تست نقطه نرمي و نقاط بحراني لعاب:
اين تست با استفاده از دستگاه ميکروسکوپي که قادر به بررسي تغييرات سايه تشکيل شده از جسم در دماي بالا است (HOT STAGE MICROSCOPE) انجام شده و هدف از انجام آن بررسي رفتار حرارتي لعابها در قياس با هم و با پودرهاي چاپ و تعيين رژيم پخت مناسب در کوره توليدي پخت لعاب و انتخاب ماده مناسب به عنوان پودر چاپ و بررسي ميزان فرو روندگي يا برجستگي پودر چاپ روي لعاب است.
هر لعاب داراي پنج نقطه بحراني است. اگر مشابه توضيحات قبلي، استوانهاي از جنس لعاب با نسبت ارتفاع به قطر قاعده 3 به 2 (با فرض ارتفاع اوليه 100 واحد تقريبا معادل 1 ميليمتر) بسازيم و آن را با سرعت 50 درجه بر دقيقه گرم کرده و سايه آن را – که در واقع يک مستطيل است - مورد بررسي قراردهيم، اتفاقات زير در آن قابل ملاحظه است. (اين وضعيت عيناً در ميکروسکوپ حرارتي اتفاق ميافتد.)
الف – دماي محيط تا حدود 200 درجه سانتيگراد:
در اين دما به علت خروج بخار آب از بافت لعاب با انبساط جزيي در حد 0.1 درصد مواجه خواهيم شد.
ب- ازدماي 200 الي 600 درجه سانتيگراد:
در اين بازه دمايي عمده مواد آلي سوخته و از محيط خارج ميشوند. علاوه برآن فرايند افزايش تراکم قطعه و کاهش ارتفاع صورت ميگيرد.
ج – از دماي 600 الي 750 درجه سانتيگراد:
در اين بازه دمايي روند کاهش ابعاد به حالت متعادلي ميرسد و مدت کمي تغيير ابعاد نداريم. بسته به نوع و ترکيب لعاب با اولين نقطه بحراني لعاب که به آن زينتر پوينت (sintering point) ميگويند مواجه ميشويم. تا اينجا بافت لعاب تماماً جامد و شکل سايه قطعه کاملاً مستطيل است. ميزان انقباض قطعه تا کنون حدود 26- 24 درصد (طبق تعريف دستگاه) است.
د- از دماي 750 الي 900 درجه سانتيگراد:
در اين بازه دمايي اکثر لعابها نرم ميشوند. از اين رو به نقطهاي که شواهد گرد شدن زواياي تيز ديده ميشود، نقطه نرمي (نقطه نرم شوندگي ديلاتومتري يا softening point) گفته ميشود. سطح قطعه در اين حالت يک برق جزيي دارد.
ه – از دماي 900 تا 1500 درجه سانتيگراد:
در اين بازه دمايي بسته به نوع ماهيت و ترکيب لعاب اتفاقات زير را شاهد خواهيم بود. لازم ميدانم اشاره کنم که سرعت گرم کردن، حجم محفظه کوره، جرم قطعا لعاب و رطوبت آن همه باعث ميشوند که نقاط بحراني لعاب داراي يک تلرانس خطاي نرمال باشد. ورزيدگي تکنسين در تهيه نمونه – به خصوص يکسان در دفعات متعدد – سبب کاهش ميزان خطاي اندازهگيري و تثبيت نقاط بحراني خواهد شد.
- ابتدا گوشههاي مستطيل کاملاً گرد شده و به تدريج ابعاد قاعده کم ميشود. اين روند تا جايي ادامه مييابد که قطعه به صورت کره يا احجام شبيه به آن در آيد. به اين حالت نقطه کروي (يا ball point) ميگويند. ممکن است به کره کامل نرسيم ولي شکل ايجاد شده کاملاً تمايل لعاب براي به حداقل رساندن نسبت سطح به حجم را تداعي ميکند. در اين حالت بيشترين ميزان کشش سطحي را داريم و معمولاٌ اين نقطه را به عنوان دماي پخت اعلام ميکنند.
- با افزايش دما، ميزان اندازه قاعده بيشتر شده و ارتفاع کاهش ميابد. اين روند تا جايي ادامه ميابد که ارتفاع نصف مقدار اوليه گردد. به اين حالت نقطه نيمکروي (يا half ball point) ناميده ميشود. حال نسبت اندازه قاعده به ارتفاع نيز تقريباً مساوي عدد دو است (اندازه قاعده دو برابر ارتفاع) به طور قطع اين نقطه پايان محدوده پخت و آغاز مرحله پينهولزدن لعاب است.
- با افزايش مجدد دما روند رشد اندازه قاعده باز هم بيشتر شده و کاهش ارتفاع ادامه ميابد. زمانيکه ارتفاع قطره ذوب شده به حدود يک سوم مقدار اوليه برسد نطقه ذوب کامل (يا fusion) اتفاق ميافتد. اگر در اين حالت به سطح لعاب نگاه کنيم، به سهولت حبابهاي ناشي از فرار قلياييها را مشاهده خواهيم کرد. از تعاريف نقاط بحراني لعاب جهت تعريف رژيم پخت و رفع عيوب آن به وفور استفاده ميشود. علاوه بر آن اين نقاط ما را در انتخاب پودر چاپ مناسب و تعريف خواص فروروندگي يا برجسته ايستادن پودر چاپ روي لعاب ياري ميکنند. از اين خاصيتها در اصلاح فرمول انگوب ويا رفع عيوبي چون لکهپذيري لعاب و افزايش مقاومت لعاب در برابر عوامل اسيد و بازي نيز استفاده ميکنيم.
از سری مقالات کاشی و سرامیک بسیار ساده است تالیف مهندس کیوان حمزه زاده توفیقی
تاريخ بروز رساني : پنجشنبه 01/02/90 ساعت 19:34
| 
