انواع کاشی و سرامیک و کاربرد آنها

تاریخچه ی کاشی و سرامیک

سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای بشری است و در واقع سر منشاء هنر تولید کاشی و سرامیک که نخستین آثار این هنر در ایران به حدود ۱۰ هزار سال قبل از میلاد می رسد که به صورت گل پخته بوده و آثار اولین کوره های پخت سفال به حدود ۶۰۰۰ سال فبل از میلاد بر می گردد. ادامه ی پیشرفت در صنعت سفالگری به تغییراتی در روش تولید که شامل تغییر کوره ها، اختراع چرخ کوزه گری و هم در کیفیت مواد سفالگری نظیر رنگ آمیزی و لعاب کاری بوده است. زمان آغاز لعاب کاری که امکان ضد آب کردن و همچنین نقاشی کردن و زیبا سازی ظروف و سفال ها و تهیه ی کاشی را مقدور می کرد به حدود۵۰۰۰ سال پیش می رسد. کاستی ها روش و دانش لعاب کاری را از بابل به نقاط دیگر ایران رواج دادند. بعد از اسلام با تشویق استفاده از ظروف سفالی و سرامیکی به جای ظروف فلزی طلا و نقره و صنعت سفالگری رشد تازه ای یافت و از صنعت سفال سازی و کاشی سازی برای آرایش محراب مسجد، ضد آب کردن دیوارحمامها، ایجاد حوض و آب نما و ظروف و خمره و لوازم و کوزه ها و همچنین شیب بندی بامها استفاده شده است.

ساختار سرامیک

لغت سرامیک از کلمه یونانی ” کراموس” به معنی سفال پا گل پخته، گرفته شده است و در واقع برای معرفی سرامیک باید گفت که عبارت است از هنر و علم ساختن و کاربرد اشیای جامد و شکننده ای که ماده ی اصلی و عمده ی آن خاکها می باشند ( این خاکها شامل: کائولن و خاک سفال است) صنعت سرامیک در واقع محدود به ساخت ظروف و وسایل و قطعات سفالی ساده ی گذشته نیست و کاربردی شگرف در همه ی ابعاد تمدن و تکنولوژی نوین بشر امروز دارد. روش ساخت و تهیه ی کلیه ی وسایل سرامیکی تقریبا” یکی است و بسته به کاربرد ، تفاوت هایی جزئی در روش تولید دارد.

لعاب کاشی و سرامیک

برای آنکه سطح جسم درخشنده، صاف و زیبا، ضد آب، ضد مواد شیمیایی و در صورت نیاز آراسته شود روی آن را پس از خنک کردن با لایه ی نازکی لعاب می پزند. لعاب (رنگ معدنی) به حالت مایع روی جسم خشک شده اندود می شود. لعابها اصولا” مواد معدنی و سیلیسی هستند که لایه ی شیشه ای مانند، در سطح خارجی سرامیک تشکیل می دهند.

کاربرد سرامیک

استفاده از سرامیک در کف سازی و نما سازی یا در تولیدات وسایل بهداشتی و مصالح ساختمانی نظیر انواع آجر، سفالهای تزئینی داخل و خارج ساختمان ، سفالهای بام ساختمان، کانالهای فاضلابی، سفالهای ضد اسیدی همه از سرامیک هایی است که از دیر باز تهیه و مصرف می شده ، همچنین کاربرد سرامیک در صنایع مختلف نظیر تهیه ی وسایل مقاوم در برابر حرارت و الکتریسیته، فیوز های الکتریکی، شمع اتومبیل ریخته گری، تهیه ی المانهای حرارتی بسیار دقیق، وسایل فضایی، سمباده، براده برداری، تراشکاریها و ریخته گری فوق دقیق، آجر های نسوز، بدنه سفینه های فضایی، انواع سیمانها، محصولات شیشه ای و هزاران کاربرد دیگر که روز به روز بر اهمیت سرامیک می افزاید.

کاشی و کاربرد آن

کاشی یکی دیگر از محصولات سفالین و سرامیکی است که بویژه در ساختمان کاربرد و اهمیت ویژه ای دارد. کاشی برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و همچنین برای بهداشت و عایق رطوبت به کار می رود. کاشی تزئینی خارج از ساختمان را بویژه در اماکن مذهبی به کار می برند.

کاشی را در ابعاد و اندازه های گوناگون تولید می کنند. کاشی کف و دیواری را در ابعاد زیر ۲*۲ و ۲*۱ تا پنجاه در پنجاه سانتی متر تولید می کنند که با رنگ های گوناگون می تواند یک نقاشی را در محل نصب نیز نشان دهد کیفیت کاشی باید به نحوی باشد که تغییرات ناگهانی درجه حرارت۱۰۰-۲۰ درجه ی سانتی گراد را به خوبی تحمل کرده و هیچ گونه اثار ترک در بدنه یا لعاب آن ظاهر نشود . کاشی دیواری را برای حفظ بهداشت و رطوبت در آشپزخانه ، محیط های بهداشتی ، حمام و دستشویی استفاده می کنند. کاشی کف را نیز به علت ضد سایش بودن و مقاومت حرارتی و الکتریکی بالا، در آشپزخانه ها، حمامها، آزمایشگاهها، رختشوی خانه ها و کارخانجات شیمیایی به کار می برند. همچنین کاشی باید دارای ابعاد صاف و گوشه های تیز باشد.

تولید کاشی و سرامیک در ایران

در سال های اخیر کارخانجات تولید کاشی و سرامیک دیوار و کف بسیاری در ایران ایجاد شده اند و تحول بزرگی دراین صنعت به وجود آمده است و همچنین در مورد تولید وسایل بهداشتی و ظروف چینی و کارخانه مقره سازی که در ایران فعال می باشند و توانسته اند طی سی سال اخیر تولید کاشی و سرامیک را از تولید کم و سنتی و نیمه صنعتی به حدود ۷۰ میلیون متر مربع برسانند.

انواع سرامیک

• ارتن ور Earthen Ware

قطعه ای از سرامیک را نامند که بین ۸۵۰ درجه ی سانتی گراد تا ۱۰۰۰ درجه ی سانتیگراد آتش دیده و دارای تخلخل نامرتب باشد. ارتن ور از لحاظ ترکیب به چندین نوع تقسیم شده که به شرح ذیل می باشد:

الف) ارتن ور  طبیعی Natural earthen ware  : که معمولا” از یک نوع ماده ی اولیه و دارای حداکثر ناخالصی است.

ب) ارتن ور ظریف Fine earthen ware : عبارت است از قطعه ایی که مرکب از مواد اولیه پر چسب و کم چسب و دارای حداقل ناخالصی است.

ج) ارتن ور تالکی Earthen ware talc : که نوعی از ارتن ور با استحکام زیاد است و بعلت ریزی دانه های تالک محصول مرغوبی را به وجود می آورد.

د) ارتن ور نیمه شیشه ای  Semi-vitreous earthen ware : که از ترکیب سه ماده ی اصلی تشکیل شده و دارای تخلخلی متوسط و حاوی درصد جذب آب کم می باشد. این نوع ارتن ور سفید رنگ برخی اوقات شفاف نیز بوده و به علت عدم اتصال (آلومینیوم سیلیکات) بین ذرات، بسیار ترد و شکننده می باشد. بدین لحاظ اکثر اوقات با چینی اصل اشتباه شده و در زبان عرف بنام بدل چینی مشهور است.

•  استون ور Stone Ware

قطعه ای است لعاب دار و یا بدون لعاب که قسمت اعظم آن از مواد دیر گداز تهیه شده  و تا نیمه شیشه ای شدن (درجه بحرانی) گرما دیده و در درجات ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ سانتی گراد در مسیر حرارت قرار گرفته است.

• چینی China

این نوع سرامیک دارای بدنه ای کاملا” سفید و شفاف با درصد تخلخل کم و گاهی صفر است. لعاب چینی همواره ترانسپرانت و شیشه ای می باشد. درجه ی پخت این محصول بین ۱۲۰۰ تا ۱۴۵۰ سانتی گراد می باشد. چینی از مواد اولیه مرغوب و کاملا خالص تهیه شده است.

• پرسیلن Porcelain

پرسیلنها یک بدنه ی کاملا” سخت و شفاف سرامیکی هستند که معمولا” دارای ترکیبات سه ماده ای می باشند. این نوع اجسام ابتدا در حرارت ۹۰۰ الی ۹۵۰ سانتی گراد آتش داده شده و سپس لعابی که معمولا” شفاف است با درجه حرارت بالاتر ۱۳۰۰ تا ۱۵۰۰ بر روی آن داده می شود. در مورد بعضی از پرسیلن ها مانند پرسیلنهای الکتریکی هر دوی این اعمال در یک جا انجام می گیرد. در زبان فنی عرفی اکثر قطعات فنی و مهندسی و نیز چینیهای بدون لعاب را که دارای درصد تخلخل صفر باشد پرسیلن می نامند.

• سرامیک های خاص Special Ceramics

بخشی از این نوع سرامیک برای قطعات غیر مادی جهت صنایع الکترونیک بوده که شامل تیتانیت ها و فریت ها می باشد. همچنین سایر قسمتها شامل بدنه های دیرگداز بسیار نرم، اجسام شیمیایی، پرسیلنهای دندانپزشکی، بدنه های مقاوم در برابر شوکهای حرارتی، ابزارهای برش سرامیکی و بدنه های انتقال دهنده ی اشعه ی مادون قرمز می باشد.