Chinni va fayans buyumlariga dala shpatining ta’siri

Namunali chinni–fayans massalarining tarkibi

Massa	Tarkibi				Kuydirish temperaturasi, 0C
	Tuproq moddasi	Kvarts	Dala shpati	Ohak, dolomit, suyak kuli, talk	Birinchi	Ikkinchi
Qattiq an’anaviy chinni	50	25	25		850-900	1380-1430
Elektrotex-nika chinnisi	40-50	22-40	20-28			1320
Xo‘jalik chinnisi	47-52	12-35	18-25		900-1010	1320-1380
Kimyoviy chinni	60-68	10-15	17-30		900-1040	1410
Yumshoq chinni	25-35	10-45	30-55		900-1010	1200
Yarim chinni	20-55	22-28	9-30		1230-1280	1100-1120
Nafis tosh buyumlari	50-58	25-26	17-25	0,5-2	900-1040	1120
Dala shpatili fayans	40-60	30-50	3-8		1230-1280	1000-1120
Sopol	35-40	30-40	-	20-35	950-1050	880-1060

Chinni massalarining shixta tarkibini kimyoviy tarkibda ifodalanganda xar bir oksidning miqdori haqida so‘z yuritish mumkin. Qoniqarli bo‘lgan xo‘jalik chinnisining tarkibida (Fe2O3 va TiO₂) larning miqdori 0,8% dan oshmasligi, SiO₂: Al₂O₃ nisbati 3 ga yaqin, ishqoriy oksidlarning yig‘indisi 4,2% dan oshmasligi lozim. Keyingi yillarda fayans buyumlarining tarkibiga turli sanoat chiqindilari, ko‘pincha shisha chiqitlari yoki shlaklar kiritilayapti.
Qattiq chinnidan yumshoq chinniga o‘tish bilan massalarning kislotalik koeffitsienti ortib boradi. Qattiq chinnida bu ko‘rsatkich 1,1 - 1,3 bo‘lsa, yumshoq chinnida esa 1,68-1,75 ga teng. Ko‘pincha xo‘jalik chinnisi massalarining kislotalik koeffitsienti ularning o‘rtasida bo‘ladi, uning ortib ketishi chinnining o‘tga bo‘lgan bardoshligi kamaytirib, uning mo‘rtligini oshiradi .
Chinni materiallarining tuzilishi va fazalar bo‘yicha tarkibi. To‘liq va normal xolda pishirilgan chinnining tuzilishi quyidagicha ta’riflanadi: kvarts donachalarining miqdori 8-12% bo‘lib, ular yaxshigina yumshab eriy boshlagan, o‘lchamlari 12 - 30 mkm, donalari chetida 2 - 3 mkm ga teng bo‘lgan erigan x oshiya sifat qavat hosil bo‘ladi. Dala shpati donalari erib, o‘z kiyofalarini yo‘qotadilar, ularda uzunligi 2 dan 6 gacha va eng maksimal tarzda 10-12 mkm ga teng bo‘lgan mullitning ignasimon kristallari to‘planadilar. Strukturadagi g‘ovaklar yopiq bo‘lib, dumaloq shaklga ega bo‘ladi, diametri 10 mkm ga teng bo‘lib, ularning miqdori 5% dan oshmaydi. Birlamchi mullitning kristallari massada barobar taqsimlanadi, ularning o‘lchami 2-4 mkm, ba’zida 6 mkm gacha yetadi. Shisha - mullit qismning umumiy miqdori 72-78% ga yetadi, uning nur sindirish ko‘rsatkichi 1,501-1,504 ga teng. 
Suyakli chinnining tarkibida anortit hamda kaltsiy ortofosfat ya’ni viklokit hosil bo‘ladi, shisha fazasini esa mikroklin vujudga keltiradi. Fayansda degidratlangan tuproq moddasi va kaolin, tuproq va kvarts asosida hosil bo‘lgan suyultma yordamida bir-biri bilan qotishib bog‘lanib turadi.
Chinni-fayans materiallarining asosiy xossalari. Oqlik darajasi. Chinni-fayans materiallarining asosiy xususiyatlaridan biri oqligi va shaffoflik darajasidir. Materialdan qaytayotgan nurning tarqalish jadalligini xarakterlab beruvchi fizik xodisa oqlik deb ataladi. Yorug‘lik nurining qaytish koeffitsienti ko‘zga ko‘rinuvchi spektrning ixtiyoriy maydonida bir xil va birga teng bo‘lgan yuza oq yuza deb ataladi. Bunda yangi cho‘ktirilgan bariy sulfatining yuzasini 100% li oq yuza deb qabul qilinadi va u chinnining oqligini aniqlovchi fotometr uchun oqlik etaloni sifatida ishlatiladi. Oqlik ham turli tuslarda bo‘lishi mumkin. Juda och sariq tusli oq rang chinniga bir oz iliqlik bersa, havo rang tus chinnining oqligiga sovuqlik kiritadi, g‘ovaklar yorug‘likning tarqalishiga ko‘mak beradi, shu sababli fayansning oqligi chinnining oqligidan yuqori bo‘ladi (78-82%).
Rang beruvchi oksidlar (Fe₂O₃ va TiO₂) chinni va fayansning oqligini pasaytirib, uning sifatini tushirib yuboradi, TiO₂ chinnining to‘q ranglar bilan ifloslanishini ko‘paytiradi.
Shaffoflik darajasi. Chinni-fayans buyumlarining shaffoflik darajasi materialdan o‘tib ketgan yorug‘lik tezligining unga tushayotgan yorug‘lik tezligiga bo‘lgan nisbati bilan aniqlanadi. Agar chinnining 1320 ⁰C da kuydirilgandan keyingi shaffofligi 1,51/0,390; 1,51/0,666; 1,55/0,501 bo‘lsa, 1390 ⁰C dan keyin u 1,52/0,590; 1,47/0,90; 1,55/0,790 gacha ortadi. Bu ko‘rsatkichlarning suratida chinni plastinkasining qalinligi ko‘rsatilgan, maxrajida esa shaffoflikning qiymati berilgan. Demak, shaffoflik materialning qalinligiga bog‘liq bo‘ladi. 
Chinnining shaffof bo‘lishida kvartsning tuzilishi muxim rol o‘ynaydi. U shisha fazasida qancha oson eriy olsa, chinnining yorug‘lik o‘tkazishi shuncha yaxshi bo‘ladi. Bunga esa kvartsning maydalanish darajasi ham ta’sir ko‘rsatadi. Shaffoflik darajasiga kaolin zarrachalarining maydalanish darajasi ham ta’sir ko‘rsatadi. Yirik kristalli kaolin yorug‘likni yaxshi o‘tkazadigan chinnini vujudga keltiradi. Chinni massasiga shisha fazasining qovushqoqligini pasaytiradigan qo‘shimchalarning kiritilishi uning shaffofligini oshiradi . Chinnini yuqori temperaturada uzoq vaqt ushlash uning yorug‘lik o‘tkazishini pasaytiradi.
Chiziqli termik kengayish koeffitsienti. Chinnining t.k.k. temperaturaning oshishi bilan quyidagicha o‘zgaradi.

^0C	100	300	500	700	900
T.k.k., x10-6	3,27- 4,01	5,42- 5,49	5,88-6,45	6,14-6,69	5,55-6,07

Temperaturaning ortishi bilan t.k.k.ning kamayib borishi kvartsning erishi natijasida uning miqdorini kamayib borishi bilan sodir bo‘ladi. Kvartsning polimorf o‘zgarishlari chinni materialida kuchlanganliklarni vujudga kelishiga sabab bo‘ladi.
Mexanik xususiyatlari. Odatda chinni siqilish kuchiga ko‘proq bardosh berib, egilish kuchiga chidamsizroqdir. Chinnining mustahkamligiga turli qo‘shimchalar ta’sir ko‘rsatadi. Ularga chinni siniqlari, ZrO₂, BeO, BaO, talk va kianit, apatit, MgO, CaO va boshqalar kiradi.
Massaning maydalanish darajasi ham mustahkamlikka ma’lum darajada ta’sir ko‘rsatadi. Lekin, bunda dala shpatini yirikroq tarzda, kvarts qumini esa maydaroq qilib maydalash lozim, ya’ni dala shpati bilan kvarts donachalarining solishtirma yuzasi 1:3 nisbatda bo‘lsa, yaxshi natijalar beradi.
Chinnini kuydirish temperaturasini oshishi mustahkamlikka katta ta’sir ko‘rsatadi, aksincha g‘ovaklikning esa 1% ga oshishi, mustahkamlikni 4% ga kamaytiradi. Chinni tarkibidagi shisha fazasiga kristall fazalarni kiritilganda, uning mustahkamligi oshadi, bunda kristall faza taranglik modulining (Ye) kattaligi muxim rol uynaydi. Chinnining mustahkamligini oshirishning samarador usullaridan biri uning tarkibiga ipsimon monokristallarni kiritishdir. Masalan, chinni tarkibida 10-20% mullitning ipsimon kristallarining bo‘lishi uning mustahkamligini 5 martta va issiqlikka bardoshligini 6 barobar ko‘paytiradi.
Issiqlikka bardoshligi. Chinnining issiqlikka bardoshligini oshirish uchun uning t.k.k.ni kamaytirish, buyumlar qalinligini katta qilmaslik, buyumlardagi temperatura o‘zgarishini pasaytirish, taranglik modulini pasaytirish, issiqlik o‘tkazuvchanligini oshirish va mustahkamlikni ko‘paytirish lozim. Issiqlikka bardoshlikka sir qatlamining qalinligi ham ta’sir ko‘rsatadi, sir qatlamining qalinligi 0,1-1,14 mm bo‘lgan xolda, u juda yuqori bo‘ladi.
2-jadval 
Nafis keramika buyumlarining xossalari

