انواع لعاب سرامیک و ویژگی هر یک از آنها

انواع لعاب سرامیک و ویژگی آنها

لعاب در ساخت ظروف سرامیکی ماده‌ای است که به منظور بهبود ویژگی‌های ظروف سرامیکی استفاده می‌شود. لعاب از ترکیبات مختلف تشکیل شده و پس از پخت ظروف سرامیکی، روی سطح آنها را می‌پوشاند.

در واقع، لعاب باعث می‌شود ظروف سرامیکی ظاهری زیبا و مقاومت بیشتری داشته باشند.

لعاب در فرآیند ساخت سرامیک به عنوان یک پوشش نازک عمل می‌کند و موارد زیر را بهبود می‌بخشد:

ضدآبی: لعاب باعث می‌شود سطح ظروف ضدآب شود و از جذب آب جلوگیری کند. این ویژگی مهم است تا ظروف سرامیکی به راحتی از آب یا مایعات دیگر تاثیر نگیرند و از تغییر شکل یا خرابی جلوگیری شود.

لطافت سطح: لعاب باعث می‌شود سطح ظروف صاف‌تر و لطیف‌تر باشد. این ویژگی زیبایی و راحتی در استفاده را افزایش می‌دهد.

مقاومت در برابر خط و خش: با پوشش سطح ظروف، لعاب باعث می‌شود آنها مقاومت بهتری در برابر خط و خش داشته باشند.

رنگ و طراحی: لعاب می‌تواند به عنوان پایه رنگی و پوششی برای طراحی‌ها و نقوش سطح ظروف سرامیکی عمل کند.

لعاب‌ها از مواد مختلفی تشکیل شده‌اند. انتخاب نوع خاصی از لعاب بستگی به نوع سرامیک و ویژگی‌های مورد نظر دارد.

با دقت در سطح ظاهری اشیاء و ظروف سرامیکی به آسانی می توان پی برد که آنها دارای تغییرات زیاد عینی می باشند. زبری، نرمی، شفافی، ماتی، نورپذیری و غیره انواع لعاب را از یکدیگر متمایز می سازد.

گرچه می توان تغییرات بی نهایت در سطح ظاهری اشیا لعابدار مشاهده نمود ولی تمام لعاب ها را تنها در چند دسته مشخص باید مطالعه کرد.

و این درجه بندی را می توان از راه های مختلفی انجام داد. درجه حرارتی که لعاب در آن مرحله به حالت شیشه تبدیل می گردد، موادی که در ساختمان لعاب بکار برده شده است می توانند منشا این درجه بندی باشند، برای آشنایی بیشتر با لعاب ها با شهر سفال همراه باشید.

فرمول لعاب

پیش از این راجع به انواع لعاب و خواص مهم آن در مقاله گذشته با موضوع لعاب چیست به طور کامل صحبت کردیم حال می خواهیم به طور کامل به موضوع انواع لعاب بپردازیم، در ابتدا نحوه فرمول نویسی لعاب را توضیح می دهیم.

برای نوشتن فرمول لعاب جدید بایستی نوع لعاب و طریقه پخت را در نظر گرفت زیرا حرارتی که لعاب در آن پخته می شود راهنمای اصلی مواد تشکیل دهنده آن است و همینطور مرغوبیت لعاب از لحاظ نرمی _ براقی، صافی و رنگ شدیدا” تابع مواد تشکیل دهنده آن است.

ترکیب شیمیایی انواع لعاب و اجزاء تشکیل دهنده آنها، به روش های متفاوتی می توانند بیان شوند. در عمل فرمول لعاب ها معمولا” یا بر اساس مواد اولیه تشکیل دهنده آنها و یا براساس درصد اکسیدهای موجود و یا بالاخره براساس نسبت های مولکولی اکسیدهای تشکیل دهنده لعاب ها بیان می گردد. 

در “فرمول بارگیری” لعاب، اجزاء تشکیل دهنده لعاب ها براساس مقدار و یا درصد مواد اولیه تشکیل دهنده آنها بیان می شوند.

به عنوان مثال در اینجا فرمول بار یک لعاب مشاهده می گردد  (فلدسپات ۴۲% _ کائولن۱۳% _ سیلیس۲۷% _ سنگ آهک ۱۸%) بیان ترکیب و اجزاء تشکیل دهنده لعاب به صورت “فرمول بار” دارای این مزیت می باشد که در این روش، مواد اولیه مشخص گردیده و بنابراین می توان برای مثال به واکنش های مختلفی که حین پخت، براساس نوع مواد اولیه به وقوع می پیوندد پی برد.

ولی متاسفانه این روش دارای یک عیب بزرگ می باشد، بدین معنی که بدون انجام محاسبات لازم نمی توان به مقدار حقیقی اکسیدهای مختلف تشکیل دهنده لعاب پی برد. بنابراین در مواردی که ترکیب لعاب ها به صورت ” فرمول بار” بیان شده باشند پیش بینی خواص لعاب و مقایسه ویژگی های انواع لعاب با یکدیگر مشکل است.

به همین دلیل معمولا “فرمول بار” لعاب ها در شرایط خاص و در موارد لزوم کاربرد داشته و استفاده از آنها درتمامی موارد رایج نمی باشد.

از حدود قرن نوزدهم به بعد تلاش های زیادی صورت گرفت که یک روش فرمول نویسی صحیح برای لعاب ها ابداع گردد تا پیش بینی خواص لعاب ها و مقایسه آنها با یکدیگر به سهولت انجام شده و اصولا” از بروز هرج و مرج در درک و تشخیص لعاب ها جلوگیری شود.

همچنین بخوانید: لعاب چیست؟

تقسیم بندی و ترکیب انواع لعاب

متاسفانه تاکنون هیچ نوع معیار عمومی و مورد پذیرش عموم برای تقسیم بندی انواع لعاب وجود نداشته است. در بعضی موارد لعاب ها بر اساس ترکیب آنها ممکن است به دو دسته لعاب های سربی، سرب و یا بر اساس مواد اولیه لعاب ها به دو دسته لعاب های خام و فریت شده تقسیم گردند.

در موارد دیگر ممکن است معیار تقسیم بندی لعاب ها، شکل ظاهری آنها بعد از پخت در نظر گرفته شده و لعاب ها بر این اساس به دسته های گوناگون مثل لعاب شفاف، لعاب مات، لعاب اطلسی، لعاب کدر و غیره تقسیم گردند.

به هر حال عمومی ترین و رایج ترین معیار تقسیم بندی انواع لعاب ها در حال حاضر، درجه حرارت پخت آنهاست. بر این اساس می توان لعاب ها را به پنج دسته مختلف به شرح زیر تقسیم نمود:

۱_ لعاب هایی با درجه حرارت پخت بسیار پایین، معروف به لعاب های “راکو”

درجه حرارت پخت این لعاب راکو کمتر از حدود ۹۰۰ و به طور معمول حدود ۷۵۰ تا ۹۰۰ درجه می باشد. ترکیب این لعاب ها بسیار ساده بوده و معمولا چنین لعاب هایی به مقدار زیاد حاوی اکسید سرب و نیز گاهی اکسید بر بوده و آلومین در ترکیب این لعاب ها یا اساسا وجود ندارد و یا به مقدار کمی موجود می باشد.

همچنین بخوانید: لعاب راکو چیست؟

۲_ لعاب هایی با درجه حرارت پخت پایین، معروف به لعاب های “ماجولیکا”

منظور از لعاب ماجولیکا به طور کلی لعاب هایی با درجه حرارت پخت ببن ۹۰۰ تا حدود ۱۰۲۰ درجه سانتی گراد می باشد.

در لعاب ماجولیکا اگرچه اکسید سرب و نیز اکسید بُر گدازآورهای عمده می باشند ولی مقادیری از اکسیدهای قلیایی خاکی نیز مورداستفاده قرار می گیرند.

