دانلود مقاله بافت

بافت هر جسم سرامیکی پخته شده از مقداری فاز بلوری و فاز شیشه ای و تخلخل تشکیل یافته است مقدار و طرز تقسیم این فازها و همچنین اندازه و شکل آنها نشان دهندهی بافت آن جسم سرامیکی خواهد بود.

تشکیل هر بافتی به عوامل مختلفی بستگی دارد، که برای مثال عبارتند از نوع ومقدار درشتی دانه مواد خام اولیه، روش مخلوط کردن و شکل دادن، خشک کردن و شرایط پخت.

تخلخل تخلخل د راغلب اجسام سرامیکی بخصوص نوع زبر آن دیده می شود و بسیاری از عوامل مکانیکی و خواص سرامیک ها به شکل این تخلخل ها بستگی دارد.

تخلخل از لحاظ شکل به دو دسته تقسیم می شود.

تخلخل باز و تخلخل بسته.

تخلخل باز خود به دو دسته دیگر تقسیم می شود .1-تخلخلی که گاز قابلیت عبور از آن را دارد و تخلخل بن بست یا کیسه ای که گاز یا هوا نم تواند از آن عبور کند.

ترموشیمى سرامیک برای تهیه محصولات سرامیکی که به پخت احتیاج دارند تا از ماده اولیه به محصول آخری برسند یک رشته فعل و انفعالات مختلف انجام می گیرد ، از این لحاظ مهم استکه دانسته شود از این فعل و انفعالات چه حاصل می گردد، به چه سرعتی انجام می گیرند و به چه مقدار گرما نیازمندند.

این محاسبات با کمک ترمودینامیک امکان پذیر است، البته اگر همیشه حالت تعادل فرض شود.

برای رسیدن به این تعادل ها به علم سینتیک احتیاج است که معرف سرعت فعل و انفعالات فرآیندهاست.

لعاب هاى سربى امروزه استفاده از اکسید سرب قابل قبول نیست، زیرا هزینه ایجاد شرایط درج شده در قوانین استفاده از اکسید سرب سریعا" افزایش می یابد ، به نحوی که -کارخانجات قادر به تحمل چنین هزینه ای نیستند.

به طور سنتی ، اکسید سرب به چند دلیل در لعاب ها استفاده می شود.

قدرت گدازآوری بالای اکسید سرب به لعاب ها اجازه می دهد تا در دمای بسیار پایین تری ذوب شوند.

اکسید سرب دامنه پخت لعاب را افزایش می دهد.

کشش سطحی و ضریب شکست لعاب را بالا می برد و در نتیجه لعابی براق با سطح صاف ایجاد میکند.

در نهایت اکسید سرب مانع از تبلور لعاب می شود.

حصول چنین خواص مطلوبی بدون سرب مشکل است .

با این وجود ،Pbo معایبی نیز دارد.

لعاب های حاوی سرب باید در محیطی شدیدا" اکسیدی حرارت داده شوند، زیرا سرب به آسانی احیاء می شود.

اکسید سرب در دمای ‌C 1200 فرّار است.

مهم ترین عیب سرب سمّی بودن آن است.احتیاط لازم باید صورت گیرد تا از مسمومیت با سرب که موضوعی جدی است پرهیز شود.

مسمومیت با وارد شدن ترکیبات محلول سرب در بدن و معمولا ً از طریق دهان و گاهی از راه تنفس بخار یا غبار ایجاد می شود.

تشخیص بیماری بسیار سخت است، زیرا علائم آن مشابه بسیاری از بیماری های دیگر است.

بنابراین برا پرهیز از مسمومیت باید پیشگیری های ممکن انجام گیرد.

در ضمن اگر لعاب ها به شیوهی مناسبی فرموله نشوند می توانند مورد حمله شیمیایی، به ویژه توسط اسید- ها، قرار گیرند که باعث آزادشدن سرب محلول می شود.

اگر چنین لعاب هایی در تماس با غذا یا نوشیدنی باشند، ایجاد مسمومیت می کنند.

لعاب هاى اپک لعاب های اپک لعاب هایی هستند که عبئور نور از آنها به قدری کم است که بدنه را از پشت آن نمی توان دید.

این لعاب ها معمولاً سفید هستند، اما ایجاد رنگ های روشن در آن ها نیز با افزودن رنگ دانه ممکن است .

لعاب اپک با افزودن ماده ای که باعث ایجاد ذرات مجزا شود و بخشی از نور را پراکنده و بازبتاباند ایجاد می- شود.

برای این امر ماده پخش شده باید حلالیت کمی در لعاب مذاب داشته باشد و دارای ضریب شکستی بسیار متفاوت با لعاب باشد.

هر قدر مسیر نور توسط بلورهای پخش شده بیشتر شکسته شد لعاب اپک تر است.

بنابراین هر قدر ذرات بلور کوچکتر باشد.

مساحت سطح و بنا بر این بازتابش بیشتر است.

اندازه مناسب ذرات برای اپک کننده گی حداکثر حدود 0/4 میکرون است بنابراین از میان اپک کننده های زیرکونی موجود در بازار، که دامنه وسیعی از اندازه ذرات را می پوشانند، حداکثر اپک کنندگی توسط ریزترین آنها ایجاد می شود.

چون ریز کردن ذرات با آسیاب کردن انجام می شود، این ها گرانتر هستند .

از طرف دیگر زیر کون مناسب برای ذوب فریت باید اندازه ذرات متوسطی داشته باشد.

پس تاثیر زیر کون را می توان با ذوب بخشی از زیر کون در لعاب هایی که کاملاً یا بخشی از آنها فریت شده است بهبود بخشید.

لعاب هاى اطلسى و مات لعاب های اپک را می توان حد واسط لعاب های رنگی و لعاب های مات در نظر گرفت.

اطلسی یا مات بودن پدیده هایی هستند که به حضور بلور های کوچک پخش شده در لعاب مربوط می شوند.

این پدیده ها ناشی از تبلور ذرات بلوری در داخل یک لعاب کاملاً ذوب شده در عین سرد شدن است.

این بلور ها باید بسیار کوچک باشند و به صورت یکنواخت در لعاب پخش شوند وسطحی صاف و اطلسی ارائه دهند.

بر روی یک لعاب مات یا اطلسی می توان با مداد معمولی نوشت و با انگشت آن را پاک کرد.

لعاب های مات همواره کم و بیش اپک هستند، زیرا مانند لعاب های اپک معمولی بلورهای موجود در آنها باریکه های نور را می شکنند.

این بلور ها در لعاب مات روی، سیلیکات روی (ویلمیت) و در لعاب های مات آهکی، دی- سیلیکات آلومینیوم کلسیم (آنورتیت) یا سیلیکات کلسیم (ولاستونیت) هستند.

اگر اکسید باریم به ترکیب افزوده شود ممکن است دی سیلیکات آلومینیوم باریم -(سلسیان) متبلور شود.

پدیده ی ماتی متواند با ماده ی حل نشده در لعاب مانند استخوان، فلدسپات یا تالک و نیز حاصل شود، لیکن کیفیت این پدیده پایین تر از ماتی حاصل از تبلور است.

چون برای حصول یک لعاب مات به تبلور نیاز است، لعای نباید پیش از حد پخته شود و باید سیکل سرمایش مناسبی را به کار گرفت.

لعاب های ماتی که پیش از حد سریع سرد شوند سطوح براقی دارند.

بیشتر لعاب ها را می توان با افزودن یک عامل مات کننده مات کرد.

مات حاصل از روی را می توان با افزودن مخلوطی از اکسید روی و رس در مقادیری کم و بیش ایجاد کرد.

دلیل استفاد از رس وارد کردن آلومینا و بنا بر این کاهش اندازه ی بلورهای سیلیکات روی است، که بسیار بزرگ هستند.

افزودن وایتینگ (کربنات کلسیم) یا ولاستونیت، باعث ایجاد لعاب مات آهکی می شود.

لعاب هاى داراى جلوه ویژه برخی از لعاب ها جلوه های زیبایی بی نظیری را ایجاد می کنند، که گاهی در کاربرد های خاصی مفید هستند.

برخی از این جلوه های خاص در اثر ایجاد بلورهای پخش شده در لعاب بوجود می آید.لعاب های اپک و لعاب های اطلسی ومات مثال هایی از لعاب های میکرو بلوری هستند که در آنها انداز ذره بلورها به قدری کوچک است که آنها را نمی توان با چشم غیرمسلح مشاهده کرد.

در لعاب- های خاص با کاهش سرعت جوانه زنی، بلورها می توانند به اندازه ای رشد کنند که با چشم غیرمسلح قابل رویت باشند.

این دسته، لعاب های شکسته، که در آن سطح می تواند با بلور های منفرد اغلب خوشه ای پوشیده شود، و لعاب های اَونچری، که در آن بلورها در زمینه شیشه ای معلق هستند، را شامل می شود.

برخی از لعاب ها جلوه های زیبایی بی نظیری را ایجاد می کنند، که گاهی در کاربرد های خاصی مفید هستند.

لعاب هاى ترک دار لعاب های ترک دار (Crackle) دارای ترک هایی هستند که عمداً ایجاد می شوند.این پدیده با استفاده از لعابی که ضریب انبساط حرارتی بیشتری از بدنه داشته باشد ایجاد می شود.

معمولاً این امر توسط Na2O و K2O زیاد در لعاب ایجاد می شود.

ترک های موجود لعاب تا سطح بدنه گسترده می شود.

خطوط ترک را می توان با مالیدن رنگدانه تزیین کرد.

به همین دلیل این نوع لعاب ها نباید در تماس با غذا یا نوشیدنی قرار گیرند، زیرا در حین استفاده ممکن است ذرات آلی وارد ترک ها شود که با شستن قابل زدودن نیست.

لعاب هاى لوسترى در این لعاب ها در اثر احیاء یک لایه نازک فلزی بر روی سطح لعاب ایجاد می شود.

این لعاب ها معمولاً بر سطح یک لعاب پخته شده اعمال می شوند، لیکن برخی از لوستر های درون لعابی دقیقاً مانند لعاب های معمولی مورد استفاده قرار می گیرند.

دو نوع لعاب لوستری وجود دارد : آنهایی که قابل پخت دراتمسفر اکسیدی هستند، اما حاوی عوامل احیاء کننده هستند و آن هایی که باید در شرایط احیایی پخت شوند.

نوع اول حاوی رزینات های فلزی هستند که با حرارت دادن یک نمک فلزی با رزین و سپس انحلال در یک روغن مناسب مانند روغن اسطوخدوس تهیه می شود.

در هنگام پخت تا 650 الی c 750 یک لایه نازک فلزی بر سطح لعاب رسوب می کند.

یک فرمول حاوی 20% رزین، 5% 3 (NO3)Bi، 30% روغن اسطوخدوس و 45% اکسید فلزی است.

اکسید فلزی مورد استفاده می تواند هر اکسید فلزی واسطه ای را شامل شود.

نوع دوم لعاب های لوستری که باید در شرایط احیایی پخته شوند، حاوی مخلوطی از نمک فلزی، حدود سه برابر رس یا اخرا و یک چسب برای چسباندن لایه فلزی به بدنه بیسکویت هستند.

این لعاب ها در شرایط اکسیدی تا حدود c 750 و متعاقباً با نگه داری در این دما در شرایط شدیداً احیایی برای حدود یک ساعت پخته می شوند.

لعاب هاى راکو لعاب های راکو با وارد کردن بدنه در یک کوره داغ ایجاد می شوند.

پس از نگه داری بدنه در کوره به مدت کوتاه، بدنه در حالی که هنوز سرخ است از کوره خارج می شود.

لعاب های راکو در دمای پایین پخته می شوند.

به دلیل مقدار بالی قلیایی این لعاب ها و با توجه به اینکه بدنه های راکو معمولاً کاملاً پخته نمی شوند، لعاب های راکو همیشه ترک دار هستند.

با توجه به اینکه برای حصول نتایج بهتر لعاب های راکو با ضخامت زیاد حاصل می شوند، ترک ها تشدید می شوند.

می توان جلوه های احیایی را با سرمایش بدنه های لعاب دار در روغن یا بستری از خاک اره، سبزه و غیره ایجاد کرد.

لعاب هاى نمکى لعاب های نمکی در نتیجه پاشیدن سنگ معمولی یا نمک معمولی در یک کوره ی گازی در هنگامی که بدنه در منطقه داغ کوره است ایجاد می شود.

نمک مزبور تبخیر شده و در حضور بخار با بدنه سرامیکی واکنش کرده و یک لایه نازک آلومینوسیلیکات سدیمی ایجاد می شود.

واکنش انجامی را می توان به صورت زیر نوشت: 2NaCl + H2O=2HCl + Na2O لعاب آلومینوسیلیکات سدیم =بدنه آلومینوسیلیکاتی Na2O + نمک در هنگام افزودن باید مرطوب باشد تا بتواند ایجاد بخار کند.

تبخیر باید به خوبی انجام گیرد تا بخارHCl خارج شود.

دما نیز باید c 1060 و ترجیحاً c1180 باشد تا بدنه هایی که برای مخرط 6 تا 8 طراحی شده اند را نیز بتوان لعاب زد.

لعاب هاى خاکستر لعاب های خاکسترلعاب هایی هستند که حاوی مقدار زیادی خاکستر چوب هستند.

خاکستر ها دارای چنان ترکیبات متغیری هستند که ارائه فرمول برای آنها مشکل است.در این لعاب ها خاکستر چوب به عنوان گدازآور عمل می کند.

خاکستر باعث ورود پتاسیمی می شود که بهتر از پتاسیم حاصل از فلدسپار پخش می شود.

در ضمن خاکستر، پنتااکسید فسفر که یک شیشه ساز گازآور است، وارد لعاب می کند.

بافت ناشی از افزودن خاکسترچوب، نامعلوم و گاهی بسیار جذاب و دارای رنگ های جالب است.

شرایط پخت احیایی معمولاً نتایج جذابتری ایجاد می کند.

لعاب هاى سلادون در نظر اول به نظر می رسد که لعاب سلادون چیزی بیش از یک لعاب آهک- قلیا با حدود 1% اکسید آهن و پخته شده در شرایط احیایی نیست.

لیکن واقعیت این است که به دست آوردن یک لعاب سلادون خوب بسیار مشکل است.

این لعاب ها نیاز به هماهنگی ترکیبی لعاب، شرایط پخت و نوع بدنه دارند.

آسیاب تهیه لعاب شامل آماده سازی یک مخلوط همگن و آسیاب شده از مواد اولیه است،به گونه ای که تمام بخش های بچ در صورت نمونه گیری خواص یکسانی داشته باشد.

