ग्लेझ डीबगिंगमध्ये सीएमसी

ग्लेझच्या डीबगिंग आणि वापराच्या प्रक्रियेत, विशिष्ट सजावटीचे परिणाम आणि कार्यप्रदर्शन निर्देशकांची पूर्तता करण्याव्यतिरिक्त, त्यांना सर्वात मूलभूत प्रक्रिया आवश्यकतांची देखील पूर्तता करावी लागते. आम्ही ग्लेझ वापरण्याच्या प्रक्रियेतील दोन सर्वात सामान्य समस्यांची यादी करून त्यावर चर्चा करत आहोत.

१. ग्लेझ स्लरीची कार्यक्षमता चांगली नाही

सिरॅमिक कारखान्याचे उत्पादन सतत चालू असल्यामुळे, जर ग्लेझ स्लरीच्या कार्यक्षमतेत समस्या आली, तर ग्लेझिंगच्या प्रक्रियेत विविध दोष निर्माण होतात, ज्याचा थेट परिणाम उत्पादकाच्या उत्पादनांच्या उत्कृष्टतेच्या दरावर होतो. ही कार्यक्षमता महत्त्वाची आणि सर्वात मूलभूत आहे. आपण बेल जार ग्लेझसाठी ग्लेझ स्लरीच्या कार्यक्षमतेच्या आवश्यकतांचे उदाहरण घेऊया. एका चांगल्या ग्लेझ स्लरीमध्ये खालील गुणधर्म असावेत: चांगली तरलता, थिक्सोट्रॉपीचा अभाव, अवक्षेपणाचा अभाव, ग्लेझ स्लरीमध्ये बुडबुडे नसणे, योग्य प्रमाणात ओलावा टिकवून ठेवण्याची क्षमता आणि सुकल्यावर एक विशिष्ट मजबुती, इत्यादी. प्रक्रिया कार्यक्षमता. आता आपण ग्लेझ स्लरीच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणाऱ्या घटकांचे विश्लेषण करूया.

१) पाण्याची गुणवत्ता

पाण्याची कठीणता आणि pH हे ग्लेझ स्लरीच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात. सामान्यतः, पाण्याच्या गुणवत्तेचा प्रभाव प्रादेशिक असतो. एका विशिष्ट भागातील नळाचे पाणी प्रक्रिया केल्यानंतर साधारणपणे तुलनेने स्थिर असते, परंतु खडकांच्या थरांमधील विद्राव्य क्षारांचे प्रमाण आणि प्रदूषण यांसारख्या घटकांमुळे भूजल सामान्यतः अस्थिर असते. त्यामुळे, उत्पादकाच्या बॉल मिल ग्लेझ स्लरीसाठी नळाचे पाणी वापरणे सर्वोत्तम आहे, कारण ते तुलनेने स्थिर राहील.

२) कच्च्या मालातील विद्राव्य क्षारांचे प्रमाण

साधारणपणे, पाण्यातील अल्कली धातू आणि अल्कलाइन अर्थ धातूंच्या आयनांच्या अवक्षेपणामुळे ग्लेझ स्लरीमधील pH आणि संभाव्य संतुलनावर परिणाम होतो. त्यामुळे, खनिज कच्च्या मालाच्या निवडीमध्ये, आम्ही फ्लोटेशन, वॉटर वॉशिंग आणि वॉटर मिलिंगद्वारे प्रक्रिया केलेल्या सामग्रीचा वापर करण्याचा प्रयत्न करतो. कच्च्या मालातील विद्राव्य क्षारांचे प्रमाण हे धातुक शिरांच्या एकूण रचनेवर आणि अपक्षयाच्या तीव्रतेवर देखील अवलंबून असते. वेगवेगळ्या खाणींमध्ये विद्राव्य क्षारांचे प्रमाण वेगवेगळे असते. एक सोपी पद्धत म्हणजे, बॉल मिलिंगनंतर एका विशिष्ट प्रमाणात पाणी घालून ग्लेझ स्लरीच्या प्रवाह दराची चाचणी करणे. आम्ही तुलनेने कमी प्रवाह दर असलेल्या कच्च्या मालाचा वापर कमी किंवा अजिबात न करण्याचा प्रयत्न करतो.

