Керамика (определение, классификация). Виды керамики и особенности ее получения.

Керамика – это (с греческого “глина”) материал, получаемый спеканием неметаллического минерального сырья (глин).

По химическому составу керамику делят:

1) Оксидная – на основе оксидов алюминия и кремния

Al₂O₃ * 2SiO₂ * 2H₂O- каолинит

2) Безоксидная (карбиды металлов (MeC), бориды металлов (MeB),нитриды металлов (MeN))

По назначению керамика бывает:

1) Строительная – ценовая (кирпич)

                                  - кровельная (черепица)

                                    - облицовочная ( плитка)

                                    - санитарно-техническая (унитазы, умывальники)

2) бытовая – посуда, фарфор

3) специальная - электро-техническая (прекрасный изолятор), химическостойкая (химическая посуда)

Делится по температуре спекания(обжига):

1) Частичного спекания (t_спек-950-1200 С). Структура грубозернистая. Примеры – кирпич красный (t_спек-950С), плитка (t_спек-1200 С)

2) Полного спекания (t_спек-1250-1400С). Структура плотная, излом блестящий. Пример: фарфор

По структуре делятся:

1) Грубая (кирпич)

2) Тонкая (фарфор, фаянс)

Виды керамики:

1) Фаянс –t_обжига-1250 С

2) Фарфор –t_обжига- 1450 С

Сырье для получения фарфора – каолиновая (белая) глина

3) Терракота - керамика с пористым черепком, от бежевого цвета до черного

4) Майолик – керамика с цветными глазурями.

Сырье для производства глиняной керамики. Технологическая цепь производства глиняных керамических изделий.

Сырьем для производства и изготовления керамики является глина и добавки. Глины кроме собственно глинистых минералов содержат еще и примеси.

Глина – порода рыхлая, горная с чешуйчатыми частицами, толщиной < 0,001 мм, шириной – 0,1 мм

Глины бывают:

1) Каолинит

2) Галлуазит

3) Монтмориллонит

Функции глин в изделиях:

1) Образуют при обжиге камневидный материал

Примеси:

1) Кремнезём (кварц, песок) SiO₂, понижает пластичность

2) Глинозем Al₂O₃, повышает огнеупорность

3) Гематит Fe₂O₃понижает огнеупорность

В керамических изделиях для придания ему определенных свойств либо облегчения спекания вводят специальные добавки:

1) Флюсы, плавки- понижают температуру спекания – мел, мрамор, тальк, доломит

2) Парообразующие – образуют поры (угли, деревянная опилка)

3) Цветообразующие – оксиды разнообразных металлов

4) Оттощающие – противоусадочные (песок)

Технологическая цепь производства глиняных изделий

38. Полимеры: определение, классификация. Основные виды полимерных материалов.

Полимеры - химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до миллионов), молекулы которой состоят из многократно повторяющихся элементарных звеньев (мономеров).

Число звеньев, которыми определяется длина цепи макромолекулы полимера, называется степенью полиминизации.

(рисунок)

По происхождению полимеры различаются на:

1. Природные – образуются в результате жизнедеятельности животных и растений (целлюлоза, крахмал, белки, полисахариды)

2. Искусственные – результат переработки природных мономеров и полимеров, при этом сама структура исходного полимера остается неизменной, но повышается степень полиминизации.(примеры)

3. Синтетические полимеры – вещества, получаемые в результате синтеза из низко молекулярных веществ (полимеров), эти вещества не имеют аналогов в природе.

Название синтетического полимера образовалось от названия мономера с приставкой – поли.

По химическому составу полимеры делятся:

1. Органические – содержат С, H, O, P, S, N

Элементы органическ. содерж. в своем составе некоторые другие вещества: кремний, алюминий.

2. Неорганические – их основу составляют оксиды кремния, алюминия, кальция. Углеводородный скелет отсутствует.

По отношению к нагреву полимеры делятся на:

1. Термопластичные – при нагреве размягчаются, при охлаждении – переходит в твердое состояние, без изменения своих первоначальных свойств. Поскольку этот процесс обратим, такие полимеры могут перерабатываться вторично.

К термопластам относят: полиэтилен, полистирол,

2.Термореактивные – полимеры, в которых при нагревании происходит необратимый процесс, вторичн. переработке не подвергают.

Примеры: каучук, резина, эпоксидные пластики, фенопласты.

Основные виды полимерных материалов: волокна, слоистые пластики, пленки, покрытия, клей.

Основные свойства высокомолекулярных соединений:

1. Смертность – труднорастворим во много агрессивных средах, не влияют газы, кислоты (почти не вкл.)

2. Не имеют ясно выраженной точки плавления (т.е. стеклования)

3.Эластичность (способность к высоким деформациям при небольшой ее возвращен.и ее состав после ее снятия)

40.Основные технологии получения изделий из полимеров.

Компаундирование-создание полимерной композиции путем введения в базовый полимер различн функции-х добавок(пластификатор, стабилизатор, пламегаситель, красители, наполнители). Ингридиенты смешивают с гранулами базового полимера в смесителях, а затем сплавляют все комп-ты в единуюполим-ю композ-ю.

Литьё исполь-я для пр-ва изде-й из термапластич-х полимеров.

Прессование. Термоактивный материал подвергается однократному воздействию t° и давления. Оборудование-пресс.

Вспенивание. Исполь-я для подошвы и полестерола.Через эти полимеры продувают воздух или азот.

Армирование. В полимер добавляют длинное волокно(х/б, стекло).

39. Технологии получения синтетических полимеров.

Основное сырьё для пр-ва синт. пол-ов-продукты переработки нефти и угля. Сначала из них получают органичмономеры,далее синтезируют полимеры.

Полимеризация-процесс бра-явысокомолек-х соединений.

Реакция полимеризации проходит в хим.реакторах. Часто проходит в присутствие катализаторов.

Поликонденсация-объединение мономеров, которая сопровождается измене нием их хим. состава и выделением побочных продуктов.

Постепенно полимер образует мономер,далеедимер,далее триммер и т.д.

Полимеризация испол-я для пр-ва термоплст-х полимеров.

Поликонденсация для пр-ва термореактивных полимеров.