Mühazirə Silikatlar. Silikat sənayesinin xammalları, təsnifatı, məhsulları, tətbiq sahələri

Keramika istehsalı üçün xammal üç növə ayrılır: Plastik materiallara müxtəlif tərkibli təbii gillər və kaolin aiddir ki, onlar da çöl şpatı suxurlarının dağılmasından əmələ gəlir. Bunlar su ilə qarışdırıldıqdan sonra istənilən formanı əldə etməyə, qurudulma və yandırılmadan sonra isə formanı saxlamağa imkan verir. Gillərin tərkibi geniş intervalda dəyişsə də əsas mineralı kaolinit - Al₂O₃ ∙2SiO₂∙2H₂O. Kaolinli gillər daha çox odadavamlı və kimyəvi dayanıqlı olduqları üçün qiymətli xammal sayılır və farfor, fayans, odadavamlılar istehsalında istifadə edilir.



Gillərin plastikliyi gilli material hissəciklərinin disperslik dərəcəsindən asılıdır. Daha cox dispersliyə, ona görə də plastikliyə və birləşmə qabiliyyətinə “yağlı”gillər malikdir. Bu gillər quruma və yanma zamanı çat verir və ya ölçülərin dəyişməsinə səbəb olur.Ona görə belə gillərə zəiflədici əlavələr-kvars və qum əlavə edilir. Gillərin plastikliyini və ölçülərin dəyişməsinə səbəb olan xüsusiyyətlərini azaltmaq üçün onlara zəiflədici əlavələr-silisiumtərkibli maddələr (kvars, qum, üyüdülmüş şamot, həmçinin keramik məmulatlar istehsalının üyüdülmüş tullantıları) əlavə edilir. Mineralizator və ya tezəriyən maddələr maye fazanın daha aşağı temperaturda əmələ gəlməsinə və keramik kütlənin ərimə temperaturunu aşağı düşməsinə səbəb olur. Bu zaman keramikanın ərimiş kütlə qırıntısının sıxlığı çoxalır və məmulatın mexaniki xassələri yaxşılaşır. Tez əriyən maddələr kimi asan əriyən çöl şpatı-( K₂O∙Na₂O)∙ Al₂O₃∙6SiO₂) və yüksək ərimə temperaturuna malik olan, lakin keramik kütlənin komponentləri ilə asan əriyən birləşmələr əmələ gətirən karbonatlar (CaCO₃∙MgCO₃) istifadə edilir. Tez əriyən maddələr sıx qırıntılı quruluşa malik məmulatlar-farfor, fayans, üzlük plitələr -istehsalında istifadə edilir.Bütün keramik məmulatlar mürəkkəb sistem təşkil etməklə bir-biri ilə müxtəlif nisbətdə olan üç əsas fazadan-kristallik, şüşəşəkilli və qaz fazadan ibarətdir. Kristallik faza-keramik məmulatın faza tərkibini, xassəsini, qrupunu təyin edir.Bir strukturda bir və ya müxtəlif nisbətlərdə olan bir neçə kristallik faza olur. Şüşəşəkilli faza- keramik məmulatın kristallik fazaları arasında laya oxşar şəkildə yerləşməklə sementləşdirici rolunun oynayır. Bu fazanın miqdarı onda olan qarışıqların və verilən ərintilərin miqdarı ilə xarakterizə edilir. Qaz faza-keramik materialın məsamələrində olan hava və digər qazları nəzərdə tutur. Hər üç fazanın qarşılıqlı təsiri keramik məmulatın quruluşunu müəyyən edir. Keramik məmulatların istehsalı bir sıra əsas əməliyyatları özündə birləşdirir.1.İlkin xammalların hazırlanması; 2.Keramik kütlənin hazırlanması;3.Kütlənin formalaşdırılması;4.Formalaşmış məmulatın qurudulması;5.Yanma; 6.Məmulatın şirələnməsi, minalanması və dekorlaşma işlər. İlkin xammalların hazırlanmasına qarışıqda olan komponentlərin zənginləşdirilməsi, xırdalanması, üyüdülməsi daxildir. Məqsəd bircinsli qarışıq almaqdır. Farfor, fayans istehsalında isə xammal kimponentləri daha dərin hazırlanma prosesini keçir. Bu proseslərdə gillər uzün müddət açıq havada saxlanılır ki, bu zaman havalanma, donma, üzvi birləşmələrin çürüməsi, həll olan duzların qələviləşməsi, kükürdlü birləşmələrin oksidləşməsi kimi proseslər gedir. Təsadüfi deyil ki, gilləri çox zaman suyun altında saxlamaqla( su ilə ) bakteriyaların təsirinə məruz qoyurlar, duruldurlar, süzürlər və beləliklə də onun bircinsliliyini və plastikliyini təmin edirlər. Suyun miqdarından asılı olaraq formalaşma bir neçə üsulla –quru( qarışıqda suyun miqdarı-3-7%); yarımquru(suyun miqdarı-7-16%); plastiki yaş(suyun miqdarı-16-32%)aparılır. Plasktik üsulla formalaşma zamanı gil qumla qarışdırılaraq nəmləndirildikdən sonra lentli preslərdə formalaşdırılır. Formalaşma mexaniki və hidravlik preslərdə aparılır. Bu zaman keramik kütlə şnek vasitəsilə müəyyən formaya malik olan dəliyə itələnir və oradan çıxdıqda müəyyən forma alır. Sadə,dəlikli kərpiclər və borular belə hazırlanır. Plasktik üsulla formalaşma zamanı gil qumla qarışdırılaraq nəmləndirildikdən sonra lentli preslərdə formalaşdırılır. Belə presin şəkli göstərilmişdir.

Keramik kütlə presin ağızlığına doğru itələndikcə onun əlavə olaraq qarışdırılması və bərkiməsi gedir.Nəmləndiricidən verilən az miqdar su isə yağlama rolunu oynayır. Ağızcığın sonunda da məmulatın kəsilməsi baş verir. Zərif və xüsusi keramika istehsalında isə tərkibində 30-35% su olan maye kütlə (buna şliker deyilir ) gipsdən hazırlanmış və suyu özünə çəkən formalara tökülür. Bu zaman suspenziya hissəcikləri formanın divarlarına çökür və onun formasını götürür.

Formalaşmış məmulatlar kamera, tunel tipli quruducularda qurudulur və yanmaya verilir. Yanma prosesi ən vacib mərhələ olub bütün fiziki- kimyəvi çevrilmələr bu mərhələdə gedir, nıəticədə keramik kütlə məmulata çevrilir. Bu proses bir neçə mərhələdə-müxaniki birləşmiş və hiqroskopik suyun çıxm ası, kimyəvi birləşmiş, hidratlı suyun çıxması, kütlənin yanması- ərimənin və daşşəkilli qırıntının əmələ gəlməsi- gedir.Müxtəlif keramika məmulatları üçün yanma rejimi və temperatur müxtəlifdir. Məs.tikinti kıərpici üçün 1050-1100°C, turşuyadavamlılar üçün1250-1320°C, odadavamlılar üçün-1350-1650°C olur.Müxtəlif konstruksiyalı sobalardan-tunelşəkilli, dairəvi- istifadə edilir. Tunelşəkilli sobalar daha təkmilləşmişdir.belə sobalar üzünluğu 167 m olan kanala bənzəyir. Içərisində dəmir yol xətti yerləşir ki, onun üzərində bir-birinə sıx birləşmiş və işərisində yanmaya verilən məmulat olur.