اگرچه روش هایی برای اعمال لعاب به صورت خشک وجود دارد که به تدریج برای لعاب های پرسلانی اهمیت می یابد، بیشتر صنایع سرامیک از سوسپانسیون های آبی و گاهی الکلی استفاده می کنند.

این مخلوط که دوغاب نامیده می شود، می تواند متشکل از آب و اجزاء لعاب، افزودنی های مختلف و رنگدانه ها باشد.

فرآیندهای معمول برای ساخت دوغاب شامل اختلاط اجزاء، کاهش اندازه ذرات، پخش کردن در آب، حذف مواد ناخواسته و اضافه کردن مقادیر کم افزودنی ها برای اصلاح کردن خواص دوغاب است.

سه فرآیند اول هم زمان توسط سایش تر انجام می گیرد.

سایش به عنوان روشی برای تهیه لعاب های سرامیکی شامل خردکردن مواد اولیه با ضربه و سایش است.

دستگاهی که اغلب برای این کار استفاده می شود، آسیاب گلوله ای است که متشکل از یک استوانه چرخان است که بخشی از‌آن توسط گلوله های مقاوم در برابر ضربه پرشده است.

در آزمایشگاه از جارمیل برای این کار استفاده می شود.

در جارمیل یک ظرف پرسلانی، که نقش استوانه چرخان را بازی می کند، توسط یک دستگاه می چرخد و مواد در داخل آن ساییده می شوند.

در کارخانه استوانه بخش یک پارچه ای از ماشین است.

با چرخش استوانه مواد اولیه به یکدیگر و با گلوله ها برخورد می کنند و ساییده می شوند.

روش دیگر استفاده از لرزش به جای چرخش است.

این نوع اسباب آسیاب لرزشی نامیده می شود.

استفاده از آسیاب گلوله ای متداولترین روش صنعتی برای تهیه ی دوغاب های لعاب است.

آسیاب های گلوله ای استوانه های بسته ای هستند (به استثناء دریچه ی بارگیری و تخلیه) که حول یک محور افقی می چرخند.

اندازه آنها از نوع آزمایشگاهی یک چهارم لیتری تا نوع صنعتی چندین تنی متغییر است.

آسیاب های صنعتی متداول از فلز ساخته شده اند، اما داخل آنها با یک ماده مقاوم به سایش پوشش داده شده است.

این آسیاب ها حاوی گلوله یا استوانه هایی برای سایش ذرات هستند.

ترکیب آستری آسیاب ها و گلوله ها به گونه ای است که برخورد آنها با هم آلودگی زیادی در دوغاب ایجاد نمی کند.

کاهش اندازه ذرات از برخورد آبشارگونه گلوله ها به ذرات مواد اولیه در هنگام چرخش آسیاب ناشی می شود.

حتی در شرایط بهینه، آسیاب های گلوله ای از نظر انرژی راندمان کمی دارند.

لذا باید عوامل زیادی را کنترل کرد.

برخی از این عوامل عبارتند از: نوع آستری آسیاب نوع و اندازه گلوله ها وزن و نسبت گلوله ها، مواد و آب در آسیاب سرعت آسیاب اندازه ذرات مواد اولیه غلظت و سختی مواد اولیه آستری آسیاب در حین کار ساییده می شود و باعث آلودگی سوسپانسیون می گردد.

بنا بر این ماده مورد استفاده برای این کار باید مقاومت خوبی در برابر سایش توسط گلوله و اجزاء سوسپانسیون داشته باشد.

بروز مقداری آلودگی اجتناب ناپذیر است.

متداولترین آسترها سیلیس، پرسلان یا آلومینا هستند.

معمولاً آلودگی لعاب های سرامیکی با این مواد جدی نیست، زیرا این اکسیدها خود بخشی از فرمولاسیون لعاب را تشکل می دهند.

آستر های لاستیکی به تدریج محبوبیت یافته اند، زیرا به همراه گلوله های چگال منجر به کاهش زمان آسیاب می شوند.

این آسترها مقاومت سایش خوبی دارند و آلودگی صوتی را در حین کار کاهش می دهند.

عواملی که در انتخاب گلوله ها موثرند، چگالی، شکل، یکنواختی، عاری از حفره بودن، مقاومت در برابر ضربه و سایش و چقرمگی هستند.

در آسیاب تر چگالی گلوله نسبت به چگالی سوسپانسیون عامل مهمی در تعیین سرعت کاهش اندازه ذرات است.

هر قدر چگالی گلوله ها نسبت به چگالی دوغاب بیشتر باشد، در صورت ثابت بودن گرانروی سرعت سایش بیشتر می شود.

چگالی دوغاب های دارای گرانروی بهینه برای آسیاب، بسته به چگالی اجزاء دوغاب در محدوده 6/1 تا gcm-3 5/2 است.

چگالی مناسب برای دوغاب های فاقد اکسید های سرب، باریم و غیره حدودgcm-3 6/1 و چگالی دوغاب های سیلیکات سرب حدودgcm-3 5/2 است.

آب تاثیر زیادی برروی کارایی آسیاب دارد.

