Olovbardosh materiallarning ishlatilish sohasi

OLOVBARDOSH MATERIALLARNING ISHLATILISH 
SOHASI
Olovbardoshlar asosiy vazifasi tashqi muhitni hamda konstruksiyalardagi o‘tga chidamsiz elementlarni yuqori harorat, erigan metallar va qizigan gazlar ta'siridan muhofaza qilishdan iborat bo‘lgan kimyoviy materiallardir.
Domna pechining pastki qismida harorat 1500 °C atrofida bo‘ladi. Ikki kapital ta'mirlash orasidagi vaqt (domna pechi kampaniyasi) 5-6 yil, ba'zan esa 10 yil va undan ortiq bo‘ladi. Mana shu vaqt ichida pech muntazam ishlab turadi. Futerovka - pechning ichki qoplamasi - yuqori haroratga bardoshli bo‘lishi va harorat o‘zgarishlariga chidamli bo‘lishi bilan bir qatorda, erigan metall va shlakning kimyoviy ta'siriga ham chidamli bo‘ladi.
Oddiy g‘ishtning bunday sharoitlarga bardosh berishi qiyin albatta. Domna pechlarida va boshqa metallurgiya agregatlarining ichki qismlari olovbardosh materallar, jumladan tarkibiga shamot - maxsus kuydirilgan loy qo‘shilgan g‘ishtlar bilan qoplanadi. Shamot g‘ishtining kimyoviy tarkibi oddiy bo‘lib u kremniy oksid SiO2 bilan aluminiy oksid Al2O3 ning aralashmasidan iborat. Uning olovbardoshligi 1600-1700 °C gacha bo‘ladi.
Suyuqlanish harorati yuqori bo‘lgan istalgan bir moddani olib, uni olovbardosh material sifatida ishlatish mumkin deb o‘ylash noto‘g‘ri. Buning uchunqiyin suyuqlanadigan moddadan yana qator sifatlar talab etiladi. Modda issiqqa chidamli bo‘lishi, yuqori haroratda mexanik kuchlar ta'sirida deformatsiyalanmasligi kerak, chunki, pechning futerovkasiga yuqori harorat bilan birga katta mexanik kuch ham ta'sir ko‘rsatadi. U termik barqaror bo‘lishi hamda, haroratning keskin o‘zgarishlari natijasida yorilib ketmasligi kerak. Mana shuning uchun ham, masalan, molibdenning suyuqlanish harorati 2620 °C ga teng bo‘lishiga qaramay, u yaxshi olovbardosh hisoblanmaydi. (Molibden yuqori haroratda juda mo‘rt bo‘lib qoladi va oson burdalanadi). U shlakka bardosh berishi, yuqori haroratda boshqa agressiv muhitlarga chidamli bo‘lishi lozim. Nihoyat, moddaning termik kengayish koyeffitsienti kichik bo‘lishi shart. Chunki yuqori haroratda hajm doimiy saqlanishi muhimdir.
Materialning hamma xossalari talab qilingan me'yorda saqlangan maksimal harorat olovbardoshlik deyiladi. Amalda olovbardoshlikning qabul qilingan quyi chegarasi 1580 °C bo‘ladi. Agar materialning olovbardoshligi bundan kichik bo‘lsa, u olovbardosh hisoblanmaydi. Olovbardoshligi 1580 dan 1770 °C gacha bo‘lsa material yoki, buyum olovbardosh; 1770-2000 °C atrofida bo‘lsa - yuqori olovbardosh; 2000 °C dan yuqori bo‘lsa - oliy olovbardosh deb yuritiladi. Tantal va gafniy karbidlari (TaC, HfC) ning olovbardoshligi 3880 va 3900 °C ga teng bo‘lib, bu rekord olovbardoshlikdir; ular mos ravishda 4150 va 4160 °C da eriy boshlaydi.
Olovbardosh g‘isht maxsus qurilish materiallari hisoblanadi, undan yuqori haroratdagi tosh konstruksiyalarni, pechlarni qurishda foydalaniladi. Chunki, olovbardosh g‘isht yonginni izolyatsiya qilish xususiyatiga ega. Eng muhimi, olovga chidamli g‘ishtlar pechning poydevorini to‘g‘ridan-to‘g‘ri olovdan yoki issiq ko‘mirdan himoya qiladigan qobiq hosil qiladi. Mazkur qurilish materiali odatda jigarrang yoki ochroq rangda bo‘ladi.
Olovbardosh g‘ishtlarni tayyorlash texnologiyasi murakkab bo‘lib, 1300-1400℃ gradus xaroratda o‘tga chidamli loydan (aralashmaning 70 foizi) va grafit, kremniy oksidi va allyumin, yirik kvars donalari va koksdan tayyorlanadi. Shuningdek, olovbardosh g‘isht yorilmasligi uchun uning tarkibiga loy ham qo‘shiladi. Olovbardosh g‘ishtlar 2.28 sm*1.15sm*6.4sm. o‘lchamda tayyorlanadi.
G‘ishtlarni bog‘lash uchun olovbardosh gil aralashmasi ishlatiladi, uning ichiga maydalangan (ezilgan) olovbardosh g‘isht solinadi. Shuni ta’kidlash joizki, bunday g‘ishtlarni yotqizayotganda ularni bir-biriga juda ehtiyotkorlik bilan jipslash kerak bo‘ladi.
Shakli bo‘yicha olovbardosh g‘isht to‘g‘ri, trapetsiya va klin shaklida bo‘lishi mumkin. Olovbardosh g‘ishtning bir nechta turlari mavjud. Jumladan Shamotli yoki glinozyomli g‘isht harorat o‘zgarishiga chidamli bo‘lib, qurilishda, kommunal infratuzilmada, xususan, qozonxona va IESlardagi asosiy pishirish pechlariga ishlatiladi. Uglerodli g‘ishtlar erkin uglerod asosida ishlab chiqariladi, Ularning olovga chidamliligi 2000℃ gradus pishirishda tayyorlanib 3500 ℃ gradusgacha o‘tga chidamlidir. Shuning uchun ularni metall eritish uchun futerovka pechlarida, energetika va AESda ishlatishadi.

Keyingi vaqtlarda metall eritish kombinatlari

prokat sexlarning ulkan isituvchi pechlarida korund va mullit kabi materiallami
qo'llash katta iqtisodiy samara bermoqda. Dinas g'ishtlar issiqlik ta’sirida 15% 
kengayadi. Shunga ko'ra ular hamma vaqt yuqori harorat ta’sirida bo'ladigan
inshootlarning gumbaziga, havo isitgichlarning issiqlik tarqatuvchi qismlariga
ishlatiladi. Pechlarning tez yemiriladigan qismlari, po'lat quyish stakanlari magnezitli
g'ishtlardan teriladi. Rangli metallurgiya sanoatida o'tga chidamli materiallar qorametallurgiyadagiga nisbatan kamroq ishlatiladi. Gips qaynatiladigan qozon, portlandsement tayyorlanadigan
aylanma pech, ohaktosh kuydiriladigan shaxta, shisha pishiriladigan vannalarning
yuqori harorat ta ’siriga uchraydigan qismlari shamotli materiallardan yasaladi. 
Energetika va transport mashinasozligi korxonalarida, traktorsozlik va qishloq
xo‘jaligi mashinasozligi zavodlarida, oziq-ovqat, kimyo sanoatlari korxonalarida, 
temir yo‘l va boshqa sohalarda ham o'tga chidamli materiallar tobora ko'proq
qo'llanilmoqda. Ulardan siklon, radiator, quvur, issiqlik izolatsiyasi va vakuumga
turg'un detallar tayyorlashda foydalanilmoqda. Masalan, sirkoniyli oksid reaktiv
dvigatellarda korroziya va eroziyadan saqlovchi qatlam sifatida qo'llanilmoqda.
Shuning uchun reaktiv dvigatellarning ayrim detallari, raketalarning konussimon 
tumshuq qismi shunday metallardan tayyorlanadi. Elektronika sohasida ham bunday materiallardan keng foydalanilmoqda. 
Olovbardoshlar asosiy vazifasi tashqi muhitni hamda konstruksiyalardagi o‘tga chidamsiz elementlarni yuqori harorat, erigan metallar va qizigan gazlar ta'siridan muhofaza qilishdan iborat bo‘lgan kimyoviy materiallardir.