در مورد لعاب ماجولیکا یک تجربه توسط بعضی از تولیدکنندگان وجود دارد که اگر یک ظرف خام داشته باشید و روی آن یک لایه انگوب بزنید، انگوبی که از مواد بدنه و سیلیس بیشتر باشد، سپس نقاشی خود را انجام دهید و بعد روی ظرف لعاب شفاف بزنید و همه این ها را باهم بپزید ماجولیکای زیبایی خواهید داشت.

۳_ لعاب هایی با درجه حرارت پخت متوسط، معروف به لعابهای “ارتن ور”

درجه حرارت پخت این نوع لعاب ها تقریبا در محدوده ۱۰۲۰ تا ۱۱۶۰ درجه سانتی گراد می باشد. در ترکیب این نوع لعاب ها نسبت سیلیس به اکسیدهای بازی به حدود ۲٫۵ تا ۳٫۵ افزایش می یابد.

به همین ترتیب مقدار آلومین نیز درحدود ۰٫۲۵ تا ۰٫۳۵ می باشد. مقدار اکسیدهای قلیایی خاکی نیز در این لعاب ها افزایش یافته و معمولا اکسید بُر در این لعاب ها به مقدار حدود ۰٫۲ تا ۰٫۱ مقدار سیلیس وجود دارد. در این لعاب ها اکسید سرب به راحتی می تواند حذف گردد.

۴_ لعاب هایی با درجه حرارت پخت بالا، معروف به لعاب های “فراورده های بهداشتی”

این نوع لعاب ها دارای درجه حرارت پخت حدود ۱۱۶۰ تا ۱۲۶۰ و به طور معمول تر حدود ۱۲۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی گراد می باشند.

اگرچه در بعضی از این لعاب ها اکسید بُر ممکن است مصرف گردد ولی به طور معمول این نوع لعاب ها حاوی اکسید بُر نمی باشد.

در این دسته از لعاب ها ، اکسیدهای قلیایی خاکی گدازآور اصلی مورد استفاده قرار می گیرند . همچنین معمولا اکسید باریُم، و در موارد کمتر اکسید روی به عنوان گداز آورهای فرعی در کنار اکسیدهای کلسیم، سدیم و پناسیم وجود دارند.

با توجه به اینکه در ترکیب این لعاب ها اکسید سرب به هیچ وجه، و اکسید بُر در اکثر موارد، مورد استفاده قرار نمی گیرند، بنابراین معمولا لعاب های این دسته، خام بوده و از فریت استفاده نمی شود.

در زیر فرمول دو نمونه از این دسته لعابها آورده شده است.

۵_ لعابهایی با درجه حرارت پخت بسیار بالا، معروف به لعابهای “پرسلان “

درجه حرارت پخت این دسته از انواع لعاب به طور کلی بالاتر از حدود ۱۲۶۰ و معمولا حدود ۱۲۸۰ تا ۱۴۰۰درجه سانتی گراد می باشد.

در ترکیب این نوع لعاب ها نسبت بین مقدار سیلیس به اکسیدهای بازی از حدود ۴٫۵ تا حدود ۱۰ متغیر است . بر همین اساس مقدار آلومین نیز معمولا حدود ۰٫۴۵ تا ۱ می باشد.

گداز آور اصلی این نوع لعاب ها اکسید کلسیم بوده و در کنار اکسید کلسیم همیشه مقادیری از اکسیدهای سدیم، پتاسیم و در موارد کمتر منیزیم، مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این گداز آورها در بعضی مواقع ندرتا ممکن است از اکسید روی و یا باریُم استفاده شود.

۶_ لعابهای چینی و حرارت بالا

لعابهایی که درجه حرارت ذوب آنها از ۱۱۹۰ و ۱۲۱۰ درجه بالاتر است لعابهای چینی یا حرارت بالا نامیده می شوند. لعابهای چینی عموما صاف و شفاف و بیرنگ می باشند.

لعاب های ویژه

به طور معمول، لعاب ها دارای سطحی “براق”، “شفاف” و یکدست می باشند. با این همه بسیاری از لعاب هایی که عملا در صنعت سرامیک مورد استفاده قرار می گیرند ممکن است به دلیل نیازهای فنی و یا تزیینی دارای چنین سطوحی نبوده و به عنوان مثال سطح آنها “مات و کدر” باشد.

