El material cerámico: propiedades, tecnología de fabricación, la aplicación

La primera cerámica apareció mucho antes de que las personas aprendieron a fundir el metal. ollas y tarros antiguos que los arqueólogos han encontrado hasta hoy en día, son prueba de ello. Cabe señalar que el material cerámico tiene propiedades únicas que lo hacen en algunas áreas simplemente irremplazables. Vamos a compartir con usted, especialmente cerámica, hablamos de su producción y características.

visión de conjunto

productos cerámicos obtenidos por sinterización de mezclas de arcilla y aditivos orgánicos. A veces, el uso de compuestos de óxidos inorgánicos. El primero de estos artículos han aparecido hace 5000 años. Durante este tiempo, la tecnología de producción ha mejorado, y hoy tenemos acceso a los productos cerámicos de alta resistencia. Se utilizan en la construcción de fachadas, suelos, paredes del edificio, y así sucesivamente. D.

Hay piezas de cerámica con una densa y vasijas de barro poroso. La diferencia clave entre los dos es que apretado de barro es resistente al agua. Esta porcelana, baldosas, etc. La vasija porosa – .. tejas, piedra cerámica, tubos de drenaje y más.

La historia de la ocurrencia

La palabra "cerámica" en griego significa "barro". Naturalmente, para la fabricación de cualquier producto que utiliza un tipo de mezcla. En añade el material necesario en función de lo que se necesita para llegar al final. De primera mano, y un poco más tarde, y en una cerámica especial máquina estaba unido a una forma especial. Posteriormente artículos cerámicos son disparados en un horno a alta temperatura.

Muchos países utilizan su propia tecnología. Esto se aplica a las masas de cerámica, pintura y acristalamiento. El primer país que ha logrado un importante desarrollo de esta industria, se considera Egipto. Es la producción de cerámica se estableció allí en primer lugar. Los productos estaban hechos de barro grueso y mal mezclado, pero en futuras tecnologías mejoradas. ladrillos se hacen hoy de arcilla amarilla, que supuestamente se utilizaron en la construcción de las pirámides de Memphis.

La aparición de la porcelana

Durante mucho tiempo en China el uso de un material como el jade. Era hermosa, pero muy frágil y difícil de manejar. Después de años de búsqueda de una solución que se encontró. La porcelana es más sencillo de fabricar. Sin embargo, hay algunos matices. Por ejemplo, mica y tsvaoku, que se encuentra en "piedras de porcelana", se molió en un polvo fino y se almacena durante más de 10 años. Esto se hizo para asegurar que el material se ha convertido en el más maleable. Los primeros productos de porcelana en China eran vasos altos y alargados. Tienen una superficie pulida y verde o azul oscuro. Recientes valorada más.

Hoy en día, se cree que China es un país en el que la porcelana se ha distribuido más ampliamente. Esto es cierto, aunque ha sido muy popular en Europa, pero no apareció más tarde, y su producción se ha desarrollado por más tiempo.

Los principales tipos de cerámica

En la actualidad, los productos de arcilla tienen una amplia clasificación. Así, artículos de cerámica se pueden dividir en dos grupos principales:

• cerámica no esmaltada (terracota y cerámica);
• acristalado (mayólica, loza, porcelana, arcilla refractaria).

Terracota – Italiano para "tierra cocida". Los productos están hechos de arcilla de color y tienen una estructura porosa. Terracota hacer jarrones, platos, así como juguetes y azulejos.

Cerámica La cerámica es más difícil de procesar. Con el fin de hacer que sea resistente al agua, es necesario pulir. A continuación, el producto se somete a morena. Para este propósito, se deja en el humo del horno caliente hasta que se enfríe. Hoy en día, muchos tipos de cerámica, cerámica, en particular, son extremadamente populares. Se utiliza en los hogares para el almacenamiento de leche, productos a granel o como decoración.

En cuanto al segundo tipo – la cerámica vidriada, aquí la porcelana y loza más popular. El primero es más caro y requiere mucho tiempo para producir, el segundo – práctico y barato. Se diferencian entre sí por el hecho de que los productos contienen menos de porcelana arcilla y aditivos especiales más. Por otra parte, la porcelana es iluminada por la luz, a diferencia de porcelana.

en refractarios

Los productos son mezclas de refractario de arcilla. Dependiendo de la finalidad que puedan soportar temperaturas de los 1 300 a 2000 grados centígrados, y aún más alto. horno de cerámica especial que se utiliza. Materiales refractarios en el número más grande utilizado en el proceso metalúrgico. No se utilizan para la construcción de altos hornos y agregados.

Es lógico decir que al aumentar la temperatura de la fuerza refractaria no se pierde, sino que han aumentado. Esto se consigue debido a la presencia en los refractarios de óxidos, silicatos, y boruros. Se utilizan en casi todas partes, donde hay procesos de alta temperatura. Muy a menudo que ocurran en forma, es decir, en forma de un producto específico, por ejemplo, un ladrillo. Menos a menudo requiere el uso de refractarios sin forma como un polvo.

La cerámica en la construcción

Las ventajas de los materiales cerámicos es que sus acciones no están particularmente limitadas. Junto con la facilidad de producción y alta durabilidad del producto, ahora es indispensable en la industria de la construcción. Si usted toma los materiales de la pared, que ocupa una posición de liderazgo aquí es de ladrillos de arcilla.

Lo mismo se aplica a los azulejos de cerámica, que, a pesar de la aparición de polímeros sin perder terreno. Ella todavía se utiliza para equipos espacio con alta humedad y temperatura. Entre los materiales de revestimiento ocupa el primer bloque de hormigón.

En los últimos años, un aumento del 4% en la producción de tejas estructurales y ladrillo. Para su fabricación se necesitan cambios mínimos en las fábricas de ladrillos, donde los costos se recuperan en el primer año de ventas. Extranjero cerámicas huecas han ocupado durante largo tiempo la posición de liderazgo y se vende mucho mejor que el ladrillo habitual.

materiales cerámicos especiales

Tales productos incluyen tuberías sanitarias y de aguas residuales. La primera se divide en tres grandes grupos:

• de porcelana dura (de barro poroso);
• porcelana sanitaria (crock sinterizado);
• semiporcelain (crock semisinterizada).

Los principales requisitos a la A productos sanitarios – una resistencia a los daños mecánicos, resistencia al calor. La formulación debe ser mantenida en estricto orden, lo mismo se aplica a la tecnología. Se utiliza sólo la cerámica de horno profesional y materias primas de alta calidad. Para artículos sanitarios debe incluir lavabos, inodoros, bañeras, radiadores, etc. Una forma segura de verificar la calidad del producto – .. Una luz golpecitos en el casco. El sonido debe estar limpio y sin ruidos. Esto indica que la cocción a la temperatura adecuada y la ausencia de grietas.

En cuanto a las tuberías de alcantarillado, deben ser recubiertos de barro denso. tubos cerámicos se fabrican con un diámetro de 150-600 mm. Por lo general, vidriado cubierto tanto dentro como fuera. Para estos productos se caracteriza por una alta resistencia a ambientes agresivos y la corriente eléctrica parásita. Tienen un precio razonable, lo que los hace más accesibles.

Las propiedades fisicoquímicas de la cerámica

Como ya se ha mencionado, todos los productos se pueden dividir en dos grandes grupos: densas y porosas. Dense tienen una tasa de absorción de agua de menos del 5%, poroso – 5% o más. ladrillo de arcilla (porosa y hueco), unidades de mampostería huecos, azulejos, baldosas para el techo: El último grupo incluye los siguientes productos. Artículos de cerámica densos – ladrillos y baldosas de carretera. En el sector sanitario responda a los dos porosa y densa de cerámica.

Hablando de las propiedades físicas y químicas, cabe señalar la falta de una cerámica clave. Consiste en el aumento de la fragilidad cuando se compara con otros materiales. Sin embargo, la alta disponibilidad y versatilidad hacen de este material una de las más populares en muchas industrias, e incluso en la vida cotidiana. Las tecnologías modernas permiten obtener la superficie lisa inmediatamente después de la cocción. Si se quiere lograr un determinado color, a continuación, añadir los óxidos de hierro y cobalto.

Características de la microestructura

Tras la cerámica de calefacción se convierte poco a poco líquido. Cuenta con un gran número de compuestos simples y complejos. Cuando el enfriamiento tiene lugar la cristalización. Se manifiesta en la pérdida de cristales puros que aumentan de tamaño. Cuando la masa se endurece, la estructura formada mikrokonglomerat. Se consolidó el grano de mullita masa solidificada. Usted debe prestar su atención que los átomos de oxígeno forman una especie de matriz. Contiene pequeños átomos de metal, que están sustituidos en el entremedio intersticios. En consecuencia, en la microestructura está dominado por enlaces iónicos y covalentes son algo más pequeños. La estabilidad química y estabilidad alcanzada por la presencia de compuestos químicos fuertes y duraderos.

Como se señaló anteriormente, el uso de materiales cerámicos es limitado. Esto es debido al hecho de que los cristales son imperfectos. Celosías tienen muchos defectos: tamaño de poro nuclear, deformación, etc. Todo esto se deteriora en gran medida la dureza … Sin embargo, no está aquí y sus matices. Por ejemplo, la tecnología sujeto durante la fabricación de un tipo particular de cerámica es muy posible para lograr buenos resultados en la fuerza. Con este fin, es esencial para cumplir con la temperatura y la duración de los productos de combustión.

Características y propiedades de la arcilla

Clay – roca sedimentaria que es independiente de la composición y estructura de las formas de material plástico cuando se mezcla con agua. Después de la cocción – kamnevidnoe cuerpo. Típicamente, la mezcla es densa, en gran parte compuesta de silicatos de aluminio. A menudo se encuentran en las arcillas y rocas tales como el cuarzo, feldespato, piritas y hidróxidos y carbonatos de compuestos de calcio, magnesio y titanio.

Caolín – la arcilla más pura, que se conocen hasta la fecha. Se compone casi en su totalidad de la caolinita. Después de la cocción adquirir un color blanco. Necesario para la plasticidad de procesamiento se consigue por la presencia de granos finos en la estructura del material de arcilla (0,005 mm). Naturalmente, cuanto más compuesto de un material tal, la plasticidad de la anterior, y viceversa.

Las principales propiedades de la arcilla de cerámica deben incluir:

• plasticidad – deformación sin rotura;
• conectividad;
• aire y fuego contracción;
• resistencia al fuego.

Hoy en día, varios aditivos demacrados y enriquecedoras que alteran las propiedades del material en cualquier dirección. Esto conduce al hecho de que los productos cerámicos son cada vez más popular y accesible.

diagrama de flujo de fabricación

Caracterización de los materiales cerámicos sugiere la posibilidad de que el uso de la arcilla en diversas industrias. Esto llevó al hecho de que había una gran demanda y, en consecuencia, una mayor oferta. Plantas para la producción de la mayoría de los trabajos sobre el mismo esquema:

• exploración;
• formación;
• la conformación y el secado;
• tostado y la liberación del producto.

Para reducir al mínimo el costo es por lo general la fábrica se está construyendo en las inmediaciones del depósito de arcilla. La extracción por vía abierta, que se excava. El siguiente paso es el entrenamiento con pesas. La materia prima se enriquece, se tritura y se mezcla hasta que esté suave. Modelar el futuro del producto de cerámica se lleva a cabo por procesos húmedos y secos. En el primer caso, la masa de humidifica a 25%, y en el segundo – no más de 12%.

Anteriormente a menudo se utiliza el secado natural. Sin embargo, los resultados dependen en gran medida de las condiciones meteorológicas. En consecuencia, bajo la lluvia o el frío planta de soportes. Por lo tanto, las secadoras de uso especial (gas). La etapa más importante es tostado. Es muy importante observar la tecnología, que es bastante complicado. Mucho depende de la refrigeración de cerámica. No caída de temperatura repentino que puede causar deformación avión. Sólo entonces se puede vender los materiales cerámicos. la tecnología de producción, como se puede ver, no es fácil, consiste en varias etapas. Cada uno de ellos debe ser respetado. Si esto no sucede, en los estantes de las tiendas, podemos hacer frente a la unión.

Un poco acerca de las deficiencias de cerámica

Como ya se mencionó, la composición del material cerámico no es ideal. En particular, esto afecta a la resistencia del producto de arcilla. Cualquier daño mecánico puede manifestarse como astillas, grietas y así sucesivamente. N. Esta es la deficiencia clave. Pero hay otros factores que dificultan la difusión generalizada de la materia que nos ocupa. Uno de ellos – el alto costo. Por ejemplo, azulejos de cerámica para el techo de una casa de campo – hermosa desde un punto de vista estético, la solución, pero el costo es muy caro placer.

En este caso, su aspecto seguirá siendo no más de 5 años con el cuidado adecuado. Además, existe la decoloración, la aparición de musgo en la superficie y m. N. Además, la fragilidad y la fragilidad conduce al hecho de que cualquier daño mecánico podría dar lugar a fugas del techo, y ya muy poca gente disfrutar. Por supuesto, el material cerámico moderna se ve muy impresionante, que se logra a través de un amplio colores de la textura y fabricación de alta calidad. Pero vale la pena sigue siendo caro, a menudo plantea preguntas acerca de la conveniencia de esta opción.

para resumir

Hemos considerado las propiedades básicas de los materiales cerámicos. Sobre la base de todo lo anterior, se puede concluir que tales productos tienen una cierta singularidad. Se encuentra en el hecho de que, en ausencia de daño mecánico, que va a durar un tiempo muy largo. Por otra parte, el material cerámico para la colada de metal fundido en las plantas es también indispensable, ya que soporta altas temperaturas.

En cuanto a la vida cotidiana, aquí la cerámica en muy práctico. Cubiertos y utensilios para cocinar en el horno, a pesar de que ha cambiado su aspecto en los últimos años, pero todavía está hecha de este material. Porcelana, a pesar de su mayor coste, tiene un aspecto elegante y simplemente agradable a la vista. Esto también se aplica a la porcelana, que con la ejecución adecuada es difícil de distinguir de China.

En cualquier caso, es necesario utilizar un material cerámico. Esto se debe principalmente a las grandes reservas de arcilla natural. Es realmente mucho, y cada año desarrollan cada vez más canteras de este recurso natural. El segundo factor importante – el respeto al medio ambiente. Antes, la gente no tenía la posibilidad de utilizar ningún tipo de aditivos dañinos para mejorar las características de resistencia del producto. Hoy en día la situación ha cambiado, aunque no es demasiado crítico. baldosas de cerámica, a diferencia de los materiales sintéticos que no sean perjudiciales para la salud. Esto también se aplica a los platos de cerámica, las cuales, si se compara con el plástico, sobre todo si este último es calentado, no es perjudicial en absoluto.