بررسي اثر تركيب و فرايند در ساخت و خواص شيميايي و فيزيكي ميناي نقره

كارشناسي ارشد

چكيده ميناي تزييني مي‌تواند روي فلزاتي مانند مس، نقره، طلا و تيتانيم، اعمال شود. در اين ميان نقره به دليل ظاهر درخشان و زيباي خود مورد توجه هنرمندان است. عليرغم اين‌كه ميناكاري روي فلزت تزييني بسيار آسان‌تر از ميناكاري روي فولاد، چدن و ساير آلياژهاست، اين هنر به دليل محدوديت‌هايي كه با آن مواجه است در ايران كمتر توسعه پيدا كرده است. اول اينكه رنگ‌هاي مينا خانه‌بندي عموماً از كشورهايي مانند آلمان و آمريكا وارد مي‌شوند و در نتيجه گران هستند و دسترسي به آن تا حدي مشكل است. همچنين سختي كار و زمان‌بر بودن آن از دلايلي است كه باعث شده‌اند تا هنرجويان كمتر به سراغ اين هنر اصيل بروند. از اين رو در اين پروژه تصميم به ساخت ميناي نقره گرفته شد. هدف اوليه از پروژه حاضر ساخت ميناي بدون سرب، قابل استفاده براي قطعات هنري ساخته‌شده از نقره بود كه به‌صورت تك لايه‌اي اعمال مي‌شوند. در اين راستا ابتدا چند مينا با تركيب‌هاي شيميايي متفاوت تعريف شدند. از بين اين تركيب‌ها، ميناي مادر (تركيب C) بر اساس شكل ظاهري اعم از رنگ، سطح صاف و جلاي مناسب، چسبندگي مناسب به فلز پايه و نبود عيوب ظاهري مثل ترك، جوش، پوسته‌شدن و غيره انتخاب شد. در ادامه كار براي بررسي اختلاف ضريب انبساط حرارتي مينا و فلز، از اين تركيب آزمون ديلاتومتري گرفته شد. طبق نتايج حاصل از نمودار ديلاتومتري، تركيب مادر داراي ضريب انبساط حرارتي 1⁄(°k) 6-10 × 66/17 بود. همچنين طبق همين آزمون تركيب C داراي دماي نرم شوندگي ديلاتومتري ℃8/531 و دماي انتقال به شيشه ℃ 9/484 بود. در ادامه براي حل مشكل تغيير رنگ در ميناهاي داراي تيتانيم، از اكسيدكننده نيترات پتاسيم استفاده شد و در نهايت تركيب D به دست آمد. در مورد اين تركيب نيز ضريب انبساط حرارتي 1⁄(°k) 6-10×4/18، دماي نرم شوندگي ℃ 3/523 و دماي انتقال به شيشه ℃ 6/448 به دست آمد. ميناي C و D تحت آزمون‌هاي مختلفي مانند مقاومت شيميايي، مقاومت به شوك حرارتي، آزمون ضربه و ريز سختي سنجي قرار گرفتند. در نتيجه اين آزمون‌ها مشخص شد كه عليرغم اينكه افزودن مقادير اضافي قليايي در تركيب D باعث افت مي‌شود اما اين تغييرات اندك است. به طور مثال كاهش وزن در اثر حمله اسيد در تركيب C، 87/0% و در مورد تركيب D، 01/1% بود. همچنين مقاومت به ترك در مقابل شوك حرارتي در هر دو تركيب ℃265 بود. انرژي لازم براي كنده شدن مينا در هر دو تركيب مذكور 319/0 ژول به دست آمد. در نهايت نيز ريز‌سختي در تركيب C، 31/18±09/566 و در تركيب D، 9/8± 55/515 بود. در بخش آخر نيز سطح مشترك مينا و فلز بررسي شد. طبق نتايج SEM مي‌توان گفت كه عامل اصلي اتصال مينا و فلز نقره، انحلال يون‌هاي موجود در مينا و فلز هستند.

191711

دانشگاه علم و صنعت ايران

سراميك

دكتر بيژن افتخاري يكتا