Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله در مورد بررسي سراميك

$
0
0
 nx دارای 66 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : سرامیك به مواد معمولا جامدی كه بخش عمده تشكیل‌دهنده آنها غیرفلزی و غیرآلی باشد را سرامیك میگویند. این تعریف نه تنها سفالینه‌ها، پرسلان (چینی)، دیرگدازها، محصولات رسی سازه‌ای، ساینده‌ها، سیمان و شیشه را در بر میگیرد بلكه شامل آهنرباهای سرامیكی، لعاب‌ها، فروالكتریك‌ها، شیشه، سرامیك‌ها و سوختهای هسته‌ای و ; نیز شامل میشود از نظر ساختار شیمیایی همه موادی كه از مخلوط خاك رس و ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست می‌آیند و با توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و حل نشدنی در حلالها و تقریبا گدازناپذیرند سرامیك نامیده میشود. تاریخچه:برخی‌ها آغاز استفاده و ساخت سرامیك را حدود 7000 سال ق- م میدانند در حالی كه برخی دیگر قدمت آنرا تا 15000 سال ق.م نیز دانسته‌اند- ولی در كل اكثریت تاریخ نگاران بر 10000 سال ق.م اتفاق نظر دارند كه بدیهی است این تاریخ مربوط به سرامیكهای سنتی است. واژه سرامیك از واژه یونانی كراموس به معنی سفال یا شیء پخته شده است. از آنجاییكه قدیمیترین بدنه‌های رسی در حدود 22000 سال قبل از میلاد شناسایی شده‌اند سرامیك را هنری است كه شروع آن در گذشته‌ای بسیار دور شاید قبل از اختراع خط رقم خورده ولی در حال حاضر این هنر فناوری جدیدی تلقی می‌شود. مقدمه:چند سالی است لغت سرامیك در ایران و بین طبقات مختلف مردم شایع و رایج و روز به روز استعمال آن بیشتر می‌شود و آن را بیشتر می‌شنویم «سرامیك» به معنای خاص كه فقط به یك فن مربوط می‌باشد در مجامع صاحب صلاحیت دنیا مورد قبول قرار نگرفته است. در سال 1920 در كنگره‌ای كه تشكیل شده بود این لغت برای تمام لوازم و موادی كه از سیلیكاتها ساخته و حرارت داده می‌شود انتخاب گردید. ریشه آن از یونانی و به معنای پخته شده می‌باشد ولی ریشه قدیمی‌تر آن در زبان سانسكریت معنای چیزهای پخته شده را دارد. به هر تقدیر سرامیك امروز به تمام صنایعی اطلاق می‌گردد كه به نحوی از انحاء با مواد اولیه سیلیكاتی ساخته و سپس در درجات حرارت معین پخته و محكم گردیده باشد و معنی عام دارد. چینی – شیشه – بلور- سفال، آجرهای نسوز و معمولی، كاشی و بسیاری دیگر از صنایع سیلیكات هم جزء فن سرامیك محسوب می‌گردد. بطوریكه محاسبه كرده‌اند یك سوم صنایع موجود دنیا را صنایع سرامیك تشكیل می‌دهد. از جمله رشته‌های سرامیك تهیه و پرداخت اشیاء هنری از خاك و سنگ می‌باشد كه اقویم به ن میتوان گفت به محصولاتی كه بوسیله مواد معدنی بهر روشی شكل داده شده و با پختن آن بدست می‌آید سرامیك میگویند. همان طور كه گفته شد ماده اولیه سرامیك گل رس بوده ضمنا نام كلی هر گونه اشیایی كه مواد اولیه‌اش از گل رس بوده بوسیله دست، قالب یا چرخ خراطی شكل داده شده و در كوزه پخته شده باشد سرامیك گفته میشود. تاریخچه سرامیك با پیدایش آتش بوسیله انسانها شروع شده است برای حمل و نگهداری ان و بخاطر اجبار در ساخت ظروف سرامیك بوجود آمده است. سرامیك در طول صدها سال در ساخت ظروف مورد استفاده قرار گرفته، هم در اعصار قدیم و هم امروزه یكی از ادوات ضروری است كه در تولید آجر ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد. سرامیك، چینی خاك، در نتیجه صخره‌های گرانیت andogen با ریزریز شدن در اثر سائیدگی بوسیله طبیعت بوجود می‌آیند. هر نوع خاك برای توید سرامیك مناسب نیست خاك مناسب برای استفاده گل رس است. گل رس ماده اصلی دنیاست – گل رس بعلت خصوصیات پلاستیكی به شكل‌های گوناگونی در می‌آیند و اشكال خود را در حین پختن حفظ و دارای مقاومت زیادی است.صنعت سرامیك از قدیمیترین صنایع دنیا محسوب می‌شود. زمانیكه گل رس با آب مخلوط میشود چون دارای خصوصیات پلاستیكی است به آسانی به یك خمیر قابل انعطاف تبدیل میگردد و این ماده بعد از پخته شدن نیز سفت و سالم و دارای یك سری خصوصیات غیرمتغیر است كه در تولید هنر دیگ‌های گلی كاربرد دارد. در آناتولی به سبب اینكه محل تمدنهای مختلف بوده و در نتیجه حفاریهای باستان‌شناسی كه روشنی بخش تاریخ میباشد دیده شده است در آناتولی نمونه‌های بسیار قدیمی سرامیك برای اولین بار مربوط به دوران سنگی بوده كه ظروف سرامیك بنام‌های حاجی لار، چاتال هویوك، بیجه سلطان، دمیرجی هویوك و غیره میباشد كه در نتیجه حفاریهای باستان‌شناسی پیدا شده است. این آثار علاوه بر آثار تزئینی به سبب داشتن شكل‌های متعدد نیز مورد توجه است و 3500 سال قبل از میلاد در دوران كالكالیتیك‌ها، 1000-2500 سال قبل از میلاد قوم باستانی ساكن در آناتولی در قرن 11 و 13 بعد از میلاد یعنی سلجوقیان و در قرن 10 میلادی عثمانیهایی كه به آناتولی آمده‌اند و فرهنگ سرامیك باقی مانده از دوران سلجوقی را ادامه داده در قرن 15 میلادی سرامیك با خصوصیات منحصر بفرد خویش را بوجود آورده و همه‌شان نمونه‌های زیبایی را یكی پس از دیگری از خود بجای گذاشته‌اند. هنر سرامیك آناتولی كه منابع اولیه خود را از سرامیك ترك خارج از آناتولی اخذ نموده در دوران عثمانی یك توسعه منحصر بفرد از خود نشان داده بدین ترتیب آثار ترجیحی و صادراتی آن مورد استقبال قرار گرفته است. دوات، شكردان، فنجان، كاسه، آفتابه، كتری، ابریق، كوزه، تنگ آب، سبو، قدح، قندیل، فانوس اجام، گلدان، لیوان آبخوری، گلابدان، بخوردان، و غیره با متر خاص و با خمیر سفید ساخته شده است. گل رسی كه در تولید ظروف و اشیا سرامیكی مورد استفاده قرار خواهد گرفت با توجه به نوع ظروف تولیدی برای اینكه در دستگاههای مخلوط كن و خیس كن شكل حقیقی خود را پیدا كند سعی میشود با اضافه كردن مقدار آب معین و ضروری خمیری یكنواخت و هموژن بدست بیاید. ظروف و اشیا سرامیكی به روش دستی، قالبی، پرس كردن، دوران، فیلاژ یا با متر اتراژ و ریخته به شكل مختلف درآیند.نقش اجرای سه گانه در سرامیك:خاك رس: موجب نرمی و انعطاف و تشكیل ذرات بلوری سرامیك میشود.ماسه: ویژگی چین خوردن پس از خشك و گرم شدن و تشكیل ذرات بلوری سرامیك را كاهش میدهد.فلدسپار: در كاهش دادن دمای پخت و تشكیل توده شیشه‌ای و چسباننده‌ی ذرات بلوری سرامیك موثر است.تجزیه شیمیاییدانستن تركیب شیمیایی مواد اولیه سرامیكی به عنوان اساسی‌ترین نیاز در فرمول‌بندی صحیح ساختار بدنه‌های سرامیكی مطرح بوده و به علاوه در صورتی كه تجزیه شیمیایی یك روش معمول و جاری در آزمایشگاههای سرامیك باشد می‌توان از آن به عنوان وسیله‌ای جهت كنترل كیفیت مواد خام و اولیه مورد استفاده قرار داد و از نقطه‌نظر یكنواختی و ثبات تركیب شیمیایی از آن بهره جست. بایستی توجه داشت كه تجزیه شیمیایی مواد به دو طریق روشهای كلاسیك و سنتی و روشهای مدرن و دستگاهی صورت می‌پذیرد. گروه اخیر به دلیل دقت و صحت جوابهای حاصله و همچنین سرعت بیشتر و نیاز به زمان كمتر امروزه در سطح وسیع‌تری مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته بهره‌گیری از تكنیك‌های تجزیه پیشرفته نیاز به صرف هزینه بیشتر، چه از نقطه‌نظر قیمت دستگاهها و چه از نظر هزینه تربیت نیروهای متخصص دارد ولی با این حال كارخانجات سرامیك مجبور به تقبل این هزینه‌ها بوده تا بدین ترتیب بتوانند جوابهای دقیق‌تری را در حدقل زمان ممكن به دست آورند.در زیر عمده‌ترین روشهای تجزیه شیمیایی كه به طور معمول در آزمایشگاههای سرامیك به كار گرفته می‌شوند به طور خلاصه شرح داده شده‌اند. جزئیات بیشتر این روشها در ارتباط و متناسب با نیازها و كاربردهای خاص آنها می‌باشد.تجزیه شیمیایی خشك:در این روش نمونه‌های متفاوتی از ماده مورد آزمون به صورت جامد در یك دستگاه فلوئورسانس اشعه X طیف نگاری می‌شوند.اساس كار دستگاه فوق بر این خاصیت استوار است كه وقتی یك دسته اشعه X (كه پرتوهایی ب ا طول موج پائین بوه و به عنوان مثال مقدار آن برای مس برابر با 54/1 می‌باشد) به سطح یك ماده برخورد می‌نماید، بر اثر برخورد اتمهای نمونه تحریك شده و شروع به انتشار و ساطع نمودن الكترون از خود می‌كنند. این انتشار به صورت تصادفی و یا پیوسته و مستمر بوده، بلكه متناسب با مشخصات خاص اتمهای منفرد ماده موردنظر در فواصل زمانی خاص می‌باشند، لذا هر ماده خاص در طیف نشری خود دارای پیك‌هایی مخصوص به خود بوده و با استفاده از آنها می‌توان نمونه را از نقطه‌نظر كیفی مورد آزمایش قرار داد. علاوه بر آن در صورتی كه از قبل منحنی‌های استانداردی نیز تهیه شده باشند، نمونه‌ها را از نقطه‌نظر كمی نیز می‌توان مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.تجزیه شیمیایی تر نظر به آنكه عناصر منفرد را تنها در محلول‌های آبی می‌توان تعیین و شناسایی نمود، لذا روش تجزیه شیمیایی تر كاملا شناخته شده می‌باشد.در تجزیه شیمیایی تر به منظور تلاشی ساختمان بلورین مواد از دو روش متفاوت اسیدی و قلیایی استفاده می‌شود.الف: روش قلیاییدر این روش امكان تعیین اكسیدهای زیر (بر حسب درصد) میسر می‌باشد: واكنشگر مورد استفاده مخلوطی از كربناتهای سدیم ( ) و پتاسیم ( ) (به عنوان مواد گدازآور بسیار فعال) می‌باشد كه جهت شكستن ساختمان بلورین نمونه‌ها به كار گرفته می‌شود.ب: روش اسیدیدر این روش ابتدا نمونه خشك مورد آزمون توسط محلول داغ اسیدنیتریك ( ) و اسید فلوئوریدریك (HF) حل شده و بر اثر آن محلولی حاصل می‌گردد كه به راحتی می‌توان از طریق طیف نگاری جذب اتمی خصوصیات آن را تعیین نمود. این تكنیك با بهره‌گیری از منحنی‌های درجه‌بندی صورت گرفته و نیاز به آن دارد كه محلول در معرض یك شعله با درجه حرارت بالا قرار گیرد. منحنی‌های درجه‌بندی با استفاده از محلول‌های حاوی غلظت‌های معلوم از عناصر منفرد موردنظر تهیه می‌گردند. با روش اسیدی می‌توان میزان اكسیدهای زیر (بر حسب درصد) را تعیین نمود: خواص فیزیكی – سرامیكیبه منظور تعیین خواص فیزیكی و سرامیكی، بایستی روند اجرایی زیر جهت آماده‌سازی نمونه‌ها صورت پذیرد:– سایش تر در یك آسیاب– عبور دادن دوغاب از یك الك 1000 (چشمه / سانتیمتر مربع)– خشك كردن محلول معلق حاصله (شامل آب و ذرات نمونه)– خردایش و از هم پاشی ماده خشك شده به وسیله آسیاب چكشی– مرطوب كردن پودر و عبور آن از یك الك 90 (چشمه/سانتیمتر مربع)– فشرده نمودن پودر مرطوب شده با استفاده از یك پرس هیدرولیك چهار تن آزمایشگاهی و با فشار مخصوص 300 (كیلوگرم/سانتیمتر مربع) بعد از آماده شدن نمونه‌ها، آزمایشات زیر بر روی آنها صورت می‌گیرد:انبساط بعد از پرسابتدا یكی از ابعاد نمونه ( ) به وسیله یك اندازه‌گیر با دقت یك صدم واحد اندازه‌گیری می‌شود. اكنون تفاضل دو مقدار و طول ضلع مشابه در قالب پرس ( ) تقسیم بر ضربدر 100 برابر با درصد انبساط بعد از پرس (E%) خواهد بود. به عبارت دیگر: مقاومت مكانیكی در برابر تنش خمشیبه منظور تعیین مقدار بار شكست نمونه در مقابل تنش خمشی (بر حسب كیلوگرم/سانتیمترمربع) از دستگاهی ویژه استفاده می‌گردد. نمونه‌های موردنیاز جهت این دستگاه دارای ابعاد 10 5 سانتیمتر مربع بوده و از رابطه زیر مقدار بار شكست آنها تعیین می‌گردد. CRF= مقدار بار شكست (بر حسب كیلوگرم/سانتیمترمربع)Rd= مقدار خوانده شده توسط دستگاه (بر حسب كیلوگرم نیرو ( )L= فاصله بین دو تیغه نگاهدارنده نمونه در دستگاه (بر حسب سانتیمتر)h= ضخامت نمونه (بر حسب سانتیمتر) b = عرض نمونه، متناظر با سطح مقطع شكست (بر حسب سانتیمتر)در این مرحله نمونه‌ها درون یك خشك كن آزمایشگاهی تحت دمای 110 و تا رسیدن به وزن ثابت حرارت داده شده و سپس آزمایشات و محاسبات زیر بر روی آنها صورت می‌پذیرد:انقباض خشكیكی از ابعاد نمونه بلافاصله بعد از پرس ( ) و بعد از خشك كن ( ) به وسیله یك اندازه‌گیر با دقت یك صدم واحد اندازه‌گیری می‌شود. تفاضل مقادیر و تقسیم بر ضربدر 100، درصد انقباض خشك (R%) را تعیین می‌كند. به عبارت دیگر: مقاومت مكانیكی خشك در برابر تنش خمشیدر این حالت بر روی نمونه‌های خشك نظیر روند ذكر شده عمل می‌گردد.نمونه‌های خشك شده در مرحله قبل، درون یك كوره الكتریكی مافلی (در دامنه‌های حرارتی متفاوت 1060 تا 1120) و همچنین در یك كوره مرحله به مرحله پیوسته با دوره پخت یك ساعت و در درجه حرارت‌های 1000، 1150، 1200 پخت داده می‌شوند. بعد از تهیه نمونه‌های پخته شده آزمایشات زیر روی آنها انجام می‌شود:افت اشتعالابتدا نمونه پخته شده در دمای 1060 وزن می‌گردد ( ). تفاضل مقدار از وزن همان قطعه بعد از خشك كن ( ) تقسیم بر ضربدر 100 برابر با درصد افت وزنی حاصل از اشتغال (PF%) می‌باشد. به عبارت دیگر: رنگ و فرم ظاهری سطحدر درجه حرارت‌های پخت مختلف رنگ بدنه‌های حاصل نیز متفاوت خواهد بود و علاوه بر آن عیوبی نظیر وجود ناخالصی‌ها، حفره‌های سوزنی، كراترینگ یا گودی و غیره خود را در این شرایط در سطح بدنه نمایان می‌سازند.