بررسی خواص فیزیکی کاشی سرامیکی با افزودن مواد دیرگداز دولومیت و منیزیت به ترکیب انگوب



نشریه: سال دوازدهم- شماره اول - بهار 1397 - مقاله 2   صفحات :  13 تا 21



کد مقاله:
JCST-17-06-2017-1740

مولفین:
الهام رزاقی: دانشگاه یزد - دانشکده فیزیک
محسن خواجه امینیان: دانشگاه یزد - دانشكده فيزيك ، آزمايشگاه نانوفیزیک و مغناطیس
حکیمه زارع: دانشگاه یزد - دانشکده فیزیک


چکیده مقاله:

آزمایش جذب آب یکی از ملاک‌های ارزیابی سرامیک‌های ساختمانی است. کاشی از اجزاء لعاب، انگوب و بیسکویت تشکیل شده است. انگوب با ایجاد یک سطح صاف بر روی بدنه سرامیک سبب بهبود کیفیت سطح لعاب و زیبایي آن نیز مي‌شود. جذب آب در سرامیک موجب کاهش زیبایی و جدایی لعاب از بدنه است. از عناصر اثرگذار در جذب آب کاشی سرامیکی، میزان تخلخل‌های موجود در ساختار انگوب و بدنه است. وجود حفره‌ها و کانال‌های مویرگی، امکان انتقال آب از پشت بدنه به سطح کاشی سرامیکی را باعث می‌شود. بنابراین از راه‌های مناسب برای بهبود و کنترل انتقال آب به سطح کاشی، تغییر در ترکیب انگوب است. در این تحقیق اثر افزودن مواد دیرگدازی چون دولومیت و منیزیت به ترکیب انگوب مورد استفاده در صنعت، بر خاصیت جذب آب سرامیک مطالعه شد. پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، انگوب و لعاب بر روی بدنه لایه‌نشانی شدند وکاشی سرامیکی به مدت 42 دقیقه در کوره خط تولید با دمای C° 1134 قرار داده شد. نمونه‌های کاشی با استفاده ازطیف XRD و SEM و همچنین استحکام خمشی و انقباض و جذب آب اعتبارسنجی شدند. مولفه‌هاي رنگ کاشی‌های سرامیکی با استفاده از سيستم CIE L*a*b* اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد بعد از افزودن دولومیت و منیزیت به ترکیب انگوب جذب آب کاهش می‌یابد. همچنین سفیدی سطح کاهش یافته و انقباض شدید به همراه افزایش استحکام خمشی برای نمونه‌ها رخ می‌دهد. تصاویر SEM نشان می‌دهد بعد از افزودن این مواد، به ترکیب انگوب، ذرات به هم چسبیده و تخلخل‌ها بسته می‌شوند. این پدیده مانع انتشار و جذب آب به لایه لعاب شده است.


Article's English abstract:

Water absorption measurement is one of the factors for evaluation of constructional ceramics. The tile components are glaze, engobe and biscuit. The engobe makes a flat surface on ceramic which improves glaze quality and beauty. Water absorption decreases beauty of ceramic and it may separate glaze from the biscuit. The amount of porosity in the structure of the engobe and biscuit affect water absorption. Holes and capillaries increase probability of water movement from the biscuit to the ceramic tile’s surface. Thus changing the engobe components is a way for controlling water movement to the surface. In recent study, the effects of addition of two kinds of refractory materials such as magnesite (MgCO3) and dolomite (CaMg(CO3)2) on water absorption property of ceramic were studied. After sample preparation, engobe and glaze were coated on the biscuit and the ceramic was heated in the furnace at 1134˚C for 42 minutes. Samples were evaluated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), flexural strength, shrinkage and water absorption methods. The colorimetric measurements for ceramic tile surface were carried out using CIE-L*a*b* standard. The results show that after addition of magnesite and dolomite to the engobe, water absorption decreased. Also, a high shrinkage is carried out for the samples and the flexural strength increases while the brightness (L*) decreases. The SEM micrographs show that after addition of these materials, the particles in the engobe layer are sintered and block the capillaries. Thus they can prevent water diffusion to the glaze surface.


کلید واژگان:
انگوب، دولومیت، منیزیت، جذب آب، تخلخل، مولفه‌هاي رنگي.

English Keywords:
Engobe, Dolomite, Magnesite, Water absorption, Porosity, Colorimetric Parameters.

منابع:
5. م. صفي، ن. خليلي، ا. م. اعرابي، اثر پشت‌پوش‌كننده‌هاي مختلف بر پارامترهاي رنگي و براقيت كاشي‌هاي لعاب‌دار. نشريه علمي پژوهشي علوم و فناوري رنگ. (1390)5، 261-253. 6. ف. كرم پورراد، م. خواجه امينيان، م. حكيمي، بررسی اثر جایگزینی سیلیکات زیرکونیم با سیلیکات آلومینیم و اکسیدهای کلسیم، منیزیم و آلومینیم در لعاب‌های سرامیکی بر خواص نوری سطح سرامیک. نشريه علمي پژوهشي علوم و فناوري رنگ. (1393)8، 186-179. 7. ن. كيومرثي‌پور، ر. شجاع رضوي، ك. قاني، ارزیابی تأثیر نسبت رنگدانه به رزین بر خواص نوری- حرارتی و عمومی پوشش‌های کنترل گرمایی سفید سیلیکاتی به کار رفته در ماهواره. نشريه علمي پژوهشي علوم و فناوري رنگ. (1392)7، 121-113. 8. ن. كيومرثي‌پور، ر. شجاع رضوي، ك. قاني، ارزیابی خواص نوری رنگ‌های کنترل گرمایی سفید پایه سیلیکاتی به کار رفته در ماهواره با استفاده از روش تاگوچی. نشريه علمي پژوهشي علوم و فناوري رنگ. (1391)6، 207-197. 9. ب. میرهادی، تئوری و فناوری سرامیک‌های ساختمانی، شهاب ثاقب، 21، 1386. 10. ا. عمرانی صباغی، علم و هنر تولید کاشی و لعاب سرامیک، شهاب ثاقب، 12-9، 1365. 14. س. گرجستانی،" صنعت سرامیک". تهران: گوتنبرگ، 1370. 15. ح. پایدار،"¬مواد اولیه مصرفی در صنایع سرامیک". نشر غزل، 1384.

English References:
1. Y. H. Cuff, Ceramic Technology for potters and sculptors. 1st ed, Pennsylvania University Press, 1995. 2. C. A. Harper, Handbook of ceramic, glasses and diamonds. 1st ed, New York: McGraw Hill, 2001 3. D. H. Marcelo Dal Bo, A. M. Bernardin Federal, Formulation of ceramic engobes with recycled glass using mixture design. J. Clean. Prod. 69 (2014), 243–249. 4. L. M. Schabbach, F. Bondioli, A. M. Ferrari, T. Manfreddini, C. O. Petter, M. C. Fredel, Colour in ceramic glazes: analysis of pigment and opacifier grain size distribution effect by spectrophotometer. J. Eur. Ceram.Soc. 28(2008), 1777-1781. 11. L. Chen, D. F. Lin, Applications of sewage sludge ash and nano-SiO2 to manufacture tile as construction material. Constr. Build.Mater. 23 (2009) 3312–3320 12. W. Ryan, Properties of Ceramic raw materials. .2nd ed. Elsevier Ltd, 1978 . 13. G. Chen, D. Tao¬ effect of solution chemistry on floatability of magnesite and dolomite. Int. J. Miner. Process 74 (2004), 343– 357. 16. N. Chandra, N. Agnihotri, S. Bhasin, A. F. Khan, Effect of addition of talc on the sintering characteristics of fly ash based ceramic tiles. J. Europ. Ceramic Soc. 25 (2005), 81–88.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 899
تعداد دریافت فایل مقاله : 22

ورود به سامانه نشریه
شناسنامه ی نشریه
صاحب امتياز:
موسسه پژوهشي
علوم و فناوري رنگ و پوشش
مدير مسوول:
پروفسور زهرا رنجبر
سردبير:
پروفسور زهرا رنجبر
مدير اجرايي:
دکتر فرهاد عامري
شاپا چاپي:
8779 - 1735
شاپا الکترونيکي:
2169 - 2383
دسترسی سریع
آخرین شماره های نشریه
آمارهای وبگاه
تعداد بازدید:900

کاربران حاضر:35