Domna pechining pastki qismida harorat 1500 °C atrofida bo‘ladi.

Ikki kapital ta'mirlash orasidagi vaqt (domna pechi kampaniyasi) 5-6 yil, ba'zan esa 10 yil va undan ortiq bo‘ladi.
Mana shu vaqt ichida pech muntazam ishlab turadi.
Futerovka - pechning ichki qoplamasi - yuqori haroratga bardoshli bo‘lishi va harorat o‘zgarishlariga chidamli bo‘lishi bilan bir qatorda, erigan metall va shlakning kimyoviy ta'siriga
Oddiy g‘ishtning bunday sharoitlarga bardosh berishi qiyin albatta.
Domna pechlarida va boshqa metallurgiya agregatlarining ichki qismlari olovbardosh materallar, jumladan tarkibiga shamot - maxsus kuydirilgan loy qo‘shilgan g‘ishtlar bilan qoplanadi.
Shamot g‘ishtining kimyoviy tarkibi oddiy bo‘lib u kremniy oksid SiO2 bilan aluminiy oksid Al2O3 ning aralashmasidan iborat.
Uning olovbardoshligi 1600-1700°C gacha bo‘ladi.
Suyuqlanish harorati yuqori bo‘lgan istalgan bir moddani olib, uni olovbardosh material sifatida ishlatish mumkin deb o‘ylash noto‘g‘ri.
Buning uchunqiyin suyuqlanadigan moddadan yana qator sifatlar talab etiladi.
Modda issiqqa chidamli bo‘lishi, yuqori haroratda mexanik kuchlar ta'sirida deformatsiyalanmasligi kerak, chunki, pechning futerovkasiga yuqori harorat bilan birga katta mexanik kuch ham ta'sir ko‘rsatadi.
U termik barqaror bo‘lishi hamda, haroratning keskin o‘zgarishlari natijasida yorilib ketmasligi kerak. Mana shuning uchun ham, masalan, molibdenning suyuqlanish harorati 2620 °C ga teng bo‘lishiga qaramay, u yaxshi olovbardosh hisoblanmaydi.
(Molibden yuqori haroratda juda mo‘rt bo‘lib qoladi va oson burdalanadi). U shlakka bardosh berishi, yuqori haroratda boshqa agressiv muhitlarga chidamli bo‘lishi lozim.
Nihoyat, moddaning termik kengayish koyeffitsientikichik bo‘lishi shart. Chunki yuqori haroratda hajm doimiy saqlanishi muhimdir.
Materialning hamma xossalari talab qilingan me'yorda saqlangan maksimal harorat olovbardoshlik deyiladi.
Amalda olovbardoshlikning qabul qilingan quyi chegarasi 1580 °C bo‘ladi.
Agar materialning olovbardoshligi bundan kichik bo‘lsa, u olovbardosh hisoblanmaydi.
Olovbardoshligi 1580 dan 1770 °C gacha bo‘lsa material yoki, buyum olovbardosh; 1770-2000 °C atrofida bo‘lsa - yuqori olovbardosh; 2000 °C dan yuqori bo‘lsa - oliy olovbardosh deb yuritiladi.
Tantal va gafniy karbidlari (TaC, HfC) ning olovbardoshligi 3880 va 3900 °C ga teng bo‘lib, bu rekord olovbardoshlikdir; ular mos ravishda 4150 va 4160 °C da eriy boshlaydi.
Olovbardosh qotishmalar -asosini nikel, temir yoki temir-nikel tashkil qiladigan materiallar.
Tarkibida 30% gacha xrom boʻladi. Olovbardosh qotishmalar yuqori temperaturali havo yoki gaz muhitida korroziya (zanglash)ga yaxshi chidaydi.
Ayrim Olovbardosh qotishmalar alyuminiy yoki kremniy bilan legirlanadi (qarang Legirlash). Qizdirilganda ularning sirtida zich himoya pardasi hosil boʻladi.
Legirlovchi elementlar (xrom, alyuminiy va boshqalar) oksidlaridan iborat bu pardalar asosiy elementlarning oksidlariga nisbatan termodinamik jihatdan turgʻun boʻladi.
Pardaning himoya qilish xossasi uning zichligi va asosiy metall bilan mustaham birikishiga bogʻliq. Olovbardosh qotishmalar, asosan, qizdirish elementlarining detallari va karshiliklarning elementlarini tayyorlash uchun ishlatiladi.
Olovbardosh g‘isht maxsus qurilish materiallari hisoblanadi, undan yuqori haroratdagi tosh konstruksiyalarni, pechlarni qurishda foydalaniladi.

Eng muhimi, olovga chidamli g‘ishtlar pechning poydevorini to‘g‘ridan-to‘g‘ri olovdan yoki issiq ko‘mirdan himoya qiladigan qobiq hosil qiladi.

Mazkur qurilish materiali odatda jigarrang yoki ochroq rangda bo‘ladi.
Olovbardosh g‘ishtlarni tayyorlash texnologiyasi murakkab bo‘lib, 1300-1400℃ gradus xaroratda o‘tga chidamli loydan (aralashmaning 70 foizi) va grafit, kremniy oksidi va allyumin, yirik kvars donalari va koksdan tayyorlanadi.
Shuningdek, olovbardosh g‘isht yorilmasligi uchun uning tarkibiga loy ham qo‘shiladi.
Olovbardosh g‘ishtlar 2.28 sm*1.15sm*6.4sm. o‘lchamda tayyorlanadi.
G‘ishtlarni bog‘lash uchun olovbardosh g‘il aralashmasi ishlatiladi, uning ichiga maydalangan (ezilgan) olovbardosh g‘isht solinadi.
Shuni ta’kidlash joizki, bunday g‘ishtlarni yotqizayotganda ularni bir-biriga juda ehtiyotkorlik bilan jipslash kerak bo‘ladi.
Shakli bo‘yicha olovbardosh g‘isht to‘g‘ri, trapetsiya va klin shaklida bo‘lishi mumkin.
Olovbardosh g‘ishtning bir nechta turlari mavjud.
Jumladan Shamotli yoki glinozyomli g‘isht harorat o‘zgarishiga chidamli bo‘lib, qurilishda, kommunal infratuzilmada, xususan, qozonxona va IESlardagi asosiy pishirish pechlariga ishlatiladi.
Uglerodli g‘ishtlar erkin uglerod asosida ishlab chiqariladi, Ularning olovga chidamliligi 2000℃ gradus pishirishda tayyorlanib 3500 ℃ gradusgacha o‘tga chidamlidir.
Shuning uchun ularni metall eritish uchun futerovka pechlarida, energetika va AESda ishlatishadi.
Yuqori haroratlarda chidamli metalllarning mustahkamligi, ularning qattiqligi bilan birga ularni kesish va burg'ulash asboblari uchun idealdir.
Olovga chidamli metallar, shuningdek, termik shokga juda chidamli, shuning uchun takroran isitish va sovutish osongina kengayish, stress va yorilishga olib kelmaydi.
Metalllarning barchasi yuqori zichlikka ega (ular og'ir), shuningdek, yaxshi elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi xususiyatlariga ega.
Yana bir muhim xususiyat, ularning sirtib qolishlariga qarshilik, metallarning stres ta'siri ostida asta-sekin deformatsiyalanish tendentsiyasi.
Himoya qatlamini shakllantirish qobiliyati tufayli ular issiqlikka chidamli metalllar korroziyaga chidamli bo'lib, ular yuqori haroratlarda oson oksidlanishadi.
Chinni xam olovbardosh buyumlar sirasiga kiradi.
CHINNI (chin soʻzidan) — suv, gaz va elektroʻtkazmaydigan, oʻtga chidamli, jarangdor, asosan, oq rangli (yupqasi yorugʻlik oʻtkazadigan) mahsulot; keramikaning nafis turi. Maxsus tuproq kaolin, kvars, dala shpati va b. xom ashyolar aralashmasidan tayyorlanadi.
Chinni-fayans sanoati - chinni, fayans va boshqa nafis keramika maxsulotlari ishlab chiqaradigan sanoat tarmogʻi. Uyroʻzgʻorda ishlatiladigan chinni buyumlar va badiiy chinni mahsulotlar, fayans, yarim chinni va mayolika mahsulotlari ishlab chiqarishni qamraydi. Chinni-fayans sanoatis. mahsulotlari roʻzgʻorda, ayrim sanoat tarmoklarida keng qoʻllaniladi. Chinni idishlar tayyorlash qad. Xitoyda 4—6-asrlarda paydo boʻldi. Yevropada birinchi chinni zdi 1710 yilda Meysen (Germaniya)da, Rossiyada 1744 yilda qurilgan. Oʻzbekistonda Chinni-fayans sanoatis, asosan, 20-asrning 50- yillaridan rivojlana boshladi. Unga qadar Oʻrta Osiyoga chinni buyumlar qadimdan Xitoy va Erondan, 19-asrning 2yarmidan boshlab Rossiyadan keltirilgan. Roʻzgʻorda, asosan, mahalliy kulollar tayyorlagan sogyul idishlar (piyola, kosa, lagan, xum, xurmacha, chiroqdon va boshqalar)dan foydalanilgan (qarang Kulolchilik).
1952 yilda Toshkent chinni zdida milliy bezakli chinni buyumlar ishlab chiqarila boshladi. 1970 yilda yillik ishlab chiqarish kuvvati 22 mln. dona mahsulot boʻlgan Samarkand chinni zdi, 1978 yilda yillik ishlab chiqarish kuvvati 29 mln. dona mahsulot boʻlgan Quvasoy chinni zdi ishga tushirildi. 1967 yilda Angren keramika kti ishga tushirilishi bilan respublikada turli xil fayans va chinni plitkalar va sanitariyaqurilish mahsulotlari ishlab chiqarish yoʻlga qoʻyiddi.
20-asrning 70- yillari oʻrtalarida Oʻzbekiston Chinni-fayans sanoatis.da 40,5 mln. dona chinni mahsulotlar (shu jumladan, 0,44 mln. dona sanitariyaqurilish buyumlari) ishlab chiqarildi. Respublika Chinni-fayans sanoatis. korxonalarida aholi ehtiyojlari uchun milliy uslubdagi chinni buyumlar (piyola, choynak, kosa, tarelka, lagan, koʻza, sovgʻabop toʻplamlar), qurilishda ishlatiladigan fayans plitkalar chiqariladi. Tarmoqda "Oʻzbekengilsanoat" davlataksiyadorlik kompaniyasi tarkibiga kiradigan korxonalar: Abdurauf Ibrohimov nomidagi "Toshkent chinni zavodi" aksiyadorlik jamiyati, Samarkand "Nafis" aksiyadorlik jamiyati, "Quvasoy chinnisi" aksiyadorlik jamiyati. 2003 yilda tarmoq korxonalarida 44 mln. dona chinni mahsulotlari ishlab chiqarildi. Chinni buyumlar chet ellarga eksport qilinadi. "Oq oltin", "Tong", "Uzum", "Tovus", toʻplamlari xalqaro koʻrgazmalarda oltin medallar bilan taqdirlangan.
Xorijiy mamlakatlardan Xitoy, GFR, AQSH, Fransiya, Yaponiya, Chexiya va boshqalarda Chinni-fayans sanoatis. taraqqiy etgan. Germaniyada "Rozental", "Xuchenroyter", Fransiyada "Bernardo", "Dyupe", Buyuk Britaniyada "Uejvud", Yaponiyada "Noritake" tarmoqdagi eng yirik va tarixiy anʼanalariga ega boʻlgan firmalar hisoblanadi.
Keramika (qadimgi yunoncha: κέραμος [keramos] — tuproq) — tuproq (gil, kaolin) yoki anorganik moddalarni yuqori t-ralarda pishirish yoʻli bilan olinadigan nometall materiallar va buyumlar. Barcha sohalarda: uy-roʻzgʻorda (idish-tovoqlar), qurilishda (gʻisht, cherepitsa, quvurlar, koshinlar, devorlarni bezash buyumlari), texnikada (radiotexnika, elektrotexnika, kosmonavtika), temir yoʻlda, suv va havo transportida, haykaltaroshlik va amaliy sanʼatda K. keng tarqalgan. Tuzilishiga koʻra, dagʻal (notekis tarqalgan yirik zarralardan tashkil topgan, gʻovakligi 5 — 30%) va nafis (tekis tarqalgan mayda zarralardan tashkil topgan, gʻovakligi 5% gacha) turlarga boʻlinadi. D agʻal K.gakoʻpchilik qurilish materiallari, mas, gʻisht va koshin, nozik K.ga sopol, chinni, fayans, pyezo va segnetokeramika, ferritlar, kermetlar, baʼzi olovbardosh materiallar, yarim chinni va mayolika kiradi. Kimyoviy tarkibiga koʻra, K. oksid, karbid, nitrid, silitsid, optik va b. turlarga boʻlinadi.
Oksid K. elektr qarshiligi yuqoriligi (10" — 1013 Om-sm), qisilishga mustahkamligi (5 GPa gacha) va yuqori t-rada oksidlovchi muhitda barqarorligi bilan tavsiflanadi; baʼzilari, mas, ittriy-bariyli K. yuqori t-ralarda oʻta oʻtkazuvchanlik xossalarini namoyon qiladi (qarang Ittriy). Chinni, fayans, kulollik buyumlari, kaolin paxta, izolyasiya materiallari, raketa, kosmik apparatlar, yadro reaktorlarining qismlari, radiotexnika detallari, xotira qurilmalarining qismlari va b. tayyorlashda keng qoʻllanadi. Karbid K.ga karborund (SiC) asosida olingan karborund K., shuningdek, titan, (Ti), niobiy (Nb), volfram (W) karbidlari asosida olingan materiallar kiradi. Karbid K.ning elektr va issiqlik oʻtkazuvchanligi yuqori, kislorodsiz muhitga chidamli (karborund K. oksidlovchi muhitda 1500° gacha barkaror). Konstruksion materiallar, elektr pech qizdirgichlari, olovbardosh materiallar va b. tayyorlashda qoʻllaniladi. Nitrid K.ga bor nitrid (BN), alyuminiy nitrid (A1N), kremniy nitrid (Si3N4), (U, Pu) N asosida, shuningdek, tarkibida kremniy (Si), alyuminiy (A1), kislorod (O), azot (N) yoki ittriy (Y), sirkoniy (Zr), O va N boʻlgan birikmalarni qizdirish yoʻli bilan olingan materiallar kiradi. Bunday K. kukun holidagi modda yoki birikmalarni azot atmosferasida 100 MPa bosim ostida yuqori t-ralarda (1700—1900°) qizdirib, issiq holatda presslab olinadi. Nitrid K. dielektrik xossalarining barqarorligi, mexaniq mustahkamligi, issiqbardoshligi, turli muhitlarda kimyoviy mustahkamligi va b. xossalari bilan tavsiflanadi. Metall i. ch. sanoati uchun asbob-uskunalar, baʼzi yarimoʻtkazgich materiallarni eritish uchun tigellar, izolyatorlar va b. i. ch.da qoʻllaniladi. Si3N4 ga kobalt (So), nikel (Ni), xrom (Sg), temir (Gʻe) lar qoʻshib tayyorlanadigan K. issiqbardosh qotishmalar oʻrniga ishlatiladi. Silitsid K.ning eng koʻp tarqalgan turi molibden disilitsid (MoSi2) asosida olingan K.dir.U elektr qarshiligining pastligi (170—200 mkOmsm), oksidlovchi muhitlarga (1650° gacha), metall eritmalari va tuzlar taʼsiriga chidamliligi bilan tavsiflanadi. Oksidlovchi muhitlarda ishlatiladigan elektr qizdirgichlar tayyorlashda qoʻllaniladi. Baʼzi metallarning ftoridlari, sulfidlari, fosfidlari va arsenidlaridan tayyorlangan optik K. infraqizil texnikada ishlatiladi.
Keramik buyumlar tayyorlash uchun avval tuproq, kaolin, kum, dala shpati, metallurgiya va baʼzi sanoat chiqindilari sharli tegirmonda kukun holiga keltiriladi, suv qoʻshib aralashtiriladi; olingan oquvchan qolatdagi qorishma aralashtirgichli hovuzchalarga quyiladi; qoliplash usuliga qarab uni filtr-presslar yoki maxsus purkash qurilmalarida maʼlum miqdorgacha suvsizlantiriladi. Soʻngra namligi 6 — 12% boʻlgan kukun holidagi qorishmalardan presslar yordamida, 15—25% li qorishmalardan yoyish, bosish yoki kulollik charxit shakl berish yoʻli bilan buyumlar tayyorlanadi. Tarkibida 25—45% suvi boʻlgan qorishmalar esa gips, gʻovak plastmassa va metall qoliplarga quyish yoʻli bilan qoliplanadi. Qoliplangan buyumlar quritilib maxsus pechlarda 900° dan (qurilish K.si uchun) 2000° gacha (olovbardosh K. uchun) qizdirib pishiriladi. K.ning baʼzi turlariga pishirilgandan soʻng qoʻshimcha mexaniq ishlov va pardoz beriladi. Sopol, chinni, fayans va nafis K.ning boshqa turlaridan ishlangan buyumlarga suv va gaz oʻtkazmaydigan shishasimon qatlam hosil qiladigan sir qoplanib, 1000 — 1400° da qayta pishiriladi. Issiqlikni saqlovchi gʻovak materiallar tayyorlashda loyga yuqori t-rada yonib ketadigan yonuvchan qoʻshimchalar (koʻmir, qipiq, organiq moddalar) qoʻshiladi, koʻshimchalar yonib ketgach, oʻrnida qolgan kovaklar gʻovaklikni hosil qiladi.
Fayans olish va sirkorlik sirlari qadimda misrliklarga mil. av 15-asrdayoq maʼlum boʻlgan Ular milodning 3— 4-asrlarida Xitoyda yana kashf qilindi, 9—10-asrlarda Yaqin Sharq mamlakatlarida, oʻrta asrlarda Oʻrta Osiyoda, 16-asrda Fransiyada, 18-asrda Germaniya, Angliyada, 19—20-asrlarda Rossiyada rivojlangan. K. taraqqiyotining jahon tarixida Xitoy chinnisi va fayansi muhim oʻrin tutgan. U Yevropa va Osiyoning koʻpgina mamlakatlarida K. rivojiga sezilarli taʼsir koʻrsatgan. Oʻrta Osiyoda, Eron, Ozarbayjon, Turkiya, arab mamlakatlarida binolarni bezashda, qabariq terrakotani qoʻllashda, idish-tovoqlar yasashda K.ning ahamiyati beqiyos boʻlgan. 10—15-asr meʼ-morligida Xiva, Samarqand, Buxoro, Qoʻqon, Toshkentda qurilgan binolarning polixrom mozaika koshinkorlik qoplamlari meʼmorlik sanʼatining eng yuqori yutuqlari hisoblanadi (qarang K. mahsulotlarini pishirish texnikasi va texnologiyasi koʻp asrlar mobaynida oddiy gulxandan xumdongacha, oddiy oʻchoqdan mexanizatsiyalashtirilgan pechlargacha boʻlgan taraqqiyot yoʻlini bosib oʻtdi.
Noorganik polimerlar asosidagi matritsalardan tuzilgan kompozitsion materiallar perspektiv material hisoblanadi.
Noorganik polimer bog'lovchilarning tipik vakillari: silikatlar, keramika, nitridlar, boridlar, karbidlar. Bularni olish oson. Maxsus xossasi: atom bog'lanishining puxtaligi polimer zanjirini tashkil qiladi.
Eng ko'p tarqalgani-keramik kompozitsion materiallar. Bular metallarning va kislorodsiz birikmalarning oksidlari (karbidlar, boridlar, nitridlar, silitsidlar) asosida yaratiladi.
KMM larning yaratilishi yangi texnikani yaratishga imkon beradi: yuqori haroratda ishlaydigan, yeyilmaydigan, puxta va h.k.
Keramik kompozitsion materiallar asosiy turlari
Bularda matritsa keramikadan yasalgan: metall emas mineral xom-ashyoni (loylar) qizdirib bosim ostida presslab ("spekanie") olingan.

Xomashyo turiga bo'linadi:

Oksidli (texnikaviy) keramika; metall oksidlari asosida: Al2O3; ZrO2; CaO; MgO; BeO; UO2 .

Oksidsiz, asosiy kislorodsiz birikmalar: karbid MeC; borid MeBn;

nitrid MeN; silitsid MeSin .
Struktura belgilariga qarab KKM lar 5 gruxga bo'linadi:

Dispersli;

Polikrsitallik yullanmagan (tartibsiz) tolalar ipsimon kristallar va simlar bilan sinchlangan;

v) Yo'llangan (tartibli) tolalar bilan (shu bilan birga evtektika bilan) sinchlangan;

g) Qavatma-qavat-qatlama;
d) Dona-qavatli.

Dispers KKM larda matritsa va to'ldirgich hajm bo'yicha bir tekisda tarqalgan. Sinchlanganlarda tola erkin ixtiyoriy yoki yo'llangan joylashishi mumkin. Sinch sifatida metall va ular qotishmalarining simlari ishlatiladi. Sinch sim yoki har xil tuqilgan setka formasida bo'lishi mumkin. Simlar uglerodli, zanglamaydigan va martensit po'latlaridan yasaladi. Yuqori puxtalikdagi KKM lar titan, berilliy, volbfram, molibden simlari bilan sinchlanadi. KKMlarni to'ldirgich sifatida bor, kremniy karbidi, borlik (B/Si), uglerod, shisha tolalari ishlatiladi.

Issiqqa bardosh va issiqdan saqlaydigan materiallarni k.m.ni ishlab chiqarish texnologiyasi tez o'syapti. Bularning tolalari keramikadan. Keramik tolalar uchun xom ashyo sifatida Al2O3 ; Al2O3 Cr2O3; SiO2 tolalari ishlatiladi. Hozirda Al2O3 ; SiC; AlN; TiO2 asosidagi ipsimon kristallar to'ldirgich sifatida ko'proq qo'llanilmokda.
Qatlama KKM larning komponentlari qavat-qavat joylashgan. Metall falgasi to'ldiruvchi sifatida ishlatiladi.
Keramik kompozitsion materiallarni komponentlarini tanlash
Dastlabki xom-ashyoni 3 gruppaga bo'lish mumkin:

Barcha-keng harorat doirasida bir-biri bilan kimyoviy reaktsiyaga kirishadiganlar;

Yuqori haroratda reaktsiyaga kirishuvchilar;

Kimyoviy reaktsiyaga kirishmaydi.

KKM larning puxtaligi har bir kompnentning xossalariga va ularning kimyoviy birlashishiga bog'liq. Masalan, matritsasi keramikali, to'ldirgichisi metaldan bo'lgan KKM ning puxtaligi 3-4 marta ortadi, agar 3-4% hajmida keramika va metall orasidagi kimyoviy bog'liqlikni oshiradigan modda qo'shilsa. Bu modda karbidlar bo'lishi mumkin.
Komponentlarning qizdirib, kolipda bosim ostida ishlash ("spekanie") harorati iloji boricha bir-biriga yaqin bo'lishi lozim. "Spekanie"ni aktivlashtirish uchun qo'shimcha kiritiladi, qaysiki suyuq faza hosil kilib, uni tezlatadi. Masalan, Ti; TiO2 ; Zr/
KKM lar uchun yana bir xususiyat: komponentlar bir-birlarini yaxshi xullashi kerak. KKM komponentlarini tanlashda ularning teplofizik xossalarini ham hisobga olish kerak. Agar sinchlovchi materialning issiqdan kengayish koeffitsienti matritsa materialini issiqdan kengayish koeffitsientidan kichik bo'lgan; sinch chuzilib ichki kuchlanish hosil bo'lib, ichida darz ketishi mumkin. Agar sinch koeffitsienti katta bo'lsa, matritsa koeffitsientiga nisbatan, u holda kisish kuchlanishi hosil bo'ladi va KKM ning puxtaligi ortadi. KKM larning perspektiv yo'nalishlaridan biri evtektik metall-oksid tizimi hisoblanadi. Matritsa keramika. Bu yerda sinch evtektika yunaltirilib kristallizatsiya qilingan. Evtektik KKM lar yuqori haroratda dispers KKM larga nisbatan ancha tur g'un.
Dispers va qatlama KKM lar izotrop va buzilish mexanizmi keramika materiali buzilishiga uxshaydi. Sinchlangan KKM lar puxtaligi yuqori va buzilish mexanizmi boshqacha. Tolalar kuchlarni bo'linishini ta'minlaydi, matritsadagi darzlarni yo'nalishini aniqlaydi.
Keramik-kompozitsion materiallarni xossalari va ishlatilishi
Dispers KKM larning tipik vakili bu - keramika-metall materialidir-kermetlar. Ikki xil bo'ladi:

Infrokermet;

Ulbtrakermet.

