Кимёвий технология Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус талим вазирлиги н. Каттаев, М. Мухаммадиев, Х. Мирзохидов

9.2 Керамика буюмлари. Чинни ва фаянс.

Керамика деб турли минерал ашёлардан, асосан табиий гилтупроқдан, доломит, магнезит, кварцит, тальку ва шунга ўхшаш бошқа материаалардан тайёрланган буюмларга айтилади.

Чинни ва фаянс. Чинни фаянсдан кимёвий таркиби билан фарқ қилади. Чиннининг шихтаси таркибида кварц ( SiO₂ ) ва дала шпати (Na₂OК₂О*Al₂O₃*6SiO₂ )миқдори кўп бўлади ва чинни фаянсга нисбатан юқори ҳароратда куйдирилади. Шунинг учун ҳам чинни заррачалари зич жойлашган, тиниқ ва мустаҳкам, қаттиқ бўлади, фаянс эса ғовак, тиниқ эмас, бўш бўлади. Чинни буюмлар механик мустахкам, термик чидамли, кислота ва ишкорларга чидамли ҳамда юқори электр утказмаслик хоссасига эга. Чунки икки хил каттик ва юмшок бўлади . Каттик чинни и кўпинча кимёвий идишлар , юқори волтли ва изоляторли (ток ўтказмовчи буюмлар) ва бошка техник буюмлар таёрлаш учун ишлатилади. Юмшок чинни мустахкамлиги бироз пастрок, аммо ялтирок тиник бўлади. Ундан асосан хужалик идишлари (чёйнак, пиёла , коса, тавок ва хоказолар ) ва санъат буюмлари таёрланади. Каттик чиннини таёрлаш учун 45-55% тупрок минераллари (30-40% каолин керамик массага етарлича пластиклик бериш учун IО-I5 % утган чидамли гилтупрок ) 25-30% кварц ёки тоза оқ қум ва 15-20% дала шпати олинади аралаштириб лой корилади ва шакл берилиб 1350-1450⁰С ҳароратда куйдирилади . Юмшок чинни учун шихта таркиби 25-40% гилтупрок минералларидан (каолин)20-45% кварц 30-35% дала шипатидан иборат бўлади ва 1300-1350 ⁰С да куйдирилади. Фаянс хам икки хил каттик ва юмшок бўлади. Каттик фаянс санитария техник буюмлари (раковиналар, ванналар ва бошкалар) деворларнинг сиртини коплаш учун глазурланган плиталар таёрлаш учун ишлатилади . Юмшок фаянсдан эса чиннидан анча арзон булган хужалик буюмлари таёрланади. Каттик фаянс шихтаси таркибида 25-30% каолин ва гилтупрок 25-30% кварц ва 10% дала шипати киради. Юмшок фаянс 30-35% каолин ва тупрок 36% кварцдан таёрланади. Фаянс 1200-1270 ⁰С ҳароратда куйдирилади. Чинни ва фаянс учун ишлатиладиган хом ашё тоза булиши керак айникса таркибида темир ва бошка зарарли аралашма микдори булмаслиги ёки жуда кам булиши керак. Табиий каолин сув билан суспензия ҳосил килиб тинч колдирилади. Дала шпати ва кварцни майдалаш курук усулда амалга оширилади майдалангандан сунг эланади, сўнгра ҳўл усулда шарчали майдалагичда кукун ҳолга келтирилади. Кўпчилик чинни ва фаянс буюмлари 15-25% сув сақловчи пластик массасидан ғовак гипсдан ёки пулатдан ясалган қолипларда таёрланади. Плиталар эса ярим хул усулда пресларда шакл берилади. Мураккаб шаклли буюмлар майин дисперсли сувли суспензиядан куйиш йули билан таёрланади. Санъат буюмлари ва стандарт булмаган буюмлар қўлда шакл берилади, шунинг учун хам устодан катта махорат талаб килинади. Шакл бериб хавода куритилган буюмлар утга чидамли материаллардан ясалган копкоп билан ёпиладиган махсус ғилофга солиниб кейин куйдирилади. Ғилоф куйдириладиган буюмларнинг ташки юзасини ёкилги газнинг таъсиридан ҳимоя қилади. Агар куйдириш печи куйдириладиган буюмларга ёкилги гази тегмайдиган килиб ясалган булса у холда буюмлар ғилофсиз бевосита печ ичига куйилади. Чинни ва фаянс икки мартадан куйдирилади. Биринчи куйдириш чинни ва фаянснинг тоши ҳосил булиши учун, иккинчиси эса буюмларни сирлаш учун, чинни буюлар биринчи куйдиришда иккинчисига нисбаттан паст ҳароратда (900 ⁰С) фаянс эса аксинча биринчи куйдиришда, иккинчисига нисбатан юқори ҳароратда куйдирилади, чунки фаянснинг глазури паст ҳароратда суюкланади. Глазурнинг сувли суспензиясига буюмлар ботириб олинади ёки махсус пуркагичлар билан буюмни ташки томонига пуркаланади. Куйдирилганда глазурь суюкланиб шишасимон ялтирок массага айланади ва совигач буюмннг юзасига мустахкам ёпишиб колади. Глазурь буюмни ташки куринишини чиройли, ялтирок тиник , газ, сув утказмайдиган , каттик ва кимёвий таъсуротларга мустахкам килинади. Уч хил глазурлар кенг кулланилади: ишкорий –ер глазури (кислота ва ишкорларга чидамли буюмлар учун) . Шур глазурлар ва кургошинсиз глазурлари. Глазурларнинг суюкланиш ҳароратси керамик буюмларнинг сукланиш ҳароратсига мос булиши керак. Шунинг учун хам глазурь таркибига плавней (гилтупрок) кушилади, ( масалан, дала шпати ). Чинни буюмлар учун глазур таркиби тахминан тубандагича бўлади. Каолин 9% кварц 27% дала шпати 64%. Глазурнинг кенгайиш коффициенти керамик буюмнинг кенгайиш коэффициенти билан иложи борича тенг бўлиши лозим акс холда куйдириш пайтида глазурь ёрилиб кетади.
