Karbid kremíka v keramických glazúrach

Karbid kremíka je čoraz populárnejším prídavkom do kameninových glazúr a pri hľadaní "crater glaze" nájdete množstvo zdrojov. Pred použitím karbidu kremíka v akýchkoľvek zloženiach glazúr však musíte mať na pamäti určité veci, než začnete tento prvok používať.

Zaujímavou vlastnosťou uhličitanu sodného je jeho schopnosť vytvárať bublinky a štruktúrovanú povrchovú úpravu pri oxidačnom výpale na kuželi 6. Tento efekt môže mať viacero príčin.

1. Je to abrazívum

Karbid kremíka (SiC) je anorganická chemická zlúčenina kremíka a uhlíka. Kým SiC sa v prírode vyskytuje ako minerál moissanit, od roku 1893 sa uskutočňuje masová výroba prášku a kryštálov SiC na použitie ako abrazíva a pokročilé keramické materiály, ako sú automobilové brzdy, spojky a dosky nepriestrelných viest, si vyžadujú keramické materiály s vysokou odolnosťou, ktoré majú trvanlivosť SiC na použitie ako abrazíva.

Prášok SiC sa môže použiť aj pri oxidačných výpaloch v kuželi 6 na výrobu bublinkových alebo "kráterových glazúr", bežne označovaných ako "lávové" alebo "kráterové glazúry". Pri pôsobení kyslíka a v kombinácii s kremíkom sa vytvára CO2, ktorý spôsobuje bubliny a pľuzgiere na povrchu glazúry.

Glazúry obsahujúce oxid ceritý majú antimikrobiálne účinky vďaka prenosu elektronického náboja, ktorý je umožnený absorpciou UV žiarenia. Tento účinok možno dosiahnuť pridaním 2-10 hmotnostných % CeO2 [52]. Tabuľka 12.9 ilustruje, že všetky vzorky pripravené bez páleného oxidu železitého alebo bez pigmentu majú nižšie hodnoty L*, a* a b* ako ich analogické vzorky s pigmentom [53-54].

2. Vytvára bubliny

Častice karbidu kremíka (SiC) sa používajú v keramickom umení na výrobu vulkanických (nazývaných aj kráterových) glazúr, pričom miešaním so síranom bárnatým v určitých pomeroch a pri určitej miere pridávania vytvárajú bublinkové efekty podobné lávovým alebo bublinám, ktoré pôsobia ako uvoľňovanie uhlíka z častíc SiC, ktoré redukujú kovové oxidy, ako sú oxidy železa a medi v glazúrach.

Tieto bublinky nie sú spôsobené žiadnym problémom s receptúrou glazúry alebo výpalom; sú skôr spôsobené vysokým množstvom neplynujúcich materiálov, ako je uhličitan strontnatý a mastenec, ktoré majú vysokú stratu pri zapálení (LOI) a počas rozkladu počas výpalu produkujú veľa plynov, ktoré sa zachytávajú v topiacej sa glazúre a spôsobujú expanziu, keď sa zachytia; to spôsobuje diery na povrchu glazúry tohto diela; ak by sa tieto plyny uvoľnili v rôznych bodoch počas výpalu, odišli by a bolo by to hladké.

3. Je to žiaruvzdorný materiál

Karbid kremíka zohráva významnú úlohu v zložení glazúry tým, že redukuje kovové oxidy, ako sú oxidy železa a medi, čím pomáha pri vytváraní farieb, zatiaľ čo jeho uhlík sa spája s kyslíkom a vytvára plynný CO2, ktorý vytvára pľuzgiere a penivé efekty v keramických glazúrach (Bloomfield, 2020).

Karbid kremíka je neoxidový materiál s mnohými tepelnými a mechanickými aplikáciami. Vďaka vysokej odolnosti voči vysokým teplotám/tepelným šokom, tuhosti, nízkej tepelnej rozťažnosti a vynikajúcim vlastnostiam opotrebovania našiel široké priemyselné uplatnenie - často sa používa v nábytku pecí, ako sú tégliky, kade a žiaruvzdorné tehly.

Žiaruvzdorné materiály sa v kovopriemysle vo veľkej miere používajú na aplikácie vrátane vertikálnych dosiek destilačných pecí, hliníkových elektrolytických nádrží a vymuroviek pecí zo zinkového prášku. Okrem toho telesá z karbidu kremíka používané ako povlaky v hutníckych aplikáciách často potrebujú povlaky, aby sa zabránilo oxidácii počas procesov vysokoteplotného ohrevu.

4. Je to inhibítor hrdze

Karbid kremíka (SiC) je anorganická chemická zlúčenina pozostávajúca z kremíka a uhlíka, ktorá v prírode tvorí drahé kamene moissanit a pri syntetickej výrobe sa používa ako brúsny materiál alebo žiaruvzdorný materiál vo výmurovkách pecí alebo keramických doskách nepriestrelných viest. SiC sa vyznačuje vynikajúcou teplotnou odolnosťou, ako aj mimoriadnou odolnosťou proti opotrebovaniu; okrem toho je to jeden z najtvrdších materiálov na Zemi, vďaka čomu je vhodný na obrábanie alebo brúsenie nástrojov.

Pridaním prášku SiC do glazúr vzniká pľuzgierovitý povrch, ktorý vytvára kráterovú štruktúru, pričom sa stále skrýva pod jeho vrstvami a stáva sa viditeľným až po vyrytí alebo poškriabaní povrchu glazúry. Jeho granulovaná forma tiež pôsobí na redukciu kovových oxidov, ako sú oxidy železa a medi, čo prispieva k rozvoju farieb, najmä pri medených červených odtieňoch.