نظرة عامة على طرق معالجة المواد الخزفية
يمكن تقسيم المواد الخام للسيراميك عادة إلى مواد خام البليت والمواد الخام الصقيل، واستهلاك المواد الخام في إنتاج السيراميك في استهلاك المواد الخام البليت حوالي 7 إلى 12 مرة من المواد الخام الصقيل، لذلك تلعب ملكية المواد الخام البليت وجودة ومتطلبات ظروف معالجة فرن السيراميك (المصنع) دورًا مهمًا. المواد الخام الخزفية هي أساسًا الطين والفلسبار والكوارتز والصخور الطبيعية الأخرى.
الفخار والبورسلين في المظهر والجودة الداخلية، على الرغم من وجود اختلافات، ولكن نفس مبدأ التصنيع، فإن عملية الإنتاج هي نفسها في الأساس، مجتمعة: تحضير البليت، التشكيل، التشكيل، التجفيف، التزجيج (لا يمكن تزجيجها)، الحرق والزخرفة (لا يمكن تزيينها) 6 عملية. يمكن تقسيم كل عملية إلى عملية جافة.
يشمل تحضير البليت (انظر المواد الخام الخزفية) بشكل أساسي تنقية المواد الخام والمكونات وعمليات التكسير وإنتاج الطين. نظرًا لأن محتوى الشوائب في المواد الخام المعدنية الطبيعية يتقلب بشكل كبير، فغالبًا ما يكون من الضروري استخدام طرق الاختيار والغسيل وإزالة الحديد المغناطيسي القوي لإجراء تنقية المواد لضمان توحيد المكونات وتلبية متطلبات التركيب المحددة مسبقًا. المواد الخام بما يتناسب مع، بعد التكسير ﹑ سقي ﹑، إذا كان هناك الكثير من الماء، لإزالة الماء الزائد من خلال الضغط، ولكن أيضًا لاستبعاد فقاعات الهواء في البليت وجعل الرطوبة في البليت موحدة، من أجل تحسين اللدونة. بشكل عام يمكن استخدام التعتيق والعجن والطين بالتفريغ وغيرها من الطرق. من بينها، تأثير طين التفريغ جيد وكفاءة عالية.
يتم تشكيل السيراميك بشكل رئيسي بطريقة البلاستيك وطريقة الحشو. كما يُستخدم أيضًا الكبس الرطب والضغط المتساوي الضغط. يمكن تقسيم القولبة البلاستيكية إلى الغزل والدرفلة والختم والنحت وطريقة الرسم القديمة. ويعتمد اختيار هذه الطرق على شكل الجسم (على سبيل المثال مسطح أو مقعر بعمق)، ومتطلبات جودة الفراغ (على سبيل المثال حجم الكثافات) وكفاءة الإنتاج.
يتم تشكيل السيراميك بشكل أساسي بطريقة البلاستيك والقولبة بالحقن. كما يُستخدم أيضًا الكبس الرطب والكبس المتساوي الضغط. يمكن تقسيم القولبة البلاستيكية إلى الغزل والدرفلة والختم والنحت وطريقة الرسم القديمة. ويعتمد اختيار هذه الطرق على شكل الجسم (مثل المسطح أو المقعر العميق)، ومتطلبات جودة الفراغ (مثل حجم الكثافات) وكفاءة الإنتاج.
تصميم شكل الأواني الخزفية ليس فقط لتلبية التأثير الفني والقيمة العملية للمنتج، ولكن أيضًا بحاجة إلى مراعاة متطلبات تكنولوجيا الإنتاج. لذلك، يجب أن يتمتع المصممون بجودة جمالية أعلى في الوقت نفسه، ولكن يجب أيضًا أن يكونوا على دراية بعملية الإنتاج وطبيعة المواد الحرفية. على سبيل المثال، إذا تم تصميم الجزء المنحني من الشكل بانحناء 90 درجة، فستظهر التشققات بسهولة أثناء التجفيف والحرق. بالإضافة إلى ذلك، يجب الجمع بين تصميم الشكل ومتطلبات الاستخدام، ومراعاة تقليل الفقد الناجم عن الغسيل والتخزين والتعبئة والنقل وعوامل أخرى.
يجب ألا يفي تصميم الأواني الخزفية بالتأثير الفني والقيمة العملية للمنتج فحسب، بل يجب أيضًا مراعاة متطلبات تكنولوجيا الإنتاج. لذلك، يجب على المصممين أن يتمتعوا بجودة جمالية عالية، ولكن عليهم أيضًا أن يكونوا على دراية بعملية الإنتاج وطبيعة المواد الحرفية. على سبيل المثال، إذا كان الجزء المنحني من الإناء مصممًا بانحناء 90 درجة، فستظهر التشققات بسهولة أثناء التجفيف والحرق. وبالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتكامل تصميم الشكل مع متطلبات الاستخدام، وينبغي مراعاة تقليل الأضرار الناجمة عن عوامل مثل الغسيل والتخزين والتعبئة والنقل.
يعد حرق السيراميك عملية رئيسية في إنتاج السيراميك. يجب أن يطور الحرق نظام درجة الحرارة الصحيح (بما في ذلك سرعة التسخين، ودرجة الحرارة القصوى، ووقت الاحتفاظ، وسرعة التبريد، وما إلى ذلك) ونظام الغلاف الجوي (بما في ذلك نطاق وشدة درجة حرارة الأكسدة والاختزال والغلاف الجوي المحايد). يجب أن تستند صياغة هذه الأنظمة على البليت في عملية تغير درجة الحرارة في التغيرات الفيزيائية والكيميائية، مع مراعاة شكل الفرن والهيكل وطرق الفرن وغيرها من التأثيرات الأخرى.
المواد الخام الرئيسية للفراغات الخزفية
الطين
الطين عبارة عن خليط من معادن سيليكات الألومنيوم المائية في جزيئات دقيقة، وله مرونة بعد الترطيب، وله درجة معينة من الصلابة بعد التجفيف، ويصبح كتلة صلبة بدرجة معينة من القوة بعد الحرق عند درجة حرارة عالية إلى حد ما. ويشمل الكاولين والبنتونيت والكاولين متعدد الهيدروجين. الإليسيوم وحجر السيراميك، إلخ.
الطين هو عن طريق الفلسبار أو الصخور المحتوية على الفلسبار في ظروف جيولوجية معينة تحت تأثير التجوية والتحلل، هذه الظروف الجيولوجية هي أساسا الفلسبار أو الجرانيت، وما إلى ذلك عن طريق المياه الجوفية والجليد والثلوج الباردة، ودور حمض الكربونيك في الهواء والتجوية، قد يكون العمل المتحولة. عن طريق تجوية الفلسبار المحتفظة في مكانها بعد الطين، والمعروفة باسم الطين الأول؛ عن طريق تجوية الفلسبار وفي الرياح والفيضانات وما إلى ذلك التي تجرفها الرياح والفيضانات وما إلى ذلك إلى المناطق المنخفضة من الطين تعرف باسم الطين الثاني. ينتمي معظم الطين في جنوب بلدنا إلى الطين الأول، أما الطين الشمالي فمعظمه في الطين الثاني.
يكون الطين النقي أبيض اللون، ولكن عملية التجوية الجيولوجية الطويلة للشوائب المختلفة سوف تتآكل في الطين، وهذا بدوره يجعل الطين يظهر بلون مختلف، على سبيل المثال، كمية قليلة من غزو الحديد ستجعل الطين أصفر، والمزيد من غزو الحديد سيجعل الطين أحمر، وكمية قليلة من غزو النباتات العضوية المتعفنة ستجعل الطين رماديًا، والمزيد من تآكل النباتات العضوية المتعفنة سيجعل الطين أسود.
تكون درجة حرارة تلبيد الطين النقي أعلى، عادةً عند 1500 درجة مئوية ~ 1700 درجة مئوية، ولكن عند احتوائه على كمية معينة من الميكا والفلسبار والدولوميت والمغنيسيت والمعادن الأخرى القابلة للانصهار، تكون درجة حرارة التلبيد أقل بكثير.
وعادةً ما يحتوي الطين المدفون في الآفاق العميقة على مواد عضوية أقل ولكن يحتوي على معادن أكثر قابلية للانصهار، بينما يحتوي الطين في الأعماق الضحلة على شوائب عضوية أكثر ومعادن أقل قابلية للانصهار.
ينتمي الطين في جنوب بلادنا إلى الطين الثانوي الذي يحتوي على بعض الكوارتز والفلسبار المتبقي، وعادة ما تكون اللدونة غير عالية، بينما ينتمي الطين الشمالي إلى الطين الثانوي الذي يحتوي على المزيد من نباتات التحلل العضوي، وتكون اللدونة أعلى.
يرجع الترابط واللدونة في الطين إلى حقيقة أن معظم المعادن الطينية تنتمي إلى البنية الصفائحية للصفائح وعشرة. بعد ترطيب المستطيل 1E من 1A من المادة بالماء، تكون قوة الامتزاز في الاتجاه الرأسي بين الصفائح كبيرة جدًا، ولكن الانزلاق النسبي في الاتجاه الموازي سهل جدًا، مما يؤدي إلى ترابط الطين وليونته. على سبيل المثال، بين قطعتين من الزجاج مع القليل من الماء، يكون الفصل بينهما مباشرةً صعبًا للغاية، ولكن ترك الانزلاق النسبي بينهما سهل، والسبب هو نفسه.
الفلسبار والتدفقات الأخرى
تتكون مادة الفريت في المواد الخام الخزفية بشكل أساسي من معادن الفلزات القلوية (أو الفلزات القلوية) مثل الألوميني سيليكات أو الكربونات. يشيع استخدام الفلسبار والحجر الجيري والدولوميت والتلك. يمكن لهذه المواد خفض درجة حرارة التلبيد للطين. بالإضافة إلى ذلك، فهي مواد خام قاحلة، غير مرنة، يمكن أن تقلل من لزوجة الطين، وتقلل من انكماش التجفيف. في عملية التلبيد، يتم صهر هذه المواد الخام أولاً عند درجة حرارة منخفضة لإنتاج مرحلة سائلة تملأ الثقوب في البليت وتعزز التلبيد؛ وأثناء التبريد، تزداد لزوجة هذه المراحل السائلة بشكل كبير، مما يمنع البليت من التشوه أو التشقق. في العصور القديمة في الصين، كان الأقدم هو استخدام الحجر الجيري والتلك والتدفقات الأخرى، أو استخدام الجرانيت الذي يحتوي على المزيد من الفلسبار. وعادةً ما يكون الحجر الجيري والتلك كتدفق رئيسي للقضبان أضيق نطاقًا من الحرق، ويمكن للفلدسبار كتدفق أن يوسع نطاق الحرق.
الياقوت
يوجد الكوارتز في الطبيعة بشكل رئيسي في الكوارتزيت ورمل السيليكا والحجر الرملي. يعد الكوارتز جزءًا مهمًا من المواد الخام الخزفية، وتبلغ درجة انصهاره 1685 درجة مئوية، فقط في عملية التسخين عند 573 درجة مئوية أو نحو ذلك هناك تمدد في الحجم، ودرجات الحرارة الأخرى أكثر استقرارًا، ولكن يمكن تحسين الكوارتز المنصهر في المرحلة السائلة بعد اللزوجة السائلة بشكل كبير لتحسين منتجات مقاومة الصدمات الحرارية.
يمكن للكوارتز أن يقلل بشكل كبير من لزوجة الطين، ويقلل من انكماش التجفيف والتشقق. لذلك، فإن الكوارتز هو المادة الهيكلية في السيراميك. يعرف الناس البدائيون إضافة الكوارتز بعد استخدام الطين.
حجر البورسلين
حجر البورسلين هو نوع من الصخور، وهو نوع من المواد الخام التي تجمعها مجموعة متنوعة من المعادن، أي أن حجر البورسلين ليس صخرة معدنية واحدة، ولكنه مجموعة متنوعة من المعادن التي تتكون من مجموعة من الأجسام، في الواقع، ينتمي حجر البورسلين إلى نوع من الطين الصلب. وهو نوع من الكوارتز، وتركيبة السيريسيت، ويحتوي على الكاولينيت الجاف والفلسبار وغيرها من المعادن الصلبة أو شبه الصلبة الشبيهة بالصخور. ويتكون بشكل عام من طين السيريسيت وطين الميكا والكوارتز والفلسبار والكاولين والكربونات وشوائب البيريت. ونتيجة لذلك، يكون التركيب المعدني والتركيب الكيميائي معقداً نسبياً ويختلف اختلافاً كبيراً في طبيعته. المكونات المعدنية الرئيسية لحجر الصين هي الكوارتز والسيريسيت، يليه الفلسبار، مع وجود كميات صغيرة من الكاولين أو عدم وجود الكاولين تقريبًا. يحتوي كل نوع من أنواع الحجر الصيني على كربونات. المكونات الكيميائية الرئيسية هي السيليكا وثالث أكسيد الألومنيوم وأكسيد الألومنيوم وأكسيد البوتاسيوم وأكسيد الصوديوم.
يتميز حجر البورسلين باللدونة بعد التكسير وإضافة الماء. إذا كنت تستخدم حجر البورسلين ذو درجة الحرارة العالية (مثل حجر بورسلين نانغانغ) لصنع الفراغات، التي يتم حرقها عند حوالي 1200 درجة مئوية، فإن له خصائص بورسلين جيدة، وليس للتشوه.
الصقيل وتكوينه
التزجيج هو طبقة تشبه الزجاج تغطي سطح الجسم. يمكن للجسم المسامي من التزجيج أن يمنع الماء من التسرب من خلاله؛ الجسم الكثيف للتزجيج بعد تطبيق بريق السطح، أكثر جمالاً. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للتزجيج أن يغلق سطح الشقوق الدقيقة الفارغة، ويزيد من قوة المنتج. طبيعة التزجيج لها علاقة كبيرة بتركيبة التزجيج وظروف الحرق.
التزجيج هو طبقة تشبه الزجاج تغطي سطح الجسم. يمكن تلميع الفراغات المسامية لمنع تسرب الماء من خلالها، أما الفراغات الكثيفة فيمكن تلميعها لجعل أسطحها تلمع وتبدو أكثر جمالاً. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للتزجيج أن يغلق الشقوق الدقيقة على سطح الجسم ويزيد من قوة المنتج. إن طبيعة التزجيج لها علاقة كبيرة بتركيبة التزجيج وظروف الحرق.
كلمة التزجيج من الحرف الصيني القديم أكثر إرباكًا، مثل ما هو مسجل مثل: الزيت، للتعبير عن لمعان خرز الزيت؛ أو القاعدة، أي أن حجرها كمادة؛ أو تسمى دواء التزجيج، أي أن الصيغة كما هو الحال مع الطب الصيني، مثل التعقيد والباطنية.
إن حرف التزجيج من الحرف الصيني القديم أكثر إرباكًا، مثل تسجيله على أنه: زيت، للإشارة إلى بريق حبة الزيت؛ أو قاعدة، للإشارة إلى أنه حجر كمادة؛ أو دواء مزجج، للإشارة إلى أن التركيبة معقدة وعميقة مثل تحضير الطب الصيني.
نوع التزجيج (حسب طريقة التحضير):
(1) طلاء المواد الخام: عن طريق المواد الخام غير القابلة للذوبان التي تمت صياغتها من الصقيل.
(2) التزجيج بالفريت: أول المواد الخام القابلة للذوبان في الماء أو المواد الخام السامة والكوارتز المصنوعة من الفريت، ثم يتم مزجها مع مواد خام أخرى.
(3) التزجيج بالملح: قبل نهاية إطلاق الملح من فم الفرن إلى تكوين بخار الملح في الفرن، وبعد التبريد يعلق البخار بسطح الجسم.
يمكن أيضًا تصنيف التزجيج وفقًا لدرجة حرارة الحرق: التزجيج بدرجة حرارة منخفضة (≤ 1120 درجة مئوية)؛ والتزجيج بدرجة حرارة متوسطة (1120 درجة مئوية ~ 1200 درجة مئوية) والتزجيج بدرجة حرارة عالية (≤ 1300 درجة مئوية).
هناك أنواع عديدة من الطلاء الزجاجي ذو درجة الحرارة المرتفعة، والأنواع الشائعة هي الطلاء الزجاجي الجيري، والطلاء الزجاجي الجيري القلوي، والطلاء الزجاجي الفلسبار، والطلاء الزجاجي الملحي… إلخ، أما الطلاء الزجاجي الصيني ذو درجة الحرارة المرتفعة، مع بعض الاستثناءات، فهو في الأساس طلاء زجاجي كلسي. الطلاءات الزجاجية ذات درجة الحرارة العالية في التقويم الصيني، مع بعض الاستثناءات، هي في الأساس طلاءات زجاجية كلسية. والأسباب الرئيسية لهذه الظاهرة هي كما يلي:
(1) على الرغم من أنه لا يوجد نقص في مناجم الفلسبار في الصين، إلا أن توزيع موارده ليس مثل توزيع الرماد العشبي الذي يوجد في كل فرن، كما أن مناجم الفلسبار أكثر صلابة ويجب سحقها قبل استخدامها، وهو أمر غير ملائم مثل الرماد العشبي.
(2) تم اختراع التزجيج بالملح في أوروبا بين القرنين الثاني عشر والرابع عشر وكان يستخدم بشكل أساسي في صناعة أدوات اللهب. لم يكن هناك مثل هذا التزجيج في الصين القديمة.
(3) كان أول طلاء زجاجي تم اختراعه في الصين القديمة هو الطلاء الزجاجي المصنوع من رماد العشب، والذي تم تحسينه فيما بعد وتطور إلى الطلاء الزجاجي الجيري والطلاء الزجاجي الجيري القلوي، والذي كان له العديد من المزايا مثل المواد الملائمة والصنعة البسيطة والجودة الجيدة والسعر المنخفض، لذلك شاع استخدامه في الأفران في جميع أنحاء البلاد بعد اختراعه، ثم تم تناقله من جيل إلى آخر.
إذا كان لديك أي استفسار أو تحتاج إلى خدمات تخصيص أدوات المائدة، يرجى الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني: info@gcporcelain.com للحصول على أفضل دعم!
