کاربرد ترکیبات استرانسیم در لعاب های سرامیکی

کاربرد ترکیبات استرانسیم به عنوان فلاکسی قوی در لعاب های سرامیکی از دیرباز شناخته شده بود و شاید از دلایل عمده ای که در فرمولاسیون ها کمتر مورد توجه بوده، تفاوت قیمت نسبی پایین تر و وفور سایر ترکیبات معادل آن را بتوان عنوان کرد. افزایش قیمت شدید ترکیباتی نظیر اکسید روی و محدودیت های زیست محیطی در مصرف برخی از دیگر ترکیبات لزوم بازنگری در انتخاب مواد اولیه را در صنعت لعاب ایجاب می کند.

اکسید استرانسیم در ترکیب لعاب

علی رغم شباهت خواص شیمیایی فلز استرانسیم درگروه دوم جدول تناوبی با کلسیم و باریم، اکسید آن رفتار متفاوت خود را در مذاب های سرامیکی دارا می باشد. اکسید استرانسیم دارای ساختار بلوری مکعبی است و به شکل سیلیکات استرانسیم در دامنه وسیعی از دما به عنوان فلاکس در لعاب می تواند موثر باشد. به دلیل ضریب شکست مناسب اکسید استرانسیم این ترکیب در ساخت شیشه های براق مورد استفاده بوده است و از این جنبه در منابع با اکسید سرب مقایسه شده است، در لعاب های استون ور جایگزینی بخشی از اکسید کلسیم با اکسید استرانسیم به افزایش براقیت منجر می شود. تجزیه حرارتی کربنات استرانسیم وجود یک تغییر فاز رومبوهدرال به هگزاگونال در ۹۲۵ و یک پیک تجزیه به اکسید در ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد را نشان می دهد که دمای دقیق تجزیه بستگی به فشار گاز محصول در اطراف نمونه دارد. این اکسید همانند اکسید روی و اکسید کلسیم می تواند در لعاب های مات برای ایجاد سطوح با ماتی زیبا و مناسب بکار رود. اکسید استرانسیم نظیر اکسید باریم پراکسید تشکیل نمی دهد بنابراین سبب آزاد شدن اکسیژن در مذاب نمی شود. اکسیژن آزاد شده از پراکسید می تواند در مذاب های ویسکوزتر سبب پیدایش پین هول در لعاب گردد. جایگزینی بخشی از باریم با اکسید استرانسیم سبب بهبود ذوب لعاب می گردد و نیز باعث اجتناب از سمیت باریم و بهبود لایه بافر می شود. افزایش اکسید استرانسیم به لعاب های ویسکوز سیلیکات زیرکونیم سبب کاهش ویسکوزیته در این لعاب ها می گردد. این اکسید به صورت کربنات استرانسیم یا سیلیکات استرانسیم جهت استفاده در صنعت لعاب سازی مناسب می باشند. لیکن استفاده از سیلیکات استرانسیم نسبت به کربنات استرانسیم در ترکیب فریت دارای مزیت هایی چون حذف پرت حرارتی و کاهش دمای ماکزیمم مذاب و ایجاد همگنی مناسب تر در مذاب و فقدان حباب گاز حاصل از تجزیه و نیز اجتناب از آثار گوگرد موجود در اغلب نمونه های کربنات استرانسیم می باشد.

جایگزینی فلاکس های لعاب با اکسید استرانسیم

جایگزینی اکسیدهای مختلف لعاب با کربنات استرانسیم در مقالات علمی متعددی مورد توجه محققین بوده است. جایگزینی اکسید روی با سیلیکات استرانسیم تغییرات محسوسی را از نظر خواص ظاهری لعاب نشان نمی دهد و شرایط فریت حاصل می تواند معادل ترکیب اولیه باشد. تغییرات نسبت به ترکیب اولیه حاوی اکسید روی به شرح زیر است:

• افزایش جزیی نقطه نرمی
• افزایش ضریب انبساط در حد کربنات کلسیم
• بهبود ویسکوزیته مذاب با قدرت بالای فلاکس اکسید استرانسیم
• کاهش حلالیت فریت در آب
• افزایش پایداری شیمیایی
• آزمون اتوکلاو و شوک حرارتی در شرایط مناسب در تمام جایگزینی ها

در جایگزینی اکسید روی با اکسید استرانسیم افزایش مقداری اندک اسید بوریک اغلب می تواند به ترکیبی با تطابق بسیار بالا با مشخصات فنی ترکیب اولیه منتهی گردد.

گردآوری شده توسط: پایگاه اطلاع رسانی کاشی و سرامیک سرام پخش

[flm_button link_address=”https://instagram.com/cerampakhsh” link_target=”_blank” icon_placement=”Left” button_text=”اینستاگرام ما را دنبال کنید” font_family=”Shabnam” font_size=”15px” button_size=”XS” button_color=”White” text_color=”Purple” button_hover=”HoverF-Purple” rounded_corners=”3″ box_shadow=”3″ custom_border_color=”9f5de2″ animate_icon=”Grow” icon=”fa-instagram”]