Základy skláŘSKÝch a keramických technologií Semestr: 5



Yüklə 445 b.
tarix29.05.2018
ölçüsü445 b.


ZÁKLADY SKLÁŘSKÝCH A KERAMICKÝCH TECHNOLOGIÍ

  • Semestr: 5

  • Rozsah: 2 / 1

  • Vyučující: Prof. Ing. Josef Matoušek DrSc

  • Předmět navazuje na: Anorganická chemie, Chemie a fyzika pevných látek, Fyzikální chemie, Chemické inženýrství, Chemie anorganických materiálů.

  • Kontrola studia: ústní zkouška

  • Doporučená literatura:

  • Hlaváč J.: Základy technologie silikátů, SNTL – ALFA , Praha 1988

  • Hanykýř V., Kutzendörfer J.: Technologie keramiky, VEGA, Praha 2000

  • Fanderlik I.: Vlastnosti skel, INFORMATORIUM, Praha 1996

  • Shelby J.A.: Introduction to glass science and technology, The Royal

  • Society of Chemistry, Cambridge 1997

  • Rao C.N.R.: Chemistry of advanced materials, Blackwell Sci.Pub., Oxford 1993


Obsah předmětu:

  • Anorganické nekovové materiály – základní typy a jejich charakteristika

  • Základní látky a systémy, skelný a krystalický stav

  • Základy technologie anorganických skel – suroviny, tavení, tvarování, chlazení

  • Hlavní typy anorganických skel a jejich vlastnosti

  • Sklokeramické materiály, princip výroby, typy a vlastnosti

  • Struktura, fázové složení a vlastnosti keramických materiálů

  • Základy technologie keramických materiálů

  • Hlavní typy keramických materiálů a jejich vlastnosti

  • Keramika na bázi oxidů, karbidů a nitridů, konstrukční keramika

  • Anorganické nekovové povrchové vrstvy

  • Anorganické nekovové biomateriály

  • Žárovzdorné materiály – typy a vlastnosti

  • Základy technologie anorganických pojiv, mechanismy tuhnutí a tvrdnutí

  • Hlavní typy anorganických pojiv a jejich vlastnosti



MATERIÁLY



HISTORICKY DOLOŽENÝ VÝVOJ SKLA A KERAMIKY

  • První hliněné nádoby 7 000 A.C. Turecko, Blízký východ

  • Hrnčířské výrobky 6 000 Blízký východ

  • Pálené cihly 4 000 Mesopotamie

  • Skleněné ozdoby 2 500 Egypt

  • Foukání skla 100 Syrie

  • HISTORIE VÝROBY KOVŮ

  • Objev výroby mědi z roztavené rudy 6 000 A.C. Anatolie

  • Těžba rudy a výroba mědi 4 000 Egypt

  • Objev bronzu (90 Cu, 10 Sn) 3 600 Střední východ

  • Výroba železa 1 400 Malá Asie

  • výroba oceli 100 Evropa (Keltové)



ANM – SCHEMA VÝROBY

  • tavení – čeření – tvarování – chlazení - SKLO

  • tvarování – sušení – výpal – chlazení - KERAMIKA

  • pálení – chlazení – mletí - CEMENTY

  • SUROVINY tavení – tvarování – řízená krystalizace - SKLOKERAMIKA

  • tavení

  • krystalizace - MONOKRYSTALY

  • rozpouštění



SUROVINY

  • Křemičité:

  • SiO2 - křišťál , křemence ( 0,x % Fe2O3, Al2O3, resp. CaO )

  • - křemičité písky

  • Křemičitany-živce KAlSi3O8(ortoklas), NaAlSi3O8(albit), CaAl2Si2O8 (anortit)

  • -         pegmatity ( živce + SiO2)

  • -         wolastonit (CaSiO3)

  • -         silimanit (Al2O3.SiO2)

  • -         zirkon (ZrO.SiO2)

  • -         mastek (3MgO.4SiO2.H2O)

  • Jílové zeminy (kaolin, jíly, hlíny)

  • Kaolinitické (kaolinit Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O),

  • montmorilonitické ( montmorinolit Al2O3 . 4SiO2 . H2O)



VÁPENATÉ a HOŘEČNATÉ

  • VÁPENATÉ a HOŘEČNATÉ

  • Vápenec (CaCO3), dolomit (CaCO3.MgCO3), magnezit (MgCO3),

  • sádrovec (CaSO4.2H2O)

  • HLINITÉ

  • Hydrát hlinitý, oxid hlinitý, přírodní a syntetický korund

  • Živce, kaolin, znělec, čedič

  • BORITÉ

  • Syntetické – kyselina boritá (H3BO3), borax (Na2B4O7 penta a dekahydrát)

  • Přírodní - rasorit a colemanit

  • ALKALICKÉ

  • Sodné – soda, hydroxid sodný, sulfát – Na2SO4, ledek sodný, chlorid sodný

  • Draselné - potaš (K2CO3), ledek draselný, hydroxid draselný

  • Lithné - přírodní minerály spodumen, petolit, lepidolit

  • - syntetické ( Li2CO3, LiNO3)



ZÁKLADNÍ LÁTKY - OXIDY

  • Oxid křemičitý: polymorfismus, charakter a teploty přeměny,

  • stechiometrie, tavení, vypařování, sklotvornost

  • Oxid titaničitý: modifikace, příprava, vlastnosti, fotoaktivita

  • Oxid boritý: příprava, vlastnosti

  • Oxid hlinitý: výroba, polyformismus, kalcinace, vlastnosti

  • Oxid zirkoničitý: modifikace, vlastnosti



























Oxid titaničitý: polymorfismus,použití



TiO2

  • Přírodní suroviny: anatas, brookit (TiO2+ příměsi), rutil (TiO2),

  • ilmentit (FeTiO3)

  • Technická výroba:

  • H2SO4 OH- T

  • FeTiO3 → FeSO4 + TiO(OH)2 → Ti(OH)4 → TiO2

  • Fázové přeměny:

  • 800°C 1040°C

  • anatas (tetrag.) → brookit (romb.) → rutil (tetrag.)

  • vzduch, 1843°C

  • rutil → tavenina

  • kyslík, 1900°C

  • anatas, brookit – metastabilní, stálé jen s příměsemi

  • Další oxidy: TiO2-x (změna barvy), Ti2O3, TiO, Ti2O









B2O3

  • Skelný (samovolně nekrystalizuje), hygroskopický

  • T cca 200°C

  • H3BO3 → HBO2 → tavenina

  • T 740 °C

  • Na2B4O7 . 10 H2O → Na2B4O7 . 5 H2O → tavení



Al2O3

  • výroba hydroxidu a oxidu hlinitého

  • polyformismus

  • vysokoteplotní kalcinace

  • požadavky pro výrobu keramiky













Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2017
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə