ما هو الخزف
- يعتبر البورسلين من أقدم الأشياء التي عرفها الإنسان.
- الفخار والسيراميك والسيراميك والبورسلين كلها أدوات متشابهة، لكن تختلف طريقة تصنيعها والمواد المستخدمة والمواصفات ودرجة الحرارة المستخدمة فيما بينها.
- وعثر على الأواني الفخارية والفخارية التي خلفها الرجل العجوز على أدلة على أنه كان يصنع الفخار ويستخدمه سواء كان ذلك كأدوات للأكل أو لحفظ الطعام.
- الخزف كلمة تعني الطين الذي احترق في النار.
- البورسلين عبارة عن زينة، وهي عبارة عن فخار مزجج بهيكل أبيض ناعم الحبيبات يكون عادة شفافًا، ويتميز عن الخزف الحجري المسامي في الصين.
- يُعرف الخزف بالفخار الذي يتردد صداها عند الاصطدام.
- في الغرب، إنها مادة شفافة عند حملها إلى الضوء، بعض الأواني الخزفية الفضفاضة غير شفافة للغاية بينما بعض الأواني الرقيقة شفافة إلى حد ما.
تاريخ الخزف
- نشأ القيشاني في الصين خلال عهد أسرة تانغ (618-907 م)، وهو عجينة صلبة أو خزفية “حقيقية”.
- ومع ذلك، لم يتم تطوير الخزف عالي الجودة، مقارنة بالأواني الحديثة، حتى عهد أسرة يوان (1279-1368 م).
- يتكون الخزف الصيني المبكر من الكاولين (الطين الصيني) والبيج غير اللامع، وهو نوع من الجرانيت الخشن.
- لم يكن الخزافون الأوروبيون غير معروفين قبل استيراد الأواني الصينية خلال العصور الوسطى.
- حاول الأوروبيون تقليد الخزف الصيني، لكنهم لم يتمكنوا من تحليل تركيبته الكيميائية، ولا يمكنهم تقليد مظهره.
- بعد مزج الزجاج بأكسيد القصدير لجعله معتمًا، حاول الحرفيون الأوروبيون الجمع بين الطين والزجاج المطحون.
- في عام 1707، نجح ألمانيان، هما Erinfried Walter von Zschimhaus و Johann Friedrich Boetger، في الجمع بين الصلصال والفلسبار المطحون، بدلاً من الزجاج المطحون المستخدم سابقًا.
مكونات البورسلين
- يشمل الخزف مواد مثل الطين والفلسبار، وهو معدن مصنوع في الغالب من سيليكات الألومنيوم، والصوان، وهو نوع من الكوارتز الصلب.
- السيليكا مركب من الأكسجين والسيليكون وهو أحد أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض.
- تبدأ مرحلة تصنيع السيراميك بطحن هذه المواد وتكسيرها وتنقيتها من الشوائب، ثم بعد ذلك يتم خلطها بالماء ويتم استخدام الترشيح المغناطيسي لإزالة الحديد من العجينة.
- بعد ذلك، يقوم الخزافون أو الحرفيون بتشكيل الخزف من الأواني والتحف وما إلى ذلك.
- بعد ذلك، تتعرض لدرجة حرارة منخفضة تدريجيًا لتبخر الملوثات المتطايرة وتقليل الانكماش.
- أثناء الحرق في هذه المرحلة، ترتفع درجة الحرارة لتصل إلى 1200 درجة مئوية، حيث توجد أفران خاصة ومحدثة لصناعة السيراميك.
- ثم يتم تبريده حتى نسمح للزجاج السائل بالتصلب والتبريد، ويكون لدينا رابطة قوية بين الحبيبات البلورية بعد التبريد، وبالتالي لدينا سيراميك قوي جدًا.
خصائص البورسلين
- الخواص الحرارية: لها خواص حرارية عالية ولذلك فهي تستخدم في العديد من المجالات الحرارية وخاصة في تطبيقات العزل الحراري.
- الخواص الميكانيكية: خواصه الميكانيكية ضعيفة، وتصنف مواد السيراميك على أنها روابط تساهمية أو أيونية. وأن لها بنية بلورية أو هلامية.
- الخواص الكهربائية: أصبحت الخواص الكهربائية لهذه المواد ذات أهمية متزايدة في التطبيقات التي تعتمد على مقياس ذرات المقياس الجزئي أو النانوي.
