Egenskaperna hos porslin och dess tillämpning

Termen "porslin" hänför sig till ett brett spektrum av keramiska produkter, som tillverkas vid höga temperaturer. Deras särdrag är den släta ytan och låg porositet. Dessa egenskaper hos porslin i hög efterfrågan i dag. Det är svårt att hitta någon typ av industri eller den nationella ekonomin, varhelst den används.

Den vanligaste dekorativa porslin och kemisk ware, tandkronor och elektriska isolatorer. Vanligtvis vit eller benvit, att "baka" denna underbara saker kommer unpresentable bit keramik, som kommer att bli bekant för oss typ först efter stekning i högtemperaturugnar.

Fördelar med kinesiska tjänsten

I den här artikeln kommer vi att diskutera egenskaper och typer av porslin. Du kommer att förstå varför i hela världen detta material var så populär att inköpen fylldes med stor expedition. För en vacker uppsättning, som idag kan du köpa i någon affär, då du kan ha dödats.

Märkligt nog, men produkterna av kinesiska konstnärer att presentera keramik - bara släktingar, men inte direkt. För att se detta, räcker det att påminna om de grundläggande egenskaperna hos porslin framkom från verkstäderna i Mittens rike. Materialen är mycket lika varandra: både nuvarande och gamla porslin kan vara glaserade eller "naturliga". Men den enkla keramik är mycket mjukare. Och tjänster av hög kvalitet kan inte göras från den.

Varför händer detta?

Sådana egenskaper av porslin, såsom hållfasthet och termisk stabilitet, - frukten av de höga temperaturer vid vilka förfarandet genomförs riktigt av kinesisk keramik. Den utförs vid en temperatur av 2650 grader Fahrenheit (1454 ° C). Jämför detta med 2200 grader Fahrenheit (1204 grader Celsius) för en enkel porslin. Eftersom det andra materialet har en låg kvalitet, är det inte används inom den kemiska industrin och andra vetenskapsgrenar tech. Dessutom är det av högsta kvalitet kinesiskt porslin är transparent för ljuset. en grov keramik sådan effekt kan inte ge.

spioner

"Hard-klistra" eller sanna porslin först dök upp i Kina under Tangdynastin (618-907).. Men de riktigt högkvalitativa produkter i deras egenskaper är inte sämre än moderna, blev känd för världen fram till tidpunkten för Yuandynastin (1279-1368 gg.). Tidig kinesiskt porslin var kaolin (porslinslera) och pegmatit - grov typ av granit.

Han var okänd för de europeiska keramiker att börja importera kinesiska utrustning under medeltiden. Européerna har försökt att kopiera egenskaper porslin, men lyckades inte i den här branschen. Som för att analysera dess kemiska sammansättning, de var inte i stånd att, produkter som tillverkas av dem, som påminner om den graciösa, delikat och på samma gång, en fast skål endast utseende. Det visade sig så där. För att få den sanna hemligheten med porslinstillverkning, ovikta den verkliga spion kriget, men kinesiska skogs liv omhuldade en hemlighet.

Varför detta material var så populär? Anledningen - de utmärkta fysikaliska egenskaperna hos porslin. Det är starkare än en konventionell keramik med hög värmeledningsförmåga som gör att brygga vattenkokare däriartat te. Vidare, beroende på den glasyr porslin den har en mycket liten nedsmutsade, färgade med endast under inverkan av syntetiska pigment. Cup av den gamla kinesiska tjänsten efter århundraden behåller vithet.

ersatz

Efter blandning glas med tennoxid, för att erhålla ett ogenomskinligt material, har de europeiska hantverkare försökt att kombinera leran och frostat glas. Dessa alternativ har blivit känd som "mjuk pasta" eller artificiell porslin. Men de provocerade två obehagliga fakta: alla dessa material var alltför mjuk, varav det var omöjligt att göra en riktigt fin, ömtåliga produkter och produktionskostnaderna var för höga. Kort sagt, egenskaper porslin "ersatz-typ" var mycket långt ifrån perfekt.

Det finns bevis för att våra herrar behärskar också konsten att sanna porslin produktion, men alla hemligheter ryska keramik förlorades under den mongoliska-tatariska invasionen, när hela städer brändes tillsammans med alla sina invånare. Vissa genombrott kan också nå den brittiska. De har skapat en "bone" typ av material.

Men vad är benporslin, huvuddragen som har fört honom enorma popularitet i gamla Europa?

Historien om skapelsen

Under 1707, två tyskar som heter Ehrenfried Walther von Chimhaus och Yohan Fridrih Bottger öppna mer "förnuftig" produktionssätt som använder lera och finmalen fältspat. I XVII-talet lärt de engelska hantverkare genom experiment att nästan identiska kinesiskt porslin kan erhållas genom tillsats till blandningen av fint malda överhettad ben.

Och då visade det sig att den engelska versionen gör det möjligt att producera genomskinliga keramik vid mycket lägre temperaturer, vilket avsevärt minskade produktionskostnaden. Dessutom porslinet från Albion slogs mycket värre, var betydligt starkare. Så det är inte förvånande att den brittiska överväldigad snart sina uppsättningar halv gammal, och nästan alla av den nya världen.

Vilka egenskaper benporslin? För det första, de artiklar därav har hög hållfasthet med låg vikt och tunnväggiga. För det andra kan denna typ av keramik inte användas i den kemiska industrin samt ämnen som ingår i dess struktur, att reagera med syror och alkalier.

råmaterial

Som vi har sagt, de huvudsakliga komponenterna av detta material är mycket enkel: lera, fältspat, mineraler som innehåller kalcium. Fram till nu, är olika företag konkurrerar med varandra, eftersom det var snabbt etablerat att egenskaperna hos porslin och keramik kan förbättras dramatiskt genom att lägga till nya element i sammansättningen. Självklart, om försöket visar sig vara framgångsrik.

Även om sammansättningen av leror varierar beroende på produktionsplatsen, fortfarande det omvandlas till glas (därigenom uppnå en slutprodukt släthet) endast vid extremt höga temperaturer. Men detta är sant endast för de fall där leran inte blandas med material tröskeln under vilken vitrifiering. Till skillnad från glas, lera, dock är termiskt stabil, dvs bibehåller sin form även under stark uppvärmning.

Så det här är verkligen unikt eftersom det sammanför en låg porositet glas stabilitet och relativ styrka av den enkla keramik. De vanligaste typerna av råvaror som används vid alla tidpunkter kaolin, hydroaluminosilicates. Fältspat (innehållande aluminiumsilikat) och en flinta, kvarts fast typ, är oerhört viktiga komponenter i vilken som helst typ av porslin. De smälts under upphettning ombindningsmaterial i ett enda stycke.

Quartz - "hjärtat" av porslin

Detta är en garanti för säkerhet. Egenskaper porslin (och dess användning) är till stor del på grund av att denna särskilda egenskap: it bad beats (när jämfört med glas), och små avstånd mellan partiklarna åstadkomma lufttätt material, vatten och andra föreningar.

Kvarts är en "fusion" av kisel och syre - de två mest rikligt förekommande grundämnet i jordskorpan. Den har tre funktionella former: direkt kvarts (kristall), opal (amorfa arter) och sand (blandad, smutsiga fraktion). I allmänhet har kvarts länge använts i hantverk. Porslin kan även innefatta aluminiumoxid, steatit, mer känd som "täljsten".

tillverkningsprocessen

Efter det att råmaterialet är valt och vägs, går det till produktion. För det första är det rengöras och mals till en mycket fin fraktioner. Därefter alla komponenterna blandas i önskad proportion, beroende på både produktionsvillkoren och egenskaperna hos de slutliga produkterna. När den sista bildats, kan de sändas i ugnen omedelbart, eller utsätts för preliminär rening och ytterligare sprutglasyrskiktet.

Naturligtvis i sin roll som första åtgärder mjölat glas. Och först efter att de framtida vaser, koppar, skålar och tandkronor går till mynningen av ugnen. Och nu titta på varje steg för sig. När allt kommer omkring, deras framgång beror på egenskaperna hos porslin och dess tillämpning!

råmaterial slipning

Kanske är detta en av de viktigaste verksamhet, på grund av grundlighet av dess genomförande beror på kvaliteten på slutprodukten. Krossning sker genom stora mekaniska trum krossar. På det andra passet, är partikelstorleken justeras till 0,25 cm. För att omvandla råmaterialet till ett fint damm, använda speciella, kulkvarnar. Denna enorma stålcylindrar fyllda med metallkulor. När hela strukturen roterar är de råmaterialpartiklarna omvandlas till en homogen massa är mycket finmalda.

Rengöring och blandning

Blandningen fick passera genom fina filter, och matas sedan till en speciell "transportör", som snett anordnad stålplåtar. De vibrerar, vilket gör att råvaran blandas inte bara automatiskt, men också sorteras som de största partiklarna skjuts uppåt. Om du vill mata fuktade materialet står på spel på ett automatiskt sätt sprutade vatten.

Ibland används filter med kraftfulla magneter, eftersom de senare gör det möjligt att avlägsna de minsta föroreningar av järn. Sist om du faller till färdiga produkter, berätta för honom den oönskade röd nyans. Den färdiga produkten sänds in i ugnen, där det är bränning vid oss redan angivna temperaturerna.

Från vilka produktionsförhållandena kan bero på produktens egenskaper?

Det bör noteras att under den slutliga bränningen sker ett flertal processer, som är direkt beroende på egenskaperna hos kall porslin. För det första, brände allt kol organiska föroreningar avdunsta överskottsvatten från det inre av det framtida produkt ut olika gasformig fraktion. Om temperaturen bringas upp till 1100 grader Celsius, kommer kisel och andra glasyr komponenter som inte smälter, och sålunda inte bildar på den keramiska ytan slät och kemiskt neutrala skiktet.

Dessutom är dessa föreningar som behövs för att minska avståndet mellan partiklarna av de material för en säker anslutning med varandra. En gång den önskade densiteten har uppnåtts, kyls produkten, vilket orsakar glasera "kontrakt" blir slät och mycket hållbara.

resultat

Så varför vi har beskrivit allt detta? Saken är den att egenskaperna hos detta material är mycket nära beroende på egenskaperna och villkoren för dess produktion. Till exempel styrkan beror på hur stor andel av innehållet i vikt av fältspat och porslin antal porer i mindre än spar mer. Såsom upplösning av kvartsglas och den erhållna återstoden från sönderdelning av lera substans, blir porslinsmaterial skelett svagare, och förslitningsökningar. Beroende på kvarts finhet, inkluderar vikten av kompositionen, temperaturen och varaktigheten av bränning, i glaskroppen fasen från 15 till 40% av den totala massan införes i kvarts. Vad det är, desto tunnare porslin och "luft".

Egenskaperna hos keramiska material, såsom dielektrika känne huvudsakligen passagemotståndet av den elektriska strömmen i materialet och på isolatorytan. Skilja specifik volym och ytresistivitet av porslin.

Dessutom, av stor praktisk betydelse de kemiska egenskaperna hos porslinet. Mer exakt, avsaknaden därav. Glaserad keramik med tillsats av stora mängder av fältspat och kvarts är kemiskt neutralt. Du tror varför murbruk farmaceuter och kemister tillverkade av detta material? Han är mycket starkare än glas, men reagerade inte.

Aktuell status

, keramik idag (porslin och i synnerhet) upplever en återfödelse. Det visade sig att dessa material kan användas i mikroelektronik tillverkning av olika typer. Betydelsen av detta är inte nödvändigt att förklara för den moderna civilisationen. Forskarna fann också att genom att tillsätta vissa tillsatser porslin styrka ökar exponentiellt. För närvarande pågår även avancerad forskning inom skapelse på dess grundval av nya typer av rustning. Så det är inte enhetliga toaletter!

Slutligen blir allt viktigare att materialet i läkemedlet. Olika proteser och magnifika kronor - efterfrågan på dem ökar för varje år. Så att den urgamla kinesiska uppfinning kommer att bli en mycket lång tid att förbli relevant.