www.zlinskedumy.cz Pracovní list VY_32_INOVACE_41_09 Škola Střední průmyslová škola Zlín Název projektu, reg. č. Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333 Vzdělávací oblast Odborné vzdělávání Vzdělávací obor Základy výroby Tematický okruh Přehled technických materiálů Téma Tematická oblast Název Porcelán, keramika, sklo Autor Ing. Renata Nesvadbová Vytvořeno, pro obor, roč. Srpen 2012, strojírenství 1. ročník Anotace Přínos/cílové kompetence Názorné vysvětlení učiva o porcelánu, keramice, sklu www.zlinskedumy.cz

PORCELÁN,KERAMIKA, SKLO Téma: Přehled technických materiálů Určeno pro žáky středních průmyslových škol

Jaké technické výrobky se vyrábějí z porcelánu, keramiky a skla?

PORCELÁN Technický porcelán je keramická hmota z vybraných surovin (kaolin, živec, křemen) bílé barvy s malou pórovitostí. Na výrobu tvrdého porcelánu se používá směs 50 % kaolinu, 25 % křemene (ostřivo) a 25 % živce (tavivo). Někdy se přidává také křída a mramor. Měkký porcelán má menší podíl kaolinu. Porcelán se vyrábí z kaolínu, což je zvětralá živcová hornina. Je to čistá a kvalitní surovina, která se vyznačuje maximální pevností, transparentností a bělostí a pálí se při teplotách nad 1300 °C. Redukční prostředí, to znamená s omezeným přístupem vzduchu, zajistí jeho bělost, a zabrání nežádoucímu zabarvení způsobeného železitými nečistotami. Směs kaolinu, křemene a živce se tře a proplachuje, potom je v lisu zbavována vody a sušena. Porcelánové výrobky se poté glazují a vypalují.

PORCELÁN Je velmi pevný v tlaku, má dobré elektroizolační vlastnosti a odolává chemikáliím. Používá se na elektrické izolátory, nádrže na chemikálie, laboratorní nádobí, části elektrických přístrojů.

KERAMIKA Keramika je anorganický nekovový materiál nebo uhlíkový materiál, vyrobený za vysokých teplot. Tradiční keramická výroba je založena na použití jemných zemin, jež mají schopnost tvořit s vodou dobře tvárlivé tzv. plastické těsto. Čím je však surovina plastičtější, tím mívá větší smrštění při sušení a pálení, což vede obvykle ke vzniku trhlinek a praskání výrobků. Proto se k zemině přidávají látky, které se nesmršťují, ale poněkud omezují tvárlivost. Třetí složkou jsou suroviny, které při výpalu vytvoří taveninu. V dnešní době se názvem keramika dále označují i další moderní materiály. Jedná se o slinuté karbidy kovů (wolframu, titanu, chromu, molybdenu, tantalu, niobu a jiných), oxid hlinitý (Al2O3), různé nitridy a boridy, které se používají ve strojírenství na výrobu brusných kotoučů a na povlakování řezných nástrojů.

KERAMIKA Vlastnosti keramických výrobků: Nízká elektrická a tepelná vodivost Vysoká pevnost, ale i křehkost Vynikající odolnost proti vysokým teplotám, rychlým změnám teploty a korozi Odolná vůči vlhkosti (úprava glazováním), chemickým vlivům a ionizujícímu záření Stabilní fyzikální a chemické vlastnosti Značně smrštivá při spékání Porézní - pokud je poréznost nežádoucí, upravuje se glazováním

KERAMIKA Technické využití keramiky: Stavebnictví Brusné kotouče Řezné nástroje Povlakování nástrojů Otěruvzdorné součásti

SKLO Čisté sklo je transparentní (průhledný), relativně pevný materiál, odolný proti opotřebení,inertní a biologicky neaktivní materiál. Vyrábí se tavením tzv. sklářského kmene. Je to křemičitý písek, vápenec, soda, skleněný odpad a přísady.Vyrábí se z viskózní skloviny roztavené ve sklářské peci. Materiál se rychle zchladí a nemá dost času na zformování regulérní krystalové mřížky. Výsledná tuhá látka je amorfní (pravidelné uspořádání jen na krátké vzdálenosti – opak krystality). Sklo je však velmi křehké a rozbijí se na ostré střepy. Tyto vlastnosti mohou být modifikovány nebo i úplně změněny přidáním jiných sloučenin nebo tepelným zpracováním. Sklo obsahuje především oxid křemičitý, který je obsažen v křemičitém písku (též sklářském písku), ze kterého se vyrábí. Křemen má teplotu tání kolem 2000 °C, proto se při výrobě přidávají alkalické látky, jako je soda a potaš, které snižují teplotu tání na asi 1000 °C. Protože alkálie snižují odolnost skla vůči vodě, což je obvykle nežádoucí, přidává se také oxid vápenatý, který tuto odolnost zlepšuje. .

SKLO Jedna z nejobvyklejších charakteristik obyčejného skla je, že je transparentní (průhledné) pro viditelné světlo. Obyčejné sklo nepropouští světlo o vlnové délce nižší než 400 nm, též známé jak ultrafialové světlo nebo UV (UltraViolet), protože obsahuje příměsi, například sodu (uhličitan sodný). Sklo vyrobené pouze z čistého oxidu křemičitého SiO2 (křemene) se nazývá křemenné sklo. Oproti běžným sklům má některé odlišné vlastnosti. Neabsorbuje ultrafialové záření a má velmi vysokou teplotu tání (kolem 1650 °C). Proto je užíváno tam, kde jsou tyto vlastnosti požadovány. Například pro baňky halogenových žárovek, které pracují při vysokých teplotách, nebo různé součásti ultrafialových světelných zdrojů. Křemenné sklo může být vyrobeno natolik čisté, že stovky kilometrů skla jsou transparentní na infračervených vlnových délkách, čehož se používá v optických vláknech. Výroba takto ultračistého skla je podobná přípravě ultračistých materiálů pro výrobu polovodičových součástek.

SKLO Výrobky se zhotovují foukáním, lisováním, litím atd. Technické využití skla: Bezpečnostní sklo Konstrukční sklo Skleněná vlákna Polovodičové součástky Skelná vata, tkanina Laboratorní sklo

POUŽITÉ ZDROJE: GROBE, Hannes. File:Mortar porcelain hg.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2006 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mortar_porcelain_hg.jpg THEGREENJ. Soubor:Brick pile.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2008 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Brick_pile.jpg ENG7ODA14. File:Advanced ceramics.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2012 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Advanced_ceramics.jpg APEL, Denis. File:Insulators-Berlin-Funkturm apel.JPG. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2006 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Insulators-Berlin-Funkturm_apel.JPG OIMEL. Soubor:Bleikristall nachtmann karaffen.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2008 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Bleikristall_nachtmann_karaffen.jpg EDOKTER. File:Gluehlampe 01 KMJ.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2011 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gluehlampe_01_KMJ.jpg TRAN, Gilles. File:Glasses 800 edit.png. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2006 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glasses_800_edit.png BILOU. File:Ampoule pharmaceutique.JPG. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2007 [cit. 2012-08-16]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ampoule_pharmaceutique.JPG HLUCHÝ, Miroslav a Jan KOLOUCH. Strojírenská technologie 1. 3., přeprac. vyd. Praha: Scientia, 2002, 266 s. ISBN 80-718-3262-6. FISCHER, Ulrich. Základy strojnictví. 1. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2004, 290 s. ISBN 80-867-0609-5.