XOSsalar		qattiq chinni		Yarim chinni		Fayans (dala shpatili)		Sopol		Tosh keramika
Suv yutuvchanlik,%	0-0,04		3-8		9-12		9-12		0,1-9,5
Mexanik mustahkamlik, MPa Egilish kuchiga Siqilish kuchiga	65-114 392-647		38-45 120-300		14,7-9,4 98-197,8		29-49 60-90		10-50 25-500
Umumiy qisqarish,%	12,8		13		13		9-11		11-13
T.k.k.,α.10-6 1^0C	4,0-6,5		6		6		5-6
Kuydirish tem-peraturasi,^0C: Sirsiz buyumlar Sirlangan buyumlar	850-900  1380-1430		1230-1280 1100-1120		1230-1280 1000-1120		950-1050 880-1060		900-1040 1120-1430

Massa tarkibiy qismlarining chinni-fayans massalarining xossalariga bo‘lgan ta’siri. Kaolinning ta’siri. Chinni hosil bo‘lishida kaolinning roli asosan unga mexanik, termik va kimyoviy mustahkamlik, hamda oqlik berishidir.
Degidratlangan kaolin 115 ⁰C atrofida nuqtali tangasimon xolda kristallanadigan birlamchi mullitni hosil qiladi. U 1400 ⁰C gacha o‘zgarmas xolda saqlanib, keyin sulyutmada erib ketishi mumkin. Bundan tashqari, metakaolinitdan alyuminiy ionlari suyultmaga diffiziyalanib o‘tadilar va u yerda ularning kontsentratsiyasi osha boshlaydi. Keyin suyultmadan ignasimon tarzda kristallanuvchi mullit hosil bo‘lib, u dala shpati suyultmasi tomchisining o‘rtasidan o‘sa boshlaydi. Bu jarayon 1050 ⁰C da boshlanib, 1200-1250 ⁰C da tezlashadi. Mullitning hosil bo‘lish jarayoniga kaolinning maydalanish darajasi ham ta’sir ko‘rsatadi. Mullit qancha ko‘p va jadal sur’atda hosil bo‘lsa, chinnining barcha xususiyatlari shuncha yuqori bo‘ladi.
Kvartsning ta’siri. Chinni pishish jarayonida kvartsning bir qismi erib ketadi, bir qismi esa yoriqlar bilan qoplangan, yemirilib ketgan zarrachalar va donalar sifatida saqlanib qoladi. Chinnini kuydirish jarayonida 1200 ⁰C da kvarts donachalarida darzlar paydo bo‘ladi. Kvartsning dala shpati suyulmasida erishi uning qovushqoqligini oshiradi va buyumlarni deformatsiyalanishdan saqlaydi. Kvarts buyumlarga shaffoflikni bag‘ishlaydi. Kvartsning maydalanish darajasi oshirilsa, chinnining t.k.k. ortadi, bunda kvarts kristobalitga o‘tadi. Eng optimal bo‘lib, kvarts donalarining o‘lchami 15-30 mkm deb xisoblanadi. Erkin xoldagi kremnezem chinnida struktura kuchlanganliklarini tug‘dirish manbai xisoblanadi. Umumiy xolda, kvarts donachalarining asosiy qismi saqlanib qolib, chinni hosil bo‘lishida sinch vazifasini o‘taydi va buyumlarning deformatsiyalanishidan saqlaydi.