A 6 szakasz agyag áthalad a hőmérsékletváltozás során
Ahogy egy kemence felgyullad és lehűl, a hőmérséklet változása mélyreható változásokat hoz az agyagban . Az agyag ebből a puha, teljesen törékeny anyagból olyan keménységű, vízzel, széltől és időtől áthatolhatatlan. A változás majdnem misztikus a teljes metamorfózisában, és úgy vélik, ha nem ilyen gyakori.
01/08
Első szakasz: légköri szárítás
Számos esemény történhet agyaggal az időben egy kemencében. Beth E Peterson Amikor fazék kerül a kemencébe, szinte mindig csontszáraz. Az agyagrészecskék közötti terekben azonban még mindig van víz.
Mivel az agyagot lassan melegítik, ez a víz elpárolog az agyagból. Ha az agyagot túl gyorsan felmelegítik, akkor a víz az agyagtest belsejében gőzzel gurul, és robbanásszerűen hat a potra.
Amint elérte a víz forráspontját (212 ° F és 100 ° C tengerszint feletti magasságban), az atmoszferikus víznek mindegyikéből el kellett párolognia. Ez az agyag tömörítéséhez és a minimális zsugorodáshoz vezet. A zsugorodásról további információt olvashat arról, hogy miért clay testek zsugorodnak.
Ha látni szeretné, mi történik a kemencében agyaggal, kattintson a miniatűr kép alatt a "Teljes méret megtekintése" gombra.
02/08
Második szakasz: Carbon és kén égése
Agyagtestek mindegyike tartalmaz bizonyos mennyiségű szén, szerves anyagok és kén. Ezek mind 572,10 és 1470 ° F (300 ° és 800 ° C) között égnek. Ha valamilyen oknál fogva (például rossz szellőzés a kemencében) ezek nem képesek elégetni az agyagtestről, akkor szén-dioxid keletkezik, ami jelentősen gyengíti az agyagtestet.
03/08
Harmadik szakasz: vegyileg kombinált vízzel vezetett
Az agyag úgy jellemezhető, mint egy alumínium-oxid molekula és két molekula szilícium-dioxid, amely két molekula vízzel van összekötve. Még miután az atmoszférikus víz eltűnt, az agyag még mindig tartalmaz 14 tömeg% kémiai kötésű vizet. A pot lényegesen könnyebb, de fizikai zsugorodás nélkül.
Ez a kémiailag kombinált víz kötése fellazul. A széndioxid és a kén átfedése során a kémiai kötésű víz az agyagtestből 660 ° és 1470 ° F (350 ° C és 800 ° C) között távozik. Ha a víz túl gyorsan hevül, ismét gőzrobbanást okozhat az agyagtestben. Mindezen változtatások és több, hogy a tüzelési ütemterv lehetővé teszi a lassú felhalmozódást.
04/08
Negyedik szakasz: A kvarc inverzió előfordul
A fazekasok szilícium-dioxidot neveznek, de a szilícium-dioxid kvarc néven is ismert. A kvarc kristályos szerkezete változik bizonyos hőmérsékleteken. Ezek a változások inverzként ismeretesek. Az egyik ilyen inverzió 1060 ° F-on (573 ° C) következik be.
A kristályszerkezetben bekövetkező változás valójában a kerámiák 2% -os növekedését okozza a melegítés során, és ezt a 2% -ot elveszíti, miközben lehűl. A kvarc törlése során a heveder törékeny, és a kemence hőmérsékletét lassan fel kell emelni és később le kell hűteni.
05/08
Ötödik szakasz: Szinterezés
Mielőtt az üveggyártó oxidok elolvadnának, az agyagrészecskék már egymáshoz tapadnak. Kb. 1650 ° F (900 ° C) kezdetén az agyagrészecskék megolvadnak. Ezt a cementelési folyamatot szinterelésnek nevezik. Miután a fazekas szinterezett, ez már nem igazán agyag, hanem kerámia anyag lett.
A bicikli tüzelés általában 1730 ° F (945 ° C) hőmérsékleten történik, miután az áru szinterezett, de még porózus és még nem üvegezett. Ez lehetővé teszi, hogy a nedves, nyers mázasok ragaszkodjanak a kerámiához, anélkül, hogy szétesnek.
06/08
Hatodik színpad: vitrifikáció és érettség
Az agyagtestek érlelése a test vitrifikációjának egyensúlya a keménység és a tartósság elérése, valamint a vitrifikáció, hogy az áru elkezd deformálódni, süllyedni vagy pocsolyázni a kemencében.
A vitrifikáció fokozatos folyamat, amely során a könnyen olvadt anyagok ezt megteszi, feloldva és kitöltve a több tűzálló részecskék közötti tereket. Az olvadt anyagok elősegítik a további olvasztást, valamint az agyagtest tömörítését és megerősítését.
Ebben a szakaszban is kialakul a mullit (alumínium-szilikát). Ezek hosszú, tűszerű kristályok, amelyek kötőanyagként hatnak, az agyagtestet kötik tovább és erősítik tovább.
07. 08
Érési hőmérsékletekAz agyag hőmérséklete lőtt, ami óriási különbséget jelent. Az egyik hőmérsékleten lerakott agyag puha és porózus lehet, ugyanazon agyag magasabb hőmérsékleten égett, kemény és áthatolhatatlan lehet.
Szükséges továbbá megjegyezni, hogy különböző agyagok különböző hőmérsékleteken érik el, összetételük függvényében. A vörös cserépedény nagy mennyiségű vasat tartalmaz, amely fluxusként hat. Egy agyagos agyagtest kb. 1830 ° F (1000 ° C) hőmérsékleten képes lejáratni, és 2280 ° F (1250 ° C) hőmérsékleten olvad. Másrészt egy porcelán test, amely tiszta kaolinból készül, nem érhet kb. 2500 ° F-ig (1390 ° C), és nem olvad tovább 3270 ° F-ig (1800 ° C).
08. 08
Hűtés közben
Van még egy olyan esemény, amellyel az agyag megy keresztül, ezúttal, ahogy lehűl. Ez a cristobalitnak, a kristályos szilícium-dioxid kristályos formájának hirtelen zsugorodása, mivel túlmelegszik a 420 ° F (220 ° C) alatt. A Cristobalite minden agyagtestben megtalálható, ezért óvatosan kell lassan lehűlni a kemencét, miközben átmegy a kritikus hőmérsékleten. Ellenkező esetben az edények repedéseket okoznak.