صناعة البورسلين
يمكن تصنيع السيراميك بأكثر من طريقة، وبعضها موجود منذ الحضارات القديمة. صُنع السيراميك باستخدام التصلب الحراري، والذي كان يبدأ بالمواد الخام، ثم يحولها إلى مواد صلبة حسب الشكل المطلوب، ومن أهم تقنيات التصنيع التي يجب توافرها لتصنيع مواد السيراميك ما يلي:
- تفاعلات المرحلة الغازية: وهي الخطوة الأساسية لصنع وتشكيل السيراميك. تنقسم هذه الطريقة إلى: طريقة ترسيب البخار الكيميائي، وأكسدة المعادن، وتفاعلات الترابط أو ما يسمى تفاعلات التشكيل.
- اعتماد المواد السائلة لتشكيل مواد أخرى: تشمل عمليات الصلصال الهلام والانحلال الحراري للمواد البوليمرية، تمهيدًا لتجميعها وتشكيلها على شكل قطع وأواني خزفية.
- يعتمد التصنيع على أنواع المساحيق المختلفة: تعتمد هذه الطريقة على عمليات الصهر التي تتم داخل قوالب المواد الخام، بحيث تأخذ المادة شكل الحاوية التي توضع فيها.
- استخدام تقنية النانو: فهي تساعد في الحصول على المواد المصنعة التي لا يتجاوز قطر جسيماتها ترتيب الميكرونات مما يزيد من تماسكها وجودة التصنيع مما يساعد في الحصول على إنتاج عالي الجودة لأوعية السيراميك.
جودة البورسلين
- يتم التحكم في جودة البورسلين من خلال طبيعة المواد الخام المضافة إليه أثناء عملية التصنيع.
- مراقبة التركيب الكيميائي وتوزيع حجم الجسيمات.
- يتم أيضًا قياس خصائص اللزوجة واللدونة والانكماش والقوة والمسامية واللون والتمدد الحراري.
- بالإضافة إلى ملاحظة العديد من هذه الخصائص التي يمكن التحكم فيها أثناء التصنيع باستخدام الأساليب الإحصائية.
- وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن تعديل جميع المواد الخام المذكورة لتحقيق الجودة المطلوبة.
الخزافون المشهورون
صناعة الخزف من الصناعات التي تحتاج إلى إبداع وإتقان ومهارات عالية، لذلك يجب أن يكون هناك خزافون مبدعون حتى تكون القطع المنتجة جميلة ورائعة.
- الخزاف أبو نصر البصري: وجد اسمه مكتوباً على العديد من القطع الخزفية القديمة.
- الخزاف أبو العز: وجد اسمه مكتوبًا على العديد من القطع الخزفية القديمة الموجودة في الفسطاط.
- الخزاف غزال: وجد اسمه مكتوباً على العديد من القطع الخزفية القديمة.
- الخزاف الغامض: وجد اسم هذا الخزاف مكتوبًا على العديد من القطع الخزفية القديمة.
- الخزاف الهرموزي: وُجد اسم هذا الخزاف مكتوباً على العديد من القطع الخزفية القديمة.
مستقبل البورسلين
- سيستمر فن السيراميك وأدوات المائدة عالية الجودة في تعزيز الثقافة، وستستمر التحسينات في التصنيع في إنتاجية Falcon وكفاءة الطاقة.
- على سبيل المثال، طورت شركة تصنيع أفران ألمانية، فرنًا نفقًا جاهزًا لإطلاق البورسلين عالي الجودة بسرعة في أقل من 5 ساعات، ويتم إطلاق النار عن طريق تقليل الغلاف الجوي جزئيًا، عند درجة حرارة قصوى تبلغ (1400 درجة مئوية).
- قد يضطر مصنعو منتجات البورسلين أيضًا إلى تعزيز جهود إعادة التدوير الخاصة بهم، بسبب تريندات في اللوائح البيئية.
- على الرغم من أن الخردة التي لم يتم تشكيلها يمكن إعادة تدويرها بسهولة، إلا أن حرق الخردة يمثل مشكلة: فهو قوي ميكانيكيًا، وبالتالي يصعب كسره، وعادة ما يتم إلقاؤه في مكبات النفايات.
- ومع ذلك، أظهرت الأبحاث الأولية أن الخردة التي تم إطلاقها يمكن إعادة استخدامها بعد التبريد الحراري، مما يجعلها أضعف وأسهل في التكسير، ويمكن بعد ذلك استخدام الخردة كمواد خام.
بعد الانتهاء من هذا المقال نتمنى ان نكون قد قدمنا لكم معلومات مفيدة وقيمة حول موضوعنا وهو: ما هو السيراميك.