El 26 de octubre, la "Gira benéfica de las diez mejores marcas de cerámica de China" organizada por la Asociación de decoración de edificios de China y organizada por la Red de cerámica de China con el tema "Los corazones de porcelana pueden ser "Aprendí y renací en diez años" " y la ceremonia de lanzamiento de las "Diez mejores marcas de cerámica sanitaria y de construcción de China" de 2020 se celebró con éxito en el Teatro de Cerámica de la base de la sede de la industria cerámica de China en Foshan. Qiu Ziliang, gerente general de Foshan Zihua Trading Co., Ltd., compartió el tema "Solución para la tensión de losas de roca" en el evento.
Recordatorio: la siguiente es una transcripción del discurso y tiene No ha sido revisado por el propio huésped, para facilitar la lectura, el contenido está en primera persona.
▲Qiu Ziliang, director general de Foshan Zihua Trading Co., Ltd .
Estimados líderes e invitados, Estoy muy feliz de participar hoy con ustedes en este gran evento. Me han invitado a compartir con ustedes el producto más popular y de moda en la actualidad. pizarra.
Creo que todo el mundo está familiarizado con la pizarra. La pizarra se produce desde hace más de diez años, pero realmente ha llamado la atención de todos en solo dos o tres años. en primer lugar, los bloques de roca son difíciles de producir y requieren muchos requisitos tecnológicos de producción; en segundo lugar, la particularidad de los canales de venta implica las ventas transfronterizas. Si no está muy seguro de la preparación de capital, la tecnología de producción y los canales de ventas, una inversión precipitada provocará enormes pérdidas en beneficios económicos.
Después de siete u ocho años de desarrollo, todos tienen cierto conocimiento de los productos de pizarra, los equipos de producción, la tecnología de producción, etc., y el mercado ha comenzado aSurgen nuevas necesidades. A finales de 2017, algunos fabricantes nacionales de baldosas cerámicas compraron equipos de producción importados y comenzaron a producir productos de pizarra.
Antes de esto, empresas nacionales avanzadas como Mona Lisa han estado trabajando en el campo de los tableros grandes durante más de diez años. Aunque al principio no todo el mundo era muy optimista acerca de los tableros grandes, con el paso del tiempo, los tableros grandes se han desarrollado desde los 900 mm × 1800 mm originales hasta los actuales 1600 mm × 3200 mm, y poco a poco han formado una tendencia. Puede haber otros más grandes en el. futuros productos lanzados al mercado.
La industria cerámica se ha desarrollado desde 100 mm × 100 mm al principio hasta 1800 mm × 3200 mm ahora, lo que antes era inimaginable. Pero el paso del tiempo, la investigación y el desarrollo tecnológico y el progreso de la economía de mercado nos han empujado a esta tendencia, por lo que debemos seguirla.
Generación de estrés
De lo que quiero hablar hoy es de "Esfuerzo de losa". Hace dos años, cuando empezamos a apostar por la pizarra, descubrimos un gran problema: los productos que ahora producimos y vendemos ya no son baldosas cerámicas. Por eso hoy en día llamamos a las baldosas cerámicas de gran formato producidas a partir de las mismas materias primas cerámicas losas de roca en lugar de baldosas cerámicas. Debido a que no se vende según los canales de baldosas cerámicas, la pizarra ha superado con creces el ámbito de aplicación de las baldosas cerámicas.
En el concepto anterior, las baldosas cerámicas solo se podían usar en baños, salas de estar, cocinas, paredes interiores, paredes exteriores y otras áreas del espacio. La pizarra ya no es sólo un material de construcción moderno, sino que también puede utilizarse como material para el hogar. La pizarra se puede utilizar en escritorios, encimeras, lavabos de baño, armarios y otros artículos del hogar mediante diversos procesos. En la actualidad, el mercado avanza hacia la pizarra y existen muchas diferencias en la producción y uso entre los productos de pizarra y el mármol, granito, piedra de cuarzo, piedra artificial y otros materiales.
Por supuesto, la pizarra en sí tiene muchas deficiencias, pero en comparación con otros productos, las deficiencias de la pizarra en sí son relativamente pequeñas. El problema del "estrés" que quiero compartir hoy es el mayor problema que se encuentra actualmente en el procesamiento de losas de roca. Sólo resolviendo adecuadamente el problema de tensión de las losas de roca se puede mejorar la tasa de rendimiento del procesamiento de las losas de roca.