३) सोडियमकार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोजआणि सोडियम ट्रायपॉलिफॉस्फेट

आमच्या आर्किटेक्चरल सिरॅमिक ग्लेझमध्ये वापरला जाणारा सस्पेंडिंग एजंट सोडियम कार्बोक्सीमेथिलसेल्युलोज आहे, ज्याला सामान्यतः सीएमसी (CMC) म्हणून ओळखले जाते. सीएमसीच्या रेणू साखळीची लांबी ग्लेझ स्लरीमधील त्याच्या चिकटपणावर थेट परिणाम करते. जर रेणू साखळी खूप लांब असेल, तर चिकटपणा चांगला असतो, परंतु ग्लेझ स्लरीमध्ये माध्यमात बुडबुडे सहज तयार होतात आणि ते बाहेर काढणे कठीण होते. जर रेणू साखळी खूप लहान असेल, तर चिकटपणा मर्यादित होतो आणि बंधनाचा परिणाम साधता येत नाही, तसेच काही काळ ठेवल्यानंतर ग्लेझ स्लरी खराब होण्याची शक्यता असते. त्यामुळे, आमच्या कारखान्यांमध्ये वापरले जाणारे बहुतेक सेल्युलोज हे मध्यम आणि कमी चिकटपणाचे असते. सोडियम ट्रायपॉलिफॉस्फेटची गुणवत्ता थेट त्याच्या किमतीशी संबंधित आहे. सध्या, बाजारातील अनेक उत्पादनांमध्ये गंभीर भेसळ आढळते, ज्यामुळे डिगमिंगच्या कार्यक्षमतेत मोठी घट होते. त्यामुळे, खरेदीसाठी सामान्यतः विश्वसनीय उत्पादकांची निवड करणे आवश्यक आहे, अन्यथा फायद्यापेक्षा तोटाच जास्त होईल!

४) परकीय अशुद्धता

सर्वसाधारणपणे, कच्च्या मालाच्या खाणकाम आणि प्रक्रियेदरम्यान काही प्रमाणात तेल प्रदूषण आणि रासायनिक फ्लोटेशन एजंट्स अपरिहार्यपणे येतात. शिवाय, सध्या अनेक कृत्रिम चिखलांमध्ये (आर्टिफिशियल मड्स) तुलनेने मोठ्या आण्विक साखळ्या असलेले काही सेंद्रिय पदार्थ (ऑरगॅनिक अॅडिटिव्ह्ज) वापरले जातात. तेल प्रदूषणामुळे थेट ग्लेझच्या पृष्ठभागावर अंतर्गोल दोष निर्माण होतात. फ्लोटेशन एजंट्स आम्ल-आम्लारी संतुलनावर परिणाम करतात आणि ग्लेझ स्लरीच्या प्रवाहीपणावर परिणाम करतात. कृत्रिम चिखलातील अॅडिटिव्ह्जमध्ये सामान्यतः मोठ्या आण्विक साखळ्या असतात आणि त्यात बुडबुडे तयार होण्याची शक्यता असते.

५) कच्च्या मालातील सेंद्रिय पदार्थ

अर्ध-आयुष्य, विभेदन आणि इतर घटकांमुळे खनिज कच्च्या मालामध्ये सेंद्रिय पदार्थ अपरिहार्यपणे मिसळले जातात. यापैकी काही सेंद्रिय पदार्थ पाण्यात विरघळण्यास तुलनेने कठीण असतात आणि कधीकधी हवेचे बुडबुडे तयार होऊन गाळणीत अडथळा निर्माण होतो.

२. बेस ग्लेझ व्यवस्थित जुळलेला नाही:

बॉडी आणि ग्लेझच्या जुळणीवर तीन पैलूंमधून चर्चा करता येते: फायरिंग एक्झॉस्ट रेंजची जुळणी, ड्रायिंग आणि फायरिंगमधील आकुंचनाची जुळणी, आणि प्रसरण गुणांकाची जुळणी. चला, त्यांचे एकेक करून विश्लेषण करूया:

१) फायरिंग एक्झॉस्ट मध्यांतर जुळवणी

वस्तू आणि ग्लेझच्या तापवण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, तापमान वाढल्याने अनेक भौतिक आणि रासायनिक बदल घडतात, जसे की: पाण्याचे शोषण, स्फटिक पाण्याचे उत्सर्जन, सेंद्रिय पदार्थांचे ऑक्सिडेटिव्ह विघटन आणि अजैविक खनिजांचे विघटन इत्यादी. विशिष्ट अभिक्रिया आणि विघटनाच्या तापमानावर ज्येष्ठ विद्वानांनी प्रयोग केले आहेत, आणि ते संदर्भासाठी खालीलप्रमाणे दिले आहे: ① खोलीचे तापमान -100 अंश सेल्सिअस, शोषलेल्या पाण्याचे बाष्पीभवन होते;

② २००-११८ अंश सेल्सिअस तापमानात कप्प्यांदरम्यान पाण्याचे बाष्पीभवन ③ ३५०-६५० अंश सेल्सिअस तापमानात सेंद्रिय पदार्थ जळून जाणे, सल्फेट आणि सल्फाइडचे विघटन ④ ४५०-६५० अंश सेल्सिअस तापमानात स्फटिकांचे पुनर्संयोजन, स्फटिकजलाचे निष्कासन ⑤ ५७३ अंश सेल्सिअस तापमानात क्वार्ट्जचे रूपांतरण, आकारमानात बदल ⑥ ८००-९५० अंश सेल्सिअस तापमानात कॅल्साइट, डोलोमाइटचे विघटन, वायूंचे निष्कासन ⑦ ७०० अंश सेल्सिअस तापमानात नवीन सिलिकेट आणि जटिल सिलिकेट टप्प्यांची निर्मिती.

वर दिलेले संबंधित विघटन तापमान प्रत्यक्ष उत्पादनात केवळ संदर्भ म्हणून वापरले जाऊ शकते, कारण आपल्या कच्च्या मालाचा दर्जा दिवसेंदिवस खालावत चालला आहे आणि उत्पादन खर्च कमी करण्यासाठी भट्टीतील भाजण्याचे चक्र अधिकाधिक लहान होत चालले आहे. त्यामुळे, सिरॅमिक टाइल्सच्या बाबतीत, जलद भाजण्याच्या प्रतिसादात संबंधित विघटन प्रतिक्रिया तापमान देखील उशिरा येते आणि उच्च तापमान क्षेत्रात केंद्रित झालेल्या धुरामुळे विविध दोष निर्माण होतात. मोमोज लवकर शिजावेत यासाठी, आपल्याला बाह्य आवरण आणि सारणावर खूप मेहनत घ्यावी लागते, जसे की बाह्य आवरण पातळ करणे, सारण कमी ठेवणे किंवा सहज शिजणारे सारण वापरणे इत्यादी. सिरॅमिक टाइल्सच्या बाबतीतही हेच खरे आहे. भाजणे, बाह्य आवरण पातळ करणे, ग्लेज भाजण्याची श्रेणी वाढवणे इत्यादी. बाह्य आवरण आणि ग्लेज यांच्यातील संबंध मुलींच्या मेकअपसारखाच आहे. ज्यांनी मुलींचा मेकअप पाहिला आहे, त्यांना हे समजणे कठीण जाणार नाही की बाह्य आवरणावर खालचा आणि वरचा ग्लेज का असतो. मेकअपचा मूळ उद्देश कुरूपता लपवणे नसून तिला सुंदर बनवणे हा आहे! पण जर तुम्हाला चुकून थोडा घाम आला, तर तुमच्या चेहऱ्यावर डाग पडतील आणि तुम्हाला ॲलर्जी होऊ शकते. सिरॅमिक टाइल्सच्या बाबतीतही हेच खरे आहे. त्या मूळतः चांगल्या भाजल्या गेल्या होत्या, परंतु अपघाताने त्यात बारीक छिद्रे पडली, मग सौंदर्यप्रसाधने हवा खेळती राहण्याकडे लक्ष का देतात आणि वेगवेगळ्या त्वचेच्या प्रकारानुसार निवड का करतात? वेगवेगळी सौंदर्यप्रसाधने, खरे तर, आमचे ग्लेझ सारखेच असतात, वेगवेगळ्या बॉडींसाठी, त्यांना अनुकूल असे वेगवेगळे ग्लेझ देखील आमच्याकडे असतात. एकदा भाजलेल्या सिरॅमिक टाइल्सबद्दल, मी मागील लेखात नमूद केले आहे: जर हवा उशिरा बाहेर काढली जात असेल तर अधिक कच्चा माल वापरणे आणि कार्बोनेटसह द्विसंयुजी अल्कलाइन अर्थ धातूंचा समावेश करणे चांगले राहील. जर ग्रीन बॉडी लवकर बाहेर काढली जात असेल, तर अधिक फ्रिट्स वापरा किंवा कमी ज्वलनशीलतेच्या पदार्थांसह द्विसंयुजी अल्कलाइन अर्थ धातूंचा समावेश करा. हवा बाहेर काढण्याचे तत्त्व असे आहे: ग्रीन बॉडी बाहेर काढण्याचे तापमान सामान्यतः ग्लेझच्या तापमानापेक्षा कमी असते, त्यामुळे खालून वायू बाहेर काढल्यानंतर ग्लेझ केलेला पृष्ठभाग अर्थातच सुंदर दिसतो, परंतु प्रत्यक्ष उत्पादनात हे साध्य करणे कठीण आहे, आणि बॉडीमधून वायू बाहेर काढण्याची प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी ग्लेझचा मऊ होण्याचा बिंदू योग्यरित्या मागे सरकवणे आवश्यक आहे.