Matritsalar, qaysilardaki keramik faza metallar xossalarini yaxshilasa, infrakermetlar deyiladi; ya'ni dispersli puxtalangan. Agar keramika xossalarini yaxshilash uchun metall qo'shilsa, ulbtrakeramet deyiladi.

Kermetlar komponentlariga kuyilgan xal qiluvchi talablar:

Kimyoviy turg'unlik;

Bir-biri bilan termik chikisha olishlik ("termicheskaya sovmestimostb");

Adgeziyali birikma hosil qilish.

Kermet komponentlari bir-birilari bilan reaktsiyaga kirishmasligi va bir-birida erishi kerak emas. Aks holda bir fazli material yoki keramik material hosil bo'ladi.
Kermetlar uchun xomashyo sifatida metall oksidlari, karbidlar, nitridlar ishlatiladi. Kermetlar 2 guruhga bo'linadi:

Tarkibiga qarab:

Oksidli;

Nitridli; v) Karbidli; g) Boridli.

Vazifasiga qarab:

Eyilishga chidamli;

Issiqbardosh;

v) Karroziyabardosh; g) Yadro reaktorlari uchun.

Kermetlarning eng ko'p tarqalgani Al2O3 asosidagi va qiyin eriydigan metallar(Mo; Nb; To) asosidagi kermetlardir. Kompozit Al2O3 -Ni(Co; Fe) qo'llaniladi.
Karbidli kermetlar ichida eng ko'p tarqalgani volbfram karbidi va kobolt asosidagilaridir.
Karbidli kermetlar metallik komponenti sifatida kobolt, nikel, bolzam, molibden, niobiy, xrom, volbfram bilan birgalikda. Karbid-titanli kermetlar, oksidlariga nisbatan ancha puxta, puxtalikni uzoq muddatli nuktai nazardan issiqbardosh po'latlardan ham yuqori. Xrom va tsirkoniy dibaridi asosidagi kermetlar birdaniga issiq urishiga ("teplovoy udar") chidamli.
Dispers KKM lar ma'sulyatli detallar yasashda ishlatiladi:

Yuqori haroratda ishlaydigan;

Kichik asboblar uchun;

Eyilmaydigan;

Shtamplar;

Filbera;

Podshipniklar;

Zararli muhitda ishlaydigan klapanlar.

Oksid asosidagi kerametlar issiq (pechlarda) o'lchagich-termoparalar sohalari sifatida ishlatiladi.
Kremniy va alyuminiy asosidagi metallokeramik materiallardan ichki yonar dvigitel detallari yasaladi.
Keramik kompozitsion materiallarni olish texnologiyasi asoslari
KKM lar asosan kukun metallurgiyasi usulida olinadi. KKM larning sifatini ta'minlovchi ko'rsatkichlarning eng asosiysi-bu komponentlarning bir xil taqsimlanishi- aralashishi-bir tekisda joylashishidir. Bu dispers KKM larda shixtani sharli, vibratsion, planetar tegirmonlarda mexanikaviy aralashtirish bilan olinadi. Boshqa tipdagi KKM larda komponentlar bir tekisda galma-galdan, qavatma-qavat taqsimlanib taxlab olinadi.
Kimyoviy usulda komponentlar kimyoviy reaktsiya natijasida keramik yuzaga metall tuzlarining utirishi bilan olinadi. Metall sinchli KKM larda keramika zarrachalari yuzalariga metall plyonkasi elektroliz va elektroforez usulida utiradi.
Fizikaviy usulda qizdirilib bosim ostida presslab termik ishlangan ("spechennbiy") keramik sinchga metall shimiriladi va metall gaz fazasidan keramika zarrachalari ustiga utiradi.
Shixtani quruq holda yoki plastifikator qo'shib presslanadi. Plastifikator qo'shilgan komponentlar aralashmasi shliker deyiladi. Presslash vibratsiyali, press-formalarda, gidrastatik, elastik qobiqlarda bo'lishi mumkin. Katta o'lchamli detallar uchun shlikerning suvdagi eritmasi gips qoliplarga qo'yiladi.
Metallik sim, metallik ip, setkalar bilan sinchlangan KKM larni yasash qiyinroq. Chunki aralashtirilsa, tolalar uzilib ketadi. Shuning uchun sinch kerakli tartibda joylashtirib bulgach, kanop komponentlar suspenziya-atala holatida asta qo'yiladi.
Umuman tolali, simli, setkali KKM larni olishda tarkibiga qarab uzini shaxsiy texnologiyasi tayinlanadi.
KKMlarni termik ishlash-spekanie gazlar muhitini o'zgartiradigan, kerakli harorat rejimini beradigan pechlarda olib boriladi; maqsad kerakli kimyoviy reaktsiya amalga oshishi kerak. Agar elektr maydoni ta'sir ettirilsa, zichlik ortadi, termik ishlash vaqti qisqaradi.
Uglerod-uglerodli kompozitsion materiallar
Aviatsiya-kosmik texnikasida qo'llaniladigan parspektiv materiallardan biri-bu uglerod-uglerodli (S-S) kompozitlardir. Bularda matritsa sifatida uglerod ishlatiladi. Bu qotgan termoreaktiv smolalarni (feneloformalbdegidli, furanovli) yuqori haroratda qizdirib olingan koks to'ldirgich sifatida uglerod tolalari ishlatiladi.
Bu tizimli materiallar kompozitsiyasiga to'ldiruvchi material sifatida uglerodli paxta, uglerodli matolar, uzilgan-kesilgan tolalar, buralgan iplar kiradi. Ikki tizimlisiga qo'shimcha-tuldirgich sifatida matolar-to'qimalar: ko'p tizimli materiallar tolalarni ma'lum tartibda taxlash bilan olinadi.
Operatsiyalarning ketma-ketligi:

Uglerodli (yoki grafitli) tolalarni yoki matoni fenolli smola bilan to'yintirish.

Bog'lovchini berilgan harorat va bosimda qotirish.

Kerakli o'lchamlargacha mexanik ishlash.

Karbonizatsiyalash maqsadida kerakli atmosferada qizdirish.

Agar modifikatsiya qilinsa; karbid va nitrid hosil qiluvchilar bilan (Si, Ta, N), kompozitning asosli muhitda tur g'unligi oshadi.

Uglerod-uglerod materiallarining mexanik xossalari yuqori: av=100-700 Mpa, qisishidagi mustahkamlik =800-1200 Mpa; zarbiy qovushqoqligi 50-100 kDj/m ; vakuum va neytrol muhitda issiqka turgun 25000S gacha.

Uchish apparatlari burun qismi konusi, yuqori haroratli kanoplar, raketa dvigatellari soplari va x.k larda ishlatiladi.

KERAMIK MATERIALLAR VA ULARNING TURLARI
Gilli massalar yoki ularning aralashmasiga mineral qu'shilmalar qu'shib, qoliplash va kuydirish yuli bilan olinadigan buyumlar va materiallar keramik materiallar deb ataladi.
Qurilishda keramik materiallar va buyumlardan devorlar qurish va bino tomlarini yopish, pol, devor va fasadlarni qoplash, pechg va tutun trubalarini terish, kanalizatsiya va drenaj qurish hamda boshqa maqsadlar uchun foydalaniladi. Keramik buyumlar yasaladigan material keramika texnologiyasida keramik sopolak deb ataladi.
Konstruktsiyasi jixatidan muljallangan buyicha keramik materiallar va buyumlar kuyidagi guruxlarga bulinadi:

devorbop (gisht, keramik toshlar, gishtdan qilingan bloklar va panellar);

tomlar uchun (ichi koak toshlar, keramik toshlardan qilingan balkalar, tombop qoplama panellar, cherepitsa);

binolar fasadini qoplash uchun (keramik gisht va toshlar, fasad plitkalari);

binolar ichiga qoplash uchun (sirlangan plitkalar va fason detallar, pol uchun plitkalar);

kanalizatsiya va drenaj trubalari;

sanitariya-texnika buyumlari (rakovina, unitaz, yuvish bakchalari va boshqalar);

kislota bardoshli buyumlar (gisht, plitkalar, trubalar);

yul materiallari (gishtlar, toshlar);

issiqlik utkazmaydigan (govakli ichi bush gishtlar va toshlar);

engil betonlar uchun tuldirgichlar (keramzit, agloporit);

olovga bardoshli buyumlar (gisht va fason buyumlar).

Keramik materiallar va buyumlar ishlab chikarish uchun gil asosiy xom ashyolar. Gil tog jinslarining mayda dispersiyali fraktsiyasi bulib, suv bilan plastik qorishma xosil qilish, qurigandan keyin unga berilgan shaklni saqlab qolish va pishirilgandan keyin tosh qattikligiga ega bulish xususiyatiga ega.
Keramik materiallar va buyumlar turli ulcham, shakl va xossalarga ega uladi, lekin ularni ishlab chikarish texnologiyasi taxminan bir xil buladi va xom+ashyo materiallarini qazib olish, xom+ashyo massasini tayyorlash, xom ashyoni qoliplash, quritish, pishirish, pishirilgan buyumlarni navlarga ajratish xamda omborda saqlashni uz ichiga oladi.

Gil qazib olish. Keramik materiallar va buyumlarni ishlab chikarish uchun gil, odatda, bevosita zavod yaqinida joylashgan kargerlardan ekskavatorlar va boshqa mashina xamda mexanizmlar yordamida qazib olinadi. Zavodga gil kuzovik agdariladigan vagonchalarda, avtosamosvallarda, tasmali transporterlarda, telejkali traktorlarda tashiladi.

Xom ashyo massasini tayyorlash. Kargerdan qazib olingan va zavodga tashib keltirilgan gil tabiiy xolatdan kupincha buyumlar qoliplash uchun yaroqsiz buladi va tabiiy tuzilishini buzish, undan zararli aralashmalarni chikariy tashlash. Yirik aralashmalarni maydalash, gilga qushimchalar aralashtirish, shuningdek, qulay koliplanadigan massa xosil qilish uchun uni namlash kerak.
Xom ashyo aralashmasi yarim quruq, plastik yoki xul (shliker) usullarida tayyorlanadi. Bu usullardan qaysi birini tanlash xom ashyo materiallarining xossalariga, keramik massasining tarkibiga va buyumlarni qoliplash usuliga, shuningdek, ularning ulchamlari va vazifasiga boglik.
Yarim quruk usulda xom+ashyo materiallari quritiladi, bulaklanadi, maydalanadi va sinchiklab aralashtiriladi. Gil, odatda, quritish barabanlarida quritiladi, quruqlayin tuyish mashinasida, diz entegratorlar yoki sharli tegirmonlarda parchalanadi va maydalanadi, quraqli aralashtirgichlarda aralashtiriladi. Presslanadigan uqinning namligi 9-11%. Presslanadigan kukun kerakli namlikka ega bulguncha suv yoki bug' bilan namlanadi.
Yarim quruq presslab tayyorlangan qurilish gishti, pol plitkalari, qoplama plitka va boshqalar tayyorlashda xom+ashyo aralashma tayyorlashning yarim quruq usulidan foydalaniladi.
Plastik usulda xom ashyo materialari tabiiy namlikda aralashtiriladi yoki namligi 18-23% bulgach gil qorishmasi bulgunga qadar suv qushiladi. Xom ashyo materiallarni maydalash va qayta ishlash uchun turli tipdagi tegirmon toshdan, aralashtirish uchun esa gilkorgichlardan foydalaniladi.
Plastik usulda plastik koliplanadigan keramik gishtni, keramik toshlarni, cherepitsalar, truba va boshqalarni ishlab chiqarish uchun xom ashyo aralashmasi tayyorlanadi.
Shliker usulida xom+ashyo materiallar oldindan maydalab kukun qilinadi, sungra esa kup miqdorda suv quyib yaxshilab aralashtiriladi, bunda bir jinsli suspenziya (shliker) xosil bulishi kerak. Bu usul chin ni va fayans buyumlar, qoplama plitka va boshkalarni ishlab chikarishda qullaniladi.

Buyumlarni qoliplash. Keramik buyumlar xar xil usullarda: plastik, yarim quruq va quyib qoliplanadi. Qoliplash usulini tanlash buyumlar, turiga, shuningdek, xom ashyoning tarkibi va fizik-mexanik xossalariga boglik.

Plastik usulda qoliplash-buyumlarni plastik gil massalardan presslarda tayyorlash_qurilishbop keramik buyumlar ishlab chiqarishda eng kup tarqalgan usuldir.
Namligi 18-23% qilib tayyorlangan gil massasi tasmali pressning qabul qilish bunkeriga yunaltiriladi. Massa shnek yordamida qushimcha aralashtiriladi, zichlanadi va almashinuvchi mundshtuk bilan jixozlangan pressning chikish teshigi orqali brus kurinishida siqib chiqariladi. Mundshtukni almashtirib, shakli va ulchamlari turlicha bulgan brus olish mumkin. Pressdan tuxtovsiz chikayotgan brusni tayyorlanayotgan buyumlarning ulchamlariga muvofik avtomatik kesish qurilmasi uni aloxida kismlarga qirqib ajratadi.
Qoplama plitkalar, pol plitkalari va boshqa yupqa keramik buyumlar yarim quruq usulda qoliplanadi. Bunday usulda plastikligi past, kam gilli xom ashyodan gisht va boshqa buyumlar tayyorlash mumkin. Yarim quruq usulda koliplashning plastik usulga nisbatan afzalligi-namligi kam (8-12%) gil massasi ishlatiladi, bu xom ashyoning qurish muddatini ancha kichiklattiriladi.
Yarim quruq usulda xar bir buyum aloxida yuqori unumli presslarda qoliplanadi, bunda presslanadigan massasini qoliplarda 15 Mpa gacha bosim ostida ikki tomonlama presslanishi taxmirlanadi. Yarim quruq usulda presslanadigan buyumlar aniq shaklga, ulchamlarga, mustaxkam burchak va qir ralarga ega buladi.
Quyish usuli sanitariya-texnika fayans buyumlari va qoplama plitkalarni tayyorlash uchun qullaniladi. Bu usulda namligi 45% dan ortiq, oldindan gil massasi (shliker) maxsus qoliplarga quyiladi yoki plitkalarni qoliplashda foydalaniladi.

Buyumlarni quritish. Qoliplangan buyumlarning namligini kamaytirish uchun ularni quritish zarur. Masalan xom gisht 8-10% namlikkacha quritiladi. Quritish xisobiga buyumning mustaxkamligi oshadi, pishirish jarayonida darzlar ketishi va shakli uzgarishining oldi olinadi. Buyumlarni tabiiy va suniy usulda quritish mumkin.

Quritish ayvonlarida tabiiy usulda quritish yokilgi sarflashni talab qilmaydi, lekin uzoq vakt (10-15 kun) davom etadi. Bundan tashqari, tabiiy usulda quritish uchun keng joy talab qilinadi.
Xozirgi vaqtda yirik zavodlarda, odatda xom ashyo vaqti-vaqti bilan ishlaydigan kamerali quritgichlarda va uzluksiz ishlaydigan tunnelli quritgichlarda sunxniy usulda quritiladi. Ushbu usulda xom ashyoni quritish muddati 1-3 sutka, yupka buyumlar uchun esa bir necha soat davom etadi.

Buyumlarni pishirish. keramik buyumlar ishlab chikarish texnologiyasi jarayonining xal etuvchi bosqichidir. Pishirish jarayoonini shartli ravishda uch davrga bulish mumkin: xom ashyoni kizdirish, pishirish va sovitish.Xom ashyoni kizdirishda temperatura asta-sekin 100-120° S gacha qutariladi, buyicha undan erkin suv chiqarib yuboriladi. Shundan keyin temperatura 750o S gacha kutariladi, gilli mineraldagi va xom ashyo aralashmasining boshka birikmalaridagi organik aralashmalar yonib bitadi va ximiyoviy bog'langan suv chiqib ketadi.

800-900 S da pishirish jarayonida oson eriydigan birikmalar eriydi va erimagan zarrachalari urab oladi, bunda buyumning chizikli ulchamlari kichrayadi va zichlanadi. Temperaturani oshirish davom ettirilsa, gil massasi qovushadi. Maksimal pishirish temperaturasi gilning xossalariga va buyum turiga bogliq. Pishirish natijasida keramik buyumlar toshsimon xolatga, yukori mustaxkamlikka, suvga va sovuqqa chidamlilikka va boshqa xossalarga ega buladi.

Keramik buyumlar xalqasimon, tunnel, tirqishli, rolikli va boshqa pechklarda pishiriladi.

Kompozitsion materiallar -oʻzaro uncha taʼsirlashmaydigan, kimyoviy jihatdan har xil boʻlmagan komponent (aralashma) larning hajmiy birikishidan hosil boʻladigan va komponentlar bir-biridan aniq chegara bilan ajralib turadigan materiallar. Har qaysi komponentning eng yaxshi xossalari (mustahkamligi, yeyilishga chidamliligi va boshqalar)ni oʻzida mujassamlashtirganligi uchun Kompozitsion materiallar ularning hech biriga xos boʻlmagan koʻrsatkichlar bilan ifodalanadi. Odatda, Kompozitsion materiallar plastik (metall yoki nemetall — anorganik yoki organik) asos yoki matritsa hamda qoʻshilmalar: metall kukunlari, tolalar, ipsimon kristallar, yupka payraha, gazlama va boshqalardan iborat boʻladi. Kompozitsion materiallar turlari: tolali (tolalar yoki ipsimon kristallar bilan mustahkamlangan); dispersion-zichlangan (dispers zarralar bilan mustahkamlangan) va qatlamli (turli xil materiallarni presslab yoki prokatlab olingan).
Kompozitsion materiallar tayyorlashning muhim texnologik usullari: armaturalovchi (mustahkamlovchi) tolalarga matritsa materiali shimdirish; mustahkamlagich va matritsa lentalariga press-qolipda shakl berish; komponentlarni sovuqlayin presslab, keyin qovushtirish; mustahkamlagichga matritsani purkab, keyin qisish; komponentlarning koʻp qatlamli lentalarini diffuziya usulida payvandlash; armaturalovchi elementlarni matritsa bilan birga prokatkalash va h.k.
Kompozitsion materiallar aviatsiya, kosmonavtika, raketasozlik, avtomobil sanoati, mashinasozlik, kon-ruda sanoati, qurilish, kimyo sanoati, toʻqimachilik, qishloq xoʻjaligi, uy-roʻzgʻor texnikasi, radiotexnika, energetika, quvur ishlab chiqarishda va boshqa tarmoqlarda qoʻllaniladi.
Texnik keramika
Texnik keramika sinfi kimyoviy tarkibida ham, maqsadi bo'yicha ham farq qiluvchi ko'p sonli keramik materiallarni birlashtiradi. Shu bilan birga, barcha texnik keramika uchun umumiy xususiyatlar mavjud bo'lib, ularni an'anaviy kulolchilik turlaridan tubdan ajratib turadi: 1. Asosan, ba'zi keramika uchun esa, faqat sintezlangan xom ashyolardan (changlar) foydalanish. 2. Yangi texnologiyalarni qo'llash (PM, CIP, GP, HIP va boshqalar) Texnik keramikaning xossalari hal qiluvchi darajada xom ashyo olish, mahsulotlarni zichlash va sinterlash texnologiyasiga bog'liq. Shuning uchun, bir xil materiallar kimyoviy tarkibi, lekin turli usullar bilan olingan, fizik-kimyoviy va mexanik xususiyatlarning sifat jihatidan har xil darajalariga va keng ko'lamli ilovalarga ega bo'lishi mumkin.
Silikatlar va aluminosilikatlar asosidagi keramika
Asos MgO-Al2O3-SiO2 tizimining ikki yoki uch karrali silikatlari yoki aluminosilikatlaridir. Bu sistemada toʻrtta shunday birikma mavjud: 1. 3Al2O3 2SiO2 – mullit, 2. MgO·SiO2 – klinoenstatit, 3. 2MgO·SiO2 – forsterit, 4. MgO 2Al2O3 5SiO2 – kordiyerit. Shunga ko'ra, keramika - mullit, - mullit-korund, - klinoenstatit (steatit), - forsterit - kordiyerit deb ham ataladi.
Slayd 75
Mullit va mullit-korundli keramika (yuqori alyuminiy oksidi)
Asos mullit ZAl2O3 2SiO2 va korund a-Al2O3.a-Al2O3 ning miqdori 45 dan 100% gacha. 3 guruh: Mullit-kremniy oksidi (45-70% Al2O3). 2. Mullit-korund (70-95% Al2O3). 3. Korund (95-100% Al2O3).
Slayd 76
Yuqori aluminali keramika texnologiyasi
Xom ashyo: - minerallar andaluzit, siyanit, kaolin, - texnik alyuminiy oksidi va elektrokorund qo'shimchalari. Mullit-kremniyli keramika tabiiy xom ashyolardan Al2O3 bilan boyitilmagan holda olinadi. Mullit va mullit-korundli keramika olish uchun mullitni briket yoki sinter shaklida dastlabki sintez qilish kerak. Sintezi ajralib turadi: t1200°C da kaolinit yoki boshqa gil minerallarning transformatsiyasi bilan birlamchi mullit. Bu mullit keramikaning asosiy qismini tashkil qiladi. kiritilgan Al2O3 ning t=1300–1600°C da qizdirilganda ajralib chiqadigan kremniy oksidi bilan oʻzaro taʼsirining ikkilamchi mullit. Olovli mahsulotda bu turdagi mullitlarni ajratib bo'lmaydi.
Sinterlangan mullit sharli tegirmonlarda silliqlashdan o'tkaziladi, so'ngra mahsulotni qoliplash operatsiyalari: plastik qoliplash, issiq quyish, presslash. Shundan so'ng 1350-1450 ° S haroratda qoliplangan mahsulotlarni sinterlash amalga oshiriladi. Massaning sinterlash haroratini kamaytirish uchun odatda marmar, dolomit, magnezit, talk, bariy karbonat va boshqa moddalar shaklida qo'shimchalar kiritiladi. Mullit-korundli keramika olishda 10-15% oldindan pishirilgan alyuminiy oksidi majburiy ravishda zaryadga kiritiladi, nam silliqlash amalga oshiriladi, so'ngra qoliplash va sinterlash amalga oshiriladi.
Yuqori aluminali keramikaning xususiyatlari va qo'llanilishi
Sinterlangan yuqori aluminali keramikalarning mexanik xossalari Al2O3 va kristalli fazalar miqdori ortishi bilan ortadi. out200MPa, E250GPa, HV=1000-2000.  mullit-kremniyli keramika 5,5-6,5, mullit-korund 6,5-9, korund 10,5-12 tg shishasimon faza tarkibining ortishi bilan ortadi. Epr=30-35kVt/mm. Asosiy qo'llanilishi: - vakuum texnologiyasi, - ichki yonuv dvigatelining yonish vilkasi izolyatorlari, - elektr va radiotexnika qismlari.
Vollastonit keramikasi Asos - tabiiy mineral vollastonit - kaltsiy metasilikati CaO·SiO2. Texnologiya. - oz miqdorda loy va fluxing qo'shimchalari bilan massalarni plastiklashtirish. - bosish. - t=1200–1300°S da sinterlash. Siqilish kichik, bu aniq o'lchamdagi mahsulotlarni ishlab chiqarish imkonini beradi. Tabiiy vollastonitning sof navlaridan vollastonit keramikasi yuqori darajadagi elektr xususiyatlariga va yaxshi issiqlik barqarorligiga ega.
Slayd 86
Al2O3 asosidagi keramika Ion-kovalent turdagi kristall panjarali bog'lanishga ega bo'lgan kimyoviy birikma. U alyuminiy oksidining a-, b- va g-modifikatsiyalariga ega va a- va g-Al2O3 sof alyuminiy oksidi va b-modifikatsiya alyuminiy oksidining ishqoriy va ishqoriy tuproq oksidlari bilan birikmasidir. Tabiatda faqat a-Al2O3 trigonal singoniyada kristallangan korund, yoqut, sapfir minerallari shaklida uchraydi. Kubik g- va olti burchakli b-Al2O3 barqaror bo'lmagan modifikatsiyalar bo'lib, 1500 ° C dan yuqori qizdirilganda a-Al2O3 ga aylanadi. Korund texnik keramikasi 95% dan ortiq a-Al2O3 ni o'z ichiga olgan keramika. Adabiyotda korundli keramika uchun shaxsiy nomlar mavjud: alumina, korund, sinoksol, minalund, M-7, 22XC, mikrolit, safirit, polikor va boshqalar.
Qattiq qotishmalar plastinkalar shaklida ishlab chiqariladi: lehimli (yopishtirilgan), ko'pburchak, matritsalar, simlar va boshqalar. Ko'pburchakli plitalar standart turdagi qattiq qotishmalardan va bir qatlamli yoki ko'p qatlamli o'ta qattiq qoplamali bir xil qotishmalardan ishlab chiqariladi. TiC, TiN va boshqalar qoplamali qo'shimchalar chidamliligini oshirdi. Titanium nitridlari bilan qoplangan qattiq qotishmalarning standart navlaridan plitalarning belgilariga CIB (Ion bombardimonini kondensatsiya bilan qoplash usuli) harflari qo'shiladi. Shuningdek, ko'rib chiqilayotgan karbidlar qismlarga korroziyaga va aşınmaya bardoshli qoplamalarni qo'llash uchun material sifatida keng qo'llaniladi. Masalan, TiC qoplamalari kimyo sanoatida asbob-uskunalar sirtini himoya qilish uchun ishlatiladi, WC qoplamalari kema pervanel vallariga qo'llaniladi.
O'tish metall nitridlari Barcha o'tish metall nitridlari ichida TiN va ZrN eng ko'p texnologiyada qo'llaniladi. Karbidlar singari, nitridlar ham juda yuqori erish nuqtalariga ega. Nitridlarning qattiqligi karbidlarnikidan biroz pastroq, masalan, ZrN ning mikroqattiqligi taxminan 25 GPa. Nitridlarning, shuningdek, karbidlarning yuqori qattiqligining sababi interstitsial fazalarning strukturaviy xususiyatlari bilan bog'liq. Nitridlar sintetik moddalardir. Nitrid kukunlari metallni azot bilan toʻgʻridan-toʻgʻri sintez qilish natijasida tegishli haroratlarda metall kukunlarini azotlash yoʻli bilan olinadi: 2Me+N2→2MeN. Nitridlar, shuningdek, metallarni ammiak bilan reaksiyaga kiritish va boshqa usullar, jumladan, bug'larni cho'ktirish orqali olinadi.
O'tish metall nitridlarining asosiy qo'llanilishi maxsus qotishmalarga qo'shimchalar, shuningdek, aşınmaya bardoshli qoplamalarni qo'llash uchun materiallardir. Asbobsozlik sanoatida TiN va (Zr,Hf)N qoplamalarini turli xil kesuvchi asboblarga ion-plazma bilan purkash usuli juda keng tarqalgan. ZrN ish faoliyatini yaxshilash uchun ICE uchqunlarining elektrodlarini qoplash uchun ishlatiladi. TiN va ZrN dan tayyorlangan plitalar raketa texnologiyasida raketalar va kosmik kemalarning korpuslarini himoya qilish uchun ishlatiladi.
Metall bo'lmagan oksidsiz keramika Metall bo'lmagan oksidsiz keramika ZrB2, CrB2, TiB2 boridlari, B4C, SiC va ba'zi o'tish metall karbidlari, BN, Si3N4, AlN nitridlari, silisidlar, fosfidlar, arsenidlar va xaleksseptiklarga asoslangan materiallarni o'z ichiga oladi. oksidlar). Fosfidlar, arsenidlar va xalkogenidlar asosidagi keramika zamonaviy mashinasozlikda cheklanganligi sababli kursda hisobga olinmaydi. Strukturaviy ilovalar uchun eng istiqbolli SiC, Si3N4 va AlN ga asoslangan keramika - kovalent bog'lanishlarning katta qismi bo'lgan birikmalar, ularning kristallari sezilarli Peierls stresslari bilan tavsiflanadi. Bunday kristallarda dislokatsiyalar harakati qiyin, chunki bu birikmalar juda yuqori haroratgacha o'z kuchini saqlaydi.
Dvigatel qurilishida metallar o'rniga SiC, Si3N4 va AlN dan foydalanish eng mos keladi. Buning sababi shundaki, gaz turbinali dvigatelning (GTE) oqim qismini keramikadan ishlab chiqarish va uning ish haroratini 1400 ° S va undan yuqori darajaga oshirish samaradorlikni 26 dan 45% gacha oshiradi. Dizel dvigatelda keramikadan foydalanib, uni sovutmasdan qilish, og'irlikni kamaytirish va yoqilg'i tejashni yaxshilash mumkin. Dvigatel qurilishi uchun keramikadan foydalanishning maqsadga muvofiqligi nafaqat uning yuqori issiqlikka chidamliligi, balki metallarga nisbatan yuqori korroziyaga chidamliligi tufayli past navli yoqilg'idan foydalanish mumkinligi bilan izohlanadi. Dvigatel qismlarini ishlab chiqarish uchun keramikadan foydalanish Ni, Cr, Co, Nb va boshqalarga nisbatan seramikaning arzonligi tufayli ularning narxini pasaytiradi.
SiC Silikon karbid (karborund) asosidagi keramika SiC kremniy va uglerodning yagona birikmasidir. Tabiatda bu material juda kam uchraydi. U ikkita modifikatsiyada mavjud: politipik olti burchakli a-modifikatsiya (taxminan 20 ta tuzilma), kubik b. b-SiC→a-SiC ga o'tish taxminan 2100 ° S da sodir bo'ladi. 2600–2700°S dan yuqori, a-SiC sublimatsiya qiladi. Stexiometrik tarkibning sof SiC rangsizdir. Kremniy miqdori oshib ketganda, SiC yashil rangga, uglerod qora rangga aylanadi. SiC xossalari: Hm 45GPa gacha, sben 700MPa gacha, Thr2000°S. Xona haroratida SiC ning yo'q qilinishi transkristaldir va parchalanish xarakteriga ega. 1050 ° S da sinish tabiati intergranular bo'ladi.
SiC HF va HF+HNO3 dan boshqa barcha kislotalarga chidamli. SiC ishqorlar ta'siriga kamroq chidamli. SiC temir guruhi metallar va marganets bilan namlanganligi aniqlangan. SiC dan abraziv, o'tga chidamli mahsulotlar va elektr isitgichlar ishlab chiqarishda silika (kvars qumi) va koks boshlang'ich material sifatida xizmat qiladi. Ular elektr pechlarida yuqori haroratgacha qizdirilib, sintezni Acheson usulida amalga oshiradilar: SiO2 + 3C = SiC + 2CO2. Isitish elementi (yadrosi) atrofida sintezlangan mahsulot zonasi olinadi va uning orqasida past toza kristallar va reaksiyaga kirishmagan komponentlar zonalari mavjud. Pechda olingan mahsulotlar ushbu zonalarga bo'linadi, maydalanadi, qayta ishlanadi va umumiy maqsadli kremniy karbid kukuni olinadi. Ushbu SiC kukunlarining kamchiliklari aralashmalar bilan yuqori ifloslanishdir.