En primer lugar, ¿por qué siempre existe la tensión en las losas de roca? Esto se debe a que existe una tensión residual en el proceso de sinterización de los productos de losas de roca, lo que provoca daños durante el corte y procesamiento posteriores. La llamada tensión residual es la tensión que queda dentro del material después de que se elimina la fuerza externa.
Por ejemplo, existen tres productos cerámicos habituales en el mercado: sanitarios, vajillas y baldosas cerámicas. No hay mucha diferencia en las materias primas utilizadas entre los tres. La diferencia es el tiempo de sinterización. El tiempo de sinterización de la pizarra es mayor que el de las baldosas cerámicas, pero en comparación con el tiempo de sinterización de los sanitarios y vajillas, es mucho más corto. Por lo tanto, en el proceso de buscar beneficios económicos y capacidad de producción en un corto período de tiempo, dejamos tensiones residuales en la losa de roca, y estas tensiones residuales son una de las razones del daño del producto durante el procesamiento.
En términos generales, dividimos el estrés del producto en dos tipos: macro estrés y micro estrés. Por lo general, no es necesario discutir demasiado el microestrés en el campo de las baldosas cerámicas, porque el microestrés es el estrés residual dentro de los granos de cristal. Su existencia es causada por el cambio del pico de difracción, por lo que es el estrés interno. del cristal y básicamente no tiene mucho impacto en el proceso de corte.
Y el estrés macro tiene el mayor impacto en los productos. El estrés macroscópico se refiere al estrés que existe en múltiples rangos de escala cristalina y se considera estrés macroscópico en relación con el rango de estrés microscópico. En términos generales, el término estrés residual se refiere al estrés que existe a nivel macroscópico. La tensión residual macroscópica (en lo sucesivo denominada tensión residual) se manifiesta en el espectro de difracción de rayos X provocando un desplazamiento de la posición del pico. Cuando existe tensión de compresión, la distancia entre los planos del cristal se vuelve más pequeña, por lo que el pico de difracción se desplaza a un ángulo mayor. Por el contrario, cuando existe tensión de tracción, la distancia entre los planos del cristal aumenta, lo que hace que el pico de difracción se desplace a un ángulo más bajo. .
Esto significa que durante el proceso de corte, si el producto en sí tiene demasiada tensión de tracción, fácilmente causará grietas y desviaciones en el corte, lo que resultará en una disminución en el rendimiento del producto. .
Para el análisis de tensión residual, podemos utilizar XRD (análisis de difracción de rayos X). Este método es una tecnología relativamente nueva para la industria cerámica, pero otras industrias de materiales, especialmente los metálicos, lo utilizan desde hace mucho tiempo. La difracción de rayos X (XRD) es un método no destructivo bien establecido para determinar la tensión residual en materiales policristalinos. Por ejemplo, las tensiones provocadas por la sinterización o el mecanizado pueden acumularse dentro del material.
En otras palabras, la mayor parte de nuestra tensión actual proviene de la acumulación de tensión interna en el material causada por la sinterización, que es actualmente el mayor problema. Porque para lograr beneficios económicos, actualmente aceleramos el tiempo de sinterización de todo el producto. Después de acelerar, la tensión interna permanece en el interior porque no hay suficiente tiempo y temperatura para liberar la tensión. Esta situación nos causa muchos problemas más adelante. tratamiento.
La tensión del producto provoca pequeños cambios en el espaciado de la red del material, que la XRD puede revelar con una sensibilidad muy alta. En la práctica, la posición del pico de difracción adecuado se mide en un punto en varias orientaciones de la muestra con respecto al haz de rayos X incidente. A partir de esto se pueden determinar la separación de la red y las deformaciones elásticas asociadas en diferentes direcciones. Luego, dependiendo de la constante elástica del material, se calcula la tensión de tracción o de compresión.
Esto no es un gran problema para los productos cerámicos si no se procesan. Pero cuando es necesario cortar, ranurar y biselar el producto, este problema se resaltará.
El análisis de difracción de rayos X es adecuado para muchos campos, como cerámica, metales y películas delgadas. Importante como herramienta de control de calidad y para uso en investigaciones académicas e industriales, no necesitamos hacer una muestra especial de este material.Las pruebas generalmente se realizan directamente después de tomar la muestra de la losa de roca, por lo que este método es muy valioso para las pruebas.
Al mismo tiempo, el análisis de difracción de rayos X generalmente se puede probar en la superficie del producto. Por supuesto, también se puede utilizar para pruebas más profundas. Depende de nuestras necesidades de investigación y combinación de productos.
La tensión interna de la cerámica también se puede obtener mediante análisis de difracción de rayos X. Durante el proceso de prueba, se debe prestar especial atención al hecho de que no todos los picos de XRD calculan la misma tensión interna, esto puede deberse a las diferentes tensiones internas almacenadas en granos con diferentes orientaciones de cristal;
Personalmente creo que la tensión interna generada por los materiales cerámicos durante el proceso de sinterización es la siguiente: Primero, durante el proceso de sinterización, hay una tendencia a que las partículas crezcan. En segundo lugar, los límites de los granos deben fusionarse. Dado que los límites de los granos son más sueltos que los átomos en los granos, se genera tensión de tracción en los límites de los granos debido a la fusión de los granos. En tercer lugar, debido a que el tiempo de sinterización no es suficiente, la densidad de unión de los límites de grano no es suficiente y es demasiado floja, y lentamente se formará tensión en los espacios de los límites de grano. La mayor parte de la tensión generada por la sinterización es tensión de tracción, que también es el mayor problema que causa daños.
Superar el problema de fragilidad de los materiales cerámicos
En términos generales, la tensión es la fragilidad de las baldosas cerámicas, que también es un problema común de la cerámica. Actualmente, científicos de todo el mundo están estudiando este tema. Hoy en día, en términos de tecnología de la industria militar y de defensa nacional, la cerámica se puede golpear y estirar como el metal. Sin embargo, en la cerámica industrial en general, no podemos permitirnos el costo de producción, por lo que lo ignoramos por el momento.
Los materiales cerámicos son estructuras policristalinas compuestas por enlaces iónicos o enlaces covalentes. Carecen de un sistema de deslizamiento que pueda provocar que el material se deforme. El sistema de deslizamiento significa que durante el proceso de sinterización, el deslizamiento del límite de grano se produce debido a la fusión entre la red cristalina y la red cristalina. En la actualidad, no existe forma de implementar un sistema de deslizamiento para losas de roca, por lo que una vez que son cargadas por fuerzas externas y se agregan algunos defectos en la superficie, son propensas a romperse.
Hay dos razones por las que la cerámica es "quebradiza": primero, la temperatura de cocción de la cerámica es baja, generalmente entre 800 ℃ y 1000 ℃, y la porosidad es relativamente alta, por lo que En la superficie de los fragmentos de cerámica se pueden ver muchos pequeños agujeros. Tomando la porcelana como ejemplo, los defectos sutiles son casi invisibles a simple vista, pero si se observan a través de un microscopio, aún se pueden ver sutiles rayones, grietas, poros, etc. en las secciones transversales de los fragmentos de porcelana. En segundo lugar, la cerámica es un material frágil y no tiene la capacidad de deformarse plásticamente. Por lo tanto, una vez que aparecen grietas, la cazuela sólo se puede romper hasta el fondo. Dado que los productos cerámicos tienen una mala conductividad térmica y un alto coeficiente de expansión térmica, el estrés térmico aumenta.
Cómo superamos el problema de la fragilidad: Primero, materiales cerámicos autoendurecibles. Actualmente, la circona es una materia prima cerámica autoendurecible relativamente económica. Agregar una pequeña cantidad de óxido de magnesio, óxido de calcio y otros polvos a la circona puede aumentar la dureza de la cerámica. La mayoría de cuchillos de cerámica con los que podemos entrar en contacto en la vida están hechos de circonita
En segundo lugar, establecer un sistema de interfaz débil en materiales cerámicos. Esto significa que en el material cerámico se producen fibras de alta resistencia, que llamamos bigotes. Los productos cerámicos suelen tener diferentes coeficientes de expansión y módulos elásticos cuando se combinan el esmalte y el embrión. Cuando se sinterizan y fusionan a alta temperatura, la tensión generada entre los dos materiales hará que las baldosas cerámicas se deformen. Las baldosas cerámicas causadas por la parte inferior.
