surowce mineralne plastyczne:GLINY (kaolinit Al2O3 × 2SiO2 × 2H2O, illit, montmorillonit) TALK 3MgO × 4SiO2 × H2O
surowce mineralne nieplastyczne: KWAŚNE (kwarc, kwarcyt, piaski kwarcowe, skalenie: potasowy-ortoklaz, sodowy-albit, wapniowy-anortyt; krzemiany) ZASADOWE (węglany: magnezyt, kalcyt, dolomit, witeryt; margle, glinokrzemiany) OBOJĘTNE (boksyt, cyrkonian, tytaniany, tlenki obojętne)
surowce mineralne ogólnie: duża zmienność skłądu, duże ilosci domieszek lub zanieczyszczeń śladowych, konieczność rozdrabniania fizycznego, uszlachetniania i klasyfikacji
Ceramika tradycyjna(budowlana i mateirały wiążące, ogniotrwała, użytkowa szlachetna, użytkowa półszlachetna, artystyczna, szkło) a zaawansowana(1)funkcjonalna: fk.cje elektryczne(eletroceramika), magnetyczne, optyczne, nuklearne 2)konstrukcyjna(f.kcje chemiczne, biologiczne, mechaniczne, termiczne; różnice:krzemianowa(np.porcela) vs tlenkowa i beztlenkowa (tlenki, borki itp.); surowce naturalne, uziarnienie w zakreślnieµm vs syntetyczne proszki o uziarnieniu w zakresie sub µm; stosowanie „plastycznych” składników surowców vs.dodatków organicznych w procesie przeróbki masy; temp spiekania 1250-1450vs 1500-2100
Właściwości zaawansowanych materiałów ceramicznych: magnetyzacja w polu magnetycznym i duża rezystywność, właściwości piezoelektryczne i piroelektryczne, przezroczystość(światłowody), wysoka rezystywność, twardosć, odpornośc na ścieranie, odporność chemiczna, niska przewodność cieplna i wysoka odporność chemiczna, twardosć i kruchość, biozgodność, brak rezystywności poniżej 125K
Ceramika elektroizolacyjna: wys.wytrzym.dielektryczna, wys. odporność skośna, mały współczynnik strat dielektrycznej, duża wytrzym mech., twardosć i odporność na śceranie, wys. ogniotrwałość, odporność na korozje | porcelana elektrotechniczna, steatytowa, forsterytowa, celsjanowa, kordierytowa, korundowa
Ceramika elektrotechniczna: duża wytrzym mechaniczna, wysoka wytrzym. dielektryczna, mały współczynnik stratności dielektrycznej, duża przenikalność elektryczna, ujemny współczynnik przenikalności temperaturowy rpzenikalności elektrycznej, wysoka opornośc elektryczna skośna, odpornośc na nagłe zmiany temperatury, odporność na korozję atmosferyczną; 1)elektroizolacyjna 2)dielektryki ceramiczne 3)ceramika piezoelektryczna 4)ceramika magnetyczna 5)ceramika oporowa 6)sensory ceramiczne 7)ogniwa ceramiczne 8)nadprzewodniki
Ceramiczne izolatory: izolacja cienkowarstwowa, podłoża i obudowy ukłądów scaloncyh, płytki izolujące dla oporowych el.urzadzeń grzejnych, wysokotemperaturowe izolatory elektryczne, izolatory dla wys. częst.
Materiały ceramiczne oporowe: stabilność chemiczna i wymiarowa w wysokich temperaturach
Baza wysokotemperaturowych nadprzewodników ceramicznych
Skala Mosha: 10diment 9korund 8topaz 7kwarc 6ortoklaz 5apatyt 4fluoryt 3klacyt 2gips 1talk
Materiał ceramiczny: nieorganiczny, zagęszczony materiał na osnowie związków metali (3 lub 4 grupa) z soba i/lub z dowolnymi, zazwyczaj polikrystalicznymi metalami, otrzymywany za pomocą procesów wytwórczych zapewniających transport masy i doprowadzających do wiązania składników
Ceramika budowlana(zastosowanie): wyroby ścienne(cegły, pustaki), stropowe(pustaki stropowe i konstrukcyjne), pokryciowe(dachówki),okładzinowe(pytki), inne
Właściwości ceramiki: twardość, stabilność chemiczna i wymiarowa w wysokich temperaturach, wysoka odporność na promieniowanie jądrowe, odporność na działanie kwasów i odporność na ścieranie, bardzo wysoka wytrzymałość w postaci włókien i wiskerów, twardość i pękanie „na piasek” w warunkach dynamicznych(kamizelki), rezystywność; korozja: woda morska (cel), silne kwasy (db), silne zasady (db/dst), rozpuszczalniki organiczne (bdb),promieniowanie nadfioletowe (bdb)
Wiązania chemiczne: metaliczne (Al) sieć przestrzenna o gęstym ułożeniu atomów(ciągliwość, nieprzezroczystość, duża przewodność elektryczna, przewodność cieplna, rozszerzalność cieplna) ; jonowe (MgO) sieć przestrzenna o gęstym ułożeniu jonów (nieprzewodzenie prądu elektrycznego, mała przewodność cieplna,przezroczystość), Kowalencyjno –jonowe(Al2O3) (niewielka ciągliwość, wysoka twardość,stabilność własności mechanicznych w szerokim zakresie temperatur, duża przewodność cieplna, mała przewodność elektryczna ); kowalencyjne (Cd) - sieć przestrzenna o luźnym ułożeniu atomów (wysoka temperatura topnienia, sztywność, duża twardość, kruchość, od właściwości izolacyjnych do półprzewodzenia prądu elektrycznego)
Suszenie mas:woda nie może osiągnąc punktu wrzenia, suszenie mas sypkich(skurcz bliski 0, usunięcie szczatkowe wody), mas plastycznych (najtrudniejszych, etap1-stał szybkosci suszenia (skurcz masy) II-malejące szybkosci suszenia, prawie brak kurczenia), mas lejnych (zaczyna sie juz na etapie, gdy woda jest odciagana przez gipsową formę); metody konwekcyjne (50-60), mikrofalowe, bezpowietrzne (ok 100; ekonomiczna)
Wypalanie: przmiany fizyczne(odprowadzenie wody, faza ciekła/gazowa z stałej, dyfuzja),chemiczne(rozkłąd, synteza, wymiana, utlenianie i redukcja), krystalograficzne(krystalizacja, rekrystalizacja, przemiany polimorficzne)
Materiały wiążące hydrauliczne(mieszanina bezwodnych związków, mających zdolność wiązania i twardnienia zarówno w środowisku bezwodnym, jak i w wodzie): wapno hydrauliczne, cement portlandzki (wypalanie), hutniczy, glinowy(topienie lub spiekanie)
Szkło: jest bezpostaciową jest bezpostaciową substancją otrzymywaną ze stopionej mieszaniny materiałów, która przy chłodzeniu ze stanu ciekłego przechodzi w stan odpowiadający stanowi przeobrażonej cieczy przechłodzonej. Stan w jakim znajduje się szkło określa się stanem szklistym. Jest to stan termodynamicznie nietrwały. Szkła ulegają „odszkleniu” w bardzo długim czasie – przechodzą w stan krystaliczny.
Kryterium doboru szkliwa
Beton: podział (gęstość pozorna: lekkie, zwykłe, cięzkie; metoda prod. gazobetony i pianobetony, zbrojenie: niezbrojone-zwykłe, zbrojone-żelbet
Szkła metaliczne: zawiera metale szlachetne, przejściowe i niemetale; dobra właściwości plastyczne, duza odporność na korozję, Rm 3600MPa, wys właściwości magnetyczne, małe przewodnictwo elektryczne i cieplne
Własności masy ceramicznej plastycznej (13-30%): dobra formowalność, nie może wystąpić utrata spoistości, duza wytrzm. mech. Po wysuszeniu; możliwa jednorodna, izotropowa struktura bez cech texturalnych (w trakcie mieszania i formowania nadaje sie jednak pewną kierunkowość); ma zachować nadany kształt
Własności masy ceramicznej lejnej (>30%):dobra lejnośc, stabilnośc zawiesiny, małą zawartość wody, brak pęcherzyków powietrza, odpowiednia szybkość tworzenia ścianki naczynia na powierzchni porowatej formy, łątwość oddzielenia się warstwy czerepu od ścianek formy
Fajans (własności): ceramika półszlachetna(kaoliny i gliny, skalenie, kwarc), biała lub kremowa barwa, porowaty czerep, mała wytrzymałośc mechaniczna, przepuszczalnośc dla wody i gazów; podział (gliniasty, wapniowy, skaleniowy)
Porcelit: kremowa barwa, czerep nieprzeświecajacy, spieczony,; duża wytrzym. mechaniczna
Właściwości porcelany twardej(wysoka wytrzymałość mechaniczna, odporność termiczna, dobre właściwości dielektryczne, odpornośc na działanie kwasów, zasad i soli),miękkiej(dobra wytrzymałość mech i elektrycna, wysoka prześwicalność i białość), skład (50% kaolit, 25% kwarc, 25% skaleń)
Wypalanie wstępne (biskwit): ma na celu wypalenie wszystkich dodatków organicznych stosowanych podczas formowania, nadanie półwyrobom wytrzymałości pozwalającej na obróbkę zwykłymi narzedziami skrawającymi, zabezpieczenie półwyrobów
OGNIOTRWAŁOŚC odpowiada temperaturze początku pięknienia substancji objawiającego się deformacją pod własnym ciężarem. SiO2, Al2O3, MgO, CaO, ZrO2, Cr2O3
OGNIOTRWAŁOŚĆ ZWYKŁA – odporność na działanie wysokich temperatur, której miarą jest temperatura, w której próbka w kształcie stożka pirometrycznego zgina się pod własnym ciężarem dotykając swoim wierzchołkiem podstawki, na której jest umocowana. Wykorzystuje się próbki wzorcowe dla porównania.
OGNIOTRWAŁOŚĆ POD OBCIĄŻNIEM - odporność na działanie wysokich temperatur, której miarą jest temperatura, po której osiągnięciu badana próbka przy stałym obciążeniu zaczyna mięknąć.
CERAMICZNE MATERIAŁY OGNIOTRWAŁE – materiały, których ogniotrwałość zwykła jest większa lub równa minimum 158 (sP 158) – oznacza to, że temperatura początku mięknięcia wynosi 1580
pocillator