بهترین کاشی و سرامیک – انواع کاشی و سرامیک از لحاظ بدنه

بهترین کاشی و سرامیک – انواع کاشی و سرامیک از لحاظ بدنه

بهترین کاشی و سرامیک – انواع کاشی و سرامیک از لحاظ بدنه

بهترین کاشی و سرامیک

در مقاله ی پیش رو ابتدا به معرفی تاریخچه سفالگری و کاشی کاری و سپس به انواع و بهترین کاشی و سرامیک موجود در ایران و توضیحات در مورد بدنه کاشی خواهیم پرداخت.

سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری و در واقع سر منشأ هنر تولید کاشی و سرامیک است.

نخستین آثار هنر سفالگری در ایران به حدود ۱۰۰۰۰ سال قبل از میلاد میرسد که بصورت گل نپخته بوده و آثار اولین کوره های پخت سفال به حدود ۶۰۰۰ سال قبل از میلاد برمی گردد.

ادامه ی پیشرفت در صنعت سفالگری منجر به تغییراتی در روش تولید که شامل تغییر کوره ها، اختراع چرخ کوزه گری و نیز کیفیت مواد سفالگری نظیررنگ آمیزی و لعاب کاری بوده است. زمان آغاز لعاب کاری که امکان ضدآب کردن و همچنین نقاشی  کردن و زیباسازی ظروف و سفالها و تهیه ی کاشی را مقدور میکرد به حدود ۵۰۰۰ سال پیش می رسد.

روش و دانش لعاب کاری از بابل به نقاط دیگر ایران رواج یافت، بعداز اسلام باتشویق استفاده از ظروف سفالی و سرامیکی بجای ظروف فلزی طلا و نقره صنعت سفالگری رشد تازه ای یافت و از صنعت سفال سازی و کاشی سازی برای آرایش محراب مساجد، ضدآب کردن دیوار حمامها، ایجاد حوض وآبنما و همچنین شیب بندی بامها استفاده شده است. البته کشورهای دیگر همانند چین و مصر در باستان با این صنعت آشنایی داشته اند و در دورانی نیز تمام این تجربیات (تولید کاشی در ایران) به اروپا منتقل می گردد.

بعضی از مورخان واژۀ کاشی را به شهر کاشان منتسب دانسته که به مرکز صنعت سفالگری مشهور بوده است.

سایر واژه ها همانند سرامیک و پرسلان که امروزه مورد استفاده تولیدکنندگان و متخصصان ایران قرار گرفته نیز خود تاریخچه ای دارد. واژۀ سرامیک یا کاشی از کلمه ای یونانی karamos به معنی سفال یا گل پخته و پرسلان porcelain واژه ای است که اولین بارتوسط مارکوپولو به معنی چین سفید بکاربرده شده و علت آن از این قراربوده که در دریای مدیترانه حلزونهایی با صدف سفید و کدر (نیمه شفاف) وجود داشته است.

 

مصارف و کاربرد کاشی و سرامیک

مصرف کاشی و سرامیک علاوه بر تزئینات داخل و خارج ساختمان و موارد بهداشتی، عایق رطوبتی و عایق حرارتی (در مقابل آتش)، در مغناطیس، برق، فیوزهای الکتریکی و … نیز کاربرد داشته است.

 

بدنه کاشی و سرامیک

یک قطعه کاشی از دو قسمت تشکیل شده است:

  1. قطعه سفالی که قسمت اصلی و استخوان بندی کاشی (بدنه کاشی) را تشکیل می دهد.
  2. قطعه یا قسمت دوم که لعاب روی آن می باشد.

حال به توضیح و بررسی قسمت اصلی کاشی یعنی بدنه آن می پردازیم.

معمولا امروزه در انتخاب بدنه کاشی با توجه به نوع تولید و مصرف آن به نکات زیر توجه می گردد:

  1. رنگ بدنه
  2. محل مصرف
  3. سیستم تولید
  4. پلاستیسیته ترکیب
  5. میزان انقباض پخت
  6. جذب آب کاشی
  7. استحکام پخت
  8. سختی مواد اولیه
  9. دردسترس بودن ذخیره مواد معدن

لذا بر اساس فاکتورهای فوق بدنه کاشی یا به عبارت کلی انواع کاشی و سرامیک مورد بررسی قرار می گیرد.

 

بهترین کاشی و سرامیک و انواع آن از لحاظ بدنه

به طور کلی تقسیم بندی زیر در خصوص کاشی دیوار، کف و پرسلان صورت می گیرد.

 

انواع کاشی و سرامیک از لحاظ بدنه

کاشی از لحاظ بدنه عمدتا به ۴ گروه تقسیم می شوند:

  • بدنه ماجولیکا
  • بدنه کاتوفوریت
  • بدنه ارتن ور
  • بدنه تک پخت سریع

 

بدنه ماجولیکا

در این نوع بدنه کاشی رنگ بعد از پخت آنها قرمز و تیره است، تخلخل آنها بالاست (۱۹ تا ۲۴ درصد)، استحکام پخت کمی دارند و جذب آب آنها نیز بالاست (۱۶ تا ۲۲ درصد).

 

بدنه کاتوفوریت

این نوع بدنه کاشی نیز همانند بدنه ماجولیکا قرمز و تیره هستند، با این تفاوت که کربنات کلسیم کمتری نسبت به بدنه های ماجولیکا دارند بنابراین پرت کمتری نیز دارند.

 

بدنه ارتن ور

این بدنه ها همگی دو پخت هستند و ویژگی بارز آنها سفید پخت بودنشان است.

بدنه های کاشی ارتن ور به دلیل اینکه دوبار پخت می شوند عاری از پینهول بوده و معمولا نیاز به انگوب ندارند و فقط در مواردی که بخواهیم ضریب را کنترل کنیم از انگوب استفاده می شود.

 

بدنه تک پخت سریع (مونوپوروزا)

به این نوع بدنه ها مونوپوروزا نیز گفته می شود، تا بهمن ۱۳۷۹ خورشیدی درایران کاشی دیواری به روش مونوپوروزا تولید می شد برای اولین بار در ایران تولید انبوه و صنعتی این محصول در کاشی احسان میبد آغاز شد.

این نوع بدنه ها می توانند سفید پخت یا قرمزپخت باشند.

کاشی های دیواری می توانند با فرآیند تک پخت یا دو پخت و همیشه با استفاده از سیکلهای سریع به دست آیند، بدنه ی قرمز در اساس از رس های کربناتی بسیار متنوع با مقدار بالای آهن تشکیل می گردد ترکیبهای دیگر ممکن است فلدسپاها، کوارتزها و یا دولومیت و کلسیت باشد.

عاری بودن مواد اولیه از اکسیدآهن و یا کم بودن میزان اکسیدآهن در مواد اولیه منجر به تولید بدنه های مونوپوروزا سفید می شود.

در بدنه های سفید پخت مخلوطی از رس های با رنگ روشن، کلسیت، کوارتز و فلدسپارهای روشن استفاده می شود.

این نوع بدنه ها به دلیل اینکه تخلخل زیادی دارند معمولا جذب آب آنها بالای ۱۲ درصد می باشد.

برای ایجاد تخلخل در این بدنه ها از مقادیر زیادی کربنات بخصوص کربنات کلسیم و یا دولومیت استفاده می شود (۵ تا ۸ درصد). بیشترین اختلاف درصدی بین بدنه های دوپخت و تک پخت آن است که بدنه های دو پخت می توانند درصدهای بالای کلسیت و یا دولومیت داشته باشند حتی به اندازه ی ۱۵ تا ۱۸ درصد و در موارد خاصی مواد اولیه با درجه خلوص به نسبت کمتر ممکن است به کاررود.

 

مهمترین مزیت و ویژگی کاشی تک پخت سریع (مونوپوروزا)
  • پایداری ابعادی بالا در هنگام پخت با انقباض نزدیک به صفر (کمتر از یک درصد)
  • تخلخل بین ۱۳ تا ۱۸ درصد
  • جذب آب بالای ۱۲ درصد

 

نمونه ای از آنالیز شیمیایی یک بدنه کاشی مونوپوروزا به شرح ذیل می باشد:

 

LOIS03K2ONa2oMgoCaoFe2o3Tio2Al2o3Sio2
۵.۰۶۰.۲۲۱.۴۳.۰۹۲.۵۲۴.۰۱.۱۰.۴۸۱۸.۵۶۷.۹

 

کاشی پرسلان بهترین کاشی و سرامیک

از دیگر بدنه های تک پخت سریع به بدنه های کف و پرسلان می توان اشاره کرد.

بدنه های پرسلان معمولا به دو حالت است:

  1. بدنه های پرسلان با لعاب که این نوع بدنه ها خودش به دو صورت پرسلان با لعاب پولیش و بدون پولیش تولید می شوند.
  2. بدنه های پرسلان بدون لعاب که به صورت بدنه های گرانیتی تولید می شوند که بعضا به صورت بدنه های فول بادی، بادی و نرمال بادی تقسیم رنکی می شوند.

لذا جهت بررسی فرمولاسیون بدنه های فوق الذکر لازم است در مورد خواص مینرالی، شیمیایی و فیزیکی اینگونه بدنه ها به اختصار توضیح داده شود.

 

اسم ها و کاربردهای مختلف پرسلان:

  • آجر قرمز
  • آجر سیلیسی
  • کاشی دیوار
  • ظروف پرسلان
  • چینی سخت
  • چینی الکتریکی
  • استون ور
  • چینی بهداشتی
  • سرامیک کف
  • چینی دندان
  • لعاب سرامیک
  • پرسلان

 

خواص فیزکی :

رنگ؛ سختی؛اندازه و…. .

 

خواص مینرالی :

مینرالهای خاک رس : ایلیت ؛ کائولینیت؛ کلریت؛ مونتموریلونیت؛ کوارتزآزاد و….. .

 

خواص شیمیایی:

مقدار درصد سیلیس؛ آلومینیوم؛ سدیم؛ پتاسیم؛ کلسیم و… .

 

انواع کاشی پرسلانی

کلمه ی پرسلان مبین قطعات سرامیکی ظریف با کیفیت مرغوب می باشد پرسلان را برحسب سرعت و زمان پخت به دو دسته تقسیم می کنند:

الف) کاشی های پرسلان

ب) پرسلان استون ور

پرسلان استون ور که در واقع کاشی ها را شامل می شود سریع پخت می شود ( بین ۶۰ تا ۹۰ دقیقه) و این سیکل در مقایسه با پخت پرسلان که در ۲۴ ساعت انجام می شود بسیار سریعتر است. پرسلان استون ور که تحت عملیات حرارتی و پخت مخلوط سه گانه رس، فلدسپار و کوارتز تولید می شود در واقع به شکل مواد کامپوزیتی می باشد که مخلوطی از شیشه و فازهای کریستالی است یا به بیان دیگر محصول پرسلان شامل ماتریکس شیشه است که کریستالهای کوارتز و فلدسپار را که به طور کامل به فاز دیگری تبدیل نشده اند را در کنار کریستالهای جدیدی مثل مولایت ( یکی از عناصر سودمند پرسلان)، کریستوبالیت و همچنین حبابهای گازی و تخلخل و میکروترک را در خود جای داده است .

پرسلان به دلیل پخت در زمان طولانی تر میزان مولایت بیشتری نسبت به پرسلان استون ور را دارا می باشد اما میزان مولایت در کاشی های پرسلان استون ور به دلیل استفاده از فرآیند پخت سریع کم و حدود کمتراز ۷ الی ۸ درصد است. در عوض در پرسلان استون ور کوارتز فراوان تر از مولایت است.

همانگونه که گفته شد فاز مولایت از فازهای بسیار پراهمیت در پرسلان ها است که با انتخاب مواد اولیه و سیکل حرارتی مناسب، دستیابی به آن امکان پذیر است. مولایت که فاز آلومیناسیلیکات با اکسیدآلومینیوم بالا می باشد در افزایش مقاومت مکانیکی، خواص شیمیایی، خواص حرارتی (ضریب انبساط حرارتی پائین)، پایداری حرارتی، کاهش تاب تأخیری و… در محصولات پرسلان نقش بسزایی دارد.

در بدنه های پرسلان علاوه بر حلالیت آهن در مولایت که باعث سفیدی بدنه خواهد شد اختلاف ضریب شکست فازمولایت و فاز شیشه و کوارتز نیز موجب افزایش سفیدی خواهد شد.

 

نکات مهم و ضروری در فرمولاسیون بدنه های پرسلان

  • برخورداری از رنگ بعد از پخت در پرسلانهای سفیدپخت
  • دارا بودن خواص رئولوژی مناسب بخصوص عدم وجود تیکسوتروپی در مجاورت آب برای حصول دوغابی با دانسیتۀ بالا
  • برخورداری از دانسیتۀ دوغاب بالا برای تولید گرانول با دانسیته و سیالیت مناسب
  • حصول مقاومت خام و خشک بالا برای تحمل تنشهای ناشی از حرکت و …
  • برخورداری از تخلخل مناسب برای داشتن جذب آب زیر ۵/۰ درصد
  • دارا بودن مقاومت خمشی بالا بعد از پخت
  • برخورداری از ضریب انبساط حرارتی مناسب
  • وسیع بودن محدودۀ پخت جهت حصول ثبات و پایداری حرارتی
  • شرینکیج پخت مناسب

 

مواد اولیه بدنه های پرسلان بهترین کاشی و سرامیک

با توجه به مواردی که توضیح داده شد بدنه های سرامیکی که بدنه های پرسلانی را نیز شامل می شود بطور عمده از پخت مخلوط سه گانه رس، فلدسپار و کوارتز بوجود می آید. بطور کلی این مخلوط سه گانه از نقطه نظر خواص مواد برای یک بدنه سرامیکی در دو گروه عمدۀ پلاستیک و غیر پلاستیک قرار می گیرند که سه پارامتر با اهمیت زیر در پرسلان را برآورده می سازد:

۱- پارامترهای پلاستیسیتی

برای طی فرآیند خام و یا به عبارتی دیگر برای حصول مقاومت خام و خشک و همچنین فرم پذیری کاشی، پارامترپلاستیسیتی اهمیت خاصی دارد. مانند خواص رس ها

۲- گدازآوری مناسب و مورد نیاز

برای حصول خواص مورد نظر مثل تشکیل شیشه، کاهش جذب آب، افزایش مقاومت پخت و … این پارامتر دارای اهمیت است. مانند خواص انواع فلدسپارها

۳- خواص پرکنندگی (فیلرها)

کنترل شرینکیج خشک و پخت از اهمیت بالایی برخورداراست بنابراین از مواد پرکننده ای مانند سیلیس (کوارتز) و اکسیدآلومینیوم استفاده می شود.

 

مواد پلاستیک و پارامترهای مؤثر در پلاستیسیتی این مواد

رس ها از جمله مواد پلاستیک هستند این مواد از فرم پذیری خاص برخوردار بوده و با برخورداری از این خاصیت می توانند در برابر نیروهایی که به آنها وارد مشود تغییر شکل بدهند بدون آنکه بشکنند.

یکی از پارامترهای مورد نیاز رس ها کار پذیری آنها است.

این پارامتراز اهمیت زیادی برخوردار است.

این خصوصیات در واقع ترکیبی از پلاستیسیتی و استحکام خاص مواد رس است.

رس ها بدون آب یک پودر ساده هستند این مواد به مقدار آب مناسب نیاز دارند تا پلاستیک و فرم پذیر شوند.

بالکلی ها و بنتونیت ها از جمله رس های پلاستیک هستند.

نکتۀ دیگر در رابطه با رس ها این است که بصورت لایه لایه هستند.

از آنجا که لایه های رس تحت تاثیر نیروهای خارجی بر روی هم می لغزند ساختار لایه ای بودن آنها نیز یکی دیگر از عوامل مؤثر در پلاستیسیتی و فرم پذیری آنها است.

 

انواع مواد پلاستیک (رسها)

رس های کائولینیتی

رس ها از نقطه نظر پیدایش به دو قسمت تقسیم می شوند:

رس های اولیه و رس های ثانویه

– رس های اولیه رس هایی هستند که از صخره های فلدسپاری بوجود می آیند مانند کائولین ها، بنابراین امکان همراه بودن این مواد با فلدسپار زیاد است.

رس های اولیه در همان مکان اولیه با قی می مانند بنابراین دارای رنگ سفیدی هستند.

اینگونه رس ها معمولا دادای دانه های درشت تری نسبت به رس های ثانویه هستند و پلاستیسیتۀ کمی دارند.

رس های ثانویه از رسوب کائولین که مسیری را بوسیلۀ باد و یا آب طی نموده و از محل اصلی خود بجای دیگری انتقال یافته است ایجاد می شود. این فرآیند باعث ریز شدن ذرات و همچنین آلوده شدن آنها با مواد گیاهی و نباتی مثل برگ، ساقه و… می گردد.

ازمهم ترین رس های کائولینیتی می توان به کائولن، بالکلی و خاک چینی اشاره کرد.

 

رس های غیر کائولینتی

مانند ایلیت ها، مونتمویلونیت ها، کلریتها و میکاها

الف) ایلیت ها از جمله رس های سه لایه ای هستند که بین لایه های آن کاتیون پتاسیم و مولکول آب است.

ب) مونتموریلونیتها :

این خاک نیز جزء رس های سه لایه ای است. رفتار ویژۀ مونتموریلونیت ها از اندازۀ بسیار ریز آنها ناشی می شود.

دو نوع مونتموریلونیت وجود دارد:

۱ – مونتموریلونیت های سدیمی

۲ – مونتموریلونیت های کلسیمی

مونتموریلونیت های سدیمی دارای پلاستیسیته بیشتری می باشد.

مونتموریلونیت ها برروی خواص رئولوژی تاثیر منفی دارند.

بنابراین بایستی دقت شود از ۵ درصد در فرمول استفاده نشود.

بنتونیت ها ازاین خانواده هستند. معمولا بنتونیت ها ۵ تا ۶ برابر حجم خود آب جذب می کنند.

در جدول زیر نمونه ای از آنالیز شیمیایی یک رس کائولینیتی (بالکلی) و یک رس غیر کائولینیتی(بنتونیتها) نمایش داده شده است.

 

LoISo3K2ONa2OMgOCaOFe2O3TiO2AL2O3Sio2
۸.۵۰.۲۴۲.۸۵۰.۴۲۱.۲۲۰.۵۳۲.۵۰.۹۲۲.۲۲۶۰.۰۸بالکلی
۱۰.۶۵۰.۰۵۰.۷۸۰.۴۷۲.۸۳۲.۳۴۰.۸۵۰.۱۶۱۲.۲۵۶۹.۱۷بنتونیت

 

انواع مواد غیر پلاستیک

گدازآورها

از مهمترین گدازآورها می توان به فلدسپارها و تالک ها اشاره کرد .

– فلدسپارها: نوعی کان بلورین هستند که از سیلیکات آلومینیوم و سدیم و پتاسیم و کلسیم تشکیل شده و در سنگهای آذرین یافت می شود. فلدسپارها از مهمترین کانی های سنگهای آذرین به شمار می آیند.

فلدسپارها در ایجاد فاز شیشه و کاهش دمای پخت بدنه ها به کاربرده می شود. فلدسپارها در فرآیند خشک شدن و خروج گازها در حین فرآیند خشک شدن و پخت نقش بسزایی دارند.

فلدسپارها به ۳ گروه فلدسپارهای سدیم و پتاسیم و کلسیم تقسیم بندی می شوند :

  • فلدسپارهای نوع سدیک آلبیت می باشد.
  • فلدسپارنوع پتاسیک دارای ۲ فرم کریستالی به نام ارتوکلاز و میکروکلین می باشد.
  • فلدسپار نوع کلسیم آنورتیت می باشد.

فلدسپارهای سدیک دارای نقطه ذوب پائین هستند( ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد) و ویسکوزیتۀ مذاب آنها نیز پائیتر است .

در صورتی که فلدسپارپتاسیم دارای نقطه ذوب بالاتر ( ۱۲۵۰ درجه سانتی گراد)و همچنین دارای ویسکوزیتۀ مذاب بالاتری است که می تواند در رابطه با وقوع مشکلات ابعادی درحین پخت کمک کند .

از دمای فلدسپارها معمولا ۱۰۰۰ الی ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد به بعد شرینکیج خود را آغاز می کنند.

یکی ازموارد مهم در سرامیک تشکیل نقطۀ اتکتیک می باشد:

بعضی از مواد که دارای نقطه ذوب بالایی هستند ترکیب حاصل از بعضی از درصدهای آنها با یکدیگر، دارای پائیترین نقطۀ ذوب می باشند که این ترکیب را ترکیب اتکتیک و دمای ذوب پائین را دما و نقطۀ اتکتیک می نامند.

فلدسپارها کنار ترکیبات حاوی سیلیس و آلومینا در برخی موارد می تواند نقطۀ ذوب بسیار پائین یعنی اتکتیک را تشکیل دهد.

 

فیلرها (پرکنند ها)

الف) سیلیس (کوارتز)

یکی از اساسی ترین ترکیب در بدنه می باشد استفاده ازآن به عنوان یک دیرگداز در کنار عملکرد آن به عنوان اسکلت بدنه و همچنین دادن سفیدی به بدنه از اهداف استفاده از این عنصر است. سیلیس ها معمولا شرینکیج خشک شدن را کم می کنند و در حین پخت با کاهش شرینکیج و کاهش تغییر فرم حین پخت می تواند ثبات بدنه را به دنبال داشته باشد.

ب) اکسید آلومینیوم:

آلومینا معمولا در بدنه به عنوان فیلر مصرف می شود و در بیشتر جاها بجای بخشی از سیلیس (کوارتز) نقش فیلر را ایفا می کند.

آلومینا با افزایش محدودۀ پخت بدنه، ثبات و پایداری خوبی را در بدنه در حین پخت ایجاد می کند.

در جدول زیر نمونه ای از آنالیز شیمیایی انواع فلدسپارها نمایش داده شده است:

LoISo3K2ONa2OMgOCaOFe2O3TiO2AL2O3Sio2
۱.۴۴۰.۱۱۰.۹۳۰.۹۳۵.۸۲۰.۱۵۰.۰۶۰.۷۳۱۹.۴۹۶۸.۶۲ف سدیک
۱.۷۰.۷۳۶.۹۱۰.۳۵۰.۳۵۰.۲۹۱.۱۹۰.۳۱۵.۵۶۹.۹ف پتاسیک
۳.۹۳۰.۰۵۰.۴۴.۴۱۴.۴۱۳.۵۸۱۰۰.۹۴۱۸.۸۱۵۶.۶۵ف کلسیمی

 

با توجه به توضیحاتی که داده شد مشخص می گردد که تفاوت اساسی بین بدنه های کف و پرسلان درایجاد فازمولایت و همچنین خلوص مواد تشکیل دهنده در بدنه های پرسلان می باشد.

 

LoISo3K2ONa2OMgOCaOFe2O3TiO2AL2O3Sio2
۴.۷۰.۲۴۱.۰۲.۶۷۱.۶۵۱.۹۲۲.۸۰.۴۷۱۶.۰۷۳.۳۹بدنه کف
۴.۳۴۰.۲۱۱.۰۳.۱۴۱.۶۶۱.۲۹۰.۹۷۰.۴۵۱۷.۷۲۶۹.۹۹بدنه پرسلان

 

برای خرید اینترنتی بهترین کاشی و سرامیک می توانید از لینک زیر در فروشگاه اینترنتی خانه لاکچری اقدام نمایید:

خرید اینترنتی بهترین کاشی و سرامیک لاکچری

اشتراک گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *