуміли вироби з глини. За характером будови кераміку підрозділяють на грубу і тонку. Вироби грубої кераміки (гончарні вироби, цегла, черепиця) мають пористий крупнозернистий черепок неоднорідної структури, пофарбований природними домішками в жовтувато-коричневі кольори. Тонкокераміческіе вироби відрізняються тонкозернистим білим або світлопофарбованою, спечений чи дрібнопористі черепком однорідної структури. За ступенем спікання (щільності) черепка розрізняють керамічні вироби щільні, спеклися з водопоглинанням менше 5% - фарфор, тонкокаменние вироби, полуфарфор і пористі з водопоглинанням більше 5% - з фаянсу, майоліка, гончарні вироби. Тип кераміки визначається характером використовуваних матеріалів, їх обробкою, особливо тонкістю помелу, складом мас і глазурей, температурою і тривалістю випалення. До складу мас всіх типів кераміки входять пластичні глинисті речовини (глина, каолін), отощающие матеріали (кварц, кварцовий пісок), плавні (польовий шпат, пегматит, перліт, кістяна зола та ін) При випалюванні відформованих виробів у результаті складних фізико-хімічних перетворень і взаємодій компонентів мас і глазурей, формується їхня структура. Структура черепка неоднорідна і складається з кристалічної, склоподібною і газової фаз.

Класифікація, склад і будова кераміки

Кераміка - вироби і матеріали, одержані спіканням глин і їхніх сумішей з мінеральними добавками, а також окислів і ін неорганічних сполук. Основними технологічними видами кераміки є теракота, майоліка, фаянс, кам'яна маса і фарфор.

Кераміку класифікують за характером будови, ступеня спікання (щільності) черепка, типами, видами і різновиди, наявності глазурі.

За характером будови кераміку підрозділяють на грубу і тонку. Вироби грубої кераміки (гончарні вироби, цегла, черепиця) мають пористий крупнозернистий черепок неоднорідної структури, пофарбований природними домішками в жовтувато-коричневі кольори.

Тонкокераміческіе вироби відрізняються тонкозернистим білим або світлопофарбованою, спечений чи дрібнопористі черепком однорідної структури.

За ступенем спікання (щільності) черепка розрізняють керамічні вироби щільні, спеклися з водопоглинанням менше 5% - фарфор, тонкокаменние вироби, полуфарфор і пористі з водопоглинанням більше 5% - з фаянсу, майоліка, гончарні вироби.

Типи, види і різновиди керамічних виробів

Основні типи кераміки - порцеляна, тонкокераміческіе вироби, полуфарфор, фаянс, майоліка, гончарна кераміка.

Тип кераміки визначається характером використовуваних матеріалів, їх обробкою, особливо тонкістю помелу, складом мас і глазурей, температурою і тривалістю випалення. До складу мас всіх типів кераміки входять пластичні глинисті речовини (глина, каолін), отощающие матеріали (кварц, кварцовий пісок), плавні (польовий шпат, пегматит, перліт, кістяна зола та ін) При випалюванні відформованих виробів у результаті складних фізико-хімічних перетворень і взаємодій компонентів мас і глазурей, формується їхня структура. Структура черепка неоднорідна і складається з кристалічної, склоподібною і газової фаз.

Кристалічна фаза утворюється при розкладанні і перетворенні глинистих речовин та інших компонентів маси. Кристалічна фаза і особливо муліт надають черепку міцність, термічну та хімічну стійкість.

Склоподібна фаза виникає за рахунок розплавлювання плавнів і частково інших компонентів. Вона з'єднує частинки маси, заповнює пори, підвищуючи щільність черепка; у кількості до 45 - 50% збільшує міцність виробів, при більшому вмісті - викликає крихкість виробів, знижує їх термостійкість. Склоподібна фаза сприяє зменшенню водопоглинання, обумовлює просвечиваємость черепка.

Газова фаза (відкриті і замкнуті пори) справляє негативний вплив на фізико-хімічні властивості виробів; знижує міцність, термічну та хімічну стійкість, викликає водопоглинання і водопроникність черепка.

Різниця між окремими типами кераміки обумовлено специфікою їх внутрішньої структури, тобто складом і співвідношенням окремих фаз, складом і структурою глазурі.

Властивості кераміки

Керамічні вироби і матеріали класифікують за призначенням і властивостями, за основним використовуваній сировині або фазова складом спеченої кераміки. У залежності від складу сировини і температури випалу керамічні вироби підрозділяють на 2 класи: повністю спеклися, щільні, блискучі у зламі виробу з водопоглинанням не вище 0,5% і пористі, частково спеклися вироби з водопоглинанням до 15%. Розрізняють грубу кераміку, має грубозернисту, неоднорідну в зламі структуру (наприклад, будівельний і шамотна цегла), і тонку кераміку з однорідним, дрібнозернистим в зламі і рівномірно забарвленим черепком (наприклад, фарфор, фаянс). Основною сировиною в керамічній промисловості є глини і каоліни внаслідок їх широкого розповсюдження і цінних технологічних властивостей. Найважливішим компонентом початкової маси при виробництві тонкої кераміки є польові шпати (головним чином мікролінія) і кварц. Польові шпати, особливо чистих сортів, і їх зростки з кварцом видобуваються з пегматитів. У всі зростаючих кількостях кварцево-польовошпатова сировина видобувається з різноманітних гірських порід шляхом збагачення і очищення від шкідливих мінеральних домішок.