En tercer lugar, los materiales nanocerámicos. Actualmente, esta es la más fácil de lograr entre varias formas de aumentar la dureza. Cuando el tamaño de grano de los materiales cerámicos alcance el nivel nanométrico y el comportamiento superplástico del material se generalice, se espera que se resuelva el problema de la fragilidad de los materiales cerámicos.
Todos los que se dedican a la producción saben que entre las muchas materias primas cerámicas, la arcilla es un material de plasticidad esencial en la producción de cerámica y también es un material importante que aumenta la tenacidad.
▲Composición química de la arcilla< /p>
Estamos aquí para discutir el tema del estrés hoy. El propósito es permitir que todos hagan un buen uso de la arcilla y presionen el producto hasta que esté denso durante el proceso de moldeo para resolver. El problema del estrés.
▲Cómo calcular la composición mineral
Cuando no tenga equipo químico a mano, puede calcular la cantidad de arcilla mediante cálculos simples.
Aplicaciones de arcilla
La plasticidad es la propiedad más importante que nos aporta la arcilla. Ya sea que estés haciendo cerámica artística, jarrones, artículos sanitarios, baldosas cerámicas o cualquier tipo de producto cerámico, lo más importante es que debes tener materiales que se puedan moldear. La plasticidad de la arcilla nos permite crear innumerables vasijas cerámicas de diversas formas.
La arcilla se divide en dos tipos: arcilla primaria y arcilla secundaria.
La arcilla nativa en sí tiene una veta mineral muy completa, formada a lo largo de decenas de millones de años. La arcilla secundaria se obtiene de la roca madre.Migra y se forma por sedimentación y sedimentación bajo la acción del agua en los ríos.
▲La relación entre las propiedades del caolín y la arcilla y su composición de partículas
Podemos echar un vistazo aquí, de arriba a abajo, tomando como ejemplos partículas gruesas, medianas y finas. Cuanto más gruesas son las partículas de la materia prima, más débiles. la fuerza. En cuanto a la arcilla plástica y el caolín, su resistencia a la flexión ha mejorado.
▲Informe de análisis químico de arcilla de Ucrania
El 99% de la arcilla nacional actualmente en el mercado es arcilla secundaria. La arcilla ucraniana es actualmente el único recurso arcilloso enorme del mundo. Según el análisis químico, la arcilla ucraniana pierde un 8,3% al quemarse a 1200°C, lo que es entre un 4% y un 5% menos que la arcilla de producción nacional.
Con arcilla, podemos quemarla para convertirla en mullita. Porque entre todos los productos cerámicos, si desea fabricar un producto resistente al desgaste, un producto maduro y un producto cerámico resistente a los impactos, confía en la mullita. La mullita en sí es un producto del silicato de aluminio. Si queremos fabricar buenas losas de roca en el futuro, la mullita será absolutamente indispensable en nuestros productos.
Según investigaciones y análisis, si la mullita se mantiene a 1180°C durante más de 3 horas, los cristales de mullita pueden crecer muy bien, pero existe un cierto grado de dificultad. Por lo tanto, podemos usar mineralizadores para cultivar mullita temprano, ahorrando así tiempo y temperatura de cocción.
▲ Los efectos de los agentes mineralizantes sobre la mullita a diferentes temperaturas Impacto
A través de la tabla anterior, podemos ver que el óxido de magnesio es nuestro mejor socio para ayudarnos a formar mullita, pero el óxido de magnesio no se usa mucho en baldosas cerámicas.
▲Tabla comparativa de resistencia mecánica de la cerámica
El talco y la forsterita son actualmente las materias primas más utilizadas y efectivas que pueden aumentar la resistencia. También se puede usar óxido de aluminio, pero la temperatura de la alúmina es demasiado alta y no existe. No podemos hacer nada al respecto. Por lo tanto, generalmente utilizamos talco y forsterita para ayudarnos a formar mullita.
Después de formar la mullita, podemos utilizar algunos instrumentos tecnológicos avanzados para juzgar los resultados del producto cocido.
▲Diagrama de fases de alta temperatura de materias primas cerámicas< /span>
Debido a limitaciones de tiempo, se presentará brevemente el siguiente contenido sobre experimentos químicos. ¡Gracias por escuchar!
