220 likes | 334 Vues
A mázak összetétele és azok hatása a mázak tulajdonságaira. Puskás Nikoletta Témavezető: Dr. Gömze A. László Miskolci Egyetem Anyag- és Kohómérnöki Kar Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék I. Kutatószeminárium 2004. Január 30. Bevezetés.
E N D
A mázak összetétele és azok hatása a mázak tulajdonságaira Puskás Nikoletta Témavezető: Dr. Gömze A. László Miskolci Egyetem Anyag- és Kohómérnöki Kar Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék I. Kutatószeminárium 2004. Január 30.
Bevezetés Napjainkban a műszaki kerámiák alkalmazásának területén is követelményként jelentkezik: • A termék minél tetszetősebb esztétikai megjelenése • A felület megmunkálása a betöltendő funkció követelményei szerint • Alacsonyabb gyártási költségek
Mázak összetétele Üveges szerkezet Oxidkerámia • Hálózatképző oxidok: ezekből épül fel a máz térhálós szerkezete • Módosító oxidok: a hálózaton kívül elhelyezkedve módosítanak • Átmeneti oxidok: hálózatképzőként és módosítóként is tudnak szerepelni
Máz nyersanyagok • Lehetnek: • Természetes • Mesterséges eredetűek • Többnyire keverékek • Jellegük: • savas hálózatképző • bázikus módosító • amfoter
Máz nyersanyagok • Szilícium-oxid (SiO2): kvarchomokból • Alumínium-oxid (Al2O3): kaolinból Al2O3·2SiO2 ·2H2O • Kálium-oxid (K2O): káliföldpátból K2O · Al2O3 ·6SiO2 • Nátrium-oxid (Na2O): nátronföldpátból Na2O · Al2O3 ·6SiO2 • Kalcium-oxid (CaO): kalcium-karbonátból CaCO3
Oxidok jellemzése • Szilícium-oxid (SiO2) • Hálózatképző • Olvadáspont növelő • Növeli a keménységet • Növeli a kopásállóságot • Növeli a kémiai ellenálló képességet • Csökkenti a hőtágulást
Oxidok jellemzése • Alumínium-oxid (Al2O3) • Átmeneti oxid • Olvadáspontot emeli • Olvasztási hőmérséklet tartományt szélesíti • Növeli a máz viszkozitását
Oxidok jellemzése • Kalcium-oxid (CaO) • Hálózat módosító • Növeli a máz keménységét • Növeli az ellenálló képességet • Csökkenti a hőtágulást • Csökkenti a hajszálrepedésre való hajlamot
Oxidok jellemzése • Alkáli-oxidok (Na2O, K2O) • Hálózat módosítók • Jó olvadékképzők • Hőtágulást növelők • Csökkentik a viszkozitást • Csökkentik az olvadási tartományt • Elősegítik a többi oxid mázban való oldódását
Oxidok jellemzése • Cink-oxid (ZnO) • Hálózat módosító • Növeli az olvasztási hőmérsékletet • Csökkenti a hőtágulást • Fokozza a máz rugalmasságát
Mázak alkotórészeinek szerepe az égetés során A mázak olvadáspontját leginkább befolyásoló oxidok hatása
Mázszínező anyagok • Elefántcsont szín: titán-oxid • Sárgás szín: antimon-oxid • Kék szín: kobalt-oxid, réz-oxid • Zöld szín: réz-oxid • Purpul szín: arany • Fémes szürke szín: platina • Egyéb: vas-oxid, mangán-oxid, nikkel-oxid, titán-oxid, urán-oxid
Mázkészítés (frittgyártás) • Célja: A vízoldható és mérgező alapanyagok felhasználásának lehetővé tétele. • Technológiai lépések: • Alapanyag fogadása, bemérése • A keverék homogenizálása • A keverék olvasztása frittolvasztó kemencében • Az olvadék gyorshűtése repedezés, törés • Szükség szerint további őrlés • A kész termék minőségének ellenőrzése, csomagolás
Szemcseszerkezet • Frittelt, szabálytalan szemcsealak • VTR 100 jelű máz • 500 X nagyítás
Kritériumok a mázakkal szemben – alkalmazás során • A biztonsági utasítás betartása mellett az egészségre ne legyen ártalmas • A felhordandó mázmassza nedvesítse az alapkerámiát • Égetés során az alapkerámiával megközelítőleg azonos mértékben zsugorodjon, a maradó feszültségek elkerülése érdekében • Az égetés után kellő mértékben tapadjon a máz az alapkerámiához
Kritériumok a mázakkal szemben – kész mázbevonat • Tapadószilárdság • Keménység • Hősokk-állóság • Vegyszer állóság • Felhasználás szerinti villamos tulajdonság • Megfelelő esztétikai megjelenés
Összehasonlítás • Kereskedelmi forgalomban kapható mázak. Jelölésük: • VTR 100 • 1104 • Összetételük az adatlapok szerint: • VTR 100 • Kvarc (CAS.: 14808-60-7) 7 – 13 % • Kerámia fritt, gyári szabadalom szerint • 1104 • Al2O3 (1344-28-1) 10,5 % • BaO (1304-28-5) 2,8 %
Összetételek • VTR 100
Összetételek • 1104
Összegzés • A SiO2 hatása mázkeménység szempontjából nagyon jó • Egyéb vizsgálatok elvégzésével még több alkotó oxid befolyásoló szerepe kimutatható • Különböző felhasználású mázak tulajdonságainak kialakításához szükséges a mázösszetétel ismerete • Saját bekeveréssel olyan mázanyag hozható létre, mely az adott igényeknek megfelel • Az oxidkerámiák és műszaki kerámiák mázait nagy SiO2 tartalmú anyagokból – hegyikristály - tűnik célszerűnek előállítani (nagy keménység, kopásállóság, magas olvadáspont, jó terülés)