२) वाळवणे आणि भाजणे यामधील आकुंचनाची जुळवणी

प्रत्येकजण कपडे घालतो, आणि ते तुलनेने आरामदायक असले पाहिजेत, नाहीतर थोडासा निष्काळजीपणा झाला तरी शिवण उसवते. त्याचप्रमाणे, वस्तूवरील ग्लेजसुद्धा आपण घालतो त्या कपड्यांसारखेच आहे, आणि ते व्यवस्थित बसले पाहिजे! म्हणून, ग्लेजचे सुकताना होणारे आकुंचनसुद्धा कच्च्या वस्तूशी जुळणारे असावे, आणि ते खूप जास्त किंवा खूप कमी नसावे, नाहीतर सुकताना तडे जातील आणि तयार विटेत दोष निर्माण होतील. अर्थात, सध्याच्या ग्लेज कामगारांचा अनुभव आणि तांत्रिक पातळी पाहता असे म्हटले जाते की ही आता फार अवघड समस्या राहिलेली नाही, आणि सर्वसाधारणपणे ग्लेज बनवणारे कारागीरसुद्धा मातीवर खूप चांगले प्रभुत्व मिळवतात, त्यामुळे वरील परिस्थिती सहसा उद्भवत नाही, अपवाद फक्त अत्यंत कठोर उत्पादन परिस्थिती असलेल्या काही कारखान्यांचा.

३) विस्तार गुणांक जुळवणी

साधारणपणे, कच्च्या वस्तूचा प्रसरण गुणांक हा ग्लेजच्या प्रसरण गुणांकापेक्षा किंचित जास्त असतो, आणि भाजल्यानंतर कच्च्या वस्तूवर ग्लेजवर संपीडन ताण (compressive stress) येतो, ज्यामुळे ग्लेजची औष्णिक स्थिरता चांगली राहते आणि त्याला सहज तडे जात नाहीत. सिलिकेट्सचा अभ्यास करताना हा सिद्धांत आपण शिकलाच पाहिजे. काही दिवसांपूर्वी एका मित्राने मला विचारले: ग्लेजचा प्रसरण गुणांक कच्च्या वस्तूच्या प्रसरण गुणांकापेक्षा जास्त असतो, त्यामुळे विटांचा आकार वाकडा होतो, पण ग्लेजचा प्रसरण गुणांक कच्च्या वस्तूच्या प्रसरण गुणांकापेक्षा कमी असतो, तरीही विटांचा आकार वक्र का होतो? असे म्हणणे तर्कसंगत आहे की, उष्णता देऊन प्रसरण पावल्यानंतर, ग्लेज मूळ वस्तूच्या प्रसरण गुणांकापेक्षा मोठा असतो आणि त्यामुळे तो वक्र होतो, आणि ग्लेज मूळ वस्तूच्या प्रसरण गुणांकापेक्षा लहान असतो आणि त्यामुळे तो वाकडा होतो…

