Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Свойства фарфора

 

Основными свойствами фарфора являются физические и химические.

Физические свойства. К ним относятся плотность, белизна, просвечиваемость, механическая прочность черепка и глазури, блеск и твердость глазури, термическая стойкость, электрическая прочность и др. Они зависят от структурных элементов черепка, и, прежде всего, от соотношения стекловидной и кристаллической фаз, а также от количества и характера пор и наличия дефектов в виде трещин. На некоторые свойства фарфора влияет также толщина черепка и глазури.

Плотность фарфора 2,4—2,5 г/см3, объемная масса на 1/10 меньше плотности. Фарфор имеет плотный спекшийся черепок с пористостью по водопоглощению не более 0,2 %.

Белизна является важным показателем качества фарфора. Она зависит от наличия в сырьевых материалах примесей железа, титана, хрома и других окрашивающих соединений, а также от режима и среды в печи при обжиге. Исходные материалы очищают от окрашивающих примесей. Если окись железа находится в массе в виде мельчайших частиц, то на изделиях могут появиться темные рассредоточенные точки — мушки, которые снижают белизну и ухудшают внешний вид изделий. Крупные включения окиси железа при обжиге выплавляются, оставляя темное пятно или сквозное отверстие.

Снижение белизны фарфора может произойти и за счет неполного выгорания углерода при обжиге в окислительной среде и неполного восстановления оксидов трехвалентного железа в двухвалентное. Оксиды трехвалентного железа придают черепку желтоватый оттенок, а двухвалентного — синеватый.

Белизна фарфора повышается с увеличением в массе каолина. Существенно влияет на белизну фарфора наличие глазурного слоя и его толщина: с увеличением толщины глазурного слоя она снижается.

Просвечиваемость фарфора зависит от содержания стекловидной фазы, на что влияет количество в массе плавней, степень их дисперсности, а также температура обжига. С увеличением в че­репке полевошпатового стекла при одновременном снижении содержания глинистых материалов просвечиваемость возрастает. Она улучшается и при повышении температуры обжига. Кристаллы муллита, остаточного кварца и особенно пузырьки газа и поры снижают просвечиваемость.

Механическая прочность имеет большое практическое значе­ние. Для фарфора различают прочность черепка и прочность глазури. Прочность черепка зависит от соотношения кристаллической и стекловидной фаз, его толщины и пористости. С увеличе­нием кристаллической фазы прочность черепка повышается.

При увеличении толщины изделия на 0,5 мм механическая прочность возрастает на 12—17 %. Изделия из массы с повышен­ным содержанием глинистых материалов (50—54 %) имеют болee высокую механическую прочность.

На механическую прочность черепка влияет степень дисперсности зерен кварца: чем тоньше помол, тем выше прочность за счет уменьшения пористости.

Фарфор, как и стекло, в 12—13 раз лучше сопротивляется сжа­тию, чем растяжению.

На прочность фарфоровых изделий заметное влияние оказывает и толщина глазурного слоя. Чем тоньше слой глазури, тем выше прочность изделий, особенно если глазурь находится в со­стоянии сжатия. Если глазурь находится в состоянии растяжения, то прочность изделий резко снижается.

Блеск и твердость глазури являются важными показателями фарфоровых изделий, характеризующими их внешний вид и при­годность для использования по назначению.

Блеск глазури придает изделиям красивый внешний вид и noвышает их санитарно-гигиенические свойства, так как гладкие изделия меньше загрязняются и легче очищаются. Он зависит от количества зеркально и диффузно отраженного от поверхности света и от коэффициента преломления, с повышением которого блеск увеличивается. Чем ровнее поверхность глазурного слоя и меньше шероховатость, тем выше блеск. По изменению блеска глазури можно судить о появлении микротрещин, которые со временем увеличиваются.

Блеск глазури зависит от ее состава, температуры обжига и среды, а также от наличия в ней различных газовых включений и коэффициента преломления. Повышенным блеском характеризуются свинцовые, стронциевые и титановые глазури, а также глазури, содержащие редкоземельные элементы. Воздушные и газовые включения, присутствующие в стекловидной фазе глазури, сильно снижают ее блеск. При соответствии температуры политого обжига температуре плавления глазури достигается хороший блеск. Если температура обжига ниже, то глазурь имеет матовость в результате неполного расплавления.

Твердость глазури — важный эксплуатационный показатель, характеризующий поведение глазурного слоя при пользовании режущими и другими столовыми приборами. Глазурь не должна разрушаться столовыми приборами, на ней не должны оставаться штрихи от ножа, вилки.

Твердость глазури зависит от ее химического состава. Боль­шей твердостью характеризуются полевошпатовые глазури, более мягкие — свинцовые и баритовые.

Фарфоровые глазури являются твердыми, майоликовые — мягкими, а фаянсовые глазури относятся к средним.

Термическая стойкость обусловливает надежность фарфоровых изделий и возможность использования их по назначению. Эти изделия в процессе эксплуатации часто подвергаются воздействию разных температур. Низкая термическая стойкость приводит к преждевременному износу и выходу из строя фарфоровых изде­лий. Термическая стойкость фарфора так же, как и стеклоизделий, зависит от химического состава черепка и глазури, соответствия их коэффициентов термического расширения, формы изделия, толщины черепка и глазури, прочности и модуля упругости и репка, а также от теплопроводности и плотности.

Термическая стойкость изделий сложной конфигурации сни­жается с увеличением толщины глазурного слоя. Она уменьшается по мере повышения в черепке стекловидной фазы и возрастает с увеличением муллита. Однако при насыщении полевошпатового пекла глиноземом и кварцем термостойкость повышается, так как их коэффициенты термического расширения в стекловидной фазе уменьшаются.

Заметно влияют на снижение термической стойкости инород­ные включения, микротрещины и другие дефекты черепка и гла­зурного слоя.

Трещины глазури чаще всего образуются, когда у глазури коэффициент термического расширения выше, чем у черепка. Если термическое расширение черепка выше, чем глазури, то происхо­дит отскок глазури, что ухудшает внешний вид изделий. С появлением трещин сильно снижается блеск глазури.

Химические свойства.Химическая устойчивость — важный показатель качества фарфоровых изделий, так как в процессе экс­плуатации они часто подвергаются воздействию различных хими­ческих сред. При этом следует различать химическую устойчивость глазури к воздействию влаги, соды, уксусной и лимонной кислот. Устойчивость глазури к различным средам зависит от ее химического состава: чем меньше в ней щелочей, тем выше ее хи­мическая устойчивость. При определении химической устойчиво­сти фарфоровых изделий необходимо также учитывать устойчи­вость к различным средам надглазурных украшений. При малой химической стойкости глазури и украшений ухудшаются внешний вид изделий и их санитарно-гигиенические свойства. При разру­шении поверхность глазури становится шероховатой и снижается блеск.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:3112

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.