پاورپوینت پخت سوم کاشی و سرامیک (pptx) 29 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 29 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
پخت سوم کاشی و سرامیک
آشنایی انسان با مواد سرامیکی و استفاده از آنها ، قدمتی بطول تاریخ دارد. سفالینه‌های کشف شده در مناطق باستانی دنیا نشان می‌دهد که انسان در دوران باستان ، گل رس و چگونگی کار با آن و پخت و مقاوم‌سازی آن آشنا بوده است. اما امروزه سرامیک ، کاربردهای بسیار فراتر از ظروف سفا لی یا چینی دارد و در صنعت و تکنولوژی ، استفاده‌های فراوانی از آن می‌شود.
برخی‌ها آغاز استفا ده و ساخت سرامیکها را در حدود ۷۰۰۰ سال ق.م. می‌دانند در حالی که برخی دیگر قدمت آن را تا ۱۵۰۰۰ سال ق.م نیز دانسته‌اند. ولی در کل اکثریت تاریخنگاران بر ۱۰۰۰۰ سال ق.م اتفاق نظر دارند.
(بدیهی است که این تاریخ مربوط به سرامیکهای سنتی است.)
واژهٔ سرامیک از واژهٔ یونانی کراموس گرفته شده‌است که به معنی سفال یا شیء پخته‌شده‌است.
تاريخچه سفال و سراميک تاريخچه سراميك در ايران : سفال يكي از مهم ترين و قديمي ترين دست ساخته هاي هنر بشري است كه از آغاز كار سفالگري تا كنون هم چنان پايدار مانده است. مردم سرزمين ايران به سبب موقعيت خاص جغرافيايي و قرار گرفتن بر سر راه شاهراه تمدن ها, نه تنها از نخستين سازندگان آثار سفالي بوده اند بلكه چيره دست ترين سازنده به شمار مي رفته اند. در ايران در چهار منطقه مسكوني, سفالگري رواج داشته است: 1- منطقه غرب كوه هاي زاگرس نزديك كرمانشاهان 2- كرانه هاي جنبي درياي خزر 3- شمال غرب اذربايجان 4- جنوب شرق ايران در حا شيه كوير و نواحي مركزي ايران نيز سفال هايي با قدمت هشت هزار ساله به چشم مي خورد. كهن ترين اشيائ سفا لي بدست آمده در كاوش هاي باستاني ايران اثار مكشوفه از گنج دره تپه در استان كرمانشاه است كه به هزاره هشتم قبل از ميلاد بر مي گردد.
تاریخچه سرامیک:
همين طور مناطقي چون غتري در جنوب مازندران نزديكي بهشهر (هشتم قبل از ميلاد) و در مرحله دوم منطقه زاغه دردشت قزوين, چشمه علي نزديك تهران و تپه سيلك كاشان. سفال هاي مكشوفه از نقاط مذكور خشن و داراي مغز نرم است كه مواي مانند كاه خرد شده و سبزيجات ريز براي چسبندگي به مخلوط اوليه يعني آب و خاك افزوده اند و چرخ سفالگري هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است و همين طور حرارت كوره قابل كنترل نبوده است و سفال كاملا سخت و يكرنگي بدست نمي آمده است و گاهي مغز به علت كمي درجه حرارت خاكستري متمايل به سياه باقي مانده است ( هزاره ششم ق.م.). مرحله بعد سفالسازي تكامل بيشتري مي يابد و و از شن نرم و پودر شن بهمراه خا ك استفاده مي كردند تا
ظروفي با جداره بسيار ظريف و نازك بسازند. در اين دوره ساخت ظروف با كف مقعر و بدنه محدب آغاز شد. در هزاره چهارم ق. م. با اختراع چرخ سفالگري و استفاده از آن در شكل بخشيدن به ظروف سفا لي تحولي جديد در صنعت سفالسازي آغاز مي شود و هم چنين تزيينات روي ظروف تنوع بيشتري پيدا مي كند.
در چند سال اخير با رشد و توسعه چشم گير صنايع كاشي در ايران و راه‌اندازي كارخانجات متعدد، اين صنعت از بُعد تكنولوژي، تنوع در طرح و توليد نيز دچار تحول چشمگير شده است. افزايش توليد كارخانه‌هاي كاشي علاوه بر تأمين نياز عمراني كشور، زمينه مساعدي را جهت صادرات اين محصول فراهم آورده است.
درسال1378 صادرات صنعت كاشي كشور به5.5 ميليون مترمربع به ارزش 16.3 ميليون دلار بالغ گرديد. این میزان
نسبت به سال 1377 از نظر ميزان و ارزش به ترتيب 8.3 و6.8 درصد كاهش نشان مي‌دهد،علل عمد‌ه آن ركودجهاني و كاهش قيمتهاي جهاني مي‌باشد. سهم صادرات از توليد در اين سال 9 درصد بوده است.
صادرات كاشي ايران بيشتر به كشورهاي حوزه خليج فارس، آسياي ميانه، آفريقا، كانادا و به كشورهاي اروپايي از جمله انگليس، آلمان، ايتاليا، فرانسه و دانمارك بوده است.
سرامیکها معمولا به استثنای فلزات آلیاژهای فلزی و مواد آلی ، شامل تمام مواد مهندسی می‌شوند که از نظر شیمیایی جزو مواد معدنی هستند و بعد از قرار گرفتن در دمای بسیار بالا ، شکل اولیه خود را حفظ کرده و مقاوم‌تر می‌شوند
ظروف سفالی ، چینی و چینی‌های بهداشتی و غیره ، جزو این گروه میباشند
کاربرد
امروزه سرامیک در زندگی روزمره انسان کاربرد فراوانی دارد. انواع ظروف ، سرویسهای بهداشتی و مصالح ساختمانی از کاربردهای روزانه سرامیک میباشند. در نیروگاه‌های اتمی از قطعات ضخیم سرامیکی به عنوان محافظ‌های راکتورها برای جلوگیری از نشر پرتوهای رادیواکتیو به بیرون از راکتور استفاده می‌شود و در صنایع الکترونیکی برای ساختن خازن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سرامیکها ، از سه ماده اولیه خاک رس ، فلدسپارها و ماسه تهیه می‌شود. خاک رس ، همان سیلیکاتهای آلومینیوم هیدراته است که به صورت کانی‌های مختلفی یافت می‌شوند.
مواد اولیه سرامیکها :
نقش اجزای سه‌گانه در سرامیک
خاک رس: موجب نرمی و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک می‌شود
ماسه: قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش می‌دهد
فلدسپار: در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشه‌اى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است
خواص سرامیکها:
خواص سرامیکها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده‌هاى موجود در محیط ، تغییر می‌کند. در قرن حاضر صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است
فرآیند تولید سرامیک:
از نظر شیمیایی کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپات در دمای بالا بدست می‌آیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلال‌ها و تقریبا گذارناپذیر میباشند، سرامیک نامیده می‌شوند که در این مقوله نگاهی به فرآیند تولید آن داریم. بعد از آشنایی با مواد اولیه مورد استفاده در سرامیک بطور خلاصه مراحل تولید صنعتی آن را مرور می‌کنیم. در یک واحد صنعتی تولید سرامیک ، بعد از تهیه مواد اولیه و درجه‌بندی آن برحسب مرغوبیت ، اولین اقدام آماده کردن مخلوط می‌باشد
شکل دادن اشیا
برای اینکه اشیا سرامیکی شکل و فرم مطلوبی داشته باشند، از عملیات قالب‌گیری استفاده می‌شود. روشهای مختلف قالب‌گیری به شرح زیر می‌باشد:
قالب‌گیری با برش عمودی : این روش برای شکل دادن اشیایی بکار می‌رود که می‌توان از چرخش استفاده کرد. مثلا برای تهیه فنجان و بشقاب و . . . از این روش استفاده می‌شود. ماده اولیه سرامیک در قالبی که روی یک پایه در حال دوران است، ریخته می‌شود و از بالا اهرمی که در انتهای آن الگوی برش وجود دارد، روی ماده سرامیکی قرار گرفته و شکل دلخواه را روی آن ایجاد می‌کند
قالب‌گیری: ماده سرامیکی را با فشار وارد اتاقک مخلوط کننده می‌کنند، این ماده بعد از قالب‌گیری و برش از قسمت دیگر دستگاه خارج می‌شود.
قالب‌گیری فشاری : این روش برای خمیرهای سرامیکی نیمه خشک و تر بکار می‌رود. در این روش خمیر سرامیکی در قالبهای مخصوص فشار داده می‌شود و شکل مطلوب بدست می‌آید. آجرهای نسوز ، عایقهای الکتریکی و سرامیکهای مخصوص با این روش ساخته می‌شوند
.
خشکاندن اشیای قالب‌گیری شده
این سرامیک های خام دارای مقدارآبی حدود 5 الی 30درصد است. این آب همان آب جذب شده بوسیله مواد اولیه است. این مقدار آب باید کاملا از اشیای قالب‌گیری شده خارج گردد.
قبل از پختن اشیا خام سرامیکی خشکاندن آن طی دو مرحله انجام می‌گیرد.
در مرحله اول خارج سازی آب با سرعت ثابت انجام می‌گیرد و طی آن لایه‌های نازک آب بطور پیوسته در سطح جسم
مشاهده می‌شود، بعد از خشک شدن این آب از خلل و فرج شی با سرعت در حال کاهش می‌باشد
مرحله دوم خارج سازی. ماکزیمم انقباض در اوایل هر دو مرحله مشاهده می‌شود
لایه آبی مرحله دوم آغاز می‌شود. مرحله دوم خارج سازی. ماکزیمم انقباض در اوایل هر دو مرحله مشاهده می‌شود. عمل خشككنهابه دوروش پيوسته يامتناوب عمل ميكنند.
روش خشک کردن با تکنولوژی جدید:
امروزه به خاطر مسایل اقتصادی از روش پیوسته استفاده می‌شود. اشیایی را که می‌خواهند خشک کنند، روی وسیله‌ای قرار می‌دهند که در یک کانال در جهت عکس هوای گرم حرکت می‌کند. هوای گرم هوایی است که از اجاقهای سرامیک‌پزی بازیافت شده است. امروزه برای خشک کردن اشیا خام سرامیکی از تکنیکهای جدید همانند اشعه مادون قرمز استفاده می‌کنند
پخت اشیا سرامیکی
پخت سرامیک خشک و خام از پنج مرحله تشکیل شده است:
بار کردن اشیا به محفظه پخت
پیش گرمایی
افزایش دما تا حد پخت
سرد کردن
تخلیه
تمام این چرخه ممکن است از چند ساعت تا چند روز طول بکشد.
سرامیکها از لحاظ کاربرد به شکل زیر طبقه‌بندی می‌شوند:
سرامیکهای سنتی(سیلیکاتی)
سرامیکهای مدرن(مهندسی)
سرامیک های اکسیدی
سرامیک هایغیر اکسیدی
طبقه‌بندی سرامیکها
خواص برتر سرامیکها نسبت به مواد دیگر:
دیرگدازی بالا
سختی زیاد
مقاومت به خوردگی بالا
استحکام فشاری بالا
کاربردهای مختلف مواد سرامیکی:
در زیر کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد آورده شده‌است:
الکتریکی و مغناطیسی
عایقهای ولتاژ بالا
دی الکتریک
پیزوالکتریک
پیروالکتریک
مغناطیس نرم
مغناطیس سخت
نیمه‌رسانا
رسانای یونی
تابانندهٔ الکترون
ابررسانا
سختی بالا
ابزار ساینده، ابزار برشی و ابزار سنگ‌زنی
مقاومت مکانیکی
نوری
فلورسانس
ترانسلوسانس(نیمه‌شفاف)
منحرف کنندهٔ نوری
بازتاب نوری
بازتاب مادون قرمز
انتقال دهندهٔ نور
حرارتی
پایداری حرارتی
عایق حرارتی
رسانای حرارتی
شیمیایی و بیوشیمیایی
پروتزهای استخوانی
سابستریت
کاتالیزور
فناوری هسته‌ای
سوخت‌های هسته‌ای سرامیکی
مواد کاهش‌دهنده‌ی انرژی نوترون
مواد کنترل کننده‌ی فعالیت راکتور
مواد محافظت کننده از راکتور