لعاب چیست و مهم ترین خواص آن کدام است؟

لعاب چیست؟

بطور کلی لعاب شیشه روشن و بیرنگ است، ولی لعابها دارای سطح ظاهری مختلف و رنگ های گوناگون هستند و سفالگر باید روش پختی را که می تواند باعث تغییرات گوناگون در رنگ سطح ظاهری لعاب شود به دقت مورد توجه قرار دهد.

بعضی از لعاب ها شفاف هستند و رنگ بدنه گل و یا طرح های زیرلعابی به آسانی از زیر آنها دیده می شوند. بعضی دیگر مات هستند و مانند پوششی از شیشه مات و محو مانند به چشم می خورند و باعث می شوند که رنگ زیر لعاب دیده نشود.

لعاب سرامیک لایه شیشه ای نازکی است که سطوح بدنه های سرامیک را پوشانده و به وسیله ذوب مواد معدنی در سطح بدنه، و یا به وسیله پخت بدنه در حضور بخارات قلیایی (به عنوان مثال در لعاب های نمکی) به وجود می آید.

در تولید سرامیک های ظریف، هدف از پوشاندن سطوح بدنه ها به وسیله لعاب، به طور عمده زیباتر نمودن فراورده ها، افزایش مقاومت شیمیایی و مکانیکی آنها، غیرقابل نفوذ نمودن بدنه های متخلخل و بالاخره بهداشتی نمودن سطوح فراورده ها می باشد.

با شهر سفال همراه باشید تا بدانیم لعاب چیست و با انوع لعاب آشنا شویم.

همچنین بخوانید: انواع لعاب سرامیک و ویژگی هر یک از آنها

لعاب سرامیک چیست؟

لعاب سرامیک یک ماده مایع است که بر روی سطح سرامیک اعمال می‌شود تا آن را در طی فرآیند پخت به یک لایه محافظ پوشانده و خواص خاصی به آن ببخشد. این عمل به منظور افزایش زیبایی، مقاومت، و عملکرد سرامیک انجام می‌شود.

لعابها به عنوان یک پوشش نازک معمولاً شامل مخلوطی از مواد معدنی است که پس از پخت سخت شده و سطح سرامیک را صیقل می‌دهد.

استفاده از لعاب در ساخت سرامیک می‌تواند به ویژگی‌های مختلف آن افزوده شود، از جمله:

1. زیبایی: لعابها می‌توانند به سرامیک ظاهری درخشان، صاف و جلدوار ببخشند.
2. ضدآبی: لعابها می‌توانند سرامیک را در برابر نفوذ آب و مواد مایع محافظت کنند.
3. مقاومت در برابر خراش: لعابها ممکن است سطح سرامیک را در برابر خراش‌ها و آسیب‌های سطحی محافظت کنند.
4. مقاومت شیمیایی: برخی از لعابها می‌توانند سرامیک را در برابر اثرات مواد شیمیایی مقاوم کنند.
5. توانایی پوشش دهی: لعابها ممکن است به عنوان یک پوشش مؤثر برای سرامیک عمل کنند.

لعابها بر اساس نوع و مواد مورد استفاده در ترکیب آنها متفاوت بوده و برای کاربردهای مختلف، مثل سرامیک‌های دکوراتیو، سرامیک‌های صنعتی، یا سرامیک‌های مقاوم در برابر حرارت، انتخاب می‌شوند.

مهم ترین خواص لعاب ها

یک سرامیست در هنگام طراحی و محاسبه فرمول لعاب، قبل از توجه به هر عامل دیگر، ابتدا چند خاصیت عمده و اصلی را در لعاب در نظر گرفته و براساس این خواص، فرمول مناسب را ارائه می دهد.

بنابراین پیش از بحث در مورد انواع لعاب ها و فرمول های آنها لارم است ابتدا در مورد این خواص اصلی و عمده بحث گردد.

مهم ترین خواص مورد نظر در لعاب ها عبارتند از: ذوب، ویسکوزیته، کشش سطحی، تطابق و تناسب بین بدنه و لعاب، مقاومت شیمیایی، فرآریت، سختی و بالاخره خواص الکتریکی لعاب.

ذوب

بدیهی است که یک لعاب در درجه حرارت پخت خود باید قادر به تشکیل مقدار مناسبی فاز مایع باشد. سیلیس به عنوان عمده ترین اکسید شیشه ساز در لعاب های سرامیک ها، دارای نقطه ذوب بالایی است (۱۷۱۰ درجه) .

بنابرابن در عمل اکسیدهای مناسبی باید به سیلیس اضافه شده تا نهایتا درجه حرارت پخت لعاب حاصل به اندازه موردنظر کاهش یابد.

ویسکوزیته

ویسکوزیته لعاب ها در درجه حرارت پخت یکی از مهم ترین ویژگی های لعاب هاست. ویسکوزیته زیاد لعاب ها یکی از مهم ترین عوامل در جلوگیری از تبلور آنها می باشد.

ولی این مورد صرفا دلیل اهمیت خاصیت ویسکوزیته در لعاب ها نمی باشد. اگر ویسکوزیته لعاب کم بوده و به عبارت دیگر لعاب بیش از حد روان باشد، در بالاترین درجه حرارت پخت، تحت تاثیر وزن خود حرکت نموده و اصطلاحا “شُره” می نماید.

این عمل نهایتا باعث چسبیدن فراورده ها به قطعات دیرگداز و وسایل قفسه بندی کوره می گردد.

کشش سطحی

یک مولکول که در داخل حجمی از مایع قرار گرفته است از تمامی جهات به یک اندازه تحت تاثیر نیروهای جاذبه مولکولهای اطراف خود قرار می گیرد.

ولی در مورد مولکول هایی که در سطح مایع قرار گرفته اند، نیروی جاذبه مولکولها در تمامی جهات برابر نبوده و چنین مولکولهایی به طرف داخل جذب می گردند.

این نیروی جاذبه درونی نهایتا در سطح مایع باعث ایجاد تنش کششی، معروف به “کشش سطحی” می گردند که به موازات سطح و مرز خارجی مایع عمل نموده و مانند پوسته ای سطوح خارجی مایع را در بر گرفته و تمایل دارد که سطح مایع را به کمترین حد ممکن کاهش دهد.

از آنجایی که حجم های کروی کمترین مساحت سطح را دارا می باشند، بنابراین اگر مقدار مایع کم باشد، یک قطره از مایع تحت تاثیر کشش سطحی به شکل کره تبدیل می گردد.

اگر مقدار مایع زیاد باشد، تاثیر نیروی ثقل بیشتر بوده و قطرات مایع ممکن است کم و بیش شکل کروی خود را از دست دهند.

به همین ترتیب اگر مقدار کشش سطحی کم باشد و یا نیروهای مخالف کشش سطحی (مانند نیروی جاذبه) قوی باشند نتیجتا” شکل کروی مایع به صفحه پهن و گردی و یا حتی به یک لایه نازک تغییر می یابد.

بیشتر بدانید: معایب لعاب چیست و چگونه رفع می شود؟

تطابق و تناسب بین لعاب و بدنه

در فرهنگ سرامیک اصطلاح “تطابق و تناسب بین لعاب و بدنه” بدین صورت تعریف گردیده است: “هماهنگی بین انبساط حرارتی لعاب و بدنه ای که لعاب سطح آن را می پوشاند”.

ولی در عمل مفهوم گسترده تری از این اصطلاح برداشت می گردد چرا که تطابق و تناسب بین لعاب و بدنه اگرچه عمدتا بستگی به انبساط حرارتی بدنه و لعاب دارد ولی عوامل دیگری نیز در این مورد موثر می باشند.

مهمترین عوامل موثر در ایجاد و یا عدم ایجاد تطابق و تناسب بین لعاب و بدنه عبارتند از: اختلاف انبساط حرارتی لعاب و بدنه، تمایل بدنه به “انبساط رطوبتی” و بالاخره لایه میانی حاصل از واکنش بین لعاب و بدنه که اصطلاحا به “لایه بافر” موسوم است.

مقاومت شیمیایی

مقاومت شیمیایی لعاب ها، در ارتباط با ظروف آزمایشگاهی و نیز ظروف خانگی (به خصوص ظروف خانگی گود) دارای اهمیت بسیاری می باشد.

در مورد نقش اکسیدهای تشکیل دهنده لعاب ها در مقاومت شیمیایی آنها اگرچه قانون دقیقی را نمی توان ارائه نمود، ولی نقش اکسید ها در ساختمان شیشه، تاثیر بسیار زیادی در این مورد دارد.

به طور کلی مقاومت شیمیایی لعاب هایی که دارای درجه حرارت پخت بالاتری می باشند بیشتر است.

فراریت

بسیاری از اکسیدهای موجود در لعاب ها ممکن است در خلال پخت تبخیر گردیده و باعث تغییر در ترکیب لعاب شده و نیز تاثیرات مخرب و نامطلوبی در سطح فراورده های دیرگداز، مقاومت های درون کوره های الکتریکی، و سطوح سایر فراورده های داخل کوره به وجود آورند.

مستعدترین اکسیدها برای تبخیر در درجه حرارت های بالا و اصطلاحا فرارترین اکسیدها به ترتیب عبارتنداز: اکسید سرب، اکسید بُر و اکسیدهای قلیایی. اکسیدهای سیلیسیم، آلومینیوم و نیز قلیایی های خاکی معمولا تمایل کمتری به فراریت از خود نشان می دهند.

علاوه بر این اکسیدها بعضی از اکسیدهای فلزی که باعث ایجاد رنگ در لعاب ها می گردند نیز تمایل زیادی به فراریت از خود نشان می دهند. به عنوان مثال اکسیدهای کروم، کبالت و مس.

سختی

“سختی” خاصیتی است که به صور مختلفی تعریف می گردد. به طور معمول می توان آن را مقاومت سطح ماده در برابر “خراش” و یا در برابر نفوذ “عمقی” دانست.

در ارتباط با لعاب ها، این خاصیت بخصوص در مورد لعاب های کاشی های کف و نیز ظروف خانگی دارای اهمیت بسیاری می باشد. سختی لعاب ها امروزه به روش های متفاوتی اندازه گیری می گردد.

خواص الکتریکی

در ارتباط با پرسلان های الکتریکی و به طور کلی مقره ها، وظیفه لعاب ها به مراتب بیشتر و پیچیده تر می باشد.

لعاب مقره های فشار قوی دارای رنگ قهوه ای می باشند. این رنگ معمولا با استفاده از حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد از اکسیدهای فلزی آهن، کروم، منگنز و نیز اکسیدهای نیکل، روی و گاهی قلع و یا آنتیموان به وجود می آید.