POLITECHNIKA WARSZAWSKA
WYDZIA CHEMICZNY
ZAK AD TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I CERAMIKI
PROJEKTOWANIE CERAMICZNYCH TWORZYW
POROWATYCH
wiczenia laboratoryjne
1. Wprowadzenie
Z ceramik( porowat( cz*owiek styka si, od pocz(tku swoich dziejów. Naturalne materia*y
porowate, jakim s( wyroby z drewna, ko3ci, w*ókien naturalnych czy niewypalonej gliny s(
przyk*adem towarzyszenia tworzyw porowatych cz*owiekowi „od zawsze”. O ceramicznych
wyrobach porowatych mo7na mówi8 od chwili, gdy po raz pierwszy uda*o si, cz*owiekowi
zwi(za8 surowce ilaste metod( wypalania. W tamtym okresie nie potrafiono jeszcze
uzyskiwa8 g,stych polikrystalicznych tworzyw ceramicznych. W latach 30 XX wieku zacz,*o
pojawia8 si, zapotrzebowanie na ceramiczne tworzywa porowate do filtracji i areacji,
szczególnie w Niemczech. Ju7 wówczas otrzymywano tworzywa oparte na bazie 7wirów lub
piasków kwarcowych wi(zanych spoiwem z bakelitu, do napowietrzania 3cieków. W latach
60 duzo do tego zagadnienia wnie3li: Smirnowa, Matwiejew, Berkman i Mielnikowa.
Pojawiaj(ce si, w ostatnich latach ró7norodne zastosowania ceramiki, której parametry
u7ytkowe kszta*tuje porowato38 otwarta (ozn. Po) usun,*a niepostrze7enie w cieB osi(gni,cia
badaczy i producentów ceramiki 3ciernej. Pocz(tki wytwarzania ceramicznie wi(zanych
narz,dzi 3ciernych mia*o miejsce w fabryce porcelany w Engersburgu (Niemcy) w 1861 roku.
Intensywny rozwój badaB jak i produkcji tego typu materia*ów nast(pi* dopiero po
opracowaniu przemys*owej metody produkcji w,glika krzemu (Acheson, USA 1891) oraz
produkcji elektrokorundu na du7( skal, (Moyat, Hasslacher, Niemcy 1894). Tak wiec
przemys* ten od ponad 100 lat z powodzeniem wytwarza wyroby korundowe i z SiC o 3ci3le
prognozowanej porowato3ci przelotowej dla ch*odziwa oraz zbierania stru7yn materia*u
obrabianego. Niestety zamkni,te 3rodowisko tej dziedziny niech,tnie rozszerza*o swoje
do3wiadczenia na inne zastosowania. Warto jednak pami,ta8, 7e projektowanie struktur
porowatych zacz,*o si, od chemii, a nie od in7ynierii materia*owej, która to dziedzina
powsta*a w drugiej po*owie XX wieku.
Projektowanie i wytwarzanie ceramicznych tworzyw porowatych jest bardzo z*o7onym
zagadnieniem, które wymaga wspó*pracy naukowców z ró7nych dziedzin nauki, tj. chemii,
fizyki i in7ynierii materia*owej. Wybór surowców i parametrów technologicznych jest 3ci3le
zwi(zany z przysz*ym zastosowaniem i warunkami pracy projektowanego tworzywa. Istnieje
wiele czynników, zarówno makro- jak i mikroskopowych, które decyduj( o w*a3ciwo3ciach
ceramicznych tworzyw porowatych. Do czynników makroskopowych zalicza si, wielko38 i
kszta*t ziarna, sk*ad i ilo38 dodanego spoiwa, a tak7e parametry technologiczne: ci3nienie
prasowania oraz temperatur, i czas spiekania. Czynniki mikroskopowe, s( to wszelkie
procesy fizykochemiczne zachodz(ce podczas spiekania tych tworzyw, zachodz(ce zarówno
w obr,bie materia*u ziarnistego jak i spoiwa, a zw*aszcza na granicy tych faz, powoduj(ce
powstanie „szyjek” *(cz(cych poszczególne
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)