CEBUD TECHNOLOGIE

Technologie

Ceramika szklana

autor: Adam Gozdowski

Ceramika szklana została wynaleziona w latach 60. dwudziestego wieku, początkowo do użytku w przestrzeni kosmicznej, ponieważ materiał ten jest wyjątkowo odporny na temperaturę. Nie jest klasyfikowana jako szkło czy jako ceramika, to zupełnie nowy materiał, charakteryzujący się specyficznym procesem produkcji i swoimi właściwościami. Jest wszechstronnym i jak dotąd, bardzo niezawodnym materiałem. Może być także produkowana w szerokim zakresie kolorów, kształtów i rozmiarów, dodatkowo może być pokryta różnymi powłokami oraz dekoracjami.
robax06.jpgpin
Zobacz całą galerię

Produkcja


Ceramika szklana osiąga swoją wytrzymałość, praktycznie zerową rozszerzalność i odporność na ogrzewanie, dzięki unikalnemu procesowi produkcji. Wyróżnia się dwa główne etapy produkcji ceramiki szklanej.
W pierwszym etapie składniki są przetwarzane w szkło nazywane szkłem surowym lub zielonym, z uwagi na jego delikatny zielony odcień. Topi się dokładnie określoną mieszaninę (jak w przypadku normalnego szkła). Skład mieszaniny jest sprecyzowany wymaganymi właściwościami produktu końcowego, jak również pożądanymi parametrami przetwarzania szkła. Po stopieniu nadaje się jej ostateczny kształt poprzez tłoczenie, rozdmuchiwanie, walcowanie lub odlewanie, a następnie odprężanie. W tej postaci materiał wykazuje wszystkie typowe parametry szkła.

W drugim etapie następuje proces ceramizacji, w którym szkło jest podgrzewane i ochładzane do odpowiednich temperatur i w odpowiednim czasie. Ten proces wydobywa kryształy zawarte w szkle, które są niezbędne do uzyskania odpowiednich właściwości ceramiki szklanej. "Szklane" przedmioty są poddawane działaniu temperatury w zakresie 800 - 1200 °C
(zdefiniowane dla każdej mieszaniny), dzięki której są ceramizowane, to znaczy przekształcane w materiał polikrystaliczny. Poza fazą krystaliczną, z kryształami o rozmiarach od 0,05 - 5 mikrometrów, materiał ten zawiera także pozostałą fazę szklaną o wielkości od 5 do 50%.

W przedziale temperatur pomiędzy 600 - 700 °C niewielka ilość zarodków krystalizacji (na przykład TiO2, ZrO2) wywołuje powstawanie zalążków kryształów. W miarę wzrostu temperatury z zalążków wzrastają kryształy. To, jaki będzie ich typ, właściwości, jak również ich ilość czy rozmiar, jest z góry określone składem szkła, a także procesem odprężania. Przez wybór odpowiedniego programu można wyprodukować ceramikę przeźroczystą, półprzeźroczystą, słaboprzeźroczystą lub nieprzeźroczystą. W odróżnieniu od standardowej ceramiki - ta szklana jest zupełnie ścisła i nie zawiera pustych przestrzeni. Aby osiągnąć kontrolowany proces krystalizacji w szkle, różnica temperatur pomiędzy obszarem zawierającym zalążki krystalizacji i obszarem wzrostu kryształów musi być dostatecznie duża. W ten sposób eliminuje się samorzutny proces krystalizacji w czasie formowania na gorąco oraz niepożądany rozrost kryształów w trakcie fazy powstawania zarodków krystalizacji.

Tak jak skład szkła, także skład ceramiki szklanej może być bardzo różny. Dobrze znane mieszaniny składają się z poniższych systemów:
Li2O-Al2O3-SiO2;
MgO-Al2O3-SiO2;
CaO-P2O5-Al2O3-SiO2.

Największe znaczenie handlowe odniosła ceramika szklana według systemu Li2O-Al2O3-SiO2, zawierająca niewielkie ilości tlenków alkalicznych i tlenków ziem alkalicznych, jak również TiO2 i ZrO2 jako zarodki krystalizacji. Dzięki takim systemom można produkować szklaną ceramikę o prawie zerowym liniowym współczynniku rozszerzalności termicznej. Z racji tego może być ona poddawana szokom termicznym lub dowolnym zmianom temperatury poniżej 700 °C. Przy tym nie ma znaczenia, jaka będzie grubość ścianek, różnica w ich grubości czy złożoność kształtu.
Inną techniczną zaletą jest wyjątkowa stabilność wymiarów i kształtu przedmiotu, wykonanego z takiego materiału, nawet jeśli poddawany będzie on znacznym różnicom temperatur.


Szyby do kominków i pieców wykonane z ceramiki szklanej


Dostępna na naszym rynku ceramika szklana w większości pochodzi z Niemiec. Wyprodukowanej tam ceramiki nie uszkodzą wysokie temperatury ani znaczne różnice temperatur, głównie dzięki bardzo niskiemu współczynnikowi rozszerzalności termicznej.
Sukcesywnie wprowadzane są innowacje w zakresie nowych kształtów i wzornictwa. Firma Schott, jako pierwszy producent na świecie, zaoferowała szybę kominkową, która posiada kąt gięcia po promieniu w zakresie 270 stopni i jest przykładem luksusu i unikalnego wzornictwa. Innowacyjny panel charakteryzuje się promieniem 300 mm i wysokością 600 mm.
Dzięki rosnącej popularności giętych paneli kominkowych, coraz ważniejsza staje się możliwość oferowania klientom szerokiego zakresu kształtów i wzorów.
Kolejną innowacją jest nowy proces nanoszenia i nowe kolory dekoracji, które pozwoliły osiągnąć wygląd metaliczny. Walor dekoracyjny trójwymiarowych paneli może być jeszcze bardziej podkreślony przez efekty designerskie, które nawet płaskim panelom kominkowym dają bardziej perspektywiczny wygląd.


Czyszczenie i pielęgnacja


Najczęściej zadawane pytanie dotyczy sposobu czyszczenia paneli kominkowych. Ogólnie mówiąc ceramika szklana powinna być czyszczona tylko, kiedy jest schłodzona. Na rynku dostępna jest duża ilość środków do czyszczenia oraz preparatów chroniących. Sugeruję jednak, aby użytkownik postępował zgodnie z zaleceniami producenta danego sprzętu. Pod żadnym pozorem nie powinno się używać materiałów ściernych, które mogą porysować panel.
Przy właściwej pielęgnacji użytkownik będzie cieszyć się tańczącymi płomieniami i przytulnym ciepłem, przy jednoczesnym zabezpieczeniu przed wylatującymi iskrami, a ponadto może w optymalny sposób wykorzystywać energię dzięki regulacji wpływającego powietrza oraz wychodzących spalin z kominka.
fot. Schottpin

Okrągły panel z ceramiki szklanej do pieców i kominków w postaci sferycznej fot. Schottpin

Komentarze (0)

Zaloguj się aby skomentować artykuł
Zaloguj się
facebook Twitter Google+

Nasi partnerzy

Kominki polski
Pasywny Budynek
IntelEko.pl
Ogrzewnictwo.pl
Kominek