Керамика: свойства, производство и применение

1. КЕРАМИКА

Давайте для начала узнаем , что такое керамика.

2.

Керамика — это группа
материалов, состоящих из
неорганических веществ,
которые создаются путем
обжига глин или других
формующихся материалов при
высоких температурах

3. Что мы сегодня узнаем:

История изобретений керамики.
Что мы
сегодня
узнаем:
Самые часто используемые виды
керамики. Их классификация.
Состав керамики.
Производство керамики.
Применение керамики.

4. История изобретения керамики

• Термин «керамика» происходит от греческого
слова «керамос», что означает - глина. С
древнейших времён вплоть до наших дней
керамические изделия занимают одно из
ведущих мест в декоративно-прикладном
искусстве всех народов мира.
• Изобретение керамики относится к
древнейшим периодам человеческой истории
и связано с необходимостью хранения пищи и
воды, а также с эстетическими и культурными
потребностями. Первые изделия появились
около 30 000 лет назад, что подтверждается
находками, сделанными в Японии и Китае.

5. Классификация керамики

тонкая керамика
керамика
грубая
Давайте рассмотрим некоторые из видов керамики

6. Фарфор и Фаянс (они относятся к тонкой керамике)

Фарфор и Фаянс выглядят похоже, но их состав и
метод изготовления различаются:
Технология производства:
Фарфор обжигают дважды: сначала до нанесения
глазури, затем после её застывания. Температура
достигает 1500°С.
Фаянс обжигают однократно при температуре 10001300°С.
Состав:
Фарфор: содержит больше каолина (белой глины), а
также кварц и полевой шпат (примерно 50%
каолина, 25% полевого шпата и 25% кварца). В
костяном фарфоре дополнительно присутствует
обожжённая костяная мука.
Фаянс: имеет меньшую долю каолина (25%),
включает шаровую глину (25%), кварц (35%) и
полевой шпат (15%). Больше примесей, из-за чего
структура получается более пористой.

7. Терракота (относится к тонкой керамике)

• Мелкая пластика из красной
глины была распространена
почти во всех древних
культурах. Небольшие
скульптуры и архитектурные
детали из терракоты
изготавливали в Древней
Греции, Древнем Китае,
Древней Индии и Древней
Америке.

8. Кирпич (относится к грубой керамике)

• Кирпич — это один из
древнейших и самых
надежных строительных
материалов, по сути,
искусственный камень
правильной формы . Он
бывает разных видов, но
большинство из нас
представляет себе именно
керамический (красный)
кирпич .

9. Изразцы (относится к грубой керамике)

• Изразцы — керамические
плитки для облицовки стен,
каминов, полов, печей,
водоёмов.
• Особенность: с обратной
стороны изразцы имеют вид
открытой коробки (румпы)
для закрепления в кладке.
Благодаря румпе
облицованная изразцами
печь лучше удерживает
тепло.

10. Гончарная керамика

• Гончарная керамика — это керамическиеизделия, созданные на гончарном
круге из глины(чаще всего — красножгущейся) с последующимобжигом.
Относится к грубой керамике (скрупнозернистым черепком).
• Типичные изделия:
• К гончарной керамике относятся разнообразныепредметы быта и декора:
• горшки,
• кувшины,
• чашки,
• вазы,
• декоративные фигурки и т. д.
• Историческая справка:
• Гончарный круг появился в третьем тысячелетиидо нашей эры (поздний
энеолит — раннийбронзовый век). Это изобретение значительноускорило и
упростило процесс созданиякерамических изделий по сравнению с
ручнойформовкой. Гончарное дело — одно издревнейших ремёсел, тесно
связанное сразвитием оседлого образа жизни.

11. Состав

Состав керамики может варьироваться в зависимости от назначения, но в
основном
включает следующие компоненты:
• 1. Глина: Основной компонент, который предоставляет пластичность. Глины
бывают разные (например, каолин, илиты, монтмориллониты) и каждая из них
обладает своими свойствами. Каолин, например, широко используется в
производстве фарфора.
• 2. Песок: Компонент, который придаёт структуру и увеличивает прочность
изделия. Песок часто добавляется для улучшения термостойкости и
уменьшения усадки.
• 3. Кварц: Это минерал, который используется для улучшения прочности и
радиационной стойкости. Кварц помогает предотвращать усадку керамики при
обжиге.
• 4. Флюсы: Это вещества, которые уменьшают температуру плавления основных
компонентов. Флюсы помогают улучшить стекловидность и облегчают процесс
обжига. Они могут быть как натуральными (например, сода, поташ), так и
искусственными.
• 5. Оксиды: Различные оксиды металлов добавляются для достижения
определённых цветовых эффектов и улучшения свойств керамики. Например,
оксиды железа могут придавать красный или коричневый цвет, тогда как оксиды
кобальта дают синий цвет.
• 6. Добавки: В некоторые составы могут добавляться дополнительные
компоненты, такие как полимеры, для улучшения пластичности, или
антисептики для повышения устойчивости к микробной активности.

12. Химические свойства

Плюсы выбора керамики, обусловленные её химическими свойствами,
напрямую вытекают из её способности противостоять разрушению в
агрессивных средах и при экстремальных температурах. Если металлы в
таких условиях ржавеют, плавятся или растворяются в кислотах, то
керамика остается "глухой" к окружающей химической агрессии.
Давайте рассмотрим некоторые из его свойств

13. 1. Инертность

Инертность в химии — это
неспособность вещества
вступать в химические реакции.
Простыми словами, инертные
вещества мало реагируют с
другими веществами.
Керамика в большинстве
случаев является химически
инертной, что позволяет ей не
вступать в реакцию с
множеством химических
веществ. Это особенно важно в
химической и
фармацевтической
промышленности.

14. 2. Коррозионная стойкость

Коррозионная стойкость — это способность материала
сопротивляться разрушению под воздействием окружающей
среды
Коррозионная стойкость: По сравнению с металлами и
некоторыми полимерами, керамика имеет высокую
коррозионную стойкость, что делает ее хорошим выбором
для оборудования, подвергающегося воздействию
агрессивных сред.

15. 3. Устойчивость к оксидированию

• Устойчивость к оксидированию:Керамика,
особенно оксидные керамики, устойчива к
окислению, что позволяет им сохранять свои
свойства при высоких температурах.

16. Производство керамики

Замешиваем тесто. Глину смешивают с песком и
другими добавками, добавляют воду. Получается
«глиняное тесто».
Лепим форму. Из этого теста делают будущую
посуду, кирпичи или плитку.(Это делают руками,
прессом или заливают в формочку)
Сушим. Заготовки оставляют на воздухе, чтобы
из них ушла лишняя вода. Если сразу сунуть в
печь - треснут.
Обжигаем в печи. Это самый важный шаг. В печи
при дикой жаре частички глины спекаются
(склеиваются намертво), и мягкая глина
превращается в камень, который уже не боится
воды.

17. Применение

• Керамика использует различные компоненты,
такие как глина, кварц и полевые шпаты, что
придаёт ей разнообразные характеристики и
возможности применения. Рассмотрим подробнее,
в каких областях и как используется керамика.
• Мы расскажем про самые часто
используемые

18. Строительство

• Керамика применяется в виде кирпичей и
черепицы, которые обеспечивают прочность,
тепло- и звукоизоляцию зданий. Керамические
плитки, используемые для облицовки стен и
полов, устойчивы к влаге и легко очищаются, что
делает их популярными в ванных комнатах и на
кухнях. Кроме того, керамические материалы
используются для изготовления сантехнических
изделий, таких как раковины, унитазы и ванны.

19. Медицина и Фармацевтика

• Керамика также нашла применение в медицине.
Выбор материала в качестве биосовместимого
композита позволяет создавать имплантаты и
протезы.
• Например, оксид алюминия и циркония
используется для производства зубных коронок и
ортопедических имплантатов благодаря своей
высокой прочности и близости к натуральным
костным тканям.

20. Кулинария

• Керамика традиционно используется для
производства посуды. Керамические тарелки,
чашки и горшки отлично удерживают тепло и
помогают готовить еду более равномерно.
Керамические изделия также часто используются в
печи, поскольку способны выдерживать высокие
температуры.

21. Искусство и декор

• Керамика популярна в творчестве и
дизайне интерьеров. Художники
создают уникальные керамические
изделия, от статуэток до сложных
скульптур, а также декоративные
плитки и элементы для оформления
помещений, придавая им
эстетическую ценность.

22.

• В заключении мы бы хотели сказать, что глина — это, пожалуй, единственный
материал, который проходит вместе с человечеством весь его путь: от первой
примитивной плошки до высокотехнологичных компонентов в ракетах и медицине.
Керамика уникальна тем, что соединяет в себе четыре стихии:
• Землю (основу), Воду (пластичность), Воздух (сушку) и Огонь (превращение).
• Сегодня мы убедились, что это не просто
• "горшки", а летопись цивилизации, искусство и наука одновременно.

23. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! :D

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!