उत्तर देण्याची मला घाई नाही, चला आपण औष्णिक प्रसरण गुणांक म्हणजे काय ते पाहूया. सर्वप्रथम, ते एक मूल्य असले पाहिजे. ते कोणत्या प्रकारचे मूल्य आहे? हे पदार्थाच्या आकारमानाचे मूल्य आहे जे तापमानानुसार बदलते. बरं, ते "तापमानानुसार" बदलत असल्यामुळे, तापमान वाढल्यावर आणि कमी झाल्यावर ते बदलेल. सिरॅमिक्समध्ये आपण सामान्यतः ज्या औष्णिक प्रसरण गुणांकाचा उल्लेख करतो, तो वास्तविक पाहता आकारमान प्रसरण गुणांक आहे. आकारमान प्रसरण गुणांक साधारणपणे रेषीय प्रसरण गुणांकाशी संबंधित असतो, जो रेषीय प्रसरणाच्या सुमारे ३ पट असतो. मोजलेल्या प्रसरण गुणांकाला सामान्यतः एक अट असते, ती म्हणजे, "एका विशिष्ट तापमान मर्यादेत". उदाहरणार्थ, साधारणपणे २०-४०० अंश सेल्सिअस तापमानातील मूल्याचा आलेख कसा असतो? जर तुम्ही ४०० अंशांच्या मूल्याची ६०० अंशांशी तुलना करण्याचा आग्रह धरला, तर अर्थातच, त्या तुलनेतून कोणताही वस्तुनिष्ठ निष्कर्ष काढता येणार नाही.

प्रसरण गुणांकाची संकल्पना समजून घेतल्यानंतर, आपण मूळ विषयाकडे परत येऊया. टाइल्स भट्टीत तापवल्यानंतर, त्यांच्यात प्रसरण आणि आकुंचन या दोन्ही अवस्था येतात. आपण आधी औष्णिक प्रसरण आणि आकुंचनामुळे उच्च तापमान क्षेत्रात होणाऱ्या बदलांचा विचार करणार नाही. का? कारण, उच्च तापमानात, कच्चा पदार्थ (ग्रीन बॉडी) आणि ग्लेज दोन्ही लवचिक (प्लास्टिक) असतात. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, ते मऊ असतात आणि त्यांच्या स्वतःच्या ताणापेक्षा गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव जास्त असतो. आदर्श स्थितीत, कच्चा पदार्थ सरळ आणि सपाट असतो आणि प्रसरण गुणांकाचा प्रभाव नगण्य असतो. सिरॅमिक टाइल उच्च-तापमान विभागातून गेल्यानंतर, ती जलद थंड होणे आणि हळू थंड होणे या प्रक्रियेतून जाते आणि लवचिक पदार्थापासून सिरॅमिक टाइल कठीण होते. तापमान कमी झाल्यावर, आकारमान आकुंचन पावते. अर्थातच, प्रसरण गुणांक जितका जास्त, तितके आकुंचन जास्त आणि प्रसरण गुणांक जितका कमी, तितके संबंधित आकुंचन कमी होते. जेव्हा पदार्थाचा प्रसरण गुणांक ग्लेजपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा थंड होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान पदार्थ ग्लेजपेक्षा जास्त आकुंचन पावतो आणि वीट वाकडी होते; जर वस्तूचा प्रसरण गुणांक ग्लेझच्या प्रसरण गुणांकापेक्षा कमी असेल, तर थंड होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान ग्लेझशिवाय वस्तू आकुंचन पावते. जर विटा खूप जास्त असतील, तर त्या उलट्या होतील, त्यामुळे वरील प्रश्नांचे स्पष्टीकरण देणे अवघड नाही!