Kwalifikacja: CES.01 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu ceramicznego
Zawód: Technik ceramik
Kategorie: Surowce ceramiczne
Naturalnym topnikiem w masie ceramicznej są
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Pegmatyty to faktycznie jeden z najbardziej cenionych naturalnych topników w masach ceramicznych. Ich wyjątkowość polega na tym, że zawierają sporo alkaliów, głównie potas i sód, które znacząco obniżają temperaturę spiekania, a to przekłada się na mniejsze zużycie energii w procesie wypalania ceramiki. W praktyce, w wielu zakładach ceramiki budowlanej czy też podczas produkcji porcelany, pegmatyty stosuje się jako domieszkę do glin i kaolinów, by uzyskać lepszą spiekalność i wyższą wytrzymałość wyrobów. Co ciekawe, nie każdy wie, że pegmatyty – oprócz tego, że są topnikiem – dostarczają też czasem innych wartościowych minerałów, na przykład skalenia, który jest wręcz podstawowym topnikiem w wielu recepturach ceramicznych na całym świecie. Z mojego doświadczenia wynika, że wykorzystanie pegmatytów pozwala na unikanie problemów z deformacjami wyrobów podczas wypalania, bo masa ceramiczna szybciej i bardziej równomiernie się spieka. Branżowe normy często zalecają stosowanie naturalnych topników jak pegmatyty tam, gdzie liczy się oszczędność i powtarzalna jakość. W praktyce, jeśli trafisz w laboratorium próbkę pegmatytu, od razu możesz skojarzyć ją z ceramiką, bo to taki naprawdę wdzięczny surowiec do pracy.
Temat doboru surowców do mas ceramicznych bywa mylący, zwłaszcza jeśli chodzi o rolę dodatków mineralnych takich jak żwiry, serpentynity czy kwarcyty. Wiele osób sądzi, że skoro są to skały lub minerały powszechnie występujące w naturze, to mogą pełnić funkcję topników. Niestety, to nie do końca tak działa. Żwiry są przede wszystkim materiałem szkieletowym – używa się ich do poprawienia struktury masy, zwiększenia porowatości czy np. przy produkcji niektórych wyrobów budowlanych, gdzie liczy się wytrzymałość mechaniczna, a nie topnienie. O serpentynitach czasem można usłyszeć w kontekście dodatków mineralnych, ale ich główną zaletą jest odporność na działanie wysokich temperatur, a nie zdolność do obniżania temperatury spieku. Właściwie serpentynity bywają stosowane jako składniki mas ogniotrwałych, czyli kompletnie odwrotnie niż klasyczne topniki. Kwarcyty natomiast to skały bogate w kwarc – one raczej podwyższają temperaturę spiekania, bo kwarc jest bardzo ogniotrwały. To jest taki typowy błąd myślowy: kojarzenie białego, twardego minerału z czymś, co się dobrze topi. W rzeczywistości branża ceramiczna trzyma się raczej reguły, że dobry topnik to związek bogaty w alkalia (sód, potas), które wyraźnie obniżają temperaturę topnienia całej mieszaniny. Dlatego właśnie pegmatyty, zawierające dużo skaleni, są standardową receptą w profesjonalnej produkcji ceramiki. Dobór surowców to nie tylko kwestia dostępności, ale przede wszystkim funkcji, jaką mają pełnić w masie ceramicznej – i tu warto pamiętać o tym rozróżnieniu.