Propriedades de porcelana e sua aplicação
O termo "porcelana" refere-se a uma ampla gamaprodutos cerâmicos que são fabricados em altas temperaturas. Suas características distintivas são uma superfície lisa e baixa porosidade. Essas propriedades da porcelana estão amplamente em demanda hoje. É difícil encontrar uma indústria ou uma economia nacional, onde quer que seja usada.
A porcelana decorativa mais comum, etambém utensílios químicos, coroas dentárias e isolantes elétricos. Normalmente branco ou sujo branco, em "assar" este material maravilhoso vem uma peça de cerâmica unpresentable, que se tornará familiar para nós somente após torrefação em fornos de alta temperatura.
Vantagens dos serviços chineses
Neste artigo vamos discutir as propriedades e tipos de porcelana. Você entenderá porque esse material era tão popular em todo o mundo que grandes expedições foram equipadas para sua compra. Para um belo serviço, que agora pode ser comprado em qualquer loja, eles poderiam matar.
Estranhamente, mas os produtos de mestres chineses coma cerâmica atual - apenas parentes, mas não direta. Para ver isso, basta lembrar as propriedades básicas da porcelana, que vieram das oficinas do Império Celestial. Os materiais são muito semelhantes entre si: tanto a porcelana antiga quanto a presente podem ser envidraçadas ou "naturais". Mas as cerâmicas simples são muito mais suaves. E um serviço de alta qualidade não funcionará.
Por que isso está acontecendo?
Tais propriedades de porcelana como força eresistência ao calor, - o fruto de altas temperaturas, em que a produção de verdadeiras cerâmicas chinesas é conduzida. Ela é produzida a uma temperatura de 1.454 graus Celsius (2.650 graus Fahrenheit). Compare isso com 2.200 graus Fahrenheit (1.204 graus Celsius) para porcelana simples. Como o segundo material tem uma qualidade inferior, ele não é usado na indústria química e em outros ramos tecnológicos da ciência. Além disso, é a porcelana chinesa da mais alta qualidade que é transparente à clarabóia. Cerâmica áspera não pode dar tal efeito.
Espionagem de espionagem
"Pasta dura", ou porcelana verdadeira, pela primeira vezapareceu na China durante a dinastia Tang (618-907). Mas produtos realmente de alta qualidade, em termos de suas propriedades, em nada inferiores aos modernos, tornaram-se conhecidos no mundo apenas durante a dinastia Yuan (1279-1368). A porcelana chinesa primitiva consistia em caulim (argila de porcelana) e granito de tipo pegmatito - grosso.
Era desconhecido para oleiros europeus antesimportação de equipamentos chineses na Idade Média. Os europeus tentaram duplicar as propriedades da porcelana, mas não tiveram êxito neste assunto. Como não podiam analisar sua composição química, os produtos produzidos por eles pareciam utensílios de mesa elegantes, frágeis e ao mesmo tempo resistentes apenas externamente. Acabou assim. Para obter o segredo da produção da verdadeira porcelana, as verdadeiras guerras de espionagem se desdobraram, mas os chineses mantiveram seus segredos mais que a vida.
Por que essas coisas eram tão populares? A razão é as excelentes propriedades físicas da porcelana. É mais forte que as cerâmicas comuns, possui alta condutividade térmica, o que possibilita a produção de excelentes chá em bules. Além disso, devido à porcelana esmalte tem uma marcha extremamente baixa, colorindo apenas sob a influência de pigmentos sintéticos. Xícaras de serviços chineses antigos depois de muitos séculos mantêm sua brancura.
As borrachas
Depois de misturar o vidro com óxido de estanho,obter material opaco, artesãos europeus tentaram combinar argila e vidro fosco. Essas alternativas tornaram-se conhecidas como "pasta mole" ou porcelana artificial. Mas afligidos por duas circunstâncias desagradáveis: todos esses materiais eram macios demais, era impossível fazer produtos realmente finos e elegantes, e os custos de produção eram muito altos. Em uma palavra, as propriedades da porcelana "tipo ersatz" estavam muito longe de serem perfeitas.
Há evidências de que nossos mestres também possuíamverdadeira arte de produção de porcelana, mas todos os segredos da cerâmica do russo foram perdidos durante a invasão mongol-Tatar, quando cidades inteiras foram queimados juntamente com todos os seus habitantes. Certain descoberta poderá também atingir os britânicos. Eles criaram uma espécie "osso" do material.
Mas o que é a porcelana de ossos, cujas principais propriedades lhe proporcionaram uma incrível popularidade na velha Europa?
História da criação
Em 1707 dois alemães nomearam Ehrenfried Waltervon Chimhaus e Johan Friedrich Bottger abrem uma forma mais "saudável" de produção, que usa argila e feldspato finamente moído. No século XVII, artesãos ingleses aprenderam durante os experimentos que quase idêntica à porcelana chinesa pode ser obtida adicionando a esta mistura ossos assados finamente moídos.
Quais são as propriedades da porcelana de ossos? Em primeiro lugar, os produtos dele são distinguidos pela sua alta resistência com baixo peso e magreza. Em segundo lugar, esta variedade de cerâmicas não pode ser usada na indústria química, já que as substâncias que compõem sua composição reagem com ácidos e álcalis.
Matérias-primas
Como já dissemos, os principais componentes desteo material é extremamente simples: argila, feldspato, minerais contendo cálcio. Até agora, várias empresas estão competindo uns com os outros, uma vez que foi rapidamente estabelecido que as propriedades de porcelana e cerâmica pode ser dramaticamente melhorada pela adição de novos elementos em sua composição. Claro, se a experiência for bem sucedida.
Apesar do fato de que a composição da argila varia emdependendo do local de sua extração, ele ainda se transforma em vidro (devido ao qual a suavidade do produto final é alcançada) somente em temperaturas extremamente altas. Mas isto é verdade apenas para aqueles casos em que as argilas não são misturadas com materiais, cujo limiar de vitrificação é menor. Ao contrário do vidro, a argila, no entanto, é termoestável, ou seja, mantém a sua forma mesmo sob forte aquecimento.
Quartzo é o "coração" da china
Essa é a chave para a força. Propriedades de porcelana (e o seu uso) são em grande parte devido a esta característica particular: maus batimentos (quando comparado com vidro), e as pequenas distâncias entre as partículas para fornecer material impermeável ar, água e outros compostos.
O quartzo é uma "liga" de oxigênio e silícioos dois elementos mais comuns na crosta terrestre. Possui três formas funcionais: diretamente quartzo (cristais), opala (variedade amorfa) e areia (mistura, fração suja). Em geral, o quartzo tem sido usado há muito tempo na produção artesanal. A porcelana também pode conter alumina e esteatita, mais conhecida como "pedra-sabão".
Processo de produção
Depois que as matérias-primas são selecionadas e pesadas,vai para produção. Primeiro, é purificado e moído em frações muito pequenas. Depois disso, todos os componentes são misturados na proporção necessária, dependendo das condições de produção e das características dos produtos finais. Uma vez que estes últimos são formados, eles podem ser enviados para o forno imediatamente, ou eles são pré-limpos e ainda aplicados à camada de esmalte.
Claro, em seu papel primeiro fica o solovidro. E somente depois disso, futuros vasos, copos, vasos sanitários e coroas dentárias são enviados para a abertura do forno. E agora considere cada estágio separadamente. Afinal, sobre o seu sucesso depende das propriedades da porcelana e sua aplicação!
Moagem de matérias-primas
Talvez esta seja uma das operações mais importantes,já que a qualidade do produto final depende do rigor de sua conduta. A moagem é feita com a ajuda de grandes britadores mecânicos de tambores. Na segunda passagem, o tamanho das partículas é ajustado para 0,25 cm Para converter a matéria-prima em pó fino, use moinhos de bolas especiais. Estes são enormes cilindros de aço cheios de bolas de metal. Quando toda a estrutura gira, as partículas de matéria-prima são transformadas em uma massa homogênea de moagem extremamente fina.
Limpeza e mistura
A mistura é passada através de filtros finos e, em seguida,é alimentado a um "transportador" especial, que é uma placa de aço inclinada. Eles vibram, como resultado do qual as matérias-primas não são apenas misturadas automaticamente, mas também separadas, à medida que as partículas maiores são empurradas para cima. Se o material molhado for necessário, a água é automaticamente pulverizada na linha.
Às vezes, filtros com ímãs poderosos são usados,Desde o último pode remover as menores misturas de ferro. O último, se cair no produto acabado, lhe dirá um tom vermelho indesejado. Depois disso, os produtos acabados são enviados para o forno, onde a torrefação ocorre nas temperaturas já indicadas.
De que condições de produção as propriedades do produto dependem?
Deve-se notar que durante a finalassar existem muitos processos, nos quais as propriedades da porcelana fria dependem diretamente. Primeiro, todas as impurezas orgânicas de carbono são queimadas, o excesso de água é evaporado, várias frações gasosas saem do estrato do produto futuro. Se a temperatura é levada até 1.100 graus centígrados, o silício e outros componentes do vidrado não irá derreter e, portanto, não se formam sobre a superfície de cerâmica camada lisa e quimicamente neutro.
Além disso, estes compostos são necessários parareduzindo a distância entre as partículas de materiais, para uma conexão mais confiável entre si. Depois que a densidade desejada é alcançada, o produto esfria, resultando no "encolhimento" do esmalte, torna-se liso e particularmente forte.
Resultados
Então, por que descrevemos tudo isso? A questão é que as propriedades desse material dependem mais das características e condições de sua fabricação. Por exemplo, a força depende da porcentagem de conteúdo na massa de feldspato, e a quantidade de poros em porcelana é menor que a de espato. À medida que o quartzo no vidro se dissolve e o resíduo obtido a partir da decomposição da substância argilosa, o esqueleto do material de porcelana se torna mais fraco e as deformações aumentam. Dependendo da finura da moagem de quartzo, da composição da massa, da temperatura e da duração da calcinação, a fase vítrea compreende de 15 a 40% do total de quartzo adicionado à massa. Quanto mais é, a porcelana é mais fina e "arejada".
Propriedades de materiais cerâmicos como dielétricoscaracterizado principalmente pela resistência à passagem de corrente elétrica no material e na superfície do isolador. Há volume específico e resistência superficial específica da porcelana.
Além disso, a grande importância práticatem as propriedades químicas da porcelana. Mais precisamente, sua ausência. Cerâmica vidrada com a adição de uma grande quantidade de feldspato e quartzo é quimicamente neutra. Você acha que os morteiros de farmacêuticos e químicos são feitos desse material? É muito mais forte que o vidro, mas não reage.
Situação atual
Hoje cerâmica (e porcelana em particular)está passando por um segundo nascimento. Descobriu-se que esses materiais podem ser usados na produção de vários tipos de microeletrônica. A importância disso para a civilização moderna não é necessária para explicar. Além disso, os cientistas descobriram que, ao adicionar certos aditivos, a resistência da porcelana está aumentando exponencialmente. Atualmente, até mesmo estudos prospectivos estão em andamento para criar novos tipos de armaduras baseados nele. Então não tenha bacias de toalete sozinho!
Finalmente, a importância crescente deste materialadquire em medicina. Várias próteses e magníficas coroas dentárias - nelas, a demanda aumenta a cada ano. Assim, a antiga invenção chinesa permanecerá muito relevante por muito tempo.
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