این نوع لعاب ها که دارای ظاهری غیرعادی می باشند، ویژگی های بسیاری از این لعاب ها ناشی از وجود فاز بلوری در آن هاست.

بر همین اساس لعاب های ویژه را می توان به دو دسته تقسیم نمود. دسته اول لعاب های ویژه ای می باشند که دارای فاز بلوری هستند.

دسته دوم لعاب های ویژه ای باشند که ظاهر غیرعادی، و با ویژگی های آنها، ارتباطی به فاز بلوری ندارد.

لعاب های ویژه دارای فاز بلوری

مهم ترین انواع لعاب های ناهمگن عبارتند از “لعاب های کدر”، “لعاب های مات” “لعاب های نیمه مات و یا اطلسی”، “لعاب های ماکرو کریستالین” و یا درشت بلور، “لعاب های دلربا” و بالاخره ” لعاب های فاز قازمغازی”

لعاب های کدر: لعاب کدر  یکی از انواع لعاب است که متضاد لعاب های شفاف بوده و اگرچه دارای سطحی براق می باشند، ولی شعاع های نور قادر به عبور مستقیم از این نوع لعاب ها نمی باشند.

بنابراین بدنه فراورده هایی که زیر یک لعاب کدر قرار می گیرند، عملا دیده نمی شوند. به همین دلیل معمولا در مواردی که بدنه دارای رنگ نامطلوبی باشد، جهت پوشاندن رنگ نامطلوب آن از لعاب های کدر استفاده می گردد به عنوان مثال در تولید فراورده های بهداشتی.لعابها بطور معمول شفاف می باشند.

به منظور کدر نمودن یک لعاب شفاف لازم است موادی بصورت معلق در داخل لعاب وجود داشته باشند. تا بدین ترتیب این مواد باعث انکسار و پراکندگی شعاع های نور گردیده و از عبور کامل و مستقیم شعاع های نور از داخل لعاب ممانعت به عمل آورند. چنین موادی اصطلاحا به کدر کننده ها موسوم می باشند.

لعاب های مات: لعاب های مات متضاد لعاب های براق می باشند. این نوع لعاب ها نیز در نتیجه ایجاد و رشد بلورها در هنگام سرد شدن مذاب به وجود می آیند.

بدیهی است که بلورهای حاصل قادر به انکسار شعاع های نور می باشند. بنابراین کلیه لعاب های مات، کدر نیز هستند.

لعاب های نیمه مات و یا اطلسی: لعاب های مات، کم و بیش دارای سطوح خشن و ناهمواری بوده که به راحتی کثیف شده و به سختی تمیز می گردند.

لعاب های اطلسی اگرچه می توانند جزیی از لعاب های مات به شمار آیند ولی به هر حال، این لعاب ها دارای سطوح بسیار صاف تر و همگن تری بوده و بنابراین دیر کثیف شده و به راحتی تمیز می گردند.

لعاب های ماکروکریستالین یا درشت بلور: همان طور که از نام این لعاب ها نیز مشخص است در لعاب های ماکروکریستالین برعکس لعاب های کدر و مات، ابعاد بلورها آنقدر بزرگ می باشند که به وسیله چشم غیرمسلح به راحتی دیده می شوند

لعاب های دلربا: نام این نوع لعاب ها از کوارتز دلربا گرفته شده است. کوارتز دلربا نوعی کوارتز بوده که دارای بلورهای میکا و هماتیت می باشد.

و به عنوان نوعی از سنگ های نیمه قیمتی در جواهرسازی مورداستفاده قرار می گیرد. وجود بلورهای مذکور در کوارتز دلربا باعث انعکاس شعاع های نور و تلآلو مخصوص می گردد.

لعاب های دلربا به دلیل شباهت زیاد خود با این نوع کوارتز، به این نام معروف می باشند.

لعاب های غازمغازی یا رنگین کمانی: این دسته از انواع لعاب چنانچه حاوی اکسیدهای رنگی نباشند، دارای رنگ سفید و یا شیری متمایل به آبی بوده و سطح آنها رنگین کمانی می باشد.

این دسته از لعاب ها ممکن است با نام های “لعاب های اوپالسنت” و یا “لعاب های چون” نیز شناخته شوند. “چون” شهری در شمال چین بوده که گفته می شود این لعاب ها برای اولین بار در حدود قرن یازده میلادی یا قرن پنجم هجری در آنجا ساخته شده است.

انواع لعاب ویژه

در این قسمت انواع لعاب هایی مورد بحث هستند که ویژگی آنها ناشی از وجود فاز بلوری در لعاب نمی باشد. عمده ترین لعاب های ویژه ای که در این دسته جای دارند “لعاب های ترک دار” ، “لعاب های پوست ماری” و “لعاب های نمکی” هستند.

۱_ لعاب های ترک دار: لعاب ترک دار یا ترکچه، در بسیاری از موارد از این پدیده که معمولا یک عیب محسوب می شود به عنوان یک مزیت استفاده شده و لعاب های تزیینی بسیار زیبا و جالبی تولید می گردند.

چگونگی ایجاد ترک در سطح لعاب، در ارتباط با ترکیب شیمیایی آن کاملا مشخص است. بدین معنی که به عنوان مثال افزایش مقادیر اکسیدهای سدیم و  پتاسیم باعث افزایش ضریب انبساط لعاب گردیده و در نتیجه ترک هایی در سطح، به وجود می آید.

همچنین بخوانید: علت ترک خوردن لعاب چیست؟

۲_ لعاب های پوست ماری: این پدیده نیز مانند لعاب های ترک دار به عنوان یک مزیت و عامل تزیینی استفاده می شود. دلیل ایجاد این لعاب این است که، مقدار کشش سطحی لعاب بستگی عمیقی به ترکیل لعاب دارد.

بنابراین با ازدیاد مقادیر اکسیدهایی که باعث افزایش کشش سطحی لعاب ها می گردند می توان لعاب پوست ماری را به وجود آورد.

۳_ لعاب های نمکی: لعاب های نمکی در داخل کوره به وسیله انجام واکنشاتی بین بخار نمک، آب و مواد موجود در سطح بدنه فراورده تشکیل می شوند.

بنابراین لعاب های نمکی را باید لعاب های استثنایی در صنعت سرامیک دانست، چرا که به استثنای این لعاب ها، تمامی لعاب های فراورده های سرامیک به صورت دیگری تشکیل می گردند.

بدین معنی که ابتدا روکشی از دوغاب لعاب روی سطح بدنه ایجاد گردبده و سپس در نتیجه ذوب این روکش در داخل کوره، لعاب به وجود می آید.

همچنین بخوانید: بررسی و مراحل ساخت لعاب نمکی

فریت چیست؟

فریت یک ترکیب سرامیک و به طور مشخص تر جزیی از مواد تشکیل دهنده لعاب ها و گاهی بدنه ها می باشد که ابتدا ذوب گردیده و سپس سرد شده و به ذرات شیشه ای تبدیل گردیده است.

فریت ها به عنوان جزیی از مواد اولیه در ترکیب لعاب های سرامیک های ظریف و ندرتا در بدنه ها به کار می روند.

همچنین بخوانید: لعاب فریت چیست؟

لعاب شره ای چگونه بوجود می آید؟

روی بدنه ی بیسکوییت و خام ابتدا یک لایه لعاب سفید که یک مقدار حرارت آن بالاتر از لعاب ترانسپارنت ما است (مثلا” لعاب ۱۰۵۰ سفید با لعاب ترانسپارنت ۱۰۳۰) لعاب سفید را یک مقدار ضخیم تر روی بدنه می زنیم، حال برای ایجاد لعاب شره ای ۱۰ تا ۱۲ درصد اکسید روی را در لعاب رنگی می زنیم و بعد از اینکه روی بدنه زدیم شره ایجاد می شود.

امیدواریم این مقاله با موضوع انواع لعاب برای شما مفید بوده باشد، لازم به ذکر است که در مقاله های بعدی باز هم به موضوع لعاب خواهیم پرداخت.