Sklo a keramika

Sklo a keramika

Charakteristika skelného stavu

Sklo je amorfní pevná látka, která vzniká obvykle ztuhnutím taveniny bez krystalizace

 

Skelná síť na rozdíl od krystalů nemá pravidelné uspořádání na delší vzdálenost

 

 

 

Látky tvořící skla:

prvky - S, Se

oxidy - B2O3, SiO2, GeO2

boritany a křemičitany - Na2B4O7, Na2O-CaO-SiO2

fluoridy - BeF2, BaF2-AlF3-LaF3-ZrF4

sulfidy a selenidy - As2S3, As-Se-Ge

organické polymery - polystyren, PMMA

jiné látky - glycerin, některé kovy a slitiny

 

Křemičitá skla

Suroviny

Vsázka - směs sklářského kmene a vratných skleněných střepů, která je nakládána do sklářské pece

Hlavní suroviny - písek, soda, potaš, vápenec

Tavicí pece

a) Kontinuální tavicí pece různé konstrukce s výkonem 3 až 1000 tun skla za den

Otop: plyn, elektrická energie

Tavicí teploty: 1350 až přes 1600 ºC

 

b) Pánvové pece ​​ Pánve ze šamotu o obsahu 50 až 1000 kg skloviny

Použití: maloobjemové výroby - ruční tvarování, umělecká výroba, bižuterie, barevná a zakalená skla

c) Speciální pece - indukční, odporové, silitové

Tavení malých množství speciálních ​​ skel pro optiku a elektrotechniku v kelímcích z keramiky nebo slitin platiny

 

Tvarování skloviny

Hlavní roli hraje viskozita a rychlost krystalizace

Ploché sklo Float

 

Skleněná vlákna

 

Hlavní typy skel:

a) Křemenné sklo ​​ (SiO2)

Výroba tavením velmi čistého křemene v grafitových kelímcích ve vakuu při teplotách kolem 2000 ºC

Výborné chemické, elektrické a optické vlastnosti, teplotní odolnost, drahé

Použití: materiál pro extrémní pracovní podmínky v technice a chemii

b) Ploché a obalové sklo

Nejlevnější a nejrozšířenější typ skla. Po technické stránce pouze průměrné vlastnosti ve všech oblastech

Použití: výroba lahví, levné užitkové sklo, ploché okenní a automobilové sklo

c) Křišťálová skla

Český (draselný) ​​ nebo olovnatý křišťál. Průměrné vlastnosti, užitkové a dekorativní sklo

d) Tepelně odolná skla (boritokřemičitá skla)

Velmi dobrá chemická odolnost, dobrá teplotní odolnost

Použití: varné domácenské sklo, laboratorní nádobí, chemické aparatury, průmyslová dopravní potrubí

Obchodní značky: Simax (Kavalier Sázava, ČR), Pyrex, Duran

e) Skleněná vlákna

Speciální boritokřemičitá skla nebo čedič

Význačné vlastnosti: chemická odolnost, teplotní odolnost (speciální vlákna Al2O3-SiO2 až do 1600 ºC), vysoký elektrický odpor (E-sklo)

Použití: nekonečné vlákno (E-sklo) pro skleněné tkaniny, izolace v elektrotechnice, sklolamináty, filtrační tkaniny, výztuž pneumatik a lepenek, skleněná vata ve stavebnictví pro tepelné a akustické izolace

f) Optická a speciální skla

Několik set druhů skel velmi rozmanitého složení (i fluoridová a chalkogenidová skla)

Použití: optická zařízení a přístroje, brýle, filtry, optoelektronika, elektronika a elektrotechnika

g) Skelně krystalické hmoty (sklokeramika)

Vyrábí se řízenou krystalizací speciálních skel nebo hornin různých chemických složení, typická velmi jemnozrnná krystalizace

Význačné vlastnosti: Řada speciálních vlastností u skel nedosažitelných (pevnost, teplotní odolnost, elektrické vlastnosti, oděruvzdornost)

Použití: varné nádobí, vařidlové desky, výměníky tepla, teleskopická zrcadla, hlavice raket, tavený čedič a petrositaly pro potrubí, dlažby a obkladové materiály ve stavebnictví

Charakteristika keramiky:

Keramika je anorganický nekovový materiál s heterogenní strukturou, tvořenou krystalickými a někdy i skelnými látkami o různém složení a uspořádání. Obsahuje obvykle i póry.

Výroba:

mletí - většinou nutné velmi jemné

tvarování - lití, lisování

sušení - pomalé, velmi důležité

tepelné zpracování - při 1000 až 1400 ºC v komorových nebo tunelových pecích, oxidová keramika až 1700 ºC, probíhají chemické a fyzikální reakce (slinování)

Na vlastnosti produktu mají prvořadý vliv chemické a mineralogické složení surovin, velikost částic a kvalita jejich povrchu.

 

Suroviny

Běžná keramika

plastické suroviny - kaolin, jíly a hlíny, které umožňují tvarování plastického těsta

ostřiva - křemen, korund a kalcinovaný jíl (šamot), snižující smrštění při sušení a výpalu

taviva - živce, tvoří taveninu při výpalu (urychlují reakce)

Technická a oxidová keramika

křemičitany, oxidy, nitridy atd. s organickými plastifikátory

Hlavní druhy keramiky

a) Porcelán

Bílý průsvitný materiál, pochází z Číny, v ČR velká tradice. Podmínkou je kvalitní kaolin, dále obsahuje křemen a živec. Glazura vyrovnává povrch, zlepšuje vzhled a umožňuje barvení.

Použití: Tvrdý porcelán - stolní nádobí (Karlovarský porcelán), chemické a elektrotechnické účely

Měkký porcelán - dekorační výrobky, některé stolní nádobí

b) Pórovina

Blízká porcelánu, ale pórovitá, nasákavá

Použití: obkládačky, užitkové a dekorační ​​ předměty, zdravotní keramika (Diturvit)

c) Kamenina

Hutná ​​ keramika, ​​ obvykle ​​ zbarvená ​​ hnědě ​​ ​​ žlutě, hlavní ​​ surovinou ​​ kameninové jíly místo kaolínu,

možnost výroby velkých výrobků

Použití: kanalizační truby, dlaždice, elektrické izolátory, chemické provozní nádoby a domácí nádobí

d) Cihlářské výrobky

Základem barevně se pálící jíly a hlíny, důležitá pevnost a mrazuvzdornost

Použití: cihly, krytina

e) Technická (elektrotechnická) keramika

Řada typů, výjimečné elektrické vlastnosti, vysoká pevnost

Použití: elektrotechnika (dielektrika, piezokeramika, ferity)

f) Oxidová keramika

Téměř čisté žárovzdorné oxidy (Al2O3, BeO, MgO, ZrO2, ThO2), speciální postupy výroby

Vlastnosti: extrémně vysoké mechanické pevnosti, žárovzdornost (max. teplota použití ThO2 ​​ 2700 ºC),

vysoká tvrdost, chemická odolnost

Použití: nejběžnější slinutý korund, konstrukční materiály pro vysoké teploty, plátky pro obrábění kovů, izolátory zapalovacích svíček

g) Žárovzdorná keramika pro průmyslové pece

Typická hrubozrnná struktura, kombinace žárovzdorných oxidů z přírodních surovin

Hlavní typy:Dinas - téměř čistý SiO2 z křemenců

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​   Šamot - hlavně mullit (3 Al2O3 . 2 SiO2) z jílů

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​   Sillimanit - mullit ze sillimanitu

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​   "Magnezit" - MgO z přírodního magnezitu

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​   Chrommagnezit - MgO, Cr2O3, Al2O3 z chromitu a magnezitu

 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​​​   Zirkonsilikát - tavené materiály ​​ se ZrO2, SiO2, (Al2O3)

Vlastnosti: žárovzdornost, dobrá až výborná mechanická pevnost, různá tepelná vodivost a porozita (podle účelu)

Použití: stavba pecí v hutnictví, sklářství, výrobě keramiky a maltovin

 ​​ ​​ ​​ ​​​​ 1 - šamot, 2 - sillimanit, 3 - chrommagnezit, 4,5 - dinas, 6 - magnezit

 

 

SHARE IT:

Related Posts

Leave a Reply

You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>