За способом приготування керамічні маси поділяють на порошкоподібні, пластичні і рідкі. Порошкоподібні керамічні маси являють собою зволожену або з добавкою органічних зв'язок і пластифікаторів суміш подрібнених і змішаних у сухому стані вихідних мінеральних компонентів. Перемішуванням глин і каолінів з відстаючими добавками у вологому стані (18-26% води по масі) отримують пластичні формувальні маси, які при подальшому збільшенні вмісту води і з добавкою електролітів (пептизаторів) перетворюються в рідкі керамічні маси (суспензії) - ливарні шлікери. У виробництві порцеляни, фаянсу і деяких інших видів кераміки пластичну формувальну масу отримують з шлікера частковим зневодненням його в фільтр-пресах з подальшою гомогенізацією у вакуумних массомялках і шнекових пресах. При виготовленні деяких видів технічної кераміки ливарний шликер готують без глин і каолінів, додаючи в тонкомолотую суміш вихідної сировини термопластичні і поверхнево-активні речовини (наприклад, парафін, віск, олеїнову кислоту), які потім видаляються попередніми низькотемпературним випаленням виробів.

Вибір методу формування кераміки визначається в основному формою виробів. Вироби простої форми - вогнетривку цеглу, облицювальні плитки - пресуються з порошкоподібних мас в сталевих прес-формах на механічних та гідравлічних прес-автоматах. Стінові будматеріали - цегла, пустотілі та облицювальні блоки, черепиця, каналізаційні та дренажні труби і т.д. - Формуються з пластичних мас в шнекових вакуумних пресах видавлюванням бруса через профільні мундштуки. Вироби або заготовки заданої довжини відрізають від бруса автоматами, синхронізованими з роботою пресів. Господарський фарфор і фаянс формуються переважно з пластичних мас в гіпсових формах на напівавтоматах і автоматах. Санітарно-будівельна кераміка складної конфігурації відливається в гіпсових формах з керамічного шлікера на механізованих конвеєрних лініях. Радіо-і п'єзо-кераміка, кермети та інші види технічної кераміки в залежності від їх розмірів і форми виготовляються головним чином пресуванням з порошкоподібних мас або відливанням з парафінового шлікера в сталевих прес-формах.

Заформованние тим чи іншим способом вироби піддаються сушці в камерних, тунельних або конвеєрних сушарках.

Випал кераміки є найважливішим технологічним процесом, що забезпечує заданий ступінь спікання. Точним дотриманням режиму випалу забезпечуються необхідний фазовий склад, і всі найважливіші властивості кераміки. За рідкісним винятком спікання кристалічних фаз протікає за участю рідких фаз, що утворюються з евтектичних розплавів. У залежності від складу керамічної маси і температури випалу в порцелянових, стеатитових та інших щільно спеклися виробах зміст рідкої фази в процесі спікання досягає 40-50% по масі і більше. Силами поверхневого натягу, що виникають на кордоні рідкої і твердої фаз, зерна кристалічних фаз (наприклад, кварцу в порцеляні) зближуються, а гази, розподілені між ними, витісняються з капілярів. У результаті спікання розміри виробів зменшуються, зростають їх механічна міцність і щільність. Спікання деяких видів технічної кераміки (наприклад, корундової, берилієвої, цирконієвої) здійснюється без участі рідкої фази в результаті об'ємної дифузії і пластичного течії, що супроводжуються зростанням кристалів. Спікання в твердих фазах відбувається при використанні вельми чистих матеріалів і при більш високих температурах, ніж спікання за участю рідкої фази, і тому отримало поширення лише у виробництві технічної кераміки на основі чистих оксидів і тому подібних матеріалів. У відповідності з комплексом пропонованих вимог ступінь спікання різних видів кераміки коливається в широких межах. Вироби з електрофарфор, порцеляни, фаянсу та інших видів тонкої кераміки покриваються перед випаленням глазур'ю, яка при високих температурах випалу (1000-1400 ° C), плавиться, утворюючи склоподібний водо-і газонепроникний шар. Глазурирования підвищують технічні та декоративно-художні властивості кераміки. Масивні вироби глазур'ю після сушіння і обпалюються в один прийом. Тонкостінні вироби перед поливання щоб уникнути розмокання в глазурной суспензії підлягають попередньому випалу. У деяких керамічних виробництвах неглазурована поверхню обпалених виробів шліфується абразивними порошками або абразивним інструментом. Вироби господарської кераміки прикрашаються керамічними фарбами, декалькоманією і золотом.