Kimyoviy texnologiyalar

Mavzu bo 'yicha nazorat savollari:
1. Keramika texnologiyasining asosiy jarayonlariga nimalar kiradi?
2. M assaning donadorlik tarkibiga qarab ishlatilishi.
3. Mayda donador massa donadorlik o'lcha m i, qaysi mahsulotlami ishlab chiqarishda ishlatiladi.
4 . Keramik m assalar qanday tayyorlanadi?

5. 
   Keramik massani shakllash turlari?
   

LABORATORIYA ISHI № 7
Mavzu: Keramik namunalarni pishirish va namunalarni fizik – kimyoviy xossalarini o’rganish.


Ishdan maqsad: Keramik namunalarni pishirish va namunalarni fizik – kimyoviy xossalarini o’rganishdan iborat.
Kerakli reaktiv va jihozlar: mufel pech, elak, laboratoriya kamerali pechi, eksikator.
Ishning nazariy asoslari:
K eramika texnologiyasida pishish tugallanuvchi va o 'ta m urakkab texnologik jaray o n hisoblanadi. Pishish jarayonida bir qator fizik- kim yoviy jaray o n lar yuz beradi va b uyum lar buni natijasida toshsim on tuzilishga, su v g a barqaror, mustahkam, sovuqqa chidamli va shunga o 'x sh ash fizik-m exanik xossalarga ega b o 'lad i. Keramik m ateriallar ishlab chiqarishda kuydirilgan yoki «pishgan» material deb, kuydirish jarayonida kam ochiq g'ovaklikka, y a’ni kam suv y u tuvchanlikka ega b o 'lg an materiallarga aytiladi. Bu qaysi
materialga qanday talab q o 'y ilish ig a qarab belgilanadi. Materialni suv yutuvchanligi pishgan holatida 0,02 % d an (texnik keram ika buyumlari uchun) to b ir necha foizgacha (qurilish keramikasi buyumlari uchun) b o ‘ladi.
Kuydirish jaray o n id a hajm iy o ‘zgarishlam i ( a ^ ) g ‘ovaklik, zichlik va massa o ‘zgarishiga qarab funksiya k o ‘rinish id a ifodalash mumkin:
a x a j= [ ( p i( l+ a / 100 ) /r 2 >-1] 1 0 0 % ( 1 )
a Mj=[((100+a) • (100 - P ,) yi)/ ((100-P2)y2100) -1 ]1 0 0 % (2)
Bu yerda 1 v a 2 indekslar yarim m ahsulot va kuydirilgan m aterialga tegishli. a - material massasining kuydirishda o ‘zgarishi, %da, bu kattalik yo m anfiy yo m usbat b o ‘lishi mumkin.
Kuydirish jaray o n id a m aterialni haqiqiy zichligi (yi=y2) va massasidagi o ‘zgarishlar (a=0) b o ‘lm asligi mumkin. Bunday holat bir qator olovbardosh va texnik keram ika buyum lariga xosdir, chunki bulami shakllashda a w a ld a n kuydirilgan m ateriallar ishlatiladi, qaysiki bu materiallarda fizik-kim yoviy reaksiyalar, fazaviy o ‘zgarishlar yakunlangandir. U holda (1) va (2) ifodalar sodda k o ‘rinishga ega b o ‘ladi;
a xaj=(Pl/p2) - 1 ) 1 0 0 %
a*aj= (P2-P,/100-P2)100%
Bunday holatni hisobga olmay turib, kuydirishda keramik materiallaming chiziqii o'lchamlarini a Chiz, zichlikni p, g'ovaklikni P o ‘zgarishini quyidagi grafikda izohlash mumkin. Kuydirish jaray o n id a keram ikaning o ‘lchamlari va zichlik xarakteristikasini o ‘zgarishini 1 6 -rasm d ak o ‘rish mumkin.
G rafikdan k o ‘rinib turibdiki, A - uchastkada keramikada sezilarli o ‘zgarishlar y o ‘q, V uchastkada pishish jaray o n i ro ‘y beradi, bu jaray o n tem peratura ko'tarilish i bilan tezlashadi. Bunda zichlik oshadi, umumiy g ‘ovaklik kamayadi. M a’lum etapda g ‘ovaklar himoyalanish jarayoni boshlanadi, y a’ni berk g ‘ovaklar yuzaga keladi, buni natijasida ochiq g ‘ovaklik um um iy g ‘ovaklikka k o ‘ra kamayadi. V uchastkada qisqarish m aksimal darajaga etadi. G uchastka m aterialni k o 'p ch ish ig a tegishli, ya’ni kuyib ketish natijasida zichlik kamayib, berk g ‘ovaklar hajmi o ‘sadi.
K eram ik b uyum lam i kuydirish sikli quyidagi bosqichlardan iborat: isitish, m aksim al haroratda ushlab turish va sovutish.
Q uyidagi h ar b ir bosqichni umumiy xossalari v a kuydirish rejimini aniqlovchi faktorlar bilan tanishamiz. K uydirishning so ‘nggi harorati va ushlab turishning davom iyligi buyum x o ssalarig a q o ‘yiluvchi talablar y ig 'in d isid an iborat. Y uqorida k o ‘rsatilg an d ek kuydirishda pishish jaray o n in in g tezligi harorat bilan tez oshib boradi. U shlab turishga q o ‘yiladigan asosiy talab ham pishishni aniq d arajasiga yetkazishdir. Lekin b a’zi hollarda talab etilayotgan haro rat va ushlab turish davomiyligi kim yoviy reaksiya yoki fazaviy o ‘zgarishlar tugashi bilan aniqlanadi. K o 'p h o llard a harorat bilan ushlab turishni muvofiqligini o ‘zgartirib, aynan b ir xil n atija olish mumkin. Bir xil massadan tayyorlangan b uyum lam i kuydirish harorati b a’zi hollarda 100°C va undan ortiq oraliqda o 'zg ar ish i mumkin.
Kuydirish jaray o n in in g oxirgi stadiyasida kim yoviy tarkibga b o g 'liq reaksiyalar n atijasida hosil b o ‘lgan kristallar o 'sish i, boshqacha qilib aytilganda, rek ristallizatsiya am alga oshadi. Material yoki buyum ning yuqori haroratda vaqt b o 'y ich a uzoq ushlash yoki haroratni yanada y u q o riro q q a k o 'tarish natijasida kristallam ing intensiv o 'sish i kuzatiladi. N atijad a k ristallar o 'lch am i b o sh lan g 'ich xomashyo kukuniga n isbatan 2 - 3 m arotaba kattalashib ketadi. K ristallam ing o'sish i o 'lch am lari kichik kristallar h isobiga r o 'y beradi
Qattiq jismlar tashqi kuchlar ta’sirida, bu kuchning kattaligi va xarakteriga qarab o‘z chiziqli o'lcham lari v a shakllarini o ‘zgartiradilar. Jism tanasida deformatsiya yuzaga keladi va bu deformatsiyaning kattaligi qo‘yilayotgan kuchning kattaligi va yo‘nalishiga bog‘liq.
Materialga qo‘yilayotgan kuch kuchayishi bilan unda hosil bo'luvchi deformatsiya ham kattalashadi v a jism holati buziladi. Buzilish ta ’sir etayotgan tashqi kuch jism strukturasi elementlari orasidagi b o g'lar kuchidan oshganda sodir b o ‘ladi.
Kristall moddalaming atomlararo bog‘larini kattaligini hisoblaganda nazariy mustahkamliklari taxminan 1-10x10⁵ kg/sm 2 ga teng. Keramika materiallarining mustahkamligi bulardan kam, 102 dan 104 kg /sm 2 oralig‘ida. Mustahkamlikni bunday pasayishi kristall panjaradagi defektlarga ( qo‘shimcha v a aralashmalar, dislokatsiya, g‘ovaklar, boshqa faza qo‘shilishi va hokazo) bog‘liq. Bundan tashqari keramika materiallari y u za sid a mikrodarzlar hosil bo‘ladi, (Griffits darzlari), bu darzlar tashqi kuch ta’sirida kattalashib, materialni to‘liq buzilishiga o lib keladi. Griffits darzlari keramika materiali hosil b o ‘lish jarayonida yuzaga keladi.