Турли тош буюмлари глазурлаш учун Шур глазурлардан фойдаланилади. Уларни печда куйдираётганда , куйдириш тугаш олдидан печга озрок ош тузи солинади. Бунда ош тузи бугланиб унинг буглари куйдирилаётган тош буюмлар тартибидаги кремний ва алюминий бирикмалари хамда сув буглари билан бирикиб натрий силикатлар ва натрий алюмосиликатларни ҳосил килади.
Куйдирилган буюмларга, расмлар ва турли накшлар хар хил усуллар билан рассомлик йўли билан кулда чизилади трафаретлар ёрдамида пулверизаторлар оркали буёклар пуркалади. Фотокерамика усули билан декелькомения (когоздаги расмларни чини буюмларга ёпитириб утказиш) усули ёки буёкларни штампов калам (клиплаш) усулида берилади. Бу усуллардан декалькомания кенг таркалгани усули булиб, бунда расм керамик буёкларда когозга чизилган булади. Наклейкалар буюмларга ёпиштирилади махсус ишлов бериб мустахкаланган буюм куритилади сўнгра печда куйдирилади. Фотокерамика усулида куйдирилган ва кўпинча глазурланган буюмларга ёруглик сезгир юпка катлам туширилади ва расмга олинади, печкада пастрок ҳароратда куйдирилади.
Керамик буёк сифатида асосан турли металларнинг оксидлари ва тузлари ишлатилади: силикатлар боратлар, алюминатлар. Темири оксиди (Fe₂O₃)тук сарикдан кунгиргача турли ранг беради, Хром оксиди-яшил(Cr₂O₃), Хром оксиди билан Калий оксиди(K₂O) оч-кизил, Кобальт оксиди кук қўрғошин ва натрий бирикмалари-бинафша, Мис оксиди кук , Сурьма оксиди тук сарик ранглар ҳосил килади . Буёклар буюмларга биринчи куйдирилгандан кейин ёки иккинчи куйдирилгандан кейин глазурланган кейин, глазур устига берилади ва шундан сунг яна бир марта куйдирилади.
Керамик буюлар махсус даврий ёки узлуксиз ишловчи печларда куйдирилади.Нисбаттан афзаллиги фойдалироги узлуксиз ишлочи тунелли печлардир(40-расм).Тунелли печларда узун (160 метргача узунликкача) куйдириш канали булиб у канал ичида темир йул урнатилган .Темир йулдан кудириладиган буюмлар ортилган вагонлар 3 даврий равишда харакаткилиб туради.Вагонларнинг ичи утга чидамли гиштлар билан копланган,харакат килганда бир бирисига якин келиб зичлашади ва рельсни ҳамда вагонларни,остки темир кисмларини иссикликдан химоя килувчи туси квазифасини хам утайди.Вагонларининг ён томонларида метал калкончалар урнатилаган бўлиб,калконлар вагонлар билан бирга кум тусик вазифасини хам утайди (иссиклик утказмалик учун куйилган ёпгич) оркали 4 га харакат килади.
Печ газ ёки суюк ёкилги билан ёкиб киздирилади. Вагончалардаги буюмлар кетма кет учта зонадан: киздириш, куйдириш ва совитиш зоналаридан утади. Печка киритилган буюмлар куйдириш зонаси килгини ёнишидан ҳосил булган иссик газлар окимида тахминий кизийди.Сўнгра вагончалар куйдириш зонасига утди. Бу ерда буюмнинг куйиш жараёни боради , унда ҳароратнинг 1000-1700⁰С да бўлади .Шунинг учун хам бу зона юқори ҳароратга чидамли сифатли гиштлар билан копланган бўлади.Ёкилги ёниши учун керак бўладиган хаво ,совитиш зонасидан кириб вагончалардаги буюмларни совутади ва узи кизиб махсус каналчалар оркали 1 гарелкага 2 киритилади.Куйдириш зонасидан чикгач, вагончалар совитиш зонасига утади ва бу ерда буюмлар сосвиган печдан чикариб олинади.Тунелли печларда карама карши оким принсипи ва ёкилги ёнишидан ҳосил булган иссик гшазлардан фойдаланилганлиги туфайли ёкилгини анча иктисод киолиш имконини беради .Ҳамда жараённинг тухтовсиз бориши , механизацияланганлиги бундай печларнинг юқори махсулдорлиги (йилига 150 минг тоннагача) таъминлайди.Кейинги йилларда плиталар ва юпка идишларни куйдиришда конвейрли печлардан фойдаланилмокда. Бунда буюмлар утга чидамли ғилдиракчали тагликда ҳаракат килади. Буюмларнинг куйдириш муддати бир текисда киздирилганлиги ва совитилганлиги туфайли бир неча соатларда тугайди . Тунелли печларда эса бир неча суткада тугаши юқорида айтилган эди . Республикамизда чинни ва фаянс буюмлар ишла чикариш саноати анча кенг барпо этилди.Энг кекса чинни заводи Тошкент чинни заводидир.У 1954 йилда курилиб махсулот бера бошлади.Кейинчалик самаканд чинни заводлари (1975 йил) Ангрен керамика комбинати (1976 йил) Қувасой чини заводлари (1979)нафакат республикамизда балки чет элларда машхур булмокда.