Lastnosti porcelana in njene uporabe

Izraz "porcelan" se nanaša na široko paleto keramičnih izdelkov, ki se proizvajajo pri visokih temperaturah. Njihova posebnost je gladka površina in nizka poroznost. Te lastnosti porcelana so danes v veliki meri v povpraševanju. Težko je najti industrijo ali nacionalno gospodarstvo, kjerkoli se bo uporabljalo.

Najpogostejši dekorativni porcelan, kemične jedi, zobne krone in električni izolatorji. Običajno bela ali umazana bela, pri "pečenju" ta čudovita snov prinaša nepremagljiv kos keramike, ki se nam bo kmalu seznanil šele po pečenju v visokotemperaturnih pečeh.

Prednosti kitajskih storitev

V tem članku bomo razpravljali o lastnostih in vrstah porcelana. Razumeli boste, zakaj je bilo to gradivo tako priljubljeno po vsem svetu, da so bile za nakup odkrite velike ekspedicije. Za čudovito storitev, ki jo je zdaj mogoče kupiti v kateri koli trgovini, potem bi lahko ubili.

Ironično, toda izdelki kitajskih mojstrov z aktualno keramiko - samo sorodniki, ne pa neposredni. Da bi to videli, je dovolj, da se spomnimo osnovnih lastnosti porcelana, ki je prišel iz delavnic nebesnega cesarstva. Materiali so zelo podobni drug drugemu: navzočnost in starinski porcelan sta lahko glazirana ali "naravna". Toda preprosta keramika je precej mehka. In kakovostna storitev iz nje ne bo delovala.

Zakaj se to dogaja?

Takšne lastnosti porcelana kot trdnosti in toplotne odpornosti so plod visokih temperatur, na katerih poteka proizvodnja prave kitajske keramike. Proizvaja se pri temperaturi 2.650 stopinj Celzija (1.454 stopinj Celzija). Primerjajte to z 2.200 stopinjami Fahrenheita (1.204 stopinj Celzija) za navaden porcelan. Ker ima drugi material nižjo kakovost, se ne uporablja v kemični industriji in drugih tehnoloških panogah znanosti. Poleg tega je kitajski porcelan najvišje kakovosti, ki je prozoren za strešno okno. Groba keramika ne more dati takega učinka.

Spy Wyrms

"Trda pasta" ali pravi porcelan se je prvič pojavila na Kitajskem med dinastijo Tang (618-907). Vendar resnično visokokakovostni izdelki, glede na njihove lastnosti, ki niso nikakor slabši od sodobnih, so postali svet znani šele med dinastijo Yuan (1279-1368). Zgodnji kitajski porcelan je sestavljen iz kaolina (porcelanske gline) in pegmatita - grobega granita.

Evropskim lončarjem pred uvozom kitajske opreme v srednjem veku ni bilo znano. Evropejci so poskušali podvojiti lastnosti porcelana, vendar tega niso uspeli. Ker niso mogli analizirati svoje kemične sestave, so izdelki, ki jih proizvajajo, podobni elegantni, krhki in hkrati trpežni namizni pribor samo zunaj. Izkazalo se je tako. Za skrivnost proizvodnje prave porcelana so se razmahnile resnične vohunske špijunje, toda kitajci so svoje skrivnosti hranili več kot življenje.

Zakaj so bile te stvari tako priljubljene? Razlog za to so odlične fizikalne lastnosti porcelana. Je močnejša od običajne keramike, ima visoko toplotno prevodnost, kar omogoča odličen čaj v čajnikih. Poleg tega ima zaradi glazura porcelan izjemno majhen pohod, obarvanje le pod vplivom sintetičnih pigmentov. Pokali starodavnih kitajskih storitev po več stoletjih ohranjajo svojo belino.

Brisalci

Po mešanju stekla z kositrovim oksidom, da bi dobili neprozoren material, so evropski obrtniki poskušali združiti glineno in zamrzovalno steklo. Te alternative so postale znane kot "mehka pasta" ali umetni porcelan. Toda oškodovani zaradi dveh neprijetnih okoliščin: vsi ti materiali so bili preveč mehki, nemogoče je bilo izdelati res tanke, elegantne izdelke in stroški proizvodnje so bili preveliki. Z eno besedo so lastnosti porcelana "ersatz-type" zelo daleč od popolnosti.

Obstajajo poročila, da so naši mojstri imeli tudi umetnost izdelave pravega porcelana, vendar so med tajsko-mongolsko invazijo izginile vse skrivnosti ruske keramike, ko so bila vsa mesta zgorela skupaj z vsemi njihovimi prebivalci. Britanec lahko doseže tudi določen preboj. Ustvarili so "kost" različico gradiva.

Toda kaj je kostna porcelan, katere glavne lastnosti so mu dale neverjetno priljubljenost v starih Evropi?

Zgodovina ustvarjanja

Leta 1707 sta dva Nemca po imenu Ehrenfried Walter von Chimhaus in Johan Friedrich Bottger odprla bolj "modro" način proizvodnje, ki uporablja gline in fino polnjene feldspar. V XVII. Stoletju so se angleški obrtniki naučili v poskusih, ki so lahko skoraj enaki kot kitajski porcelan, če dodate tej mešanici fino zmletih kostnih kosti.

Kasneje pa se je izkazalo, da angleška različica omogoča izdelavo prozorne keramike pri precej nižjih temperaturah, zaradi česar je proizvodnja veliko cenejša. Poleg tega je bila meglica iz Albionja precej slabša, veliko močnejša. Zato ni presenetljivo, da so Angleži kmalu izpolnili svoje storitve polovico starega in skoraj celotnega novega sveta.

Kakšne so lastnosti kostnega porcelana? Prvič, izdelke iz njega odlikujejo njihova visoka trdnost z majhno težo in debelino. Drugič, te vrste keramike ni mogoče uporabiti v kemični industriji, saj snovi v svoji sestavi reagirajo s kislinami in alkalijami.

Surovine

Kot smo že povedali, so glavne sestavine tega materiala izredno preproste: gline, feldspar, minerali z vsebnostjo kalcija. Do sedaj se različne družbe tekmujejo med seboj, saj je bilo hitro ugotovljeno, da se lahko korenine spremenijo lastnosti porcelana in faience, s čimer se njegovi sestavi dodajajo novi elementi. Seveda, če je izkušnja uspešna.

Kljub temu, da je sestava gline odvisna od kraja ekstrakcije, se še vedno pretvori v steklo (zaradi katerega se doseže gladkost končnega izdelka) le pri izredno visokih temperaturah. Toda to velja le za tiste primere, ko gline niso pomešane z materiali, pri katerih je prag vitrifikacije manjši. Vendar je za razliko od stekla glina termostabilna, to pomeni, da ohrani svojo obliko tudi pod močnim ogrevanjem.

Torej je ta material resnično edinstven, saj združuje nizko poroznost stekla s stabilnostjo in relativno močjo preproste keramike. Kot glavno vrsto surovin je bil vedno uporabljen kaolin, hidroaluminosilikat. Feldspar (ki vsebuje aluminijev silikat) in kremenček, vrsta trdnega kremena, so izredno pomembne sestavine katere koli vrste porcelana. Med segrevanjem se talijo in povezujejo material v eno celoto.

Quartz je "srce" Kitajske

To je zagotovilo trajnosti. Lastnosti porcelana (in njegove uporabe) so v veliki meri posledica te lastnosti: ne premikajo se dobro (v primerjavi s steklom), majhne razdalje med delci pa zagotavljajo neprepustnost materiala za zrak, vodo in druge spojine.

Kvarc je "zlitina" kisika in silicija, dveh najpogostejših elementov v zemeljski skorji. Ima tri funkcionalne oblike: neposredno kremen (kristale), opal (amorfna sorta) in pesek (mešana, umazana frakcija). Na splošno je kremena že dolgo uporabljana v obrti. Porcelan lahko vsebuje tudi aluminijev oksid in steatit, bolj znan kot "milo".

Proizvodni proces

Ko se surovine vzamejo in stehtajo, gre za proizvodnjo. Prvič, očistimo in podtalimo na zelo majhne dele. Po tem se vse komponente zmešajo v potrebnem deležu, odvisno od pogojev proizvodnje in od lastnosti končnih izdelkov. Ko se slednji oblikujejo, jih je mogoče takoj poslati v peč ali pa jih predhodno očistiti in nadalje nanesti na sloj za glazuro.

Seveda se v svoji vlogi prvič pojavi brušeno steklo. In šele po tem bodo v odvod peči poslane bodoče vaze, skodelice, stranišča in zobne krone. Zdaj pa upoštevajte vsako stopnjo posebej. Navsezadnje je njihov uspeh odvisen od lastnosti porcelana in njegove uporabe!

Brušenje surovin

Morda je to ena najpomembnejših operacij, saj je kakovost končnega izdelka odvisna od temeljitosti svojega ravnanja. Brušenje se opravi s pomočjo ogromnih mehaničnih bobnov. Na drugem prehodu je velikost delcev nastavljena na 0,25 cm. Če želite pretvoriti surovino v fini prah, uporabite posebne mletje. To so velike jeklene valje, napolnjene s kovinskimi kroglicami. Ko se celotna struktura vrti, se delci surovin pretvorijo v homogeno maso izredno finega mletja.

Čiščenje in mešanje

Mešanica se prenese skozi tanke filtre in nato dovede v poseben "transporter", ki je poševno nameščena jeklena pločevina. Vibrirajo, zaradi česar se surovine ne samo samodejno mešajo, temveč tudi sortirajo, saj se največji delci potiskajo navzgor. Če je potrebno navlaženo snov, se na liniji samodejno brizga voda.

Včasih se uporabljajo filtri z močnimi magneti, saj lahko slednji odstranijo najmanjše primere železa. Zadnji, če pade v končni izdelek, mu bo povedal neželeno rdeče barve. Po tem se končne izdelke pošljejo v peč, kjer se streljanje izvaja pri že omenjenih temperaturah.

Iz kakšnih pogojev proizvodnje lahko vplivajo lastnosti izdelkov?

Treba je opozoriti, da med končnim postopkom žganja obstaja veliko postopkov, na katerih so lastnosti hladnega porcelana neposredno odvisne . Prvič, vse ogljikove organske nečistoče so sežgale, presežna voda se izhlapi, razne plinaste frakcije pridejo iz stratuma prihodnjega proizvoda. Če temperatura ne dosežemo na 1100 stopinj Celzija, se silikon in druge sestavine glazure ne bodo mogli taliti, kar pomeni, da na keramični površini ne bodo oblikovale gladke in kemično nevtralne plasti.

Poleg tega so te spojine potrebne za zmanjšanje razdalje med delci materialov, da jih zanesljivo povežemo med seboj. Ko dosežemo želeno gostoto, se izdelek ohladi, pri čemer se "zmanjša" glazura, postane gladka in še posebej trpežna.

Rezultati

Zakaj smo vse to opisali? Stvar je, da so lastnosti tega materiala najbolj odvisne od značilnosti in pogojev njegove izdelave. Na primer, jakost je odvisna od odstotka vsebine v masi feldsparja in količina pore v porcelanu je manjša kot vretenca. Ker se kremenčevo steklo raztopi v steklu in ostanek, dobljen iz razkroja glinaste snovi, skelet porcelanskega materiala postane šibkejši in deformacije narastejo. V odvisnosti od finosti kremenčevega mletja, sestava mase, temperatura in trajanje odpiranja, steklasta faza obsega od 15 do 40% vsega kremena, dodanega v maso. Bolj ko je, porcelan je tanjši in "airier".

Lastnosti keramičnih materialov kot dielektrika so značilne predvsem odpornost na prehod električnega toka v material in na površino izolatorja. Obstaja poseben volumen in specifična površinska odpornost porcelana.

Poleg tega so kemijske lastnosti porcelana zelo praktičen pomen. Natančneje, njihova odsotnost. Glazirana keramika z dodatkom velike količine feldspar in kremena je kemično nevtralna. Ali menite, da so minerali farmacevtov in kemikov narejeni iz tega materiala? Je veliko močnejša od stekla, vendar se ne odziva.

Trenutno stanje

Danes keramika (še posebej porcelan) doživlja drugo rojstvo. Izkazalo se je, da se ti materiali lahko uporabljajo pri proizvodnji različnih vrst mikroelektronike. Pomen tega za sodobno civilizacijo ni potreben za razlago. Tudi znanstveniki so ugotovili, da se pri dodajanju nekaterih aditivov moč porcelana povečuje eksponentno. Trenutno se na podlagi tega pričakujejo tudi študije prospektov, da bi ustvarili nove vrste oklepov. Torej, nimate WC školjk!

Končno, ta material postaja vedno bolj pomemben v medicini. Različne proteze in veličastne zobne krone - na njih se povpraševanje povečuje vsako leto. Zato bodo stari kitajski izumi ostali zelo pomembni že dolgo časa.