درباره وبلاگ

با سلام به دانشجویان و مهندسین ارجمند شاخه ای از مواد(سرامیک)این وبلاگ در راستای افزایش معلومات صنعتگران و دانشجویان سرامیک را اندازی شده است .امیدوارم مطالب مفید فایده باشد.با تشکر

منوی اصلی

پیوندهای روزانه

آرشیو مطالب

آرشیو موضوعی

پیوندها

  RSS  

 روش هاي غبارگيري در صنعت سيمان

● مقدمه

تا اواسط دهه ۱۹۹۰ صنعت سيمان يکي از عمده ترين صنايع آلاينده در دنيا محسوب مي شد. اين نقيصه ناشي از عمده ترين صنايع آلاينده در دنيا محسوب مي شد. اين نقيصه ناشي از عدم وجود يا بازدهي ناکافي سيستم هاي تصفيه و غبارگير، نبودن الزامات قانوني مناسب و عدم آگاهي کافي از مسائل زيست محيطي در آن زمان بود.

تجهيز صنايع سيمان به سيستم هاي غبارگير در آن زمان، هزينه قابل توجهي دربرداشت که بسياري از صاحبان صنايع قادر به استفاده از آنها نبودند.

با تغيير ساختار و ارتقاء سيستم هاي غبارگير و پيشرفت هاي عصر حاضر مسائل اقتصادي و هزينه هاي مربوط به آنها تحت تأثير قرار گرفته اند.

عمده ترين منابع آلايندگي و انتشار غبار در صنعت سيمان کوره هاي سيمان، سوخت مصرفي آنها، موادخام و آسياب هاي سيمان مي باشند، تجهيزات ديگري چون سيستم هاي انتقال و تغذيه، سيلوها و دستگاه هاي بسته بندي نيز در انتشار غبار نش دارند.

● خصوصيات ذرات

▪ اندازه ذرات

تقسيم بندي ذرات به چهار گروه غبار (Dust)، ميست (Mist)، فيوم (Fume) و فاگ (Fog) مي باشد.

با توجه به تنوع اندازه ذرات در بخش هاي مختلف خط توليد سيمان، تجهيزات تصفيه گاز در بخش هاي مختلف بايستي داراي ويژگي هاي مربوط به آن مواد مي باشد.

▪ چگالي نسبي ذرات

دانسيته ذرات در بازده جداسازي تأثير بسيار زيادي دارند، به طوري که جداسازي ذرات با دانسيته کم مشکل مي باشد، زيرا آنها تمايل به تعليق در گاز دارند.

متناسب با تکنولوژي به کار رفته معمولاً دو دسته عمده از تجهيزات جهت غبارگيري در صنعت سيمان به کار مي رود که شامل الکتروفيلترها و بگ فيلترها مي باشد.

● الکتروفيلترها (Electrofilter)

تا اواخر دهه ۱۹۹۰، جهت غبارزدائي گازهاي ناشي از احتراق در کوره هاي سيمان از الکتروفيلترها استفاده مي شد. روش کار الکتروفيلترها استفاده از ميدان الکتريکي جهت جداسازي ذرات غبار معلق در گاز مي باشد. تحت تأثير ميدان الکتريکي ذرات غبار جذب الکترود جمع کننده (Collecting) مي شوند. آهنگ جذب ذرات توسط الکترود جمع کننده به ميزان اختلاف پتانسيل بين الکترودهاي جمع کننده و الکترودهاي تخليه (Discharge يا گسيل کننده الکترون) بستگي دارد. ذرات جذب شده توسط الکترود جمع کننده به ميزان کمتري توسط الکترود تخليه توسط تجهيزات مکانيکي (چکش هاي ضربه زن) از الکترودها جدا شده و توسط سيستم هاي انتقال مثل نوارهاي نقاله و سيستم هاي مارپيچ و ... که در پائين الکتروفيلتر تعبيه شده اند به بيرون هدايت مي شوند. در سيستم قديمي تر الکترود تخليه يا کرونا به شکل سيمي به قطر ۲ تا ۴ ميلي متر و الکترود جمع کننده به شکل لوله اي يا صفحه اي ساخته مي شدند، که يکي از عيوب آن تغيير شکل و خميدگي الکترود تخليه يا کرونا به سمت الکترود جمع کننده بود.

در طراحي هاي اخير الکترود تخليه به صورت نواري محکم و صلب و الکترود جمع کننده به صورت صفحه فولادي چين دار ساخته مي شوند. از مزاياي اين روش عدم پيچش الکترود تخليه به سمت الکترود جمع کننده (به دليل ساختار صلب و محکم آن) و ايجاد کروناي يکنواخت در کل طول الکترود تخليه مي باشد. يکي از مشخصه هاي اساسي الکتروفيلترها ميزان اختلاف پتانسيل بين الکترودهاي آنها است.

▪ يکي از عوامل مؤثر بر کارآئي الکتروفيلترها، سيستم ضربه زن مي باشد، که شامل موارد زير است:

- سيکل زماني چکش هاي ضربه زن.

- شدت ضربات چکش ها

معمولاً سيکل زمان چکش ها در دوره و راه اندازي براي بيشترين بار ورودي به الکتروفيلتر تنظيم مي گردد. بررسي ها نشان داده
ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در یکشنبه 7 آذر1389  |

 12

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در پنجشنبه 14 دی1391  |

 تازه ترين دستاوردهاي صنعت سراميك مورد بررسي و ارزيابي قرار مي گيرد

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در پنجشنبه 14 دی1391  |

  بررسی پارامترهای موثر بر خواص ديرگدازهای ريختنی شاموتی کم سيمان استحکام بالا دارای سيستم نصب نوسان

بررسی پارامترهای موثر بر خواص ديرگدازهای ريختنی شاموتی کم سيمان استحکام بالا دارای سيستم نصب نوسانی (ویبره ای)

 

جميله عظيمی[1]، بهيه بيدار[2]، داوود عظيمی[3]،  ساسان اطرج[4]

1و2و3- شركت فرانسوز يزد

4-دانشكده فني ، دانشگاه شهركرد

azimija@gmail.com

 

 

 

 

چکيده

در اين کار تحقيقاتی پارامترهای موثر بر خواص ديرگدازهای ريختنی کم سيمان شاموتی دارای سيستم نصب نوسانی (ویبره ای)در جهت دست يابی به استحکام های بالا مورد بررسی قرار گرفته است. مهمترين پارامترهای مورد بررسی شامل نوع و مقدار مواد افزودنی دی فلوکولانت و همچنين توزيع اندازه ذرات می باشد که تاثير آنها بر خواص جريان يابی، ميزان آب مصرفي، خواص فيزيکی و مکانيکی بدنه های حاصل پس از خشک شدن درºC110 مورد ارزيابی قرار گرفته است. نتايج نشان می دهد که با استفاده از توزيع اندازه ذرات مناسب مطابق فرمول آندريازن با عدد 26/0 و همچنين افزودنی های دی فلوکولانت مناسب با مقادير بهينه همانند پلي كربوكسيلات اتر با مقدار 08/0 درصد وزني می توان به ديرگدازهای ريختنی شاموتی با استحکام های بالا دست يافت

---

1 - كارشناس ارشد مهندسي مواد-سراميک، کارشناس ارشد تحقيقات شرکت فرانسوز يزد

2 – کارشناس مهندسی شيمی، کارشناس ارشد تحقيقات شرکت فرانسوز يزد

3 - کارشناس مهندسی مواد و متالورژی، مديرعامل شرکت فرانسوز يزد

4 - دكتري مهندسي مواد - سراميك ، عضو هيات علمي دانشگاه شهرکرد

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در پنجشنبه 14 دی1391  |

 آنی گیر سیمان

تاريخچه سيمان

هميشه زمانی که صحبت از سيمان می شود اين سوال مطرح است که سيمان چيست و چگونه اکسیر آبادانی

دست يافته است و آن را به اشکال مختلف به کار می برد.با اندکی مطالعه و تحقيق بر آن شدم تا علاوه بر

تعريفی از اين ماده، تقويم پيدايش و سير تکامل فرمولهای مختلف آن را بيان کنم تا شايد در جهت بالا بردن سطح کمی و کيفی کادر فنی و مجرب صنايع سيمان کشور به کار آيد و نکته مهمتر اينکه در فکر توسعه موارد مصرف اين ماده اعجاب انگيز برآئيم تا اجرای پروژه های کشاورزی، عمرانی، صنعتی و ...

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در پنجشنبه 14 دی1391  |

 رنگدانه های زیرکنی و غیره

رنگدانه های زیرکنی

شرح:

بحث کامل از رنگدانه های سرامیکی و چگونه لکه ها ساخته شوند و مورد استفاده در صنعت کاشی. شامل تئوری ، طرح ، رنگ ، opacification ، پردازش ، اندازه ذرات ، آزمایش اطلاعات.
ماده

ذرات رنگدانه سرامیکی معدنی سفید ، سیاه و سفید یا رنگی جامد نامحلول است که در ماتریس را که ثبت می کند و واکنش نشان می دهند نمی شیمیایی یا جسمی که با آن. بنابراین یکی از مهم ترین ویژگی های رنگدانه های سرامیکی از پایداری حرارتی آنها در دمای بالا و ثبات شیمیایی خود را در توجه به فاز است ، حتی مایع ، تشکیل در پخت لعاب و یا بدن به عنوان یک نتیجه از روند sinterisation و ذوب شدن.

طبقه بندی از رنگدانه ها را می توان در شیوه های مختلف انجام می شود : منشاء ، رنگ ، ساختار شیمیایی ، روش تولید و استفاده نهایی است. ما طبقه بندی جدول زیر استفاده کنید.
رنگدانه های سرامیک لعاب
غیر اکسیدهای سی دی (Sx ، SE1 اکس)
Colloids فلزی طلا ، نقره ، سه ، پلاتین ، مس
اکسیدهای فلزی Cu2O ، CuO ، NiO ، MnO ، MnO2 ، Fe2O3 ، Cr2O3 ، Co3O4
رنگدانه مجتمع به طور طبیعی رنگی Spinel
Phyrochlore
Olivine
لعل
Phenacite
Periclase
رنگی توسط
علاوه بر این از رنگین پوست
ترکیبات زیرکون
Baddeleyite
سنگ سنباده
روتیل
Cassiterite
Sphene
رنگدانه سفید Sb2O3 ، As2O3 ، CeO2 ، SnO2 ، TiO2 ، ZrO2 ، ZrSiO4
غیر اکسید

sulfoselenide کادمیوم ، سی دی های (Sx ، SE1 اکس) ، رنگدانه بسیار مهمی است به این دلیل که تنها در دسترس برای به دست آوردن رنگ قرمز و نارنجی درست برای لعاب (بسته به مقدار سلنیوم). روش تولید قدیمی به دام sulfoselenide کادمیوم در ماتریس sintered از مواد مقاوم بود ، در نتیجه آن ثبات. روش دیگر این بود که آن را با دسته ای برای تولید هراسان تحت شرایط خاص ذوب مخلوط. هر دو روش تضمین ثبات خوب تا 1100C.

با این حال این رنگدانه شد مناسب برای شلیک تنها نیست بنابراین ما غلبه مشکل با کپسوله سازی اکسید در رنگ آمیزی شیشه ای یا بلوری پایدار ماتریس. کریستال مسئول رنگ است به این ترتیب در ماتریس در طول فرایند پخت (دو مرحله شکل می گیرد) مسدود. نمونه های مهم سی دی (Sx ، SE1 اکس) قرمز و صورتی Fe2O3 ، مسدود در ماتریس از سیلیکات زیرکونیم.

در مرحله اول از این روند ، در حدود 900 ج ، شکل گیری اولیه از ZrSiO4 رخ می دهد از طریق واکنش بین و SiO2 ZrO2 (و mineralizers). در نتیجه تشکیل بلورهای شش ضلعی از سی دی (Sx ، SE1 - ایکس) از واکنش سی دی و یا سه CdCO3 ، ثانیه و سه. همانطور که اشاره شد ، فاز مایع زجاجیه از ترکیبات ذوب پایین (mineralizers) هستند به کار در رشد بلورهای زیرکون اطراف sulfoselenide کمک کند. این لکه ها بسیار گران قیمت هستند با توجه به این فرایند تولید و طیف وسیعی از رنگ است گسترده باشد (تیره قرمز زنگ هستند امکان پذیر نیست).
Colloids فلزی

رنگ مهم ترین صورتی داده شده توسط طلا کلوئیدال فلزی (سلنیوم است که اغلب برای عینک ، استفاده می شود نه برای لعاب ، colloids دیگر را کمتر رنگ جالب است. این ماده با اضافه کردن قلع (دوم) کلرید به محلول اسید کلر طلا کلوئیدال سنتز فلزی ، ذرات طلا می کشد. محدوده رنگ از صورتی تا بنفش ، بسته به نسبت از قلع / طلا (Cassio بنفش است). رنگ پایدار در دمای بالا برای تولید ته نشینی رنگ ارغوانی در لغزش کائولن یا خاک رس انجام برای جلوگیری از انعقاد (ذرات طلا فلزی توسط ذرات خاک رس جدا شوند). ارسال شده از کلرید نقره تغییر رنگ نسبت به رنگ قرمز ، ارسال شده از اکسید کبالت آن را تغییر دهید نسبت به بنفش. متاسفانه استفاده از این تکنیک توسط هزینه محدود است.
رنگ استاندارد از لعاب شفاف با Cassio 'sبنفش.
رنگ استاندارد از لعاب شفاف با Cassio بنفش و نقره ای.
رنگ استاندارد از لعاب شفاف با رنگ ارغوانی Cassio و کبالت.
اکسیدهای فلزی

اکسیدهای مصنوعی عمدتا استفاده می شود ، همراه با برخی از آنهایی که طبیعی مانند اکسید آهن و اکسید منگنز میباشد. آنها معمولا در شیشه ای حل ماتریس برگزاری نمایشگاه عملکرد رنگ آمیزی خود را در فرم یونی و به همین دلیل آنها را به لعاب دلپذیر عمیق و شفاف ظاهر.
رنگدانه های اکسید فلزی
Fe2O3 زرد -- صورتی (ششم هماهنگی)
رنگ پایدار در درجه حرارت پایین
قرمز -- قهوه ای (چهارم هماهنگی)
سبز Cr2O3
اکسید روی نباید وجود داشته باشد برای جلوگیری از تشکیل spinel قهوه ای (Zn2Cr2O4)
CuO آبی (ششم هماهنگی)
سبز (ششم هماهنگی)
آن را به شدت در الکترونگاتیویته عناصر ماتریس بستگی دارد
Co3O4 -- بغبغو کردن آبی (چهارم هماهنگی)
در حدود 900C تجزیه شده Co3O4 به بغبغو کردن و O2
هنگامی که افزایش درجه حرارت را در لیوان بوریک یا فسفات
تغییر به هماهنگی ششم و رنگ بنفش ایجاد
MnO2 -- Mn2O3 براون
NiO -- Ni2O3 زرد -- متمایل به رنگ ارغوانی
تغییرات رنگ با توجه به اثر retropolarization از اکسیدهای قلیایی

معایب استفاده از این رنگدانه ها متعدد هستند :

    * MnO2 و تجزیه Co3O4 با تکامل از اکسیژن گازی در شلیک با نقص احتمالی در لعاب (به عنوان حباب یا سوراخ).
    * آنها حساسیت به شرایط مشخص شده شلیک. اکسیدهای بسیاری از آنها توسط کشورهای مختلف از اکسیداسیون و شرایط محیطی و دما بر تعادل ردوکس تغییر لحن رنگ مشخص می شود.
    * حساسیت بسیار بالا نسبت به عمل شیمیایی لعاب. برای مثال مس معمولا به رنگ سبز آبی اما به نظر می رسد در لعاب قلیایی با محتوای بالا و یا قلیایی زمین است. فسفر در زجاجیه ماتریس می دهد رنگ بنفش به کبالت.
    * محدوده پور از رنگ های قابل دسترسی.

مجتمع معدنی رنگی رنگدانه

این مواد توسط واکنش های حالت جامد در دمای بالا با استفاده از اکسیدهای فلزی و یا نمک به دست آمده ، به طور کلی در حضور mineralizers مانند halogenides فلزات قلیایی ، بورات ، کربناتها و غیره در نتیجه این مواد را می توان در نظر گرفته شده مواد معدنی رنگی مصنوعی ناشی از واکنش در دمای محدوده 800 -- 1400C. رنگدانه باقی می ماند بدون تغییر در طول پخت لعاب (حتی آنهایی که بطور عالی یا ظریف یا ریز پراکنده) و آنها ما را قادر طیف وسیعی از سایه برای به دست آوردن.

ساختار کریستالی مناسب برای تولید لکه های سرامیکی از تعداد محدودی هستند. رنگدانه های خوب با درجه خلوص بالا ، یکنواخت هستند و از نظر شیمیایی ، بیاثر بهحساب میآوردند و در دمای بالا انجام تجزیه و یا واکنش نشان می دهند و یا با حل کردن در لعاب ؛ است که اغلب درست از این دسته از مواد است. با این حال ، برخی از آنها به قدر کافی پایدار ، به ویژه روتیل ، زیرکون ، زیرکونیا ، سنگ سنباده و sphene.

در جدول زیر ما رنگدانه مهم است.
صورتی -- قرمز
رنگدانه ساختار ثبات سخنان
رنگ صورتی
کروم ، سنگ سنباده آل لعاب اکسید روی غنی می تواند تشکیل 1400C spinel قهوه ای ترویج
رنگ صورتی
کروم ، قلع رسوب کلوئیدال از Cr2O3 در داخل ساختار کریستالی cassiterite (SnO2) و یا sphene (کائو - SnO2 - SiO2) بور تغییر رنگ به بنفش و یاس بنفش. کلسیم باعث می شود رنگ با ثبات تر و بیشتر قرمز 1000 - 1250C
رنگ صورتی
آل منگنز سنگ سنباده است به طور عمده رنگدانه برای بدن دارد ، اما دارای ثبات فقیر در لعاب 1400C
رنگ صورتی
سی Zr - بلورهای آهن هماتیت در 1300C زیرکون محصور شده
قرمز
سی دی S - سه
(ZrSO4) محلول جامد سی دی - CdSe در زیرکون رنگ مسدود است درخشان و شدید اما نه چندان پایدار در دمای بالا به دلیل سه ثانیه و تبخیر شدن 1200C
قرمز
آل سالانه (کروم کروم در داخل ساختار مناسب perowskite برای لعاب چسبناک در دمای بالا 1350C

زرد
رنگدانه ساختار ثبات سخنان
زرد -- نارنجی
سرب -- ش Pyrochlore با اضافه کردن اکسید روی ، SnO ، کائو ، Fe2O3 ، Al2O3
تغییرات TiO2 از لیمو زرد به رنگ نارنجی هنوز ثابت می 1050C
زرد
سی -- Zr -- احتمال 1300C زیرکون
قلع -- پنجم سپرده کلوئیدال از اکسید وانادیوم در cassiterite (روتیل) 1300C
زرد -- نارنجی
تیتانیم -- ش -- (نیکل ، کروم ، تنگستن) روتیل تغییر رنگ از زرد به رنگ نارنجی با نیکل با کروم و قهوه با عرض 1300C
Zr -- پنجم سپرده کلوئیدال از اکسید وانادیوم در بلور baddelyte (ZrO2) علاوه بر این از ایندیم می دهد شدیدتر 1300C رنگی

سبز -- آبی
رنگدانه ساختار ثبات سخنان
فیروزه
سی Zr - 1300C پنجم زیرکون
سبز / آبی 1300C Spinel
سبز
کلسیم ، کروم ، سی گارنت
(سبز پیروزی) این تجزیه بیش از 1200C دادن رنگ سبز Cr2O3 1200C
آبی
شرکت سی - 1350C Olivine
آبی / فیروزه
شرکت -- آل 1350C Spinel

خاکستری -- قهوه ای -- سیاه و سفید
رنگدانه ساختار ثبات سخنان
خاکستری
قلع - ش سپرده کلوئیدال از اکسید آنتیموان در cassiterite (روتیل) V2O5 اضافه کردن به دست آوریم فام های مختلف رنگ خاکستری 1200C
خاکستری
Zr - شرکت شرکت ، نیکل و نیکل در ساختار زیرکون 1350C
قهوهای
Zn - آهن ، کروم Spinel Al2O3 گاهی اوقات اضافه شده است برای ایجاد رنگ های روشن تر 1400C
سیاه
کروم -- شرکت -- منگنز
کروم -- شرکت -- 1400C Spinel آهن

مورد نیاز اساسی برای رنگدانه سرامیکی عبارتند از :

    * حلالیت کم از بلورها در لعاب ذوب شده
    * شاخص انکسار بالا از بلورها است.

حلالیت و توزیع اندازه ذرات از رنگدانه

سازه های رنگدانه چند بلور بسیار پایدار است ، مانند spinel ، چون آنها نقطه ذوب بالا و حلالیت پایین در شیشه سیلیس گداخته. سایرین هنوز به صورت محلول بیشتر به دلیل تحرک عناصر آنها. هنگامی که ترکیبات یک حلالیت ناقص و دوباره متبلور در حین سرد شدن ما می توانیم توانایی رنگ آمیزی شل (در صورتی که عناصر رنگی باقی می ماند در محلول لعاب). حلالیت نیز در اندازه granulometric (این متغیر نقش بسیار مهم) بستگی دارد. لکه با اندازه ذرات بزرگ را قدرت رنگ آمیزی به دلیل کاهش تعداد ذرات رنگ آمیزی بسیار کمتر است. اندازه های کوچکتر granulometric تمایل به کاهش شدت رنگ و / یا تولید فام های مختلف (چون ذرات از نظر اندازه کوچکتر تمایل دارند تا به راحتی به حل لعاب). علاوه بر این افزایش در پراکندگی نور توسط ذرات کوچک سفید ، این نتایج در کاهش اشباع (رقت نور) وجود دارد. بنابراین ، به طور کلی ، هر نوع از لکه است خود اندازه ذرات آن مطلوب.
شاخص انکسار

شاخص انکسار از ترکیبات کریستالی نیز مهم است چرا که قدرت رنگ آمیزی به آن وابسته است. "شاخص انکسار" از ماده شماره نشان می دهد چگونه آن را با پرتو نور از آن عبور تعامل است. اگر تعاملات بین بلورهای رنگدانه بزرگتر است ، در مقایسه با آنهایی که لعاب ، ذرات تبدیل به یک مرکز انتشار نور قوی در تمام جهات ، بنابراین این به نظر می رسد بیشتر به شدت رنگی. است معادله مربوط شاخص انکسار و اندازه ذرات وجود دارد. به گفته ون د بیان Hulst :

ما می توانیم مطلوب متوسط ​​اندازه ذرات Dn به منظور دستیابی به حداکثر قدرت پوشش های جایگزین در بیان شاخص انکسار opacifier N0 و گفتگوی متوسط ​​محاسبه.

1.2 میکرون -- برای مثال ، برای زیرکونیوم سیلیکات ارزش 1.1 است.
رنگدانه سفید یا Opacifiers

Opacification پدیده روبرو می شوند زمانی که ما مرحله شفاف و یا جزئی مات است پراکنده در محیط شفاف می باشد. رنگدانه های سفید کوچک به اندازه بلور ، شفاف با شاخص انکسار بالا ، غوطه ور در فاز شیشه ای. پرتو واقعه چند رنگ از نور تحت یک سری از بازتاب ها و refractions ، آن را در تمام جهات پراکنده و در نتیجه به نظر می رسد سطح سفید است. در تصویر ما می توانیم رفتار ذرات بزرگ و کوچک با نور تابشی را ببینید.

تاری از لعاب دو عامل بستگی دارد : اندازه ذرات پراکنده رنگدانه سفید و تفاوت بین ضریب شکست لعاب و رنگدانه. در مواردی که ذرات به اندازه کافی کوچک و شاخص انکسار خود را بزرگتر و یا کوچکتر از لعاب ، این عمل مانند مراکز انتشار نور و پرتوهای پراکنده در تمام جهات.

در جدول زیر ما می توانید ببینید که انواع مواد بلوری است که می تواند به عنوان opacifiers استفاده وجود دارد. و تفاوت در شاخص شکست خود را در مقایسه با لعاب. توجه داشته باشید که مقدار متوسط ​​= 1.6.
Opacifier تفاوت ضریب شکست
آناتاز TiO2 2.52 0.92
ZrO2 Baddeleyite 2.40 0.80
Ceria CeO2 2.33 0.73
SnO2 Cassiterite 2.04 0.44
ZrSiO4 زیرکون 1.94 0.34

استفاده از ZrO2 ، CeO2 SnO2 و محدود است زیرا آنها گران هستند. از آنجا که آناتاز تبدیل به روتیل (که می تواند تبدیل به زرد یا تغییر رنگ از رنگدانه دیگر) باید آن را در frits داشتن محتوای بالای کلسیم اکسید پس از آن فرم sphene ، کائو - TiO2 - SiO2 به کار

بنابراین می توان گفت در مورد :

SnO2 : شاید بهترین opacifier. 4 ٪ از اکسید قلع است به اندازه کافی برای اطمینان از کدورت خوب است. این ناشی از اندازه ذرات مناسب از این اکسید (که توسط اکسیداسیون اکسید دارای قلع ، SnO به دست آمده) و ثبات عالی خود را در شیشه ای ماتریس (حلالیت بسیار جزئی).

ZrO2 : این نمایش خواص مشابه به اکسید قلع و در حدود 6 ٪ است که اغلب به اندازه کافی برای به دست آوردن کدورت خوب است.

TiO2 : این می تواند opacifier بسیار خوب است اما ، متاسفانه ، این یک کاتالیزور قوی برای تبلور و لعاب مات یا مایل به زرد ظاهر می شود ، زیرا تبدیل به روتیل.

CeO2 : ما نیاز به حدود 10 ٪ برای به دست آوردن کدورت خوب است. با این حال گویا این اکسید ظاهر خاص به لعاب پس از آن عمدتا برای جلوه های ویژه استفاده می شود. آن را در ماتریس شیشه بالا 1000C اما به آسانی حل crystallizes دوباره در حین سرد شدن. گاهی اوقات آن را گویا تن زرد رنگ (ناشی از ناخالصی ها).

ZrSiO4 : این بهترین opacifier از نظر هزینه و کیفیت می باشد (اگر استفاده می کنیم میکرونیزه زیرکون داشتن اندازه ذرات کمتر از 5 میکرون). تفاوت در ضریب شکست ، نسبت به زیرکون ، به خوبی با این حال آن را تا حلالیت کم در لعاب ذوب شده و نه. در مواردی که حل آن ، آن را دوباره crystallizes در حین سرد شدن (opacification خواهد شد تا حدی توسط زیرکون اضافه شده اصلی و توسط بخشی از یک تازه متبلور داشتن قدرت پوشش قوی و اندازه ذرات مناسب ایجاد می شود).
رنگدانه برای بدن

در اینجا ما باید عمدتا با مشکل پرسلن رنگ امیزی grés معامله ، از آنجایی که این محصول تبدیل شده است بسیار مهم است و unglazed کاشی نیاز رنگدانه برای توسعه اثرات زیبایی. کاشی پرسلان با شلیک از بدن حاوی مخلوط مناسب از خاک رس ، فلدسپار و یا مواد feldspathic ، شن و ماسه و کلسیم / مواد معدنی منیزیم بدست می آید.
ترکیب بدن برای چینی Grés

به استناد مواد شیمیایی و ترکیب کانی شناسی از مواد استفاده شده و درجه حرارت پخت (در حدود 1200C) از ساختار بدن از کار اخراج شده است حضور کریستالهای mullite و کوارتز باقی مانده غوطه ور در شیشه ای متراکم ماتریس مشخص می شود. در حضور این ماتریس شیشه ، کاشی چینی می تواند به آسانی برای به دست آوردن رنگ طیف گسترده ای از اثرات تزئینی. این ها با مخلوط کردن پودر رنگ مختلف و یا از طریق دکوراسیون در فشار به دست آمده ، و همه تمایل به تولید محصولات با ارزش زیبایی شناسی.

با توجه به شدت رنگی که مورد نیاز است ، درصد از رنگدانه ها می تواند به 1.5 ٪ حداکثر برای رنگ های نرم و تا 5 ٪ برای colorations قوی متفاوت است. با توجه به میزان درصد از رنگدانه ها مورد نیاز است (تا 1.5 kg/m2 محصول) ما می توانیم به درجه درک که هزینه از رنگدانه ها قابل توجه است برای هزینه های محصول نهایی (به خصوص در مورد بدن پرسلن کاملا رنگی).

فن آوری های جدید در دو بار ، انواع مختلف از تغذیه های متعدد و ماشین آلات دکوراسیون قادر به فشار دادن در هر دو دست یافته اند صرفه جویی در هزینه و توسعه سطوح جدید با تاثیر زیبایی شناسی. بالا پراکندگی رنگدانه برای رنگ آمیزی در طول اسپری خشک کردن نیز به کمک پس انداز (به خاطر درصد پایین تر از رنگدانه ها می تواند استفاده شود). در این صورت رنگدانه هستند ریز آرد خشک و درمان شده با مواد افزودنی بهبود پراکندگی لکه ها به منظور اجتناب از شکل گیری توده و حبوبات.

رنگدانه برای بدن مشابه به رنگدانه برای لعاب با چند استثنا. تفاوت اصلی این است در مورد روش های تولید ، این ها ساده برای کاهش هزینه ها (صرفه جویی است باید واضح ، چون حجم زیادی استفاده می شود).

در حالی که در لعاب رنگدانه مخلوط کردن مواد اولیه است به طور کلی با استفاده از روش مرطوب برای رسیدن به حداکثر ذره اختلاط ، مخلوط رنگدانه بدن خشک مخلوط ثابت کرده است کافی است. ما اجرا calcinations در پایین ترین درجه حرارت ممکن است کافی به منظور تضمین توسعه از یک ترکیب رنگی. در مواردی که آنها مورد نیاز است ، مقدار بسیار کمی از mineralizers اشتغال دارند برای به دست آوردن محصول crumbly. لکه های بدن به طور کلی بهتری از لعاب رنگدانه به دلیل خطر انحلال جزئی. علاوه بر این ، فرایند آسیاب خشک استفاده می شود (بدون شستشو).
رنگدانه برای Gres چینی مراجع
خاکستری طبیعی -- کرومیت
 صورتی -- Gres دی Thiviers
مجتمع معدنی ترکیب رنگ ساختار
سیاه Spinel آهن (آهن ، کروم) 2O4
سنگ سنباده پینک (آل ، منگنز) 2O3
Spinel آبی CoAl2O4
زیرکون زرد (Zr ، روابط عمومی) SiO4
روتیل بژ (تیتانیوم ، کروم ، ش) O2
روتیل براون (کروم ، تنگستن ، تیتانیوم) O2
سنگ سنباده سبز (کروم ، آل) 2O3
طبیعی رنگدانه

کرومیت : این یک ماده معدنی طبیعی مربوط به Cr2FeO4 فرمول که همچنین حاوی آلومینیوم و منیزیم است. این تولید رنگ خاکستری است.

Grés دی Thiviers : طبیعی قرمز رنگ استخراج مواد خام در جنوب غرب فرانسه. است از کوارتز و اکسید آهن (حدود 10 ٪) تشکیل شده و آن را به تولید رنگ صورتی در بدن. به تازگی صنعت توانسته است به آن تولید مصنوعی.
مجتمع معدنی رنگدانه

سیاه : سیاه و سفید رنگدانه مورد استفاده برای بدن می تواند برای لعاب مورد استفاده قرار گیرد به دلیل آن است که توسط ماتریس شیشه ای (تولید رنگ قهوه ای) نابود شده است. این spinel آهن کروم است ، با فرمول آهن (آهن ، کروم) 2O4 ، آن ارزان است چرا که شرکت یا نیکل نیست.

صورتی : صورتی رنگدانه های خاص نیز برای بدن و فرمول (آل ، منگنز) 2O3 با ساختار سنگ سنباده. با توجه به نسبتهای مختلف از آل / تن منگنز مختلف می تواند به دست آید. بسیار پایدار در بدن اما تا به ثبات فقیر در لعاب.

آبی : رنگدانه مورد استفاده برای بدن spinel با CoAl2O4 فرمول است. جایگزین (شرکت توأم) Al2O4 ، آن است که بیشتر مایل به سبز (در حالی که سیلیکات کبالت بی ثبات تر است).

زرد : ما از همان رنگدانه در حال حاضر برای داشتن لعاب فرمول (Zr ، روابط عمومی) SiO4 و ساختار زیرکون استفاده می شود.

کرمی : ما با استفاده از رنگدانه داشتن ساختار روتیل و فرمول (تیتانیوم ، کروم ، ش) O2.

قهوه ای : قهوه ای مایل به قرمز و قهوه ای تن به دست آمده با استفاده از رنگدانه های با ساختار روتیل و فرمول (کروم ، تنگستن ، تیتانیوم) O2. ما همچنین می توانیم spinel با استفاده از فرمول (روی ، آهن) (آهن ، کروم) 2O4.

سبز : ما با استفاده از رنگدانه (کروم ، آل) 2O3 ، آن را نسبتا ارزان و با ثبات تر از اکسید کروم به تنهایی.
تولید

رنگدانه های معدنی تولید می شوند با استفاده از واکنش های حالت جامد در درجه حرارت در محدوده 800 -- 1400 C. چرخه تولید کل به شرح زیر است.

   1. انتخاب و کنترل کیفیت مواد اولیه
   2. دوز از اجزای سازنده و اضافه کردن از mineralizers
   3. مخلوط کردن توسط یک پروسه خشک و یا مرطوب
   4. پخت
   5. تر و فرز شستن یا خشک فرز
   6. کنترل کیفیت

واکنش رخ می دهد در طول calcinations دسته از مواد خام با انتشار مواد شیمیایی از ترکیبات تنظیم می شود و این فرآیند توسط عوامل زیر تحت تاثیر :
عوامل مؤثر بر واکنش حالت جامد
فاکتور اقدام
عیار از مواد خام افزایش سطح تماس و کمک به تشکیل فاز همگن
بهبود مخلوط کردن سطح تماس با مواد مختلف
عمل اهکی کردن درجه حرارت و زمان فرمت نفوذ

سنتز رنگدانه بخش منحصر به فرد در صنعت سرامیک است که در آن stoichiometry مهم است. نسبت البته میان اکسیدهای مختلف تشکیل رنگدانه stoichiometry احترام از آنجا که ما در حضور از واکنش های واقعی (mineralizers تنها این کار را احترام نمی شود) هستند.
مواد اولیه

درجه خلوص مواد انتخاب شده از جنبه های مهم است چرا که حضور ناخالصی ها می توانند به تشکیل فازهای مختلف از یکی از توزیع pigment.Particle اندازه منجر شود نیز مهم است ، زیرا تا حد زیادی تعیین سینتیک واکنش منجر به سنتز رنگدانه.
مخلوط کردن

هدف از اختلاط است به منظور بهبود تماس با مواد مختلف ، مخلوط همگن به منظور کمک می نماید تا بهترین حد ممکن از انتشار عناصر در طول calcinations تشکیل می دهد. در حالی که خیس اختلاط است مسلما بهتر برای شکستن agglomerations از ذرات ، آن را گران است (به خصوص با توجه به مصرف انرژی برای خشک کردن). به این ترتیب ، خشک مخلوط کردن توسط آسیاب مداوم و یا توربو میکسر روش ارجح است.
عمل اهکی کردن

به طور گسترده استفاده می شود کوره عبارتند از :
کوره برای تولید رنگدانه معدنی

    * کوره های اتاق
    * کوره های تونل
    * کوره های دوار

دو اول تاسیس انواع تجهیزات ، هنوز هم مورد استفاده قرار امروز ، در حالی که کوره های دوار نسبتا جدید است. ضرر اولیه از اتاق ها و کوره های تونلی است که مخلوط مواد خام باید به saggers نسوز قرار داده است. این شامل مصرف انرژی از سال بزرگتر از saggers باید حرارت داده می شود و همچنین مخلوط مواد خام. علاوه بر این ، هزینه های تولید اضافی در هنگام saggers باید عوض شود ، وجود دارد. با این حال saggers غیر قابل تعویض هستند که ما باید به تولید رنگدانه ها در حضور mineralizers ذوب ، که در حضور فاز مایع است.

کوره های اتاق هستند به طور گسترده به دلیل انعطاف پذیری خود را با توجه به دما و زمان خیساندن ، کنترل از جو و امکان تولید مقادیر مختلف استفاده می شود. برای کوره های دوار هزینه های تولید پایین به دلیل مخلوط شده است به طور مستقیم در تماس با حرارت (هیچ saggers وجود دارد) ، این بهبود انتقال حرارت به مخلوط و اثرات سریع از سنتز رنگدانه (کمتر از 1 ساعت در حالی که اتاق ها و کوره های تونلی نیاز به چند ساعت . کیفیت و سازگاری آن از کوره های دوار و خوب است ، که تاکید ، ما باید هزینه های قابل ملاحظه ای پایین تر تولید می باشد.
فرز

فرایند سنگ زنی نیز می تواند از باشد در هر دو حالت تر و خشک انجام می شود. سنگزنی نقش بسیار مهمی برای رنگدانه به دلیل رفتار های نوری است که نه تنها توسط اندازه ذرات و توزیع آنها تحت تاثیر ، بلکه با ثبات شیمیایی آنها ، که وابسته به مقدار سطح در معرض حمله شیمیایی. برای دستیابی به ثبات ، رنگدانه های معدنی برای سرامیک استفاده نمی باید ذرات کمتر از 2 میکرون (چون ذرات کوچکتر می تواند در حل مذاب لعاب). در عین حال قوانین اپتیک نیاز به ذرات ریز به منظور انعکاس خوب منتشر و به حداکثر رساندن قدرت پوشش. بسته به نوع رنگ و ثبات شیمیایی ، هر یک از رنگدانه را نشان می دهد بهترین قدرت رنگ آمیزی در داخل به خوبی تعریف شده توزیع اندازه ذرات. بنابراین مخرب نقش کلیدی در تولید ، محصول مطلوب است مورد نظر اندازه ذرات با توزیع باریک granulometric از اندازه آن اطراف.

روش مرطوب است و در کارخانه های تولید طبیعی Alsing انجام با این حال توزیع اندازه ذرات به طور معمول در دهانه به دامنه گسترده ای ، در حالی که با استفاده از خشک هوا جت روش ممکن است برای به دست آوردن رنگدانه در تمام ابعاد مورد نظر را با یک توزیع بسیار باریک granulometric (با تشکر از طبقه بندی ذرات .

پس از سنگ زنی با استفاده از روش مرطوب برخی از رنگدانه ها باید آب شسته شده ، و یا در محلول اسیدی (برای گنجاندن رنگدانه است که در آن نیاز به حذف نمک ها و یا عناصر در ساختار گره خورده است و نه حاصل از mineralizers برای تسهیل سنتز رنگدانه فلوریدهای به عنوان مثال ، کلرید وجود دارد ، سولفات ، و غیره). حضور این نمک می تواند از رفتار rheological لعاب را تغییر دهد یا می تواند نقص مانند حباب ، pinholes و شکوفایی شود.
کنترل کیفیت

برای لعاب رنگ رنگدانه و ثبات است کنترل اضافه کردن رنگدانه به لعاب های مختلف ، firing و سپس اندازه گیری رنگ با استفاده از رنگ سنج (با استفاده از ل ، ، ب (شکارچی) و یا ل * ، * ، * ب (CIE) سیستم های رنگ سنجی). پارامترهای رنگ سنجی در برابر استانداردهای رنگدانه ها و تفاوت بیان شده توسط در مقایسه؟ الکترونیکی (که نشان دهنده اشتباهات از شدت و تن ، که شده است ، فاصله در فضای رنگی).
Cielab رنگ نمایندگی فضا

روش اخیر برای تزئین کاشی این معنی است که بازار نیاز به رنگدانه های با اندازه های کنترل که متفرق شدنی بدون تراکم. به همین دلیل ما توجه زیادی به اندازه ذرات و تجزیه و تحلیل granulometric.

برای بدن رنگ رنگدانه است با افزودن رنگدانه به بدن استاندارد سرامیک و سنجش رنگ و ثبات با مشاهده بصری یا با رنگ سنج در مقایسه با استاندارد کنترل می شود.

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در چهارشنبه 2 آذر1390  |

 روش آزمون لعاب سيليكاتي مورد مصرف در صنايع سراميكي

      2935     روش آزمون لعاب سيليكاتي مورد مصرف در صنايع سراميكي         چاپ دوم موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران تنها سازماني است در ايران كه بر طبق قانون ميتواند استاندارد رسمي فرآورده‏ها را تعيين و تدوين و اجراي آنها را با كسب موافقت شورايعالي استاندارد اجباري اعلام نمايد. وظايف و هدفهاي موسسه عبارتست از: ( تعيين، تدوين و نشر استانداردهاي ملي – انجام تحقيقات بمنظور تدوين استاندارد بالا بردن كيفيت كالاهاي داخلي، كمك به بهبود روشهاي توليد و افزايش كارائي صنايع در جهت خودكفائي كشور- ترويج استانداردهاي ملي – نظارت بر اجراي استانداردهاي اجباري – كنترل كيفي كالاهاي صادراتي مشمول استاندارد اجباري و جلوگيري از صدور كالاهاي نامرغوب به منظور فراهم نمودن امكانات رقابت با كالاهاي مشابه خارجي و حفظ بازارهاي بين المللي كنترل كيفي كالاهاي وارداتي مشمول استاندارد اجباري به منظور حمايت از مصرف كنندگان و توليدكنندگان داخلي و جلوگيري از ورود كالاهاي نامرغوب خارجي راهنمائي علمي و فني توليدكنندگان، توزيع كنندگان و مصرف كنندگان – مطالعه و تحقيق درباره روشهاي توليد، نگهداري، بسته بندي و ترابري كالاهاي مختلف – ترويج سيستم متريك و كاليبراسيون وسايل سنجش – آزمايش و تطبيق نمونه كالاها با استانداردهاي مربوط، اعلام مشخصات و اظهارنظر مقايسه‏اي و صدور گواهينامه‏هاي لازم ) . موسسه استاندارد از اعضاء سازمان بين المللي استاندارد مي باشد و لذا در اجراي وظايف خود هم از آخرين پيشرفتهاي علمي و فني و صنعتي جهان استفاده مي نمايد و هم شرايط كلي و نيازمنديهاي خاص كشور را مورد توجه قرار مي دهد. اجراي استانداردهاي ملي ايران به نفع تمام مردم و اقتصاد كشور است و باعث افزايش صادرات و فروش داخلي و تأمين ايمني و بهداشت مصرف كنندگان و صرفه جوئي در وقت و هزينه ها و در نتيجه موجب افزايش درآمد ملي و رفاه عمومي و كاهش قيمتها مي شود.     كميسيون فني استاندارد روش آزمون لعاب سيليكاتي مورد مصرف در صنايع سراميكي     رئيس معتمد – احمد  دكترا زمين‏شناسي دانشكده علوم , دانشگاه تهران   اعضاء حسين زاده- كريم  ليسانس مهندسي شيمي كارخانه چيني بهداشتي مينا خيري- محمود  فوق ديپلم سراميك كارخانه چيني كابن سيادت- فردوس  فوق ليسانس مهندسي شيمي وزارت صنايع , كاني غيرفلزي گل‏كار- محمدرضا  دكترا سراميك شركت لعاب كيميا رازي هيئت- آزاده  ليسانس شيمي كارخانه كاشي ايرانا ملك التجاري –مليحه  ليسانس طراحي دانشكده معدن , دانشگاه تهران   دبير حميدي- عباس  فوق ليسانس مواد موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران فهرست مطالب   روش آزمون لعاب سيليكاتي مورد مصرف در صنايع سراميكي هدف دامنه كاربرد تعريف آزمونها   بسمه تعالي پيشگفتار  استاندارد روش آزمون لعاب سيليكاتي مورد مصرف در صنايع سراميكي كه بوسيله كميسيون فني مربوط تهيه و تدوين شده و در بيست و يكمين كميته ملي استاندارد ساختمان و مصالح ساختماني مورخ 67/5/4 مورد تائيد قرار گرفته , اينك به استناد ماده يك قانون مواد الحاقي به قانون تاسيس موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب آذرماه سال 1349 به عنوان استاندارد رسمي ايران منتشر گرديد .  براي حفظ همگامي و همآهنگي با پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينه صنايع و علوم , استانداردهاي ايران در مواقع لزوم مورد تجديد نظر قرار خواهند گرفت و هر گونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين استانداردها برسد در هنگام تجديد نظر در كميسيون فني مربوط مورد توجه واقع خواهد شد .  بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ايران بايد همواره از آخرين چاپ و تجديد نظر آنها استفاده نمود .  در تهيه و تدوين اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط موجود و نيازهاي جامعه حتي‏المقدور بين اين استاندارد و استاندارد كشورهاي صنعتي و پيشرفته همآهنگي ايجاد شود .  لذا با بررسي امكانات و مهارت‏هاي موجود و اجراي آزمايشهاي لازم اين استاندارد با استفاده از منابع زير تهيه گرديده است :   DIN 50015 – 19 DIN 51102 – 19 DIN 51092 – 19 DIN 53482 – 19 Wenr lehnhausen (glasuren and thre forbe.) VDE .0303 3/3 1969   روش آزمون لعاب سيليكاتي مورد مصرف در صنايع سراميكي   1- هدف  هدف از تدوين اين استاندارد ارائه روش آزمون خواص مكانيكي , حرارتي , شيميائي و الكتريكي لعاب سيليكاتي مورد مصرف در صنايع سراميكي مي‏باشد .   2- دامنه كاربرد  اين استاندارد " لعاب سيليكاتي مود مصرف در صنايع سراميكي " اعم از چيني , غذاخوري , بهداشتي , كاشي كف , ديواري و قطعات سراميكي غيرسفالي را در بر مي‏گيرد .   3- تعريف  لعاب قشر نازك شيشه‏اي مي‏باشد كه بر روي بدنه سراميكي قرار گرفته و پس از پخت به آن سختي جلا و شفافيت مي‏دهد .  نقطه ذوب لعاب پائين‏تر از بدنه سراميكي بوده و استعمال آن در بدنه‏هاي خلل و فرج دار سراميكي باعث جلوگيري از نفوذ مايعات و انواع گازهاي مختلف گرديده و باعث افزايش استحكام بدنه سراميكي مي‏گردد .   4- آزمونها  4-1- آزمون فيزيكي  4-1-1- آزمون همآهنگي ضريب انبساط حرارتي در بدنه و لعاب  عدم همآهنگي ضريب انبساط حرارتي لعاب و بدنه علل ايجاد تنش مي‏باشد .  اين تنش باعث ظهور تركهائي در جسم سراميكي و لعاب بدنه مي‏گردد .  4-1-1-1- بين بدنه و لعاب تنش زيادي موجود است .  در اين حال لعاب بر روي بدنه فشرده گرديده و در حين سرد شدن  و يا بلافاصله پس از آن يك شبكه تركهائي كه لبه‏هاي آن بر روي يكديگر قرار گرفته ( پوسته شدن ) در جسم سراميكي ايجاد مي‏گردد . در اين صورت ضريب انبساط لعاب كمتر از بدنه مي‏باشد . تنش فشاري  4-1-1-2- بين بدنه و لعاب تنش زياد موجود نيست .  در اين حال معمولا يك روز پس از سرد شدن جسم , تركهائي در جسم سراميكي ايجاد مي‏گردد (. شكل شماره .2) در اين صورت ضريب انبساط لعاب بيشتر از بدنه مي‏باشد .  4-1-1-3- در جسم سراميكي لعاب ديده نبايد هيچگونه تركي پس از سرد شدن مشاهده گردد .  4-1-2- آزمون ذوب لعاب در بوته و يا كاسه چيني در رابطه با انبساط بدنه و لعاب  4-1-2-1- روش آزمون :  در يك بوته و يا كاسه‏اي كه از جنس بدنه سراميكي توليدي است , مقداري پودر لعاب مورد مصرف را تدريجأ حرارت داده به طوريكه ماده مذاب غليظي به دست آيد سپس آنرا به آرامي سرد نمائيد .  4-1-2-2- نتيجه :  اگر بوته و يا كاسه شكسته و يا در داخل آن تركهاي بزرگي ايجاد شود . ضريب انبساط لعاب و بدنه با يكديگر تناسب ندارد و در صورتيكه ترك و يا شكستگي ديده نشود بين بدنه و لعاب همآهنگي برقرار است .  اگر در اين آزمون تركهاي موئين ناچيز باشد مي‏توان از آنها صرفنظر كرد .  4-1-3- آزمون تنش حلقه‏اي  4-1-3-1- تهيه نمونه :  نمونه مورد آزمون حلقه‏اي به قطر داخلي 5 تا 8 سانتيمتر و ضخامت 0/5 تا يك سانتيمتر و پهناي 2 سانتيمتر از جنس بدنه توليدي بوده كه سطح روئي آن را لعاب مورد نظر پوشيده گرديده است . يك قسمت از اين بدنه را به اندازه 0/5 تا 1/0 سانتيمتر بريده تا به صورت يك حلقه باز درآيد (. شكل شماره 3)  4-1-3-3- روش آزمون :  نمونه آماده شده را در كوره قرار داده و آنرا تا پخت كامل حرارت دهيد .  4-1-3-4- نتيجه :  اگر دو لبه حلقه مورد آزمون بهم ديگر نزديك گردد , ضريب انبساط لعاب كوچكتر از بدنه مي‏باشد (. شكل شماره 4)  و بر عكس اگر دو لبه حلقه از يكديگر دور گردند , ضريب انبساط لعاب بيشتر از بدنه مي‏باشد (. شكل شماره 5)  4-1-4- آزمون اندازه‏گيري تنش و تعيين نوع آن  4-1-4-1- دستگاه آزمون :  شكل شماره 6 نشاندهنده دستگاه مورد استفاده در اين آزمون را دارد . 1- نمونه مورد آزمون 2-اهرم 3-گيره نگاه دارنده نمونه 4- عقربه 5- صفحه مدرج 6- كوره الكتريكي 7- ترمو المنت 8- عقربه نشان دهنده دما 9- پايه كوره  4-1-4-2- تهيه نمونه :  نمونه مورد آزمون قطعه‏اي سراميكي به طول 200, پهناي 12 تا 24 و ضخامت 6 تا 10 ميليمتر مطابق شكل شماره 7 مي‏باشد . وسط نمونه را به طول تقريبأ  آن گود نموده و سطح آنرا كاملا با لعاب بپوشانيد .  4-1-4-3- روش آزمون :  نمونه مورد آزمون را در كوره الكتريكي طوري قرار دهيد كه يك طرف آن به وسيله گيره (3) محكم گرديده و طرف ديگر آن آزاد بوده تا بتواند به طور عمودي نوسان داشته باشد . نمونه را تا نقطه ذوب لعاب حرارت دهيد . براثر حرارت در نمونه مورد آزمون خمشي ايجاد مي‏گردد كه ممكن است به صورت معقر يا محدب باشد (. به وسيله بالا و پائين رفتن عقربه مي‏توان نوع و مقدار تنش را معين نمود .) اگر خمش در حالت محدب باشد آنرا تنش كششي و اگر خمش در حالت معقر باشد آنرا تنش فشاري گويند .  4-1-4-4- نتيجه :  نمونه مورد آزمون بايد تحت اثر يك فشار كم قرار گرفته باشد (. براي مقابله با متورم شدن )  4-1-5- نفوذپذيري لعاب ( مقاومت در برابر نفوذ الكل )  4-1-5-1- تهيه نمونه :  نمونه مورد آزمون بايد از قطعات سراميكي لعاب‏دار باشد .  4-1-5-2- دستگاه آزمون :  دستگاه مورد استفاده مطابق شكل شماره 8 بوده كه از يك مخزن فشار , يك پمپ بافشار قوي و يك فشارسنج تشكيل گرديده است . اين دستگاه بايد با مايع الكلي فوكسين ( يك گرم فوكسين در 100 گرم متيل الكل ) پر گرديده و براي انتقال فشار بر روي فوكسين معمولا از مايعات روغني استفاده مي‏شود .  4-1-5-3- روش آزمون :  نمونه را در محلول الكل و فوكسين قرار داده و بر آن فشار وارد آوريد . حاصل ضرب فشار بر حسب نيوتن بر ميليمتر مربع و مدت زمان در ساعت بايد 180 باشد . فشار بايد 15 تا 20 نيوتن بر ميليمتر مربع در نظر گرفته شود و زمان تقريبي آزمون حدودا بين 9 تا 12 ساعت مي‏باشد . پس از پايان آزمون قطعات را شكسته و به وسيله چشم غير مسلح بررسي نمائيد .  4-1-5-4- نتيجه :  در نمونه نبايد هيچگونه نفوذي از مايع رنگي مشاهده گردد .  4-1-6- آزمون سختي ( روش موس )  4-1-6-1- روش آزمون :  مقياسهاي اندازه‏گيري سختي موس را بر روي نمونه مورد آزمون كشيده و در صورت ايجاد نگرديدن خراش عدد سختي آنرا يادداشت نمائيد .  4-1-6-4- نتيجه :  اگر نمونه مورد آزمون بر روي يكي از مقياسهاي سختي موس خراش ايجاد نكند و از اين سنگ نيز خراشي بر روي نمونه برداشته نشود , هر دو نمونه داراي سختي يكسان مي‏باشند و در صورتي كه نمونه مورد آزمون بر روي يكي از مقياسهاي سختي موس خراشي ايجاد نمايد و از مقياس بعدي آن خراشي بردارد , عدد سختي نمونه مورد آزمون حد وسط بين اين دو مقياس مي‏باشد .  4-1-6-3- عدد سختي براي لعاب سيليكاتي معمولا مطابق با مقياس شماره 8 تا 9 موس باشد ( لعاب فريتي و بري بين 5 تا 7)  4-1-7- آزمون چشمي :  اين آزمون نواقص احتمالي موجود در سطح روئي لعاب را با چشم غير مسلح معلوم مي‏دارد .  نواقص احتمالي موجود در سطح روئي لعاب عبارتند از :  ترك , بريدگي ( پوسته شدن ,) تك خال , شره لعاب , لعاب نگرفتگي , حبابهاي سوزني متراكم , شبكه‏اي شدن , كدر بودن , ( جزء در مورد لعاب‏هاي مات و نيمه مات ) گسيختگي  4-1-7-1- نتيجه :  در سطح لعاب نبايد نواقص احتمالي فوق ديده شود .  4-2- خواص حرارتي  4-2-1- تغيير ناگهاني دما ( شوك حرارتي )  4-2-1-1- روش آزمون :  يك قطعه محصول توليدي لعابدار را 100 درجه سلسيوس حرارت داده و سپس آنرا در آبي كه دماي آن 20 درجه سلسيوس است فرو برده به طوريكه آب تمام قطعه مورد آزمون را قراگيرد . پس از تقريبأ 2 دقيقه نمونه را از آب بيرون آورده و آنرا خشك نمائيد . در صورتيكه تركهاي احتمالي بر روي نمونه با چشم غير مسلح ديده نشود , بايد آنرا در مايعات رنگين كه معمولا مايع فوكسين مي‏باشد فرو برده تا وجود تركهاي موئين احتمالي مشخص گردد . سپس آنرا شستشو دهيد .  يادآوري - در صورتيكه تركهاي موئين ديده نشود , اين آزمون را 7 بار و هر بار با افزايش دماي آن از 10 تا حداكثر 170 درجه تكرار نمائيد . آب مصرفي در هر آزمون بايد هر 7 بار تعويض گردد .  4-2-1-2- نتيجه :  در قطعه مورد آزمون در دماي 170 درجه سلسيوس نبايد هيچگونه تركهاي موئين ديده شود .  4-2-2- ضريب انبساط حرارتي  4-2-2-1- دستگاه آزمون :  براي تعيين ضريب انبساط حرارتي از دستگاه ديلاتومتر استفاده مي‏گردد به وسيله اين دستگاه ضريب انبساط حرارتي نمونه مورد آزمون با ضريب انبساط حرارتي نمونه استاندارد شده ( مقايسه‏اي ) مقايسه مي‏گردد .  فرم نمونه مورد آزمون بستگي به نوع دستگاه ديلاتومتر مورد استفاده در اين آزمون را دارد .  4-2-2-2- روش آزمون :  طول نمونه مورد آزمون LO را در دماي محيط تا ± 0/002 ميليمتر اندازه گرفته و تغييرات طول نمونه را در فواصل حرارتي Cº 80, 100, 400, 600 درجه سلسيوس و بالاتر بر حسب نياز تعيين نمائيد . در تمامي مدت آزمون سرعت ازدياد دما نبايد بيشتر ار 25 درجه سلسيوس در هر دقيقه باشد .  4-2-2-3- محاسبه :  تغيير  طول را مستقيم از منحني داده شده توسط ديلاتومتر تعيين نموده و ضريب انبساط طولي را از رابطه 1 به دست آوريد .  ( ضريب انبساط نمونه استاندارد شده .)  4-2-3- آزمون مقاومت در برابر حرارت و رطوبت ( آزمون اتوكلاو )  4-2-3-1- روش آزمون :  سه قطعه كاملا سالم لعاب‏دار را كه از نظر اندازه بتوان آنها را در اتوكلاو قرار داد , انتخاب نمائيد .  نمونه‏هاي مورد آزمون را به مدت چند ساعت در يك محلول رنگي نفوذ كننده قرار داده و پس از شستشو به وسيله ذره‏بين از نظر ترك خورده‏گي بررسي نمائيد .  در صورت نداشتن ترك , نمونه‏ها را رد اتوكلاو فشار بخار اشباع شده داخل آن به 6 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع برسد , مطابق جدول شماره 2 زير قرار مي‏دهيم .  پس از اتمام زمان مورد نظر نمونه را خارج نموده و در دماي اطاق خشك نمائيد سپس آنها را مجددا به مدت چند ساعت در يك محلول رنگي نفوذكننده قرار داده و بعد از نظر ترك خورده‏گي بررسي نمائيد .  4-2-3-2- نتيجه :  نمونه مورد آزمون بايد حداقل سه ساعت در اتوكلاو مقاومت نمايد .  يادآوري - براي پرسلانها بايد نمونه در فشار اشباع شده 15 كيلوگرم بر سانتيمتر به مدت 3 ساعت مقاومت داشته باشد .  4-3- خواص شيميائي  4-3-1- پايداري لعاب در مقابل اسيد و باز  4-3-1-1- تهيه نمونه  نمونه مورد آزمون بايد حداقل 100 ميليمتر و طول و 100 ميليمتر عرض داشته و تمام اطراف آن صاف و يكنواخت بوده و هيچگونه نواقصي در آن مشاهده نگردد .  4-3-1-2- وسايل آزمون :  يك ظرف شيشه‏اي استوانه‏اي مطابق شكل شماره (9) كه سطح زيرين آن باز و سطح بالائي آن داراي دهانه‏اي به قطر 7 ميليمتر است .  پلاستيكين 1 متانول 2  4-3-1-3- مايعات مصرفي در آزمون  محلول 3 درصد وزني اسيد كلريدريك ( وزن مخصوص mL/g 1/014 در 20 درجه سلسيوس )  محلول 3 درصد پتاس ( وزن مخصوص mL/g 1/02 در 20 درجه سلسيوس )  4-3-1-4- روش آزمون :  تمام سطح روئي لعاب را با دقت توسط متانول بشوئيد و پس از تشخيص عدم ترك در نمونه آنرا با يك دستمال خشك نمائيد . اطراف ظرف شيشه‏اي را با پلاستين به ضخامت تقريبأ 3 ميليمتر و كاملا يكنواخت بپوشانيد و آنرا بر روي نمونه مورد آزمون قرار داده و اطراف ظرف شيشه‏اي را با نمونه مجددا توسط پلاستيكين پوشانده به طوريكه كاملا آب بندي گردد .  از دهانه ظرف شيشه‏اي 100 ميلي‏ليتر محلول آزمايشي را داخل ظرف ريخته و سطح آب محلول را علامت گذاريد ( دماي محيط آزمايشي 20±2 مي‏باشد )  ظرف شيشه‏اي محتوي محلول آزمايشي با نمونه را هر روز يكبار آرام تكان داده و تغييرات محلول آزمايشي را مشاهده نمائيد .  پس از 4 روز محلول آزمايشي را تعويض نمائيد پس از سه روز ديگر ( از ابتدا آزمون تا آخر آن جمعأ 7 روز ) ظرف شيشه‏اي را از روي نمونه برداشته و سطح لعاب را با متانول تميز نمائيد . اين آزمون بايد بر روي 5 نمونه انجام گيرد .  4-3-1-5- نتيجه  در نمونه مورد آزمون نبايد تغييرات اساسي ظاهر گردد . و در نتايج آزمون بايد نوع نمونه نوع محلول آزمايشي , تغييراتي كه در سطح لعاب به وسيله ميكروسكوپ مشاهده گرديده ( در مورد لعاب رنگي نغيير رنگ آن ,) تاريخ آزمايش ذكر گردد .  4-4- خواص الكتريكي  4-4-1- مقاومت الكتريكي سطح خارجي ( روئي )  4-4-1-1- تهيه نمونه :  S نمونه مورد آزمون به شكل مكعب مستطيل و يا ورقه‏اي نازك به ابعاد زير مي‏باشد :  مكعبي : ضخامت صفحه *120*120 و يا ضخامت صفحه *15*120 بر حسب ميليمتر  ورقه‏اي نازك :120*120 ميليمتر  الكترودها :  تنظيم الكترودها براي نمونه‏هاي ذكر گرديده بايد مطابق شكل شماره 10 انجام گيرد .  اين الكترودها از سه الكترود چسبنده ( حلقه محافظ , الكترود اندازه‏گيري الكترود مخالف ) تشكيل گرديده ولي مي‏تواند از جنس گرافيت و يا نقره بر حسب IEC با انداره‏هائي برابر  76= d1 , 88 = d2 , 100= d3و يا 26 = d1 , 38= d2, 50 = d3 ميليمتر باشند    4-4-1-2- روش آزمون :  ابتدا اثرات رطوبت نسبي دماي محيط را بر روي نمونه مورد آزمون بدين طريق تعيين نمائيد كه نمونه را در هوائي با رطوبت نسبي 65 و دماي 20 درجه سلسيوس به مدت 2, 4 و يا 16 ساعت  و يا يك , چهار و يا هفت روز قرار دهيد . پس از اتمام اين مدت و تعيين رطوبت آن بلافاصله نمونه را بر روي الكترود قرار دهيد . اندازه‏گيري مقاومت سطح خارجي ( روئي ) بين الكترود اندازه‏گيري و حلقه محافظ انجام خواهد گرفت , پس از برقراري نمونه بر روي الكترودها جريان برق دائمي را وصل نموده و پس از يك دقيقه مقاومت سطح خارجي آنرا اندازه بگيريد . اين آزمون را سه بار با نمونه مختلف انجام دهيد .  4-4-1-4- نتيجه :  ميانگين مقاومت الكتريكي سه نمونه مورد آزمون بايد 1010 اهم باشد .  در نتايج آزمون بايد , نوع و ابعاد و شكل نمونه , نوع و مدت آزمون براي تعيين رطوبت نسبي و نوع تنظيم الكترودها ذكر گردد .       1- Plastilin 2- Metanol   ISLAMIC REPUBLIC OF IRAN   Institute of Standards and Industrial Research of Iran   ISIRI NUMBER   2935     TEST METHOD FOR SILICA GLAZE USED IN CERAMIC INDUSTRIES       Second Edition    

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در چهارشنبه 2 آذر1390  |

 لعاب بر روي قطعات چدني ـ آماده سازي نمونه مورد آزمون

 

آشنايي با مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران

 

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران به موجب قانون، تنها مرجع رسمي كشور است كه عهده دار وظيفه تعيين، تدوين و نشر استانداردهاي ملي (رسمي) ميباشد.

تدوين استاندارد در رشته هاي مختلف توسط كميسيون هاي فني مركب از كارشناسان مؤسسه، صاحبنظران مراكز و مؤسسات علمي، پژوهشي، توليدي واقتصادي آگاه ومرتبط با موضوع صورت ميگيرد. سعي بر اين است كه استانداردهاي ملي، در جهت مطلوبيت ها و مصالح ملي وبا توجه به شرايط توليدي، فني و فن آوري حاصل از مشاركت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع شامل: توليدكنندگان ،مصرف كنندگان، بازرگانان، مراكز علمي و تخصصي و نهادها و سازمانهاي دولتي باشد.پيش نويس استانداردهاي ملي جهت نظرخواهي براي مراجع ذينفع واعضاي كميسيون هاي فني مربـوط ارسال ميشود و پس از دريـافت نظـرات وپيشنهادهـا در كـميته ملـي مرتبـط بـا آن رشته طرح ودر صورت تصويب به عنوان استاندارد ملي (رسمي) چاپ و منتشر مي شود.

پيش نويس استانداردهايي كه توسط مؤسسات و سازمانهاي علاقمند و ذيصلاح و با رعايت ضوابط تعيين شده تهيه مي شود نيز پس از طرح و بـررسي در كميته ملي مربوط و در صورت تصويب، به عنوان استاندارد ملي چاپ ومنتشرمي گردد. بدين ترتيب استانداردهايي ملي تلقي مي شود كه بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملي شماره ((5)) تدوين و در كميته ملي مربوط كه توسط مؤسسه تشكيل ميگردد به تصويب رسيده باشد.

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران از اعضاي اصلي سازمان بين المللي استاندارد ميباشد كه در تدوين استانداردهاي ملي ضمن تـوجه به شرايط كلي ونيازمنديهاي خاص كشور، از آخرين پيشرفتهاي علمي، فني و صنعتي جهان و استانداردهـاي بين المـللي استفـاده مي نمايد.

مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مي تواند با رعايت موازين پيش بيني شده در قانون به منظور حمايت از مصرف كنندگان، حفظ سلامت و ايمني فردي وعمومي، حصول اطمينان از كيفيت محصولات و ملاحظات زيست محيطي و اقتصادي، اجراي بعضي از استانداردها را با تصويب شوراي عالي استاندارد اجباري نمايد. مؤسسه مي تواند به منظور حفظ بازارهاي بين المللي براي محصولات كشور، اجراي استاندارد كالاهاي صادراتي و درجه بندي آنرا اجباري نمايد.

همچـنين بمنظـور اطـمينان بخـشيدن به استفاده كنندگـان از خـدمات سازمانها و مؤسسات فعال در زمينه مشاوره، آموزش، بازرسي، مميزي و گواهي كنندكان سيستم هاي مديريت كيفيت ومديريت زيست محيطي، آزمايشگاهها و كاليبره كنندگان وسايل سنجش، مؤسسه استاندارد اينگونه سازمانها و مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تأييد صلاحيت ايران مورد ارزيابي قرار داده و در صورت احراز شرايط لازم، گواهينامه تأييد صلاحيت به آنها اعطا نموده و بر عملكرد آنها نظارت مي نمايد. ترويج سيستم بين المللي يكاها ، كاليبراسيون وسايل سنجش تعيين عيار فلزات گرانبها و انجام تحقيقات كاربردي براي ارتقاي سطح استانداردهاي ملي از ديگر وظايف اين مؤسسه مي باشد.

 

كميسيون استاندارد “ لعاب بر روي قطعات چدني -  آماده سازي نمونه  مورد آزمون “

 

پيش گفتار

استاندارد “لعاب بر روي قطعات چدني ـ آماده سازي نمونه مورد آزمون” توسط كميسيون هاي مربوط تهيه و تدوين شده و در هفتاد و سومين جلسة كميتة ملي استاندارد ساختمان و مصالح ساختماني مورخ23/4/81 مورد تاييد قرار گرفته است ، اينك اين استاندارد به استناد بند يك مادة 3 قانون اصلاح قوانين و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مصوب بهمن ماه 1371 به عنوان استاندارد ملي ايران منتشر مي شود.

براي حفظ همگامي و هماهنگي با تحولات و پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينة صنايع، علوم و خدمات، استانداردهاي ملي ايران در مواقع لزوم تجديدنظر خواهد شد و هرگونه پيشنهادي كه براي اصلاح و تكميل اين استاندارد ارائه شود در تجديدنظر بعدي مورد توجه قرار خواهد گرفت. بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ملي ايران بايد همواره از آخرين تجديدنظر آنها استفاده كرد.

در تهيه و تدوين اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط موجود و نيازهاي جامعه، در حد امكان بين اين استاندارد و استانداردهاي بين المللي و استاندارد ملي كشورهاي صنعتي و پيشرفته هماهنگي ايجاد شود.

منابع و مآخذي كه براي تهيه اين استاندارد به كار رفته به شرح زير است :

ISO 2724: 1973 , Vitreous and porcelain enamels for cast iron – production specimens for testing

 

لعاب بر روي قطعات چدني -  آماده سازي نمونه مورد آزمون

 

1      هدف و دامنه كاربرد

هدف از تدوين اين استاندارد ، ارائه روشي براي تهيه نمونه هاي مناسب براي آزمون لعابهاي قطعات چدني مي باشد. در تعيين كمي كاهش جرم در واحد سطح پوشش هاي لعابي، نمونه ها بايد براساس بند 3 ساخته شوند. در صورت بريده شدن نمونه ها از محصولات (طبق بند 4) ممكن است صحت روش آزمون كاهش يابد.

 

2      مراجع الزامي

مدارك الزامي زير حاوي مقرراتي است كه در متن اين استاندارد به آنها ارجاع داده شده است بدين ترتيب آن مقررات جزئي از اين استاندارد محسوب مي شود. در مورد مراجع الزامي داراي تاريخ چاپ و / يا تجديدنظر، اصلاحيه ها و تجديدنظرهاي بعدي آن مدارك موردنظر نيست. معهدا بهتر است كاربران ذينفع اين استاندارد، امكان كاربرد آ÷خرين اصلاحيه ها و تجديدنظرهاي مدارك الزامي زير را مورد بررسي قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاريخ چاپ و / يا تجديدنظر، آخرين چاپ و / يا تجديدنظر آن مدارك الزامي ارجاع داده شده مورد نظر است.

استفاده از مراجع زير براي كاربرد اين استاندارد الزامي است :

ISO 2746:1999 , Vitreous and porcelain enamels - Enamelled articles for service under high corrosive conditions - High voltage test .

 

3      شكل و ابعاد نمونه ها

نمونه ها بايد مسطح، لعاب شده، صفحات گرد يا چهارگوش از چدن با قطر يا ابعاد mm5×100 باشند. شكل و ابعاد، بستگي به ابعاد دستگاه مورد استفاده براي آزمون داشته و اگر كاهش جرم نيز مورد آزمون قرار مي گيرد، بستگي به نوع ترازوي مورد استفاده نيزدارد. دقت توزين لازم 2/0× ميلي گرم مي باشد. نمونه ها ممكن است از صفحات چدني ريخته شده يا صفحات بريده شده از يك ميله چدني با حداقل ضخامت 5/2 ميليمتر و يا برشي از قطعات لعابدار چدني باشند. اگر وزن نمونه هاي بريده شده از ظرفيت قابل تحمل ترازو تجاوز كند، مي توان توسط دستگاه برش از وزن آن كاست.

 

يادآوري - در يك ترازو با ظرفيت قابل تحمل 200 گرم، نمونه هاي مطابق با ويژگيهاي زير مناسب
مي باشند :

الف – صفحات ريخته شده با قطر يا ابعاد 95 ميلي متر و ضخامت 2/0×  3 ميلي متر.

ب – صفحات بريده شده از ميله چدني يا بريده شده از قطعات لعابي با قطر يا ابعاد 105 ميلي متر و ضخامت 5/2 ميلي متر.

 

4      آماده سازي نمونه

4-1    ويژگيهاي نمونه

چدن مورد استفاده بايد از نوع لعاب پذير باشد. پيش از آماده سازي صفحات ريخته شده براي لعابكاري،

بايد آنها را در دماي بين 700 و 800 درجه سلسيوس آنيل[1] كرد. چدن مورد نياز براي لعاب شدن، ممكن است توسط يكي از روشهاي شناخته شده، آماده شود اما نمونه هاي مقايسه اي بايد با روش و مواد يكساني آماده شوند.

4-2       لعابكاري نمونه ها

4-2-1   لعاب با فرآيند خشك

آستري به يك طرف از نمونه طوري ريخته يا پاشيده شود كه پوششي با ضخامت مناسب و توافق شده فراهم كند. بعد از خشك شدن و پخت آستري، پوشش رويه بصورت پودري به يك طرف از نمونه پاشيده شده و مجددا پخت مي شود. بايد دقت لازم بعمل آيد كه حداقل لعاب در اطراف لبه نمونه وجود داشته باشد. روش استاندارد در اغلب موارد، استفاده از دو لايه پوششي مي باشد، اما اگر در عمل، استفاده از پوششهاي بيشتري معمول باشد، مي توان لايه هاي پوششي اضافي نيز بكار برد ممكن است ضخامت لايه هاي پوششي متنوع باشد، اما نمونه هاي مقايسه اي بايد از ضخامت تقريبا يكساني برخوردار باشند.

4-2-2   لعاب با فرآيند مرطوب

آستري به يك طرف از نمونه، طوري ريخته يا پاشيده شود كه پوششي با ضخامت مناسب و توافق شده فراهم كند. بعد از خشك شدن، پخت و سرد شدن نمونه، لعاب رويه به يك طرف از نمونه پاشيده شود. براي جمع شدن حداقل لعاب در لبه هاي نمونه بايد دقت لازم مبدول گردد. روش استاندارد در اغلب موارد، استفاده از يك لايه پوششي است، اما در مواردي هم ممكن است دو يا سه لايه پوششي بكار رود. ممكن است ضخامت لايه هاي پوششي، متنوع باشد، اما نمونه هاي مقايسه اي بايد از ضخامت تقريبا يكساني برخوردار باشند.

4-2-3   لعابهاي بي واسطه[2] براي چدن

لعاب بايد بر روي يك طرف از نمونه و براساس يك روش پذيرفته شده بكار رود. هنگامي كه در عمل، فقط يك لايه پوششي مورد استفاده قرار مي گيرد، براي نمونه نيز يك لايه پوششي استفاده شود. در مواقعي كه پوشش هاي رويه اضافي تري مورد نياز باشد، آنها را نيز بكار ببريد. ممكن است ضخامت لايه هاي پوششي، متنوع باشد، اما در نمونه هاي مقايسه اي، بايد از ضخامت هاي يكساني استفاده كرد.

4-3      سطح نمونه هاي لعاب شده

سطح نمونه هاي لعاب شده بايد مسطح و عاري از هرگونه عيبي باشد. نمونه ها بايد توسط مشاهده چشمي براي اطمينان از عدم وجود هرگونه عيبي بررسي شوند، مگر در مورد لعابهاي بكار رفته در ظروف و دستگاههاي مورد استفاده در صنعت شيميايي. در چنين مواردي براي اطمينان از عدم وجود قسمتهاي ناقص يا سوراخهاي ته سنجاقي از آزمون ولتاژ[3] بالا استفاده شود.

 

5      نمونه برداري از محصولات

5-1   نمونه ها بايد فقط از نواحي مسطح محصولات برداشته شوند.

5-2   قبل از بريدن نمونه ها، لعاب قسمت مورد برش بايدتوسط سايش برداشته شود. پهناي ناحيه اي كه لعاب آن با سايش برداشته مي شود بستگي به پهناي ابزار برش داشته و براي اطمينان، دو ميلي متر به حاشيه آن اضافه گردد.

 

يادآوري - دستگاهي براي ساييدن لعاب مناسب مي باشد كه سنگهاي سايشي آن از جنس كاربيد سيليكون، كروندم[4] يا الماس باشد.

 

 

 

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در چهارشنبه 2 آذر1390  |

 . آشنایی با شیمی سیلیکات ها

                       آشنایی با شیمی سیلیکات‌ها

اگر چه سیلیس متداول‌ترین جزء تشکیل‌دهنده پوسته زمین است، مطالعه و بررسی آن و ترکیباتش محققین رابه‌مدت دهه‌های بسیاری از پیشرفت باز داشت. دلایل بسیاری برای آن وجود دارد. اولاً، سیلیکات‌ها تقریباً تمامی ترکیباتش در چیزی جزء اسید هیدروفلوریک قابل حل نیست. لذا آنها را نمی‌توان تجزیه نمود، یا به‌وسیله روش‌های حل نمودن بررسی نمود. ثانیاً واکنش‌های حرارتی تغییر ساختار کریستالی، ذوب یا انجماد آنها بطئی و به‌طور ناقص تعیین گشته بنابر این از منحنی‌های حرارتی هیچ‌گونه اطلاعی درباره ترکیبات و خلوصشان قابل استنباط نیست. ثالثاً تمایز بین ترکیبات و محلول‌های جامد و مخلوط‌ها واضح نبوده و دیاگرام‌های فازی نسبت به مواد دیگر بسیار سخت‌تر قابل ترسیم است.
این مقاومت نسبت به روش‌های شیمیایی کلاسیک تحقیقات خودش نشانگر این است که سیلیکات‌ها ترکیبات متفاوتی نسبت به اکسیدها، اسیدها، بازها و نمک‌ها معمولی شیمی‌-‌ معدنی هستند.
شیمی، فیزیک و به‌خصوص کریستالوگرافی اشعه X در قرن بیستم، اکنون ما را قادر ساخته تا به روشنی درک نمائیم، مشکل از کجا ناشی می‌گردد.
خواص شیمیایی اتم سیلیسیم
جایگاه سیلیسیم در میان عناصر، به‌وسیله عدد اتمی آن و در نتیجه خواص شیمیایی در جدول تناوبی تبیین گشته است. سیلیسیم عنصری چهار ظرفیتی است که اغلب پیوند‌های کووالانسی تشکیل می‌دهد. این پیوندها جهت‌دار بوده و معمولاً اتم سیلیسیم در مرکز یک چهاروجهی قرار می‌گیرد. اتم سیلیسیم کوچک بوده بنابر این تنها چهار اتم دیگر می‌توانند در اطراف آن قرار گیرند، لذا عدد همسایگی سیلیسیم 4 می‌باشد.
اتم‌های سیلیسیم هیچ‌گونه میل ترکیبی نسبت به‌هم ندارند و آنها مانند اتم‌های کربن تشکیل حلقه نمی‌دهند. ساده‌ترین ملکول اکسیدسیلیسیم از لحاظ تئوری به‌صورت O=Si=O می‌باشد. در مولکول سیلیسیم برای ایجاد حالت مذکور، دو اتصال، معمولاً با زاویه حدود 109 نسبت به هم می‌باید متعادل گردند. در واقعیت این امر برای سیلیسیم غیرممکن است. (اگرچه در مورد کربن صادق است.) در نتیجه سیلیسیم تمایل دارد با 4 نصفه اتم اکسیژن ترکیب گردد نه با دو اتم کامل آن. چهار اتم اکسیژن با ظرفیت‌های باقی‌مانده می‌توانند با سیلیسیم‌های دیگری ترکیب گردند.
توانایی تشکیل حلقه‌های Si-O-Si-O-Si با طول نامعین اساس تقریباً تمام سیلیکات‌ها است. مزیت اینگونه ترکیب به تمام ترکیبات دیگر در میان عناصر بی‌همتاست.

ساختار سیلیکات‌ها

واحد اساسی شیمی سیلیکات‌ها چهاروجهی سیلیسیم- اکسیژن می‌باشد. این ساختار نظیر ساده‌ترین سیلیکات طبیعی یعنی ارتوسیلیکات است. اینها ترکیبات یونی آنیون چهار ظرفیتی[SiO4]-4 با کاتیون‌ها هستند و متداول‌ترین آنها اولوین است که حاوی حدود85% ارتوسیلیکات منیزیم و10% ارتوسیلیکات‌های آهن می‌باشد. این مینرال بسیار دیرگداز که نقطه نرم شدن آن حدود с1700 است. به‌ندرت در سطح زمین یافت می‌شود. ولی اگر در هم سطح زمین یافت شود، در نواحی رسوبی وسیع است. V.M.Goldschmidt اعتقاد داشت که زیر صخره‌های شامل پوسته قابل دسترس مقادیر زیادی اولوین وجود دارد که می‌باید ابتدا کریستاله شده باشند. این مطلب می‌رساند که ساختار ارتوسیلیکات‌ها بسیار با ثبات است. چهاروجهی SiO4 واحد ابتدایی برای ساختن سیلیکات‌های پیچیده‌تر نیز می‌باشد. نمایش این چهاروجهی نشانگر مشکلاتی چند است. بهترین روش این است که تصور نمائیم، اتم‌ها در ترکیب با هم تقریباً کراتی چسیده به‌هم هستند. شعاع متوسط این کرات به‌دست آمده است. ساده‌ترین روش برای استفاده از آنها ساخت مدل‌های جامد است. در صورت نبودن این مدل‌های جامد، آرایش نسبتاٌ ساده به‌وسیله رسم پرسپکتیو با برش قسمتی از آن قابل نمایش است. شکل a-1-1 برای درک بهتر، نمای گسترده گاهی اوقات، داده می‌شود.
در نمایش دیاگرامی باید یادآور گشت که اتصال‌های (باند) جداکننده اتم‌های کروی برای تنها راحتی تصور کردن است و واقعیت فیزیکی ندارند. اشکال دیاگرامی غیرپرسپکتیو شابه در شکل‌های c-1-1 و d نشان داده شده‌اند. شکل‌d متداول‌ترین شکل شماتیکی می‌باشد.
واحد ساختاری ارتوسیلیکات [SiO4]-4 به‌ندرت به‌طور مستقل یافت می‌شود. (اولویت‌ها، سری کوندرودیت‌ها، فناسیت، گارنت و سیلمانیت‌ها) واحدهایساختاری به‌راحتی به هم متصل گشته و تشکیل حقله‌ها، زنجیرها، نوارها، صفحات و شبکه‌های سه‌بعدی را می‌دهند. اتم‌های اکسیژنی که تنها به یک اتم سیلیسیم اتصال می‌یابند یک بار منفی را متحمل می‌گردند. از آنجایی که بار کلی صفر است. این بارهای منفی می‌باید. به‌وسیله کاتیون‌ها خنثی گردند، و بدین‌صورت است که سیلیکات‌ها تشکیل می‌گردند.
واحد دوتایی [Si3O4]-6 نادر بوده و در مواردی که مورد توجه سرامیست‌هاست، وجود ندارد.
از میان تمامی ترکیبات پیچیده حلقوی ممکن تنها [Si3O4]-6 در بنتونیت BaTiSi3O9، و لاستونیتCaSiO3 و کاتاپلیتNa2ZrSi3O9.2H2O و [Si6O18]-12 در بریل Be3Al2Si6O18 وجود دارند که به‌عنوان یون شناخته شده‌اند.
درجه بعدی پیچیدگی در یون‌های زنجیری دیده می‌شود. پیروکسین‌ها زنجیرهای تکی پیچ‌دار واحدهای SiO4 دارند که ترکیب [SiO3]n را می‌دهد. آنها شامل انستاتیت MgSiO3 و دیپوزاید CaMg(SiO3)2، جادیت NaAl(SiO3)2 و اسپودومن LiAl(SiO3)2 می‌باشد. (شکل 2-1)
آمفیبول‌ها دارای زنجیر دوبله هستند و از این رو ترکیب‌شان (Si4O11)n می‌باشند. (شکل 3-1)
با شریک‌شدن 3عدد از اتم اکشیژن واحد SiO4 با سایر واحدها، صفحات-اکسیژن ساخته می‌شوند. دوگونه از اینها شناخته شده‌اند. یکی شامل حلقه‌هایی از 6سیلیسیم و دیگری با حلقه‌هایی متناوب با 4و8 اتم سیلیسیم. اولین گونه (حلقه‌های6تایی) بیشترین اهمیت را در ساختار میکاها و مینرال‌های رسی دارد و دومین گونه در مینرال آپوفیلیت دیده می‌شود. (شکل 4-1)
شبکه 3بعدی (SiO2)n در سیلیس خالص، فلدسپارها و زئولیت‌ها یافت می‌گردد.
ویژگی‌ اساسی ساختارهای سیلیسیم- اکسیژن در این است که اتم‌های اکسیژن با اتم‌های سیلیسیم پیوند یافته و فضاهای خالی با اندازه‌های مختلف باقی می‌گذارند. این تمایز با اکسیدهای یونی است که در ادامه دیده خواهند شد. در اثر خنثی کردن بار منفی اسکلت سیلیسی به‌وسیله یون‌های فلزی با بار مثبت، سیلیکات‌های فلزی مختلفی به‌وجود می‌آیند. اینها در منافذ شبکه جای می‌گیرند.
شبکه سه بعدی می‌تواند طوری آرایش یابد که هیچ بار اضافی نداشته باشد. (به‌جز لبه‌های یک کریستال)، مانند سیلیس خالص. در اینجا آرایش واقعی چهاروجهی‌های SiO4، 3 حالت امکان وقوع دارد، که باعث به‌وجود آمدن کوارتز، تریدیمیت و کریستوبالیت می‌شود و زاویه Si-O-Si می‌تواند تغییر کرده و اشکال دما پایین و بالای هر ایزومرف را به‌وجود آورد. تبدیلات بین کوارتز و تردیمیت و کریستوبالیت شامل پیوندهای شکسته و دوباره ساخته شده Si-O می‌گردد. این تبدیلات بسیار به کندی انجام می‌پذیرند. تبدیلات بین α و β هر ایزومرف شامل فقط چرخش کوچکی در اتم‌هاست، و بسیار سریع انجام پذیرد. (شکل 5-1)
بنابر این قاطعانه می‌توان گفت که سیلیکات‌ها ملکول مستقی ندارند. (به جزء ارتوسیلیکات‌ها) سبک و نظم ساختاری هر سیلیکات کریستاله تا لبه کریستال پیوستگی خود را حفظ می‌کند. فرمول شیمیایی نسبت داده شده به چنین ترکیباتی فقط بیان‌کننده نسبت حضور اتم‌های مختلف است. این ساختارها به اندازه کافی خواص بارز سیلیکات‌ها را روشن می‌کنند، مانند مقاومت در برابر حمله شیمیایی و به‌خصوص ذوب و انجماد بطئی آنها. نقطه ذوب یک سیلیکات ممکن است آنقدر نامعین باشد که به‌جای نقطه ذوب از اصطلاح معادل مخروط حرارت سنجی P.C.E استفاده گردد که حرارتی است که در آن درجه حرارت، سیال مذاب، ویسکوزیته مشخصی را دارد. درحقیقت جامد صرفاً نرم شده و به تدریج ویسکوزیته آن کم و کمتر می‌گردد. به‌علت طبیعت اشباع نشده واحدهای پایه SiO4، پیوندها در مذاب دائماً در حال دوباره تشکیل شدن و دوباره شکستن هستند. وقتی چنین مذابی سرد می‌شود در حین سرد شدن مرتباً ویسکوزیته آن زیاد می‌گردد. بنابر این آرایش مجدد واحدها برای ایجاد شبکه کریستالی منظم مشکل می‌گردد، و به‌راحتی به واحدهای همسایه ملحق گشته و یک شبکه تصادفی را به‌وجود می‌آورند. این عمل منجر به ایجاد ساختار شیشه‌ای می‌گردد. (شکل6-1)
اگرچه ناخالصی‌ها اغلب از کریستالیزاسیون مناسب جلوگیری می‌کنند، عجیب است که حضور مقدار بسیار کمی از موادی معین که به آنها مینرالایزر (کانی‌کننده) گفته می‌شود، در مذاب سیلیکات باعث تبلور آن به‌جای شیشه‌ای شدنش می‌گردد. چنین ناخالصی‌هایی باعث تبلور مینرالی سنگ‌های اولیه، بر روی زمین پوسته گشته است

 

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در چهارشنبه 4 خرداد1390  |

 بيو متريال سراميكي در مهندسي پزشكي‌

 

كاربرد بيو متريال سراميكي در مهندسي پزشكي‌

در طي چند دهه اخير، بيوسراميك‌ها با داشتن ويژگي‌هايي چون زيست‌سازگاري، غيرسمي بودن و پايداري در محيط فيزيولوژيك بدن، تحول چشمگيري در دنياي پزشكي به وجود آورده‌اند. استفاده از اين مواد به منظور ترميم و يا جايگزين بافت‌هاي آسيب‌ديده نظير مفصل ، ران، زانو، كتف و ديگر كاربردهاي ارتوپدي و نيز در جايگزيني دريچه‌‌هاي معيوب قلب و يا ايمپلنت‌هاي دنداني موجب شده است تا بيوسراميك‌ها طيف گسترده‌اي از متريال مورد استفاده در پزشكي را در بر گيرند.

بيوسراميك‌ها به واسطه ويژگي هاي خاص مكانيكي و فيزيكي در كاربردهايي چون ايمپلنت‌هاي بافت سخت، بر پليمرها و فلزات برتري دارند. به عنوان مثال در دندانپزشكي نوعي از سراميك‌‌ها با تركيب فلوروآپاتيت و ذرات ريز شيشه زيستي به عنوان ماده جايگزين دندان كاربرد دارند و ويژگي‌هاي نوري و مكانيكي اين مواد باعث مي‌شود تا علاوه بر اينكه زيبايي و شفافيت دندان طبيعي به نظر برسد، نسبت به ساير مواد، مقاومت به سايش بيشتري در برابر تنش‌هاي ناشي از ساير دندان‌ها نشان دهد.

از ديگر محاسن اين مواد آن است كه هنگامي كه در بدن فرد به عنوان ايمپلنت و يا حتي پوشش سطحي يك ايمپلنت فلزي به كار مي‌روند، مي‌توانند رشد استخوان‌ها را شبيه‌سازي كنند، ساختمان بافت را ارتقاء دهند ونيز از سيستم ايمني بدن دفاع نمايند.

بيوسراميك‌ها در جراحي‌ها به عنوان پوشش ايمپلنت‌هاي گوناگون كاربرد دارند، زيرا پوشش سراميكي، سطحي سخت‌تر از فولاد ضد زنگ به وجود مي‌آورد و با بالا بردن امكان لغزش، موجب كاهش سايش ايمپلنت مي‌شود. از مهمترين گونه‌هاي اين مواد مي‌توان به بيوسراميك هاي كلسيم فسفاتي(‌ (‌CaP اشاره كرد كه در شكل‌هاي مختلف (قطعه، دانه، سيمان، اجزاي كامپوزيت‌و ...) با منشأ متفاوت (طبيعي، بيولوژيكي و سنتتيك) و تركيبات گوناگون به صورت تجاري و براي كاربردهاي پزشكي و دندانپزشكي در دسترس قرار دارند.تركيبات كلسيم فسفات در طبيعت و سيستم‌هاي زيستي (ماهي‌ها، مرجان ها، استخوان گاو و ...) به فراواني يافت مي‌شوند و در سيستم‌هاي بيولوژيك نقش برجسته‌اي ايفا مي‌كنند. به عنوان مثال كربنات هيدروكسي آپاتيت(‌(‌CHA با ساختارهاي كريستالي و غلظتهاي متفاوت،‌فازهاي معدني دندان (مينا، عاج، سمنتوم و ...) و استخوان‌‌ها را تشكيل مي‌دهد. همچنين انواع تركيبات كلسيم فسفاتي در هنگام كلسيم‌دار شدن‌هاي غير طبيعي و پاتولوژيك در فرد ظاهر مي‌شوند كه سنگهاي كليه، آهكي شدن و رسوب كلسيم در بافت‌هاي نرم (قلب، رگ، ريه، و سنگ دندان از اين نمونه‌اند. بنابراين نگاه به بيوسراميك‌هاي كلسيم فسفاتي به عنوان يك متريال بالقوه در كاربردهاي گوناگون ضروري است.‌

با توجه به آماري كه در هشتمين نشست بين‌المللي سراميك‌ها در پزشكي اعلام شد مقالات مرتبط با حوزه كلسيم فسفات و خصوصا، هيدروكسي آپاتيت 40 تا 70 درصد كل مقالات را شامل مي‌شود كه روز به روز در حال گسترش است. اكنون مختصري به چگونگي كاربرد بيوسراميك‌هاي كلسيم فسفاتي مي‌پردازيم.

موفقيت‌هاي كلينيكي زماني حاصل مي‌شوند كه به طور همزمان به دو فاكتور پايداري فصل مشترك بافت و ايمپلنت، و تطابق رفتار مكانيكي ايمپلنت با بافت جايگزين شده دست يابيم. كلسيم فسفات‌هايي كه منافذ ريز دارند، براي پوشش ايمپلنت‌هاي فلزي استفاده مي‌شود و نيز به عنوان متريال پر كننده در فضايي كه تحت بار نيست، قرار مي‌گيرد تا رشد استخوان از درون آنها صورت گيرد. رويش دروني بافت از ميان منافذ، توسعه‌ِي ناحيه‌ي بين بافت و ايمپلنت و در نتيجه افزايش مقاومت در برابر حركات ايمپلنت‌ در بافت را به دنبال دارد.در استخوان طبيعي، پروتئين‌ها جذب طبقه كلسيم فسفاتي مي‌شوند، به همين ترتيب بيومتريال كاشته شده نيز با سلول‌هاي استخواني فعل و انفعالا‌تي خواهد داشت. همچنين بيومتريالهايي با قابليت جذب مجدد(‌(‌Resorbable طراحي مي‌شوند تا با گذشت زمان رفته رفته تنزل يافته و با بافت ميزان جايگزين شوند، كلسيم فسفات‌هاي متخلخل مانند‌تري كلسيم فسفات به عنوان مواد قابل جذب در مواردي كه به استحكام مكانيكي بالا نياز نيست. مانند ترميم استخوان فك و سر استفاده مي‌شوند.در سطح ايمپلنت، مواد بيواكتيو يك لايه‌ي فعال بيولوژيكي تشكيل مي‌دهند كه در نتيجه در شكل پيوند بين بافت‌هاي طبيعي و بيو مواد تاثير مي‌گذارد، مواد بيواكتيو شامل شيشه يا شيشه -- سراميك‌ها كه منشأ اكسيد سيليسيم آپاتيتي دارند و يا به عنوان مثال هيدروكسي آپاتيت سنتتيك متراكم و كامپوزيت‌هاي پلي اتيلن -- هيدروكسي آپاتيتي در كاربردهاي ارتوپدي (پيوند استخوان، پروتزها، فضاسازي بين مهره و ...) استفاده مي‌شوند. حال به بررسي فاكتورهاي طراحي و ساخت يك نمونه (به عنوان مثال استخوان مصنوعي) مي‌پردازيم.‌انتخاب دقيق و مناسب متريال مورد استفاده به عنوان مهمترين بخش طراحي حائز اهميت است. همچنين براي طراحي، مي‌توان از نرم‌افزارهاي خاصي بهره برد. اين نرم‌افزارها براي طراحي بهينه شكل ايمپلنت و نيز براي شبيه‌سازي رفتار مكانيكي ايمپلنت با بافت الگو به كار مي‌روند. يك تكنيك رياضي هم به نام آناليز المان محدود براي تعيين توزيع فشار روي ايمپلنت و ساختار بيولوژيكي به كار مي‌رود.

نمونه‌هاي اوليه قبل از ساخت نهايي تحت آزمايشات گوناگون نظير تستهاي كلينيكي قرار مي‌گيرد. بخش اعظمي از مواد خام اوليه را پودرهاي سراميكي با تركيب ويژه و خلوص بالا تشكيل مي‌دهند. افزودني‌هايي نظير چسب، روانساز و ساير مواد شيميايي براي كمك به پروسه‌ي شكل دهي، به مواد خام اضافه مي‌شوند. پودر اوليه همچنين ممكن است به كمك زينتر احتياج داشته باشد. كمك زينتر به مواد سراميكي كمك مي‌كند تا در طول زينتروينگ و در بعضي مواقع در دماهاي پايين‌تر از آن، به درستي متراكم شوند. پس از تشخيص نوع بيومتريال مورد استفاده ماده مورد نظر وارد پروسه‌ي ساخت مي‌شود.‌استخوان مصنوعي را مي‌توان با استفاده از دو روش ساخت: مرحله آماده‌سازي سنتي سراميك و روش شيميايي سل ژل، در روش سل ژل مي‌توان از سوسپانسيون با ذرات بسيار ريز و يا محلولي با پرگرسرهاي شيميايي استفاده كرد. از آنجا كه روش سنتي آماده‌سازي متداول‌تر است، به بررسي جزئيات آن مي‌پردازيم.

مرحله اول، آماده سازي ماده خام است. اين ماده به طور مستقيم قابل استفاده نيست و بايد پودر سراميك سنتتيك تهيه شود. معمولا با طي مراحل سنگ شكني و آسياب به سايز دلخواه پودر نمي‌رسيم و مي‌توان از روش‌هاي مكانيكي و يا شيميايي خاصي استفاده كرد. در روش مكانيكي، پودر سراميكي و افزودني‌ها به دقت وزن مي‌شوند و سپس در انواع ماشين‌هاي مخلوط كن توسط رول‌هاي دوراني مخلوط مي‌شوند. به عنوان مثال ماشين بال ميل از يك استوانه‌ي چرخشي پر از مخلوط و يك واسط كروي براي پراكندن مواد و كاهش سايز ذرات استفاده مي‌كند. يك سابنده نيز شامل مهره‌هاي ريز و يك همزن چرخشي براي به انجام رساندن اين پروسه مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

بعد از مرحله اختلاط و رسيدن به سايز مناسب پودر، مواد سراميكي با استحكام پلاستيكي آماده شكل‌دهي مي‌باشند. روش‌هاي گوناگوني مي‌تواند براي اين منطور استفاده شود؛ از جمله قالب‌گيري تزريقي، گرم يا سرد كردن و يا پرس كردن در قالب‌گيري تزريقي مخلوط در سيلندر گرمايي بارگذاري مي‌شود. در اين هنگام از سختي آن كاسته شده و مخلوط نرم مي‌شود. يك پيستون فولادين به مخلوط گرم نيرو وارد كرده و آن را به فرم قالب فلزي سرد شده، تبديل مي‌كند. گرم و سرد كردن‌ها موجب تجمع مواد در يك سيلندر با فشار بالا شده و سپس مواد با شكلي خاص به بيرون فرستاده مي‌شود. پرس كردن نيز با فشردن در قالب فولادين صورت مي‌گيرد و يا مواد در يك قالب لاستيكي، تحت فشار بالا و يكنواخت گاز يا آب قرار مي‌گيرند.

روش ديگر پرس،كه پرس گرم ناميده مي‌شود شامل فرم دهي و گرمايش با استفاده از قالب گرمايي است. پس از شكل‌دهي، استخوان سراميكي وارد مرحله خشك كردن مي‌شود و بايد تحت چندين عمليات حرارتي قرار گيرد. ابتدا خشك كردن مواد براي از بين رفتن رطوبت، با استفاده از كوره يا محفظه‌ي خشك كن انجام مي‌گيرد و سپس يك كوره براي حرارت دادن مواد در دماهاي بالا جهت حذف مواد آلي و متراكم كردن ماده به كار مي‌رود. چرخه‌ي گرمايش به وضعيت ماده وابسته است و بايد سرعت گرم كردن به طور مناسب طراحي شود تا مانع شكست نمونه گردد.‌بعد از اين مرحله، ممكن است به يك يا دو مرحله پاياني نياز باشد كه با توجه به كاربرد نمونه مشخص مي‌شوند. براي رسيدن به ابعاد و ظاهر دلخواه از سنباده و پوليش نيز استفاده مي‌شود. سنباده يا پوليش كردن مواد سخت‌تر معمولاً نياز به ابزار الماس دارد. مته‌كاري نيز در كاربردهايي كه نياز به شكل‌دهي خاص منافذ باشد، لازم است. اگر اتصال به دو يا چند جزء ديگر نياز باشد، از روش لحيم‌كاري و يا چسب زدن نيز بسته به جنس نمونه استفاده مي‌شود. در تمام پروسه ساخت، كنترل كيفيت هر مرحله براي افزايش كارايي محصول مهم است. در صورتي كه تمامي مراحل طراحي و ساخت با موفقيت گذرانده شود، ايمپلنت سراميكي آماده است تا در بدن بيمار كاشته شود. بدين ترتيب بيومتريال سراميكي جايگزين بافت‌هاي آسيب‌ديده فرد مي‌شود

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در سه شنبه 23 آذر1389  |

 الهی نامه

خدایا مرا وسیله ای برای صلح و آرامش قرار ده

بگذار هر جا تنفر هست ، بذر عشق بکارم.

هرجا آزردگی هست ببخشایم.

هرجا شک هست ایمان ، هر جا یأس هست امید

هر جا تاریکی است روشنایی و هر جا غم جاری است

شادی نثار کنم.

الهی توفیقم ده که بیش از طلب همدردی ، همدردی کنم

زیرا در عطا کردن است که می ستانیم.

و در بخشیدن است که بخشنده می شویم.

و در مردن است که حیات ابدی می یابیم.

 

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در سه شنبه 23 آذر1389  |

 شیشه و انواع آنها

شیشه و انواع آن

تاریخچه

مانند بسیاری از مواد دیگر ، در مورد اختراع شیشه نیز تردید بسیاری وجود دارد. یکی از قدیمی‌ترین استفاده‌های موجود در این ماده ، از "پلینی" نقل شده که در طی آن ، گفته می‌شود که بازرگانان فنیقی ، ضمن پختن غذا در ظرفی که برحسب اتفاق روی توده‌ای از لزونا در ساحل دریا قرار گرفته بود، به وجود این ماده پی بردند. یکی شدن ماسه و قلیا نظر آنان را به خود جلب کرد و سبب انجام تلاشهای بعدی در راه تقلید این عمل شد.

مصری‌ها در هزاره ششم پیش از میلاد ، جواهرات بدلی شیشه‌ای می‌ساختند. در سال 290 میلادی ، شیشه پنجره ساخته شد. در طی قرون وسطی ، ونیز به مرکز انحصاری صنعت شیشه بدل شده بود. در سال 1688 شیشه جام در فرانسه به شکل فراورده نو عرضه گردید. در سال 1608 میلادی ، در ایالات متحده ، در "جیمزتاون" در ویرجینیا ، صنعت شیشه پایه‌گذاری شد. در سال 1914، فرایند فورکالت در بلژیک برای کشش مداوم ورق شیشه بوجود آمد.

 

 

مصارف و جنبه‌های اقتصادی

مصارف و کاربردهای شیشه بسیار متعدد است. در مجموع شیشه سازی در ایالات متحده ، سالانه یک صنعت 7 میلیارد دلاری را تشکیل می‌دهد و در آن میان ، شیشه خودرو ، سالانه نیمی از مقدار تولید شیشه تخت را به خود اختصاص می‌دهد. در معماری ، گرایش بیشتری به استفاده از شیشه در ساختمانهای تجاری و بویژه مصرف شیشه‌های رنگی ، پدید آمده است.

 

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در سه شنبه 23 آذر1389  |

 مطالبی مفید در زمینه شیشه و مواد اولیه

 شیشه

 

مواد اوليه شيشه
ماسه ريزدانه جزء اصلي تمام شيشه به شمار مي آيد كه ترجيحا به صورت اسيد بوريك ، بوراكس يا كلمانيت به كار مي رود . مهم ترني مواد اوليه اكسيد قليايي شيشه كربنات سديم كربنات پتاسيم ، آهك و دولوميت مي باشد .
سولفات سديم به عنوان عامل زلال كننده مورد استفاده قرار مي گيرد .
شيشه هاي حاوي اكسيد آلومينيم از كربنات پتاسيم ، آهك و فلدسپات سديم و يا از سيليكاتهاي آلومينيم ديگري به صورت مصنوعي يا طبيعي توليد شده اند ، ساخته مي شوند . ساير كاتيونهاي مورد نياز در توليد شيشه به صورت اكسيد كربنات ، سليكات يا فسفات (مثل Aipo4 . Zrsio4, Baco3. Pbo2 Tio12 , Zno)
افزوده مي شوند . شيشه خرده ، ماده اوليه مهم ديگري است كه بسياري مقرون به صرفه است و استفاده از آن همراه با صرفه جويي در انرژي ذوب و مواد اوليه خواهد بود . مقدار شيشه خرده توليد شده در صنعت شيشه بسيار متغير است . براي ظروف شيشه اي مقدار آن 15- 10% ، شيشه تخت 30-20% و در مورد شيشه لامپ (حباب روشنايي) 70-50% است . شيشه بازگرداني (شيشه اي كه در خود كارخانه توليد نشده است .) نيز داراي اهميت بوده اما صرفا مي توان آن را در توليد شيشه تخت بدون هيچگونه مشكلي به كار برد . سهم شيشه بازگرداني يا بازيافتي در توليد شيشه تخت در اروپاي غربي در سال 1983 به 15-10% (در برخي مناطق به 50%) رسيده است كه معادل 6 10* 5/2 تن شيشه مي باشد .
مواد اوليه شيشه به همراه اجزاي تصفيه كننده وايجاد كننده رنگ در واحدهاي اختلاط ، توزين شده و در مخلوط كن ها (نوع نواري يا پره اي مارپيچي) به صورت همگن مخلوط مي شوند . دقت در توزين و كارامد بودن عمل اختلاط تاثير بسزايي بر كيفيت شيشه نهايي خواهند داشت .
غالبا 3 تا 4% آب به مخلوط افزوده مي شود تا گرد و غبار ايجاد شده را كاهش داده و همگن سازي را بهبود بخشد اين عمل مي تواند از طريق خشته سازي يا گندله سازي مخلوط نيز انجام گيرد .
حضور مقادير كمي اكسيدهاي نيكل ، واناديم ، مس منگنز ، كروم و خصوصا آهم در مواد اوليه ، بسته به شرايط اكسيداسيون – احيا در مذاب شيشه ، منجر به تغيير رنگ نامطلوب شيشه خواهد شد جايگزين شوند حداكثر مقدار مجاز Fe2o3 براي شيشه هاي عبور دهنده نور فرابنفش 004/0% شيشه هاي عينك 02/0% و جهت شيشه پليت 01/0% است .

رنگ بري شيميايي
براي مقادير كمتر از Fe2o3 1/0 % به كار مي رود . در اين فرايند مواد اكسيد كننده اي كه در دماهاي بالا اكسيژن ايجاد مي كنند (مثل Mno2 , Ceo2. Kno3 ) (صابون شيشه گرها) به مخلوط شيشه افزوده مي شوند . اين مواد آهن (I I) را به آهن (III) اكسيد مي كنند در مقادير بالاتر اكسيد آهن ، رنگ زرد مايل به سبز شيشه را مي توان به صورت فيزيكي از طريق افزودن مواد اوليه ي كه رنگها مكمل ايجاد مي نمايد خنثي كرد .

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در سه شنبه 23 آذر1389  |

 کوره باکسی

كوره هاي باكسي پخت سراميك  : Special Furnaces For Over glaze Process

كوره هاي مخصوص پخت سراميك جهت انجام انواع سيكلهاي پخت سراميك ، لعاب و چيني شامل انواع ظروف چيني و چيني هاي بهداشتي مورد استفاده قرار ميگيرد و تا دماي 1350 ˚ C سرويس دهي مينمايند . طراحي اين كوره ها بصورت تونلي پيوسته ، تونلي واگني و يا باكسي ميباشند . كوره هاي باكسي پخت در اكثر موارد داراي دو درب در جلو و عقب كوره و يك درب در قسمت سقف كوره ميباشد . عايق بندي داخلي كوره هاي پخت سراميك بگونه اي طراحي شده است كه كوره در كوتاهترين زمان گرم شده و در كوتاه ترين زمان سرد و آماده انجام سيكل مجدد باشد .

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در شنبه 20 آذر1389  |

 محرم و نجوای حسینی

فرا رسیدن ماه ظلمت ماه محرم بر تمامی مسلمانان جهان و دل سوختگان تسلیت باد

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در دوشنبه 15 آذر1389  |

 آشنای با مهندسی مواد

آشنایی با مهندسی مواد(متالوژی)

مقدمه


امروزه دوره‌های رشد و پیشرفت دانش بشری را بر اساس نحوه به كارگیری فلزات و مواد تقسیم‌بندی می‌كنند. شناخت خواص، توزیع و نحوه استخراج و كاربرد مواد گوناگون در صنایع به همراه تولید مواد مركب و الكترو سرامیکها و حفاظت و شكل‌دهی آنها محدوده مهم، وسیع و پر كاربردی از دستاوردهای دانش بشری را شامل می‌گردد كه هم اكنون به عنوان دانش مهندسی مواد شناخته می‌شود.

تحولات سریع و وسعت تحقیقات و بازدهی بالا، این دانش را در زمره مهمترین علوم استراتژیك قرار داده و یكی از ملاكهای توسعه یافتگی جوامع بر اساس رشد و پیشرفت تكنولوژیك در این علم محسوب می‌شود.


تعریف

مهندسین مواد دست اندر كار استخراج، توسعه دادن، عمل آوردن، و امتحان كردن موادی هستند كه در تولیدفراورده های گوناگون، از چیپهای كامپیوتری و صفحات تلوزیون گرفته تا چوب گلف به كار میروند.آنها با فلزات، سرامیكها، مواد پلاستیكی، نیمه هادیها، و تركیباتی از موادی كه به آنها كامپوزیت (مواد مركب) می‌گویند، برای بوجود آوردن موادی كه دارای خصوصیات خاص مكانیكی، الكتریكی و شیمیائی باشند كار میكنند. از جمله كارهای آنها انتخاب مواد برای كاربردهای جدید نیز میباشد .
امروزه پیشرفتهای جدیدی در مهندسی مواد حاصل شده كه به مهندسین این امكان را میدهد تا مواد را به روشهای گوناگونی به كار برند. بعنوان مثال ، مهندسین مواد با استفاده از فرایندهای پیشرفته ، الكترونها و نوترونها به توانائی تولید مواد در سطح اتمی دست یافته اند و نیز قادر به شبیه سازی خصوصیات مواد و اجزای آنها توسط رایانه شده اند .
مهندسین مواد متخصص در فلزات را مهندسین فلزات و متخصص در سرامیك را مهندسین سرامیك گویند. اكثریت مهندسین فلزات (متالوژی) در یكی از سه شاخه اصلی یعنی استخراج یا شیمیائی ، فیزیكی و یا فرایند كار میكنند .
متالوژیستهای استخراج با جدا كردن فلزات از سنگهای معدنی و پالایش وآلیاژ سازی آنها برای بدست آوردن فلزات مفید سر و كار دارند. متالوژیستهای فیزیكی طبیعت ، ساختار و خصوصیات فیزیكی فلزات و آلیاژهای آنها را بررسی كرده و در روشهای تبدیل آنها به محصولات نهائی مورد استفاده قرارمیدهند. متالوژیستهای فرایند ، روشهای فلزكاری مانند ریخته گری ، كوبیدن ، گرد كردن و شكل دهی را بوجود آورده و توسعه میدهند. مهندسین سرامیك مواد سرامیكی را تولید كرده و روشهای تبدیل آنها را به فراورده های مفید ایجاد میكنند. سرامیك به تمامی مواد غیر آلی و غیر فلزی كه عموما در روند تبدیل نیاز به حرارتهای بالا دارند گفته می شود .مهندسین سرامیك بر روی موادی گوناگون از شیشه آلات گرفته تا قطعات اتومبیل و هواپیما ،‌ خطوط ارتباطی فیبر نوری ، كف پوش و عایقهای الكتریكی كار می كنند.


گرایشها و کاربرد


در حال حاضر رشته مهندسی مواد در سطح دانشگاه‌های ایران در مقطع کارشناسی در سه گرایش دانشجو می‌پذیرد که عبارتند از: متالورژی استخراجی، متالورژی صنعتی و سرامیک که در زیر با آنها آشنا می شویم.


گرایش متالورژی استخراجی


گرایش متالورژی استخراجی یکی از زیرمجموعه های رشته مهندسی مواد است. کشور ایران جزء معدود کشورهای جهان بشمار می رود که دارای معادن متنوع و غنی از فلزات است. با وجود این مزیت نسبی، متأسفانه هنوز ما نتوانسته ایم به جایگاه واقعی خود در تولید فلزات در جهان برسیم. در ایران در حال حاضر فقط فلزاتی نظیر آهن، مس، سرب، روی و آلومینیوم بصورت انبوه تولید می شود. هنوز ما وارد کننده فلزاتی نظیر تیتانیم، منیزیم، کبالت و … هستیم. حتی باید اشاره کرد که بحث روز ایران در رابطه با غنی سازی اورانیم، با وجود معادن حاوی اورانیم اخیراً مورد توجه قرار گرفته، که یک بحث کاملاً متالورژیکی است. در حقیقت باید از متخصصین امر استخراج فلزات بعنوان متولیان تولید فلز اورانیم نام برد. بنابراین دیر یا زود ایران باید تولید دیگر فلزات مهم صنعتی و استراتژیک را آغاز کند. این مسئله جز با کمک نیروهای متخصص امکان پذیر نیست.
در این رشته به هیچ وجه در مورد معدن کاری و استخراج معادن بحث نمی شود. این جزء مواردی است که به فارغ التحصیلان رشته مهندسی معدن مربوط می شود. بلکه کار فارغ التحصیلان این رشته هنگامی آغاز شده که سنگ معدن حاوی فلز در محل کارخانه تحویل گرفته می شود.

در این گرایش دانشجویان، اصول و مبانی علمی استخراج فلزات را آموزش می بینند. در کنار آموزش فناوریهای متداول تولید فلزات، روشهای نوین تولید فلزات نیز تدریس می شود.

از دیگر زمینه هایی که در این گرایش آموزش داده می شود میتوان به خوردگی و از بین رفتن فلزات و روشهای جلوگیری از آن و روشهای پوشش دهی فلزات اشاره کرد. گفتنی است که در حال حاضر ??% از درآمد ناخالص ملی کشور آمریکا بواسطه مسئله خوردگی انواع سازه ها، اتومبیلها، صنایع و …. تلف می شود. این نشان دهنده اهمیت علم خوردگی فلزات است. همچنین با عملیات خاص میتوان در سطح فلزات، پوششهای خاصی ایجاد کرد که خصوصیات سطحی فلزات را بطور چشمگیری بهبود داد. بعنوان مثال میتوان با ایجاد پوششهای خاص سختی سطح فلزات را تا پانزده برابر افزایش داد. یا با ایجاد پوششهای مناسب در سطح فلزی مثل آهن، آنها را در محیطهای خورنده ای مثل اسید سولفوریک به راحتی بکار برد. دانشجویان جزء مواردی که در این رشته با آن آشنا می شوند خوردگی و روشهای جلوگیری از آن و علم پوشش دهی فلزات است.


گرایش متالورژی صنعتی


رشته متالورژی صنعتی یکی از زیر مجموعه‌های رشته مهندسی مواد است. در مهندسی مواد شناخت ساختار مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بین این ساختار و خواص در جهت افزایش زمینه‌های کاربردی و طراحی مواد نو و ترکیبات جدید از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

با توجه به نام و محتوای این رشته ملاحظه می‌شود که در این رشته از علم شناخت فلزات و آلیاژها در جهت کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود. علم متالورژی که یکی از شاخه‌های علم مواد می‌باشد در زمینه طراحی و تولید آلیاژهای صنعتی کاربرد دارد. کلیه قطعات مکانیکی که در صنایع مختلف بکار می‌رود از فلزات و آلیاژهای گوناگونی ساخته شده اند. انواع فولادها و چدن‌های آلیاژی، آلومینیم و آلیاژهای آن، مس، منیزیم، روی و سایر فلزات به‌طور وسیع در ساخت انواع قطعات صنعتی مورد مصرف قرار می‌گیرند. این قطعات در صنایع مختلف به‌خصوص صنایع خودروسازی، هوا- فضا، هواپیماسازی، پتروشیمی، صنعت نفت و گاز، ساختمان، سازه‌های فضایی، حمل‌ونقل، صنایع نظامی به‌کار می‌روند.
زمینه‌های کاربردی جدید:
رشته متالورژی صنعتی علاوه بر کاربردهای متداول که در صنایع گوناگون دارد در جهت طراحی و تولید مواد پیشرفته به‌سرعت در جهان در حال توسعه می‌باشد. مواد مغناطیسی نو با خواص برتر، استفاده از مواد مرکب (کامپوزیت) پایه فلزی‌، ساخت مواد پیشرفته از طریق ترکیبات بین‌فلزی، ‌استفاده از آلیاژهایی که می‌توانند جایگزین اعضای بدن انسان شوند، ایجاد آلیاژهای سبک جهت تولید قطعات حساس، ‌طراحی و تولید آلیاژهایی که در دماهای بالا به‌کار می‌روند،‌ طراحی آلیاژهایی که در شرایط ویژه و سخت کاربرد دارند مثال‌هایی از کاربرد رشته متالورژی صنعتی در تولید مواد پیشرفته می‌باشد. در سال‌های اخیر رشته‌هایی مانند مواد زیستی و نانوتکنولورژی مورد توجه بسیاری از محافل علمی، تحقیقاتی و صنعتی جهان قرار گرفته است که رشته متالورژی صنعتی می‌تواند نقش اساسی در جهت توسعه این‌گونه مواد پیشرفته ایفا نماید. دراین راستا در ایران و به‌خصوص دانشگاه علم و صنعت ایران در سال‌های اخیر تحقیقات علمی گسترده‌ای صورت گرفته است و دانشکده مهندسی مواد و متالورژی به عنوان قطب علمی مواد پیشرفته کشور شناخته شده است. پژوهش و تحقیقاتی که در این رشته و با همکاری با سایر مراکز علمی جهان صورت می‌گیرد در قالب مقالات علمی در معتبرترین مجلات جهان به‌چاپ می‌‌رسد.

گرایش سرامیک

رشته سرامیک یکی از زیر مجموعه‌های رشته مهندسی مواد است. وظیفه اصلی یک مهندس مواد در ابتدا شناخت ساختمان مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بین این ساختار و خواص است و در مواردی دیگر با توجه به نیاز کاربردی که وجود دارد مواد جدید و ترکیبات جدید را طراحی نماید.
اما رشته سرامیک به عنوان یک زیر شاخه رشته مواد چیست؟
در ابتدا با شنیدن نام سرامیک هر انسانی به یاد ظروف سفالین می‌افتد و بسیاری فکر می‌کنند که رشته مهندسی سرامیک یک رشته هنری است و گروهی دیگر این تصور را دارند که این رشته محدود به ساخت محصولاتی چون ظروف سفالین، کاشی یا چینی می‌باشد. اما نکته قابل توجه در رابطه با این شاخه از علم مواد این است که با شناخت و ورود دست‌آوردهای آن به دنیای صنعت یک مرحله جدید و یک تحول بزرگ پدید آمد. این شاخه که بسیار هم جوان است ‌سبب شد تا تحول بزرگی درصنایع فضا، الکترونیک، اپتیک، پزشکی و بسیاری از علوم دیگر پدید آید.
بطور کلی اگر تعریفی از سرامیک به شکل ساده و ابتدایی بدهیم باید بگوییم که مواد سرامیک عبارتند از مواد معدنی غیرفلزی. کافی است که به اطراف خود نگاه کنید، هر آنچه که جزء مواد آلی (مانند پلاستیک، چوب و لاستیک)و فلزی نباشد سرامیک است. پس می‌بینیم که در دنیای کنونی سرامیک‌ها ما را محاصره نموده‌اند. شیشه‌ها از جمله شیشه‌های ساختمانی، اپتیک، فیلترهای بسیار دقیق اپتیکی، مصالح ساختمانی از جمله سیمان، کاشی،‌ چینی بهداشتی، نسوزها و کلاهک‌ها و پوشش‌ بیرونی موشک‌های فضاپیما و قطعات اصلی کامپیوتر‌ها، اجزای درونی قطعات الکترونیک از جمله Ic ها، خازن‌ها،‌ مقاومت‌ها،‌ ایمپلانت‌ها و بسیاری از قطعاتی که جایگزین اعضای بدن انسان می‌شود، فروالکتریک‌ها، فری مغناطیس‌ها و فوق‌هادی‌ها و بسیاری کاربردها و مواد دیگر که همه و همه مدیون شناخت و بوجود آمدن رشته سرامیک است. در سال‌های اخیر رشته‌هایی مانند مواد زیستی و نانوتکنولوژی مورد توجه بسیاری از محافل علمی، تحقیقاتی و صنعتی جهان قرار گرفته است که رشته سرامیک با دوشاخه بایو سرامیک‌ها و نانو سرامیک‌ها در این رشته‌ها مطرح می‌باشد.

به طورکلی سرامیک‌ها به دو دسته سنتی و مدرن تقسیم می‌شوند. در ایران به شکل عمده صنعت سرامیک متمرکز بر تولید سرامیک‌های سنتی است که شامل صنایع شیشه،‌ چینی،‌ کاشی،‌سیمان،‌ نسوز و … بوده است. امکان ادامه تحصیل در این رشته تا مقطع دکترا درداخل کشور وجود دارد، وضعیت ادامه تحصیل در دانشگاه‌های خارج از کشور نیز در این رشته بسیار مطلوب می‌باشد و این رشته بسیار مورد توجه جوامع صنعتی و دانشگاهی جهان است.
از دیدگاه وضعیت بازار کار،‌ با توجه به رشد قابل توجهی که این صنعت در ایران داشته و دارد، بازار کار مناسبی را می‌توان برای آن متصور شد. هر چند با ظرفیت قابل ملاحظه‌ای که سالانه در این رشته جذب دانشگاه‌ها می‌شوند تا حدودی از قطعیت این سخن کاسته می‌شود. نزدیکی این شاخه از مهندسی با رشته‌های فیزیک و شیمی بیش از تمامی رشته‌هاست و بسته به شاخه‌های خاص به هر یک از دو رشته فیزیک و شیمی کاربردی نزدیک می‌شود. دانش‌آموزانی که علاقمند به درک عمیق‌تر علل پدیده‌های رفتاری مواد مختلف و یافتن کاربردهای نوین و طراحی مواد جدید متناسب با نیازهای روزافزون بشری می‌باشند و به طور کلی علاوه بر داشتن علایق مهندسی خود را به علوم نیز نزدیک حس می‌کنند، می‌توانند در این رشته موفق باشند.
درهرحال کشور ما دارای خلاء های بسیاری برای محصولات و شاخه‌های جدید و نوین سرامیکی است.همگام با توسعه همه جانبه کشورنیاز فراوانی به مهندسان و دانشمندان تحصیل کرده در این رشته وجود خواهد داشت و هر فرد متخصص با دارا بودن جدیت، اعتماد به نفس و پشتکار می‌تواند بازار کاری مناسبی برای خود پدید آورد.


مهندسی مواد در ایران

بخش مهندسی مواد دانشكده مهندسی دانشگاه شیراز اولین دانشکده ای بود که در سال 1351 با پذیرش دانشجو در مقطع كارشناسی ارشد آغاز به فعالیت نمود پس از گسترش نسبی در سال 1353 اولین گروه از دانشجویان كارشناسی را پذیرفت. بعد از آن پس از انقلاب فرهنگی، با بازگشایی دانشگاه ها، چند دانشگاه دیگر نیز این گروه مهندسی را راه اندازی کرده و مقطع کارشناسی ارشد این رشته را پایه گذاری کردند.

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در یکشنبه 14 آذر1389  |

 طیف سنجی جرمی یونهای ثانویه

·         طيف‌سنجي جرمي يون ثانويه(SIMS)

روش‌هاي آناليزي بر مبناي يون به دليل حساسيت و قابليت آنها براي آشکار کردن تغييرات ترکيب شيميايي در عمق نمونه (پروفيل عمق) به کار مي‌روند.
در روش طيف‌نگاري جرمي يون ثانويه (SIMS) پرتوي از يون‌هاي اوليه که مي‌تواند تا قطر حدود 20 نانومتر متمرکز شود، نمونه را روبش مي‌کند و براي بيرون انداختن يون‌هاي ثانويه از نمونه به کار مي‌رود. جرم يون هاي ثانويه توسط يک طيف‌نگار جرمي تعيين مي‌شود. اين تکنيک مخرب است و لاية اتم‌هاي مورد بررسي از نمونه برداشته مي‌شود.
در جريان‌هاي پايين از پرتو يوني اوليه،‌ اين اتفاق به آهستگي رخ مي‌دهد و اين تکنيک به عنوان Static SIMS شناخته مي‌شود. در موارد بهينه، حتي 1/0 درصد يک تک لايه از ماده را هم مي‌توان آشکار کرد. اگر از جريان‌هاي بيشتر پرتو يوني اوليه استفاده شود، ماده با سرعت بيشتري برداشته مي‌شود و هر لايه در حين برداشته شدن آناليز مي‌شود بنابراين مي‌توان پروفيل عمقي را به دست آورد. اين تکنيک به عنوان Dynamic SIMS شناخته مي‌شود. تجهيزات مدرن طيف نگاري جرمي يون ثانويه قدرت تفکيکي تا حدود 1 نانومتر دارند و بنابراين مي‌توانند نقشه‌هاي ترکيب شيميايي را نمايش دهند که مشابه نقشه‌هاي پرتو X مي‌باشد. اين نقشه‌ها Imaging ناميده مي‌شوند.
تمام روش ‌هاي طيف نگاري جرمي يون ثانويه دو مزيت عمده دارند. مزيت اول محدوده عناصر است؛ از آنجا که طيف‌نگاري جرمي نسبت به همه عناصر حساس است. تمام ايزوتوپ‌ها و حتي عناصر سبک از هيدروژن تا اکسيژن را مي‌توان آناليز کرد و نقشه آنها را تهيه کرد.
مزيت دوم حساسيت است، طيف‌نگاري جرمي يون ثانويه معمولاً قادر به آشکار کردن غلظت‌هايي در حد يک قسمت در يک ميليون (ppm) است و در شرايط خوب حساسيتي در حد يک قسمت در يک ميليارد (PPb) دارد

 

کاربردها SIMS عبارتند از:
  • آناليز ترکيب شيميايي سطح با قدرت تفکيک عمقي در حدود 5 تا10 نانومتر
  • تهيه پروفيل غلظت عناصر در عمق ماده
  • آناليز عناصر در غلظت‌هاي بسيار کم (trace) در محدوده ppt تا ppm
  • شناسايي لايه‌هاي سطحي آلي يا غيرآلي بر روي فلزات، شيشه‌ها، سراميک‌ها و لايه‌هاي نازک
  • تهيه پروفيل عمقي لايه‌هاي سطحي اکسيد، لايه‌هاي نازک خوردگي، لايه‌هاي نازک حل شده (leached) و تهيه پروفيل‌هاي نفوذي
  • پروفيل‌عمقي غلظتي مقادير کم عناصر ذوب شده (dopants) (PPm 1000 ) که به صورت نفوذي يا کاشته شده (implanted) به مواد نيمه‌هادي افزوده شده است
  • تعيين غلظت هيدروژن و پروفيل‌هاي عمقي در آلياژهاي فلزي ترد شده (embrittled) لايه‌هاي نازک تهيه شده از نشاندن بخار (Vapor- deposited)، شيشه‌هاي هيدراته و مواد معدني
  • آناليز کمي غلظت بسيار کم عناصر در جامدها
  • فراواني ايزوتوپ‌ها در نمونه‌هاي زمين‌شناسي
  • مطالعات غلظت‌هاي بسيار کم (براي مثال نفوذ و اکسيداسيون)
  • توزيع فلزي در مواد معدني زمين شناسي، سراميک‌هاي چند فازي و فلزه
  • توزيع فاز ثانويه ناشي از جدايش مرزدانه‌ها، اکسيداسيون داخلي يا رسوب
محدوديت‌هاي SIMS نيز به شرح زير مي‌باشند:
  • آناليز به صورت مخرب است.
  • آناليز کيفي و کمي به دليل تغييرات وسيع حساسيت آشکارسازي از عنصري به عنصر ديگر و از زمينه يک نمونه به زمينه نمونه ديگر، پيچيده است.
  • کيفيت آناليز (دقت، صحت، حساسيت و غيره) از طراحي دستگاه و پارامترهاي عملياتي هر آناليز شديداً تأثير مي‌پذيرد.
 

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در جمعه 12 آذر1389  |

 بلور

 

بلور شکلی از ماده جامد است که در آن مولکولها ٬ اتمها و یونها با آرایشی منظم در کنار یکدیگر قرار دارد . تکرار این آرایش منظم در سه جهت فضایی سبب بزرگتر شدن بلور می شود . نظم بیرونی بلورها ٬ بر اثر نظم درونی آنهاست. بدلیل همین نظم ٬ سطحهای خارجی بلورها صاف و هموار هستند . این سطحهای صاف با یکدیگر زاویه هایی می سازند که اندازه های آنها در بلورهای یک ماده همواره ثابت است . یکی از راههای تشخیص بلورها ٬ از یکدیگر اندازه گیری زاویه بین سطحهای آنهاست . بلورها به شکلهای مکعب ٬ منشور ٬ هرم و چند وجهیهای مختلف هستند و معمولا" سطحها و زاویه های هر شکلی از آنها مشابه و قرینه یکدیگرند .

تبلور

بلورها بر اثر تغییر فشار و دما در محلولها ٬ مواد مذاب ٬ مواد جامدو بخار بوجود می آید . مثلا" بر اثر کاهش دما بلورهای برف ٬ از ابر و بلورهای نمک طعام از آب شور دریاچه های نمکی جدا می شوند . غلظت آب این دریاچه های شور ٬ بر اثر تبخیر یا کاهش دما ٬ به حالت اشباع و فوق اشباع در می آید و بلورهای نمک از آن جدا می شود . بلورهای تشکیل دهنده سنگهای آذرین از سرد شدن ماگما ( سنگهای ذوب شده درون زمین ) به وجود می آیند . بلورهای سنگهای دگرگون مانند سنگ مرمر از تاثیر دما و فشار زیاد بر سنگهای دیگر شکل می گیرند . به فرآیند تشکیل بلورها تبلور گفته می شود .
هنگامی که دما یافشار تغییر می کند و یا تبخیر روی می دهد و شرایط مناسب تبلور ایجاد می شود ٬ اتمهای مواد به یکدیگر می پیوندند . این اتمها معمولا" در اطراف ذرات موجود در محیط جمع می شوند . این ذرات هسته تبلور نامیده می شوند . هسته تبلور از ذرات ناخالص یا بلورهای خرد شده یک ماده تشکیل می شود . گاهی نیز شماری از اتمهای ماده اصلی کنار هم قرار می گیرند و هسته تبلور را می سازند . اتمهای دیگر نیز به تدریج در اطراف این هسته جمع می شوند و با آرایشی منظم در کنار یکدیگر قرار می گیرند . کوچکترین واحد ساختاری منظم هر بلور را سلول اولیه آن بلور می نامند .

دستگاههای بلورشاختی

در طبیعت شکل سلول اولیه در بلور کانیهای مختلف تفاوت دارد . به طور کلی شش نوع سلول اولیه در نتیجه شش نوع بلور کانی وجود دارد . هر یک از این شش نوع بلور متعلق به یک دستگاه بلور شناختی است . دستگاههای بلور شناختی عبارتند از مکعبی ٬مربعی ٬راست لوزی ٬تک شیب ٬سه شیب ٬. شش وجهی .
در دستگاه مکعبی هر سه محور ( سه جهت فضایی ) یا هم مساوی و بر هم عمود هستند مانند بلورهای نمک طعام و سولفید آهن .

 

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در جمعه 12 آذر1389  |

 چندی از خواص مس

مس را می توان اولین فلز مورد استفاده بشر دانست این فلز با داشتن سختی

 کافی دارای خاصیت انعطاف پذیری عالی نیز می باشد.به طوری که میتوان آنرا

 به اشکال گوناگونی تبدیل کرددر طبیعت این فلز گاهی به صورت آزاد ولی

اغلب به صورت کانی های مختلف یافت میشود.

خواص فیزیکی مس:

مس یکی از مهم ترین عناصر مورداستفاده در صنایع غیر آهنی است.این فلز

 دارای تغییرات آلوتروپیکی در 1083 درجه سانتیگراد در ساختمان fcc  

ازمذاب متبلور می شود

ثابت کریستالی این عنصر 3.608 آنگسترم وبه دلیل احرازکلیشرایط حلالیت از

 جمله ظرفیت،ردیف الکترو شیمی واندازه اتمی وقرار گرفتن در میانه جدول

 تناوبی واندازه اتمی وردیف الکتروشیمی به عنوان حلال ترین فلزات شناخته شده

 است(تقریباًکلیه عناصر به جز سرب)تاحدودی در مس

 

قابلیت انحلال دارند.

در جدول زیر مشخصات فیزیکی مس آورده شده است:

ادامه مطلب

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در جمعه 12 آذر1389  |

 هشتمین کنگره سرامیک

 هشتمین کنگره سرامیک ایران

  تهران- اردیبهشت 1390

 

                        

                               مهلت ارسال چکیده مقالات تا 27 آبان ماه تمدید شد                  

|+| نوشته شده توسط ملک ابادی در چهارشنبه 10 آذر1389  |