برای ذرات شبه کروی تقریباً استفاده از مقادیر حجمی مساوی آب و مواد اولیه خشک سایش منابی ایجاد می کند.

از نظر وزنی این حدود 1 بخش آب به 2 تا 5/2 بخش مواد اولیه را تشکیل می دهد.

هنگامی که در مواد اولیه رس وجود دارد آب بیشتری لازم است تا گرانروی بالای ناشی از رس جبران شود.

انواع دیگر عوامل معلق کننده می توانند تاثیر مشابهی داشته باشند، بنابراین، معمولاً در نهایت آب حدود 50 تا 55% حجم کل دوغاب را تشکیل می دهد.

اگر مقدار آب بیش از حد معینی باشد ، ذرات مواد اولیه تمایل پیدا می کنند که از سطوح ساینده گلوله ها در اثر جاری شدن آب فرار کنند.

اگر مقدار آب کمتر از حد معینی باشد، گرانروی سوسپانسیون بسیار زیاد خواهد شد که این باعث کاهش سرعت سایش می شود، زیرا جلوی ضربه گلوله ها گرفته می شود.

بنابراین وزن مخصوص سوسپانسیون در حین آسیاب عامل مهمی است.

وزن مخصوص مناسب دوغاب به وزن مخصوص مواد اولیه بستگی دارد.

برای یک سیستم بدون سرب با وزن مخصوص متوسط gcm-3 5/2 می توان از 33%آب و 67% جامد استفاده کرد.

برای یک سیستم حاوی اکسید سرب زیاد با وزن مخصوص متوسط gcm-3 5 /4 باید 21% آب و 79% جامد استفاده کرد.

متغیرمهم دیگر سرعت آسیاب است.

هنگامی که آسیاب مچرخد، محتویات آن تحت تاثیرنیروهای جاذبه، گریز از مرکز و اصطکاک تا حدی نسبت به آستری حرکت می کنند.

در سرعت چرخش بسیار پایین گلوله و دوغاب در ته آسیاب باقی می ماند، زیرا نیروی جاذبه غلبه می کند.

در این حالت اگر سایشی صورت بگیرد ، مقدار آن بسیار کم است، اما سایش آستر زیاد خواهد بود.

از طرف دیگر اگر سرعت آسیاب بیش از حد باشد نیروی گریز از مرکز مواد را به سمت آستر می راند و آنها بی هیچ حرکت نسبی د رمجاورت آستر قرار می گیرند.

در این حالت چون هیچ سرعت نسبی بین گلوله ها و مواد وجود ندارد، ضربه یا سایشی رخ نمی دهد و بنا بر این کاهش اندازه ذرات صورت نمی گیرد.

تاثیر سرعت آسیاب بر رفتار سایش کمترین سرعت آسیاب که در آن این شرایط رخ می دهد را سرعت بحرانی می گویند.

این سرعت با رابطه زیر بدست می آید: سرعت بحرانی (rpm) = 21-30 D قطر آسیاب به متر است.

تجربه نشان داده است که سرعتی در حدود 60% سرعت بحرانی بهترین نتایج را ایجاد می کند.

در این سرعت، مواد اولیه و گلوله ها توسط نیروی اصطکاک به سمت بالا حرکت کرده و پس از رسیدن به ارتفاع مناسب به صورت آبشار بر روی مواد زیر سقوط می کنند.

پس کاهش اندازه ذرات د راین حالت بهینه است.

در سرعت های کمی بالاتر مواد به ارتفاع بسیار بالایی حمل می شوند و در اثر برخورد، گلوله ها دچار سایش زیادی می شوند، لذا آلودگی افزایش می یابد.

زاویه ایده ال افق با نقطه ای که گلوله ها از آنجا سقوط می کند 45 درجه است.

سرعت خطی جداره آسیاب در یک سرعت ثابت چرخش در آسیاب های با قطر بزرگتر بیشتر است، بنا بر این آسیاب های بزرگ باید با سرعت چرخش کمتری از آسیاب های کوچک کار کنند.

سایش آستر آسیاب و گلوله ها را می توان حداقل کرد اما نی توان حذف کرد.

بنا بر این باید برای بی اثر کردن سایش اقداماتی انجام داد.

در اثر سایش آسیاب حجم آن افزوده می شود.

یک افزایش 10 تا 20% حجمی به سهولت صورت می گیرد.

این افزایش را باید با افزایش مقدار گلوله ها جبران کرد.

سایش گلوله ها منجر به کاهش اندازه انها می شود.

در نهایت اندازه کوچک ترین گلوله ها ممکن است به حدی برسد که با گلوله های بزرگتر ساییده شوند.

این گلوله های ریز باید خارج شوند.

بازرسی متناوب آستری و گلوله ها (سه یا چهار بار در سال) برای حفظ شرایط بهینه ضروری است.

اگرچه ترسایی روش اصلی در تهیه دوغاب است، اما روش های دیگری نیز وجود دارد، خشک سایی هنگامی استفاده می شود که مواد اولیه لعاب باید به فاصله ای دور حمل شوند، یا هنگامی که باید با روش هایی مانند روش خشک الکترواستاتیک و پوشش شعله ای اعمال شوند.

به علاوه در لعاب های سرامیک که حلالیت زیادی درآب دارند، خشک سایی باعث مرتفع شدن مشکلات ناشی از حلالیت می شود.

بسیاری از موارد که در مورد ترسایی گفته می شود در مورد خشک سایی نیز صادق است، لیکن تفاوت های کوچکی نیز وجود دارد.

مقدار گلوله ها در این حالت کمی کاهش می یابد(45 تا 50% حجم کل آسیاب).

آسیاب های لرزشی کاربردهایی بویژه در لعاب های بدنه های بهداشتی پیدا کرده اند.

آنها را می توان برای ترسایی و خشک سایی استفاده کرد.

نیروی ارتعاشی فرکانس بالا با استفاده از وزنه های نامتعادلی که به یک شفت متصل به موتور الکتریکی وصل شده اند ایجاد می شود.

در یک آسیاب ارتعاشی افقی، گلوله ها وحفرات بین انها باید 85 تا 90% حجم آسیاب را اشغال کنند.

مواد اولیه 100 تا 120% از حجم حفرات را پر می کند.

در این نوع آسیاب، حرکت دایره ای مواد ساینده باعث حصول نتایج بهینه می شود.

بنابراین در این نوع آسیاب گلوله های کروی ترجیح داده می شود.

تعداد ضربات ئموثر در آن آسیاب ها بیش از آسیاب گلوله ای است، لیکن شدت ضربات کمتر است.

د رنهایت سرعت سایش و اختلاط بیشتر است.

استفاده از آسیاب لرزشی به صورت پیوسته امکان پذیر است.

در انواع مختلف آسیاب پارامترهای خاصی مهم هستند.

برای جلوگیری از آلودگی، لعاب های سفید و رنگی در آسیاب های مجزا ساییده می شوند.

برای لعاب های سربی و بدون سرب نیز به همین دلیل آسیاب های مجزا استفاده می شود.

هنگامی که محدودیت در تعداد آسیاب ها مانع از جدا کردن اسیاب ها برای دوغاب متفاوت می شود، باید پس از هر بار کار اهنا را کاملاً شست.

شستن می تواند فقط شامل آبگیری ساده و یا سایش با یک ماده بی ضرر باشد.

اغلب از سیلیس استفاده می شود.

معمولاً همه اجزاء قبل از شروع به کار آسیاب اضافه می شوند.

لیکن برای آسیاب دوغاب های حاوی فریت زیاد، ممکن است فریت را قبل از افزودن به اجزاء دیگر به طور مجزاء آسیاب کنند.

زمان سایش در صنعت بین 6 تا 18 ساعت تغییر می کند.

در آزمایشگاه معمولاً 1 تا 2 ساعت کفایت می کند.

در آسیاب های لرزشی معمولاً زمان سایش 90 دقیقه است.

اندازه گیری ذرات آخرین مرحله کنترل فرآیند آسیاب است.

هنگامی که ذرات به اندازه مناسب رسیدند، سوسپانسیون از آسیاب خارج می شود.

دوغاب را می توان به وسیله ی نیروی جاذبه یا پمپ به تانکهای ذخیره سازی هدایت کرد.

معمول است دوغاب را برای حذف ذرات درشت از توری های 40 تا 60مش برای حذف اکسید آهن آزاد از آهن ربا عبور دهند.

اگر دوغاب بیش از حد گرانرو باشد، مقدار زیادی از آنها به گلوله ها می چسبد و خارج نمی شود.

معمولاً افزودن کمی آب مشکل را حل می کند.

همه مواد پودر شده دارای محدوده ای از اندازه ذرات هستند.

حتی مواد اصطلاحاً تک سایز نیز دارای محدوده ای از ابعاد هستند، لیکن در این مورد این محدوده باریکتر است.

بنابر این هنگام اندازه گیری اندازه ذرات، یک محدوده یا توزیع ذرات گزارش می شود.

در ضمن روش های مختلف، اندازه گیری توزیع های متفاوتی را ارائه می دهند.

برخی از روش های توزیع وزنی یا حجمی اندازه ها را ارائه می دهند، در حالی که روش های دیگر توزیع وزن ها و حجم ها را می دهند.

دستگاه های بر مبنای لیزر یا رسوبگذاری توزیعی از اندازه ها را بر حسب حجم یا وزن ارائه می دهند.

از طرف دیگر اسبابی مانند الک، که رد ان وزن مانده بر روی هر یک از الک ها اندازه گیری می شود، توزیع وزن ها را نشان می دهد.

این ها یکسان نیستند.

نتایج الک به صورت nidi3 wi / W = nidi3 / است، در حالی که نتایج لیزر و رسوبگذاری ni/N را در یک فاصله وزنی / حجمی ارائه می دهد.

هیچ روش منحصر به فرد قابل قبولی برای اندازه گیری اندازه ذرات وجود ندارد و هیچ روش خاصی را نمی توان در تمام موارد استفاده کرد.

روش انتخابی تا حدی به محدوده ی اندازه گیری ذرات بستگی دارد.

اندازه های درشت بالای 100 میکرون را با الک بهتر می توان اندازه گیری کرد.

ذرات متوسط 1 تا 300 میکرون را با پخش لیزری یا روش های حس کننده ناحیه ای بهتر می توان اندازه گیری کرد.

ذرات زیر میکرونی 1/.

تا 1 میکرون را معمولاً با روش های رسوبی اندازه گیری می کنند.

ذرات بسیار ریز کوچکتر از m 1/.

را فقط می توان با روش های میکروسکوپ الکترونی اندازه گیری کرد.

مشکل دیگر هنگامی ایجاد می شود که شخص بخواهد ذراتی که شکل آنها نزدیک به کره نیست را اندازه گیری کند.

در این مورد چه چیزی اندازه گیری می شود؟

این مشکل در هنگام بررسی اندازه ذرات رس که دیسکی شکل هستند رخ می دهد.

روش های مختلف نوعی از قطر معادل را به دست می دهند.

این عدد ممکن است رابطه کمی با ابعاد فیزیکی این ذرات داشته باشد یا حتی ممکن است هیچ رابطه ای نداشته باشد.

روش هاى اعمال لعاب هنگامی که لعاب برای اعمال آماده شد، مواد اولیه دارای ارزش افزوده ای می شوند.

بنا بر این فرآیند اعمال لعاب باید بی نقص باشد، تا ایجاد عیوبی که منجر به ضایعات می گردد به حداقل برسد.

روش مورد استفاده باید تکرارپذیر، اقتصادی و انعطاف پذیر باشد.

لعاب مورد استفاده برای هر کاربردی دارای یک ضخامت بهینه است.

در بیشتر موارد، هدف به دست آوردن نازک ترین لعاب صاف و یکنواخت است.

برای بیشتر کاربردها باید این ضخامت در حالت تر بین 6 تا 40 میلی اینچ (15./.

تا 1 میلیمتر) و در حالت خشک بین 3 تا 20 میلی اینچ (75./.

تا 5/.

میلیمتر) باشد.

گاهی برای کاربرد های الکترونیکی مورد استفاده برای سطح صاف پایه ها لعاب های نازکتری مورد استفاده قرار می گیرد.

صافی سطح یک عامل مهم در تعیین حداقل ضخامت لعاب است.

لازمه ی ایجاد یک لعاب صاف وجود یک لعاب 3 میلی اینچی ( mm 76/.) بر روی بلندترین نقطه بر سطح پایه است.

لعاب های سرامیکی به راحتی جاری نمی شوند و نواحی نازک، متخلخل یا ناهموار را به خوبی نمی پوشانند.

وجود رنگدانه در لعاب این مسئله را تشدید می کند.

از سوی دیگر افزایش ضخامت در مواقع لزوم بسیار آسان تر از کاهش آن است.

برای کاهش ضخامت مجبور به تمیزکردن بدنه و اعمال مجدد لعاب هستیم.

انتخاب روش اعمال یکی از تصمیم های مهم است که یک مهندس باید اتخاذ کند.

معیار های مهم در این انتخاب عبارتند از: نوع بدنه، به ویژه درجه ی زبری آن شکل و اندازه بدنه مقدار تولید هزینه ی انرژی نیروی انسانی فضای در دسترس غوطه ورى غوطه وری (dipping) یک روش ساده، موثر و سریع است که به سرمایه گذاری اولیه کمی نیاز دارد.

در این روش بدنه در داخل سطل یا وان لعاب فرو برده می شود.

آب سوسپانسیون لعاب وارد تخلخل بدنه می شود و یک لایه از ذرات لعاب بر روی بدنه ایجاد می شود.

لیکن موفقیت در غوطه وری تا حد زیادی به تجربه فرد بستگی دارد.

در این روش، پس از رو بردن بدنه در سوسپانسیون لعاب، آن را به روش خاصی در سوسپانسیون حرکت می دهند و سپس آن را خارج می کنند و اجازه می دهند که اضافی دوغاب خارج شود و خشک گردد.

اسباب مورد استفاده در این روش بسیار ساده است و می تواند تنها شامل یک تانک یا وان با اندازه مناسب برای جادادن مقدار کافی سوسپانسیون و حرکت آزادانه قطعه در داخل آن باشد.

روش غوطه ور کردن قطعه به اندازه و شکل ان بستگی دارد.

قطعات توخالی ابتدا سریعاً و به طور کامل از سوسپانسیون پر و سپس تخلیه می شوند تا لعاب داخل شکل بگیرد.

قطعات توخالی و نیز قطعات مسطح کوچک به آرامی از پایه و لبه نگه داشته می شوند و برای چند ثانیه کاملاً در سوسپانسیون غوطه ور و به آرامی به چپ و راست حرکت داده می شوند و سپس تحت زاویه ی خاصی از سوسپانسیون خارج شده و چرخانده می شوند تا اضافه های لعاب بیرون بریزد.

برای نگه داشتن قطعات از انبرهای خاصی که در سه نقطه با قطعه تماس دارند استفاده می شود.

تمام فرآیند فقط چند ثانیه به طول می انجامد و باید کاملاً کنترل شده باشد.

پس از غوطه وری، اثرات انگشت یا انبر در محل تماس با قطعه ترمیم می شود.

بدنه های مسطحی که بزرگتر از دست هستند، به وسیله انگشتان و یک سیم متصل به شست نگه داشته می شود.

قطعه غوطه ور شده، خارج می گردد، تکان داده می شود تا اضافه دوغاب ریخته شود و در گوشه ای گذاشته می شود.

در نهایت نواحی بدون لعاب فوراً ترمیم می شود.

سرعت اعمال، یک متغیر بحرانی در فرآیند غوطه وری است.

هرچه زمان غوطه وری طولانی تر باشد، لعاب ضخیم تر است، اما جذب آب توسط قطعه و بنا بر این سرعت تشکیل لعاب، به آهستگی با افزایش زمان کاهش می یابد.

به علاوه، اگر به جداره ها اجازه اشباع شدن داده شود، چسبندگی لعاب کاهش می یابد.

بافت سطحی لعاب پخته شده توسط بسیاری از عوامل مرتبط به هم متاثر می شود: چگالی سوسپانسیون ویسکوزیته سوسپانسیون تیکسوتروپی سوسپانسیون اندازه ذرات مواد جامد در سوسپانسیون تخلخل قطعه ضخامت قطعه زمان غوطه وری مهارت فرد چگالی سوسپانسیون لعاب قطعات متخلخل باید کمتر از چگالی سوسپانسیون قطعات نیمه زجاجی یا زجاجی باشد.

محدوده متداول چگالی gcm-3 4/1 برای قطعات متخلخل، gcm-3 برای قطعات بیسکویت نیمه متخلخل و gcm-3 7/1 برای قطعات زجاجی است.

اخیراً سعی شده است که فرآیند غوطه وری را مکانیزه کنند.

لیکن، حرکتهای پیچیده مورد نیاز برای غوطه وری مناسب، شبیه سازی را مشکل می کند.

یکی از مواردی که مکانیزه کردن آن موفقیت آمیز بوده است، لعاب دادن داخل قطعات توخالی است.

پس از غوطه وری قطعه معکوس شده و بر روی یک سطحی قرار داده می شود تا خشک شود.

اسپرى کردن روش اسپری یا پاشش فرایندی است که در آن سوسپانسیون لعاب به شکل ابری ازذرات ریز به روش بادى مکانیکى یا الکتریکى بر روى پایه اعمال می شود.

فواید روش پا شش شامل سا دگی؛قابلیت حمل دستگاه؛سرعت عمل؛سهولت کنترل فرآیند و توانایی خودکاوی است.در این روش به یک اسلحه، ظرف یا مکانیزم تغذیه، سیستم رانش و یک هواکش دارای فشار منفی نیاز است.

روش پاشش نسبت به روش غوطه وری به مقادیری کمتری از دوغاب نیاز دارد.

لعاب های ضخیم یا نازک را می توان بر روی پایه های با تخلخل متفاوت اعمال کرد.

قطعات بزرگ یا قطعات دارای شکل پیچیده را می توان به طور یکنواخت لعاب داد.

محدودیت این روش اتلاف سوسپانسیون در اثر پاشش به اطراف می باشد.

در صنعت سوسپانسیون پاشیده شده به اطراف، جمع آوری و بازیافت می شود.

در اسپری هوا که متداولترین روش است، وسیله مورنیاز یک اسلحه پاشش، یک کمپرسور و یک کابین اسپری است.

سوسپانسیون از طریق یک روزنه در اسلحه اسپری جاری می شود که در آنجا با جریانی از هوا فشرده برخورد می کند.

این جریان هوا جریان مایع را به ابری از ذرات ریز تبدیل می کند.

جریان سوسپانسیون و هوا توسط یک ماشه کنترل می شود و حجم سوسپانسیون به وسیله اندازه افشانک تنظیم می شود.

معمولاً قطر روزنه افشانک برای سوسپانسیون های گرانرو و بزرگ تر است.

در ضمن در اثر سایش روزنه، سرعت جریان و الگوی پاشش تغییر می کند.

بنا بر این، اگر سوسپانسیون حاوی حاوی مواد ساینده مانند سرامیک ها باشد، افشانک های مقاوم در برابرسایش مورد استفاده قرار می گیرد.

اگر تنظیم به خوبی صورت گیرد، الگوی پاشش یک نوار یکنواخت خواهد بود که با حرکت دادن اسلحه پاشش بر روی بدنه ایجاد می گردد.

اگر الگوی ایجاد شده نواری نباشد نشانگر معیوب بودن افشانک، یا عمدتاً عدم تمیزی مجرای آن است.

این مجرا باید حداقل روزی یک بار تمیز گردند.

سه روش تغذیه مواد اولیه وجود دارد که استفاده از آنها بکاربرد بستگی دارد: