2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
คำว่า "พอร์ซเลน" หมายถึงผลิตภัณฑ์เซรามิกหลากหลายชนิดที่ผลิตขึ้นที่อุณหภูมิสูง ลักษณะเด่นคือผิวเรียบและมีความพรุนต่ำ คุณสมบัติของพอร์ซเลนเหล่านี้เป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางจนถึงทุกวันนี้ เป็นเรื่องยากที่จะหาอุตสาหกรรมหรือเศรษฐกิจของประเทศไม่ว่าจะอยู่ที่ไหน
เครื่องเคลือบดินเผาที่ใช้กันทั่วไปในการตกแต่ง เช่นเดียวกับเครื่องแก้วเคมี ครอบฟัน และฉนวนไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วจะเป็นสีขาวหรือสีขาวนวล สำหรับการ "อบ" วัสดุที่ยอดเยี่ยมนี้จะมาถึงเป็นชิ้นเซรามิกที่ไม่สามารถแสดงได้ ซึ่งจะได้รับรูปแบบที่คุ้นเคยหลังจากการคั่วในเตาอบที่มีอุณหภูมิสูงเท่านั้น
ข้อดีของบริการจีน
ในบทความนี้ เราจะพูดถึงคุณสมบัติและประเภทของเครื่องเคลือบ คุณจะเข้าใจว่าทำไมเนื้อหานี้ถึงได้รับความนิยมไปทั่วโลกที่มีการเดินทางครั้งใหญ่เพื่อซื้อมัน สำหรับบริการที่สวยงามซึ่งวันนี้คุณสามารถซื้อได้ในร้านค้าใด ๆ คุณอาจถูกฆ่า
ถึงจะแปลกแต่ผลิตภัณฑ์ของปรมาจารย์ชาวจีนที่ใช้เครื่องปั้นดินเผาในปัจจุบันเป็นเพียงเครือญาติเท่านั้น ไม่ใช่ของโดยตรง ดูแค่นี้ก็จำคุณสมบัติพื้นฐานได้ก็พอเครื่องลายครามซึ่งออกมาจากการประชุมเชิงปฏิบัติการของอาณาจักรกลาง วัสดุมีความคล้ายคลึงกันมาก: ทั้งเครื่องลายครามสมัยใหม่และโบราณสามารถเคลือบหรือ "ธรรมชาติ" ได้ แต่เซรามิกธรรมดาจะนิ่มกว่ามาก และบริการคุณภาพสูงก็ทำไม่ได้
ทำไมมันถึงเป็นแบบนี้
คุณสมบัติของพอร์ซเลน เช่น ความแข็งแรงและทนความร้อน เป็นผลมาจากอุณหภูมิสูงที่ผลิตเซรามิกส์จีนแท้ๆ ผลิตที่อุณหภูมิ 2,650 องศาฟาเรนไฮต์ (1,454 องศาเซลเซียส) เปรียบเทียบกับ 2,200 องศาฟาเรนไฮต์ (1,204 องศาเซลเซียส) สำหรับเครื่องลายครามธรรมดา เนื่องจากวัสดุประเภทที่สองมีคุณภาพต่ำกว่า จึงไม่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีและสาขาเทคโนโลยีอื่นๆ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องลายครามจีนที่มีคุณภาพสูงสุดที่โปร่งใสต่อแสง เซรามิกหยาบไม่สามารถให้ผลเช่นนั้นได้
ความหลงใหลในสายลับ
"ฮาร์ดเพสต์" หรือเครื่องเคลือบที่แท้จริง ปรากฏตัวครั้งแรกในประเทศจีนในสมัยราชวงศ์ถัง (618-907) แต่ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจริงๆ ซึ่งมีคุณสมบัติไม่ด้อยไปกว่าผลิตภัณฑ์สมัยใหม่ เป็นที่รู้จักไปทั่วโลกในช่วงราชวงศ์หยวน (1279-1368) เท่านั้น เครื่องลายครามจีนยุคแรกประกอบด้วยดินขาว (ดินจีน) และเพ็กมาไทต์ ซึ่งเป็นหินแกรนิตชนิดหยาบ
ช่างปั้นหม้อชาวยุโรปไม่รู้จักจนกระทั่งมีการนำเข้าอุปกรณ์จีนในยุคกลาง ชาวยุโรปพยายามเลียนแบบคุณสมบัติของเครื่องลายคราม แต่ไม่ประสบความสำเร็จในเรื่องนี้ ตั้งแต่วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี พวกมันคือไม่สามารถทำได้ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยพวกเขาดูเหมือนหรูหราเปราะบางและในเวลาเดียวกันคงทนเท่านั้นภายนอก มันกลับกลายเป็นแบบนั้น สงครามสายลับที่แท้จริงได้เปิดออกเพื่อไขความลับของการผลิตเครื่องลายครามที่แท้จริง แต่ชาวจีนก็รักษาความลับของพวกเขาไว้มากกว่าชีวิต
ทำไมเนื้อหานี้ถึงได้รับความนิยม? เหตุผลก็คือคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยมของพอร์ซเลน มันแข็งแกร่งกว่าเซรามิกทั่วไปมีการนำความร้อนสูงซึ่งทำให้สามารถชงชาที่ยอดเยี่ยมในกาน้ำชาได้ นอกจากนี้ เนื่องจากการเคลือบ เครื่องเคลือบจึงมีคราบสกปรกต่ำมาก โดยจะย้อมสีได้ภายใต้อิทธิพลของสีสังเคราะห์เท่านั้น ถ้วยจากพิธีจีนโบราณยังคงเป็นสีขาวหลังจากผ่านไปหลายศตวรรษ
Ersatzy
หลังจากผสมแก้วกับดีบุกออกไซด์เพื่อทำวัสดุที่ทึบแสงแล้ว ช่างฝีมือชาวยุโรปก็พยายามผสมดินเหนียวกับกระจกฝ้า ทางเลือกเหล่านี้กลายเป็นที่รู้จักในชื่อ "แป้งนุ่ม" หรือเครื่องเคลือบดินเผาเทียม แต่สถานการณ์ที่ไม่น่าพอใจสองอย่างก็น่าผิดหวัง: วัสดุทั้งหมดเหล่านี้กลับกลายเป็นว่านิ่มเกินไป มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ที่บางและสง่างามจากพวกเขาจริงๆ และต้นทุนการผลิตสูงเกินไป กล่าวโดยย่อ คุณสมบัติของเครื่องเคลือบ "ersatz-type" นั้นยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ
มีหลักฐานว่าปรมาจารย์ของเราเชี่ยวชาญด้านศิลปะในการผลิตเครื่องเคลือบดินเผาอย่างแท้จริง แต่ความลับทั้งหมดของเซรามิกส์ของรัสเซียได้สูญหายไประหว่างการรุกรานตาตาร์-มองโกล เมื่อเมืองทั้งเมืองถูกเผาไปพร้อมกับชาวเมืองทั้งหมด ก็ประสบความสำเร็จเช่นกันภาษาอังกฤษ. พวกเขาสร้างวัสดุประเภท "กระดูก"
แต่กระดูกจีนคืออะไร คุณสมบัติหลักที่ทำให้เป็นที่นิยมอย่างไม่น่าเชื่อในยุโรปเก่า
ประวัติศาสตร์การสร้างสรรค์
ในปี 1707 ชาวเยอรมันสองคนชื่อ Ehrenfried W alther von Chimhaus และ Johan Friedrich Bottger ค้นพบวิธีการผลิตที่ "มีเหตุผล" มากกว่าที่ใช้ดินเหนียวและเฟลด์สปาร์บดละเอียด ในศตวรรษที่ 17 ช่างฝีมือชาวอังกฤษได้เรียนรู้จากการทดลองว่าสามารถหาเครื่องเคลือบซึ่งเกือบจะเหมือนกับเครื่องเคลือบจีนได้โดยการเพิ่มกระดูกที่บดละเอียดลงในส่วนผสมนี้
และต่อมาปรากฏว่าเวอร์ชันภาษาอังกฤษช่วยให้คุณผลิตเซรามิกแบบโปร่งใสได้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่ามาก ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก นอกจากนี้เครื่องลายครามจาก Foggy Albion ยังต่อสู้ที่แย่กว่านั้นมาก แข็งแกร่งกว่ามาก ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ในไม่ช้าชาวอังกฤษจะเติมเต็มครึ่งหนึ่งของโลกเก่าและโลกใหม่เกือบทั้งหมดด้วยบริการของพวกเขา
กระดูกจีนมีคุณสมบัติอย่างไร? ประการแรกผลิตภัณฑ์ที่ทำจากมันมีความโดดเด่นด้วยความแข็งแรงสูงน้ำหนักเบาและผนังบาง ประการที่สอง เซรามิกประเภทนี้ไม่สามารถใช้ในอุตสาหกรรมเคมีได้ เนื่องจากสารในองค์ประกอบทำปฏิกิริยากับกรดและด่าง
วัตถุดิบ
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ส่วนประกอบหลักของวัสดุนี้ง่ายมาก: ดินเหนียว เฟลด์สปาร์ แร่ธาตุที่มีปริมาณแคลเซียม จนถึงปัจจุบันบริษัทต่าง ๆ แข่งขันกันดังที่จัดตั้งขึ้นอย่างรวดเร็วว่าคุณสมบัติของเครื่องลายครามและไฟสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยการเพิ่มองค์ประกอบใหม่ลงในองค์ประกอบ แน่นอน ถ้าประสบการณ์สำเร็จ
แม้ว่าองค์ประกอบของดินเหนียวจะแตกต่างกันไปตามสถานที่สกัด มันก็ยังกลายเป็นแก้ว (ซึ่งรับประกันความเรียบเนียนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย) ที่อุณหภูมิสูงมากเท่านั้น แต่นี่เป็นความจริงเฉพาะในกรณีเหล่านั้นเมื่อดินเหนียวไม่ได้ผสมกับวัสดุที่มีเกณฑ์การทำให้เป็นน้ำแข็งต่ำกว่า อย่างไรก็ตาม ดินเหนียวมีความคงตัวทางความร้อน ซึ่งแตกต่างจากแก้ว ซึ่งหมายความว่ายังคงรักษารูปร่างไว้ได้แม้จะถูกความร้อนที่อุณหภูมิสูง
วัสดุนี้จึงมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวอย่างแท้จริง เนื่องจากเป็นการผสมผสานระหว่างความพรุนต่ำของแก้วกับความมั่นคงและความแข็งแรงสัมพัทธ์ของเซรามิกธรรมดา ดินขาวซึ่งเป็นไฮโดรอะลูมิโนซิลิเกตถูกใช้เป็นวัตถุดิบหลักอยู่ตลอดเวลา เฟลด์สปาร์ (ประกอบด้วยอะลูมิเนียมซิลิเกต) และหินเหล็กไฟ ซึ่งเป็นฮาร์ดควอตซ์ชนิดหนึ่ง เป็นส่วนประกอบที่สำคัญอย่างยิ่งในเครื่องลายครามทุกประเภท พวกเขาละลายเมื่อถูกความร้อน ผูกวัสดุเข้าด้วยกัน
ควอตซ์ - "หัวใจ" ของเครื่องลายคราม
นี่คือกุญแจสู่ความแข็งแกร่ง คุณสมบัติของพอร์ซเลน (และการใช้งาน) ส่วนใหญ่มาจากลักษณะเฉพาะนี้: มันแตกได้ไม่ดี (เมื่อเทียบกับแก้ว) และระยะห่างระหว่างอนุภาคเล็กๆ จะทำให้วัสดุไม่สามารถซึมผ่านไปยังอากาศ น้ำ และสารประกอบอื่นๆ
ควอตซ์เป็น "โลหะผสม" ของออกซิเจนและซิลิกอน ซึ่งเป็นธาตุสองชนิดที่มีมากที่สุดในเปลือกโลก มีรูปแบบการทำงานสามแบบ: ผลึกโดยตรง (คริสตัล), opal(พันธุ์อสัณฐาน) และทราย (ผสมเศษส่วนสกปรก) โดยทั่วไปแล้ว ควอตซ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตงานฝีมือ พอร์ซเลนอาจมีอลูมินาและหินสบู่ หรือที่รู้จักกันดีในชื่อ "หินสบู่"
กระบวนการผลิต
หลังจากคัดเลือกและชั่งน้ำหนักวัตถุดิบแล้ว ก็เข้าสู่กระบวนการผลิต ขั้นแรก ทำความสะอาดและบดให้เป็นเศษส่วนที่ละเอียดมาก หลังจากนั้น ส่วนประกอบทั้งหมดจะถูกผสมในสัดส่วนที่ต้องการ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการผลิตและลักษณะของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ทันทีที่ก่อตัวขึ้น พวกเขาสามารถส่งไปยังเตาอบได้ทันที หรือพวกเขาจะทำความสะอาดล่วงหน้าแล้วเคลือบด้วยชั้นเคลือบ
แน่นอนว่าแก้วที่บดแล้วทำหน้าที่ของมันก่อน และหลังจากนั้น แจกัน ถ้วย โถชักโครก และครอบฟันในอนาคตจะถูกส่งไปยังปากเตาหลอม ทีนี้มาดูแต่ละขั้นตอนแยกกัน ท้ายที่สุด คุณสมบัติของพอร์ซเลนและการใช้งานก็ขึ้นอยู่กับความสำเร็จ!
การบดวัตถุดิบ
บางที นี่อาจเป็นหนึ่งในการดำเนินการที่สำคัญที่สุด เนื่องจากคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับความถี่ถ้วนของการดำเนินการ การบดจะดำเนินการโดยใช้กลองบดขนาดใหญ่ ในรอบที่สอง ขนาดอนุภาคจะถูกเพิ่มเป็น 0.25 ซม. ในการเปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นฝุ่นละเอียด จะใช้เครื่องบดแบบพิเศษ เหล่านี้เป็นกระบอกเหล็กขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยลูกโลหะ เมื่อโครงสร้างทั้งหมดหมุน อนุภาคของวัตถุดิบจะกลายเป็นมวลที่เป็นเนื้อเดียวกันของการเจียรที่ละเอียดมาก
ทำความสะอาดและปั่น
ผสมผ่านตัวกรองละเอียดแล้วป้อนเข้า "สายพานลำเลียง" พิเศษซึ่งเป็นแผ่นเหล็กเอียง พวกเขาสั่นสะเทือนอันเป็นผลมาจากการที่วัตถุดิบไม่เพียงผสมโดยอัตโนมัติเท่านั้น แต่ยังถูกจัดเรียงเนื่องจากอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดถูกผลักขึ้น หากจำเป็นต้องใช้วัสดุเปียก น้ำจะถูกฉีดเข้าไปในท่อโดยอัตโนมัติ
บางครั้งใช้ตัวกรองที่มีแม่เหล็กแรงสูง เนื่องจากตัวกรองสามารถขจัดสิ่งสกปรกที่เล็กที่สุดของเหล็กได้ อย่างหลังถ้าเข้าไปในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะทำให้เป็นสีแดงที่ไม่พึงประสงค์ หลังจากนั้นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกส่งไปยังเตาเผาซึ่งจะถูกเผาที่อุณหภูมิที่เราระบุไว้แล้ว
คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการผลิตใด
ควรสังเกตว่าในระหว่างการเผาครั้งสุดท้ายมีหลายกระบวนการที่ส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติของเครื่องเคลือบเย็น ประการแรก คาร์บอนอินทรีย์เจือปนทั้งหมดถูกเผา น้ำส่วนเกินระเหย เศษส่วนของก๊าซต่างๆ ออกมาจากความหนาของผลิตภัณฑ์ในอนาคต หากอุณหภูมิไม่อยู่ที่ 1100 องศาเซลเซียสในเวลาเดียวกัน ซิลิกอนและส่วนประกอบอื่นๆ ของสารเคลือบจะไม่สามารถหลอมละลายได้ ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะไม่ก่อตัวเป็นชั้นที่เรียบและเป็นกลางทางเคมีบนพื้นผิวเซรามิก
นอกจากนี้ การเชื่อมต่อเหล่านี้จำเป็นต่อการลดระยะห่างระหว่างอนุภาคของวัสดุ เพื่อให้การเชื่อมต่อระหว่างกันมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น เมื่อได้ความหนาแน่นที่ต้องการแล้วผลิตภัณฑ์ถูกทำให้เย็นลง อันเป็นผลมาจากการเคลือบ "ดึงเข้าด้วยกัน" จะเรียบและทนทานเป็นพิเศษ
ผลลัพธ์
แล้วเราจะอธิบายทั้งหมดนี้ทำไม? สิ่งนั้นคือคุณสมบัติของวัสดุนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและเงื่อนไขของการผลิตอย่างใกล้ชิด ตัวอย่างเช่น ความแข็งแรงขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของเนื้อหาเฟลด์สปาร์ในมวล และจำนวนรูพรุนในพอร์ซเลนยิ่งเล็ก ยิ่งเฟลด์สปาร์มากขึ้น เมื่อควอตซ์และสารตกค้างที่ได้จากการสลายตัวของสารดินเหนียวละลายในแก้ว โครงกระดูกของวัสดุพอร์ซเลนจะอ่อนลงและการเสียรูปเพิ่มขึ้น ขึ้นอยู่กับความวิจิตรของการบดควอตซ์ องค์ประกอบของมวล อุณหภูมิ และระยะเวลาของการยิง องค์ประกอบของเฟสน้ำเลี้ยงประกอบด้วย 15 ถึง 40% ของควอตซ์ทั้งหมดที่นำเข้าสู่มวล ยิ่งพอร์ซเลนยิ่งบางและ "โปร่งกว่า"
คุณสมบัติของวัสดุเซรามิกในฐานะไดอิเล็กตริกนั้นมีลักษณะเด่นคือมีความต้านทานกระแสไฟผ่านในวัสดุและบนพื้นผิวของฉนวนเป็นหลัก แยกแยะระหว่างปริมาตรจำเพาะและความต้านทานพื้นผิวจำเพาะของพอร์ซเลน
นอกจากนี้ คุณสมบัติทางเคมีของพอร์ซเลนยังมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมาก แม่นยำยิ่งขึ้นการขาดงานของพวกเขา เซรามิกเคลือบที่มีการเติมเฟลด์สปาร์และควอตซ์จำนวนมากจะมีความเป็นกลางทางเคมี คุณคิดว่าเหตุใดครกของเภสัชกรและนักเคมีจึงทำมาจากวัสดุนี้ มันแข็งแกร่งกว่าแก้วมาก แต่มันไม่ตอบสนอง
สถานการณ์ปัจจุบัน
วันนี้ เครื่องปั้นดินเผา (โดยเฉพาะเครื่องลายคราม) กำลังประสบกับปัญหาครั้งที่สองการเกิด. ปรากฎว่าวัสดุเหล่านี้สามารถใช้ในการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ ไม่จำเป็นต้องอธิบายความสำคัญของสิ่งนี้สำหรับอารยธรรมสมัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าเมื่อเติมสารเติมแต่งบางชนิด ความแข็งแรงของพอร์ซเลนจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ในปัจจุบัน การวิจัยที่มีแนวโน้มดีกำลังดำเนินการอยู่ในด้านการสร้างเกราะชนิดใหม่โดยอิงจากข้อมูลดังกล่าว ดังนั้นอย่าใช้โถชักโครกคนเดียว!
สุดท้าย เนื้อหานี้มีความสำคัญมากขึ้นในด้านการแพทย์ ขาเทียมต่างๆ และครอบฟันที่สวยงาม มีความต้องการเพิ่มขึ้นทุกปี ดังนั้นสิ่งประดิษฐ์ของจีนโบราณจะยังคงมีความเกี่ยวข้องเป็นเวลานานมาก