انقباض پختابتدا طول بعد از پخت یكی از ابعاد نمونه ( ) اندازه‌گیری شده و سپس با توجه به طول همان بعد در قالب ( ) میزان درصد انقباض پخت با استفاده از رابطه زیر تعیین می‌گردد: در این رابطه RF% مبین درصد انقباض پخت می‌باشد.جذب آب:ابتدا نمونه‌های پخته شده در دماهای متفاوت وزن شده ( ) و سپس درون یك ظرف آب كه بر روی یك چراغ بونزن قرار گرفته، به مدت سه ساعت جوشانده می‌شوند. بعد از گرفتن آب اضافی قطعات توسط یك پارچه مرطوب، نمونه‌ها مجددا وزن می‌گردند. ( ). تفاضل دو مقدار و تقسیم بر وزن اولیه ضربدر 100 میزان درصد جذب آب (A%) را بیان می‌دارد. به عبارت دیگر: بعد از تعیین و محاسبه مشخصات فوق‌الذكر، مقادیر آنها بر روی برگه‌های اطلاعات فنی مخصوص مواد پلاستیك و نیمه پلاستیك ثبت می‌گردند.مراحل تهیه سرامیك:1- خشك كردن1-1) مكانیزم انتقال حرارت1-1-1) خشك كردن از طریق هدایت1-1-2) خشك كردن از طریق جابجایی2-1) دسته‌بندی مواد خشك شونده3-1) پارامترهای موثر در خشك كردن4-1) گروههای مختلف آب5-1) خشك كردن بدنه خام1-5-1) شدت خشك شدن بر حسب دانه‌بندی مواد و درصد رطوبت2-5-1) انقباض تر به خشك2- پخت بدنه1-2) پختن یا رنینترینگ طرز تهیه سرامیكمشخصه ویژه مواد جامد در این است كه برای خارج كردن رطوبت همراه آنها، ابتدا آن را به غبار تبدیل نموده و سپس به راحتی آب را از مواد جامد جدا می‌سازند در شرایط عادی از حرارت به عنوان منبع انرژی برای تبخیر مایع استفاده می‌شود. مكانیزم‌های انتقال حرارت:مكانیزم انتقال حرارت در خشك كن‌ها، اكثرا جابجایی و یا رطوبت می‌باشد اگر چه تقریبا و تمام خشك‌كن‌ها بخشی از حرارت از طریق تشعشع انتقال می‌یابد، ولی این مكانیزم بندرت عامل اصلی انتقال حرارت است. این امر ناشی از این واقعیت است وسایلی كه برای انتقال حرارت به طریق جابجایی یا هدایت بكار برده می‌شوند به طور طبیعی امكان خارج كردن غبار را فراهم می‌آورند در حالیكه در انتقال حرارت به طریق تشعشع كه نیازی به این وسایل نیست امكان خارج كردن همزمان بخار آب از سیستم وجود ندارد به همین علت انتقال حرارت تشعشعی در بیشتر موارد عامل اصلی نیست پس می‌توان آن را به صورت جزء اصلاحی مكانیزم جابجایی و یا رطوبت در نظر گرفت. خشك كردن از طریق هدایت:خشك كردن از طریق هدایت با خشك كردن از طریق جابجایی اندكی تفاوت دارد. در حالت هدایت، مواد جامد مرطوب در محفظه‌ای كه از بیرون حرارت داده می‌شود، قرار داده شده و بخاری‌های حاصله از اگزوزی كه در نظر گرفته شده، خارج می‌شوند. معمولا فشار محفظه را پایین نگه می‌دارند تا نیروی محركه حرارتی افزایش یابد. در حالت جابه‌جایی، گاز داغ بر روی سطح مواد جامد مرطوب دمیده و در نتیجه منبع حرارتی تامین و نیز امكان خارج نمودن غبار فراهم می‌شود در مدتی كه عمل خشك كن در یك خشك كن هدایتی صورت می‌گیرد، شدت خشك‌كن معمولا به طور یكنواخت كاهش می‌یابد كه این امر ناشی از كاهش انتقال حرارت از سطح قطعه خشك به عمق مواد جامد در حال خشك شدن می‌باشد. زیرا یكی از عوامل اصلی انتقال حرارت، آب موجود در خمیر بدنه بوده كه به مرور در حال خارج شدن می‌باشد شدت خشك شدن در یك خشك كن هدایتی به سرعت انتقال جرم بستگی چندانی ندارد بلكه به سرعت تبخیر مایع و حركت از داخل ماده به سطح بستگی دارد.خشك كردن از طریق جابجایی:ضریب انتقال حرارت در مجموع بالا بوده و در طول پروسس خشك كردن تغییر زیادی نمی‌كند. محدودیت شدت خشك شدن در این حالت تا حدود زیادی ناشی از ضریب انتقال جرم است. این امر در دو مرحله متفاوت، خشك شدن موسوم به «خشك شدن با شدت ثابت» و «خشك شدن با شدت نزولی» ظاهر می‌گردد. در خشك شدن با شدت ثابت، زمان عملیات به وسیله انتقال حرارت، مواد كنترل می‌شود. زیرا خشك شدن قطعات مانند تبخیر آب از سطح آزاد دریا بوده و قطعات با مطلوبیت بالا دارای ضریب هدایت حرارتی بسیار بزرگی هستند و روند آن قابل پیش‌بینی بوده كه كم و بیش مستقل از كیفیت مواد عمل می‌كند.در خشك شدن با شدت نزولی عملیات به وسیله انتقال جرم آب از عمق قطعه به سطح محدود شده و به خواص مواد در حال خشك شدن بستگی دارد و روند آن قابل پیش‌بینی نیست. دسته‌بندی مواد خشك شونده:در صنایع، مواد خشك شونده را می‌توان به صورت زیر دسته‌بندی نمود:الف) بلورهای مواد آلی یا معدنی و مواد دانه‌ای شكل (معمولا در مخلوط‌ها) كه غالبا بزرگتر از یك میلیمتر هستند.ب) مواد جامد متخلخل نظیر بدنه‌های سرامیكی و ذرات لاستیك مصنوعیج) خمیرها و مواد گلی شكل حاصل از فیلتر پرس‌ها و سانتریفوژهاد) پودرهای سیال كه معمولا كوچكتر از 200 میكرون بوده كه در حالت مربوط بطور نسبی سیال و در حالت خشك همچون گردوغبارند. هـ) مایعات غلیظ كه بدون جدا كردن مواد جامد مرطوب بایستی خشك شوند.و) مایعاتی نظیر محلول‌های حاصل از استخراج، امولسیون‌ها و تعدادی از محلول‌های دیگر.پارامترهای مؤثر در خشك كردن:1) انتقال حرارت 2) محیط خشك كن3) خواص فیزیكی سیستم‌های جامد 4) خواص مواد جامدگروه‌های مختلف آب:در این قسمت به گروه‌های مختلف آب بر اساس نقش و وظایف مختلف آنها كه در ساختمان بدنه خام تقسیم‌بندی شده‌اند، اشاره می‌گردد كه به طور خلاصه عبارتند از: «آب پیوندی» (Bonded- water) – «آب خلل و فرج» (por-water) «آب پلاستیسیته» (plasticity-water) خشك شدن بدنه خام:خشك شدن یك بدنه خام در ارتباط با هوای محیط اطراف، با تبخیر آب از سطح آن آغاز می‌گردد. مانند تبخیر آب از داخل نعلبكی در فضای اتاق یا تبخیر آب از سطح آزاد اقیانوس. همچنان كه آب در سطح فرآورده تبخیر می‌شود. آبهای موجود در لایه‌های داخلی به سطح آمده و جانشین آب تبخیر شده می‌گردند. همزمان با تبخیر آب، ذرات بدنه خام نیز به یكدیگر نزدیك می‌شوند. این روند همچنان ادامه می‌یابد تا اینكه ذرات همراه با لایه آبی كه سطح آنها را پوشانده (آب خلل و فرج) تا حد تماس با یكدیگر نزدیك شده و نهایتا آبهای باقیمانده در محل خود حبس شده و قادر به حركت به طرف لایه سطحی نخواهند بود. شدت خشك شدن بر حسب دانه‌بندی مواد و درصد رطوبت:هر خانم خانه‌داری نیز از این موضوع اطلاع دارد كه لباس‌ها در محیط گرم و خشك و متحرك در مقایسه با محیط سرد و مرطوب و بدون تحرك سریعتر خشك می‌شود. به دلیل خشك شدن توام بدنه خام و قالب گچی و افزایش رطوبت نسبی محیط، این شرایط خاص به بدنه خام نیز در اكثر اوقات تحویل می‌شود. به ظاهر حساسیت قالب گچی، درجه حرارت خشك كن از 45 تا 50 درجه بیشتر نشود. اشاره شد كه به طور كلی مقدار، نوع و دانه‌بندی رسی موجود (همان عواملی كه در پلاسیتسیته و استحكام خشك می‌شوند) و به عبارت دیگر تركیب بدنه خام تاثیر عمیقی در خشك شدن فرآورده‌ها دارد. بدیهی است در بدنه‌هایی كه دارای مقادیر زیادی رسی بوده و یا در تركیب آنها، رسی‌ها بسیار پلاستیك با دانه‌بندی ریزدانه بكار رفته باشد، دارای مقادیر زیادی ذرات كلوئیدی و كوچك هستند بنابراین مسیر حركت آب از لایه‌های داخلی به لایه‌های سطحی بسیار طولانی و پیچیده بوده (بخصوص در قطعات بزرگ و ضخیم) بنابراین سرعت تبخیر آب بسیار كم خواهد بود. باید توجه داشت كه در چنین شرایطی زمان زیادی به قطع جهت كاهش مقدار رطوبت تا نقطه بحرانی داده شود. در غیر این صورت عمل خشك شدن به طور یكنواخت صورت نگرفته و در نتیجه انقباض متفاوت در نقاط مختلف و نهایتا تجمع تنش، قطع تغییر شكل داده و یا ترك خواهد خورد. تركیب بدنه خام صرفا در سرعت تبخیر و خشك شدن فرآورده‌ها مؤثر نبوده بلكه در مقدار انقباض تر به خشك نیز تاثیر دارد. چنانچه اشاره شد هب عنوان یك قانون كلی مقدار زیادتر و دانه‌بندی ریزتر رسی (مانند پلاستیسیته و استحكام خشك) به معنی انقباض تر به خشك بیش‌تر است عموما به دلیل جذب آب بیشتر بدیهی است كه نوع رسی مصنوعی نیز در این مورد موثر است در هر صورت باید نتیجه‌گیری كرد كه در بدنه با پلاستیسیته بالاتر به دلیل انقباض بیشتر، احتمال بیشتری جهت وقوع ترك وجود دارد (در مقایسه با بدنه دارای پلاستیسیته كمتر و در نتیجه انقباض كمتر) در كل با كشیدن پلاستیك بر روی قسمت‌های بسیار حساس، سرعت خشك شدن را كاهش می‌دهند.انقباض تر به خشك:در تولید فرآورده‌های سرامیكی و از جمله سرامیك‌های ظریف، مهمترین وظیفه آب در بدنه ایجاد ماده‌ای مناسب (پودر، خمیر و یا دوغاب) جهت شكل دادن است. بعد از شكل یافتن فرآورده‌ها آب وظیفه خود را انجام داده و باید از فرآورده یا بدنه خامه خارج شود. عمل خشك شدن عبارت است از خروج آب به وسیله تبخیر (از بدنه خام) بدیهی است كه خروج آب به معنای كاهش حجم و یا ایجاد فرآورده خام می‌باشد اصطلاحا به كاهش ابعاد فرآورده‌های سرامیكی در این مرحله از تولید «انقباض خشك» و یا به صورت دقیق‌تر «انقباض تر به خشك» گفته می‌شود. انقباض همواره عامل ایجاد تنش و در نتیجه احتمال تغییر شكل و وقوع ترك در بدنه می‌باشد.از طرف دیگر انقباض زیاد باعث ایجاد تغییراتی در ابعاد قطعه گردیده و بنابراین در مواردی كه ابعاد بسیار دقیقی برای یك قطعه موردنیاز است انقباض تا حد امكان باید كاهش داده شود احتمال بروز چنین خطراتی، به طور كلی باعث شده است كه مرحله خشك شدن در صنعت سرامیك به عنوان یكی از خطرناكترین مراحل تولید معرفی گردد. ولی با این همه اگر چه مقدار زیاد انقباض تر به خشك مسئله‌ساز است ولی مقدار كم آن همیشه موردنیاز و مطلوب بوده چرا كه باعث سهولت در خروج فراورده شكل یافته از قالب می‌گردد. پخت بدنهپختن یا زینترینگ:زینترینگ عبارت است از فرایندی شیمیایی – فیزیكی كه در طی آن در اثر تاثیر فاكتورهای مختلفی نظیر دما- فشار مقطع مورد نظر به جامد پلی كریستال تبدیل شده و به استحكام می‌رسد بعبارت دقیق‌تر زینترینگ پیوستن و محكم شدن پودرهای سرامیكی در اثر فرایند واكنش حالت جامد (فقط شیمیایی) درجه حرارتی پایین‌تر از دمائی كه برای تشكیل فاز مذاب لازم است می‌باشد. بنابراین از نظر ترمودینامیكی فرایند زینترینگ یك استحاله برگشت‌ناپذیر است كه در آن انرژی آزاد به لحاظ كاهش مساحت سطح كاهش می‌یابد. در بحث عمومی ترمودینامیكی، حالت جامد حالت سیلان و حركت نداشته و میگویند كه مراكز و پودرها نسبت به همدیگر در مقطع مربوط (در اثر فرایند متراكم شدن) ثابت می‌ماند و پل ایجاد شده در بین آنها تغییر نخواهد كرد. عیوب بدنهتاب برداشتن بدنه:یكی از عوامل عمده برای تاب برداشتن حین پخت، اختلاف دانسیته در بدنه خام است. دلایل بسیاری برای اختلاف در میزان تخلخل بدنه خام (در نتیجه دانسیته) وجود دارد. بنابراین در قسمت‌هایی از بدنه در حالت خام كه دارای دانسیته كمتری می‌باشند یعنی تخلخل بالاتری دارند، انقباض بیشتری نسبت به قسمت‌هایی كه دارای دانسیته بالاتری در حالت خام هستند، رخ می‌دهد.گرادیان دمائی:منبع دیگر تاب برداشتن در فرآیند پخت، وجود گرادیان دمایی است. اگر بدنه روی صفحه مسطحی گذاشته شود و از سمت بالا گرم شود، اختلاف دمایی مابین بالا و پایین قطعه بوجود می‌آید كه ممكن است باعث انقباض بیشتری در بالای قطعه نسبت به پایین آن شده و موجب تاب برداشتن شود.جهت‌گیری ترجیحی ذرات صفحه‌ای رسی: منبع دیگر برای تاب برداشتن پخت، آرایش ترجیحی (جهت‌گیری ترجیحی) ذرات صفحه‌ای رسی حین فرایند شكل دادن است. این عامل موجب می‌شود كه انقباض خشك و پخت به جهت شكل‌دهی بستگی پیدا كند.نیروی اصطكاك بین بدنه و ستر:یكی دیگر از عواملی كه در تاب برداشتن قطعه حین پخت تأثیر دارد، نیروی اصطكاك بین بدنه و ستر است. بدین معنا كه سطح زیری از سطح بالایی كمتر انقباض پیدا می‌كند. در این نوع طراحی بدنه بایستی طوری طراحی شود كه شكل نهایی پس از انقباض، مستطیل شكل شود و مشكلات بوجود آمده به وس یله اختلاف انقباض پخت و كجی و تاب برداشتن قطعه را می‌توان به سه طریق حذف نمود:1- تغییر دادن روش فرم‌دهی، برای به حداقل رساندن عوامل تاب برداشتن.2- طراحی شكل به طریقه‌ای باشد كه تاب برداشتن را جبران كند.3- بكارگیری روش‌های چیدن محصولات كه اثرات تاب برداشتن را حین پخت به حداقل می‌رساند. ادامه خواندن مقاله در مورد بررسي سراميك

نوشته مقاله در مورد بررسي سراميك اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>