Keramika

турли хил услубдаги керамика

Керамика (қадимги юнонча: κέραμος [керамос] — тупроқ) — тупроқ (гил, каолин) ёки анорганик моддаларни юқори температураларда пишириш йўли билан олинадиган нометалл материаллар ва буюмлар. Барча соҳаларда: уй-рўзғорда (идиш-товоқлар), қурилишда (ғишт, черепица, қувурлар, кошинлар, деворларни безаш буюмлари), техникада (радиотехника, электротехника, космонавтика), темир йўлда, сув ва ҳаво транспортида, ҳайкалтарошлик ва амалий санъатда К. кенг тарқалган. Тузилишига кўра, дағал (нотекис тарқалган йирик зарралардан ташкил топган, ғоваклиги 5 — 30%) ва нафис (текис тарқалган майда зарралардан ташкил топган, ғоваклиги 5% гача) турларга бўлинади. Д ағал К.гакўпчилик қурилиш материаллари, мас, ғишт ва кошин, нозик К.га сопол, чинни, фаянс, пезо ва сегнетокерамика, ферритлар, керметлар, баъзи оловбардош материаллар, ярим чинни ва маёлика киради. Кимёвий таркибига кўра, К. оксид, карбид, нитрид, силицид, оптик ва б. турларга бўлинади.

Оксид К. электр қаршилиги юқорилиги (10" — 1013 Ом-см), қисилишга мустаҳкамлиги (5 ГПа гача) ва юқори температурада оксидловчи муҳитда барқарорлиги билан тавсифланади; баъзилари, мас, иттрий-барийли К. юқори температураларда ўта ўтказувчанлик хоссаларини намоён қилади (қаранг Иттрий). Чинни, фаянс, кулоллик буюмлари, каолин пахта, изолясия материаллари, ракета, космик аппаратлар, ядро реакторларининг қисмлари, радиотехника деталлари, хотира қурилмаларининг қисмлари ва б. тайёрлашда кенг қўлланади. Карбид К.га карборунд (СиC) асосида олинган карборунд К., шунингдек, титан, (Ти), ниобий (Нб), волфрам (W) карбидлари асосида олинган материаллар киради. Карбид К.нинг электр ва иссиқлик ўтказувчанлиги юқори, кислородсиз муҳитга чидамли (карборунд К. оксидловчи муҳитда 1500° гача баркарор). Конструксион материаллар, электр печ қиздиргичлари, оловбардош материаллар ва б. тайёрлашда қўлланади. Нитрид К.га бор нитрид (БН), алюминий нитрид (А1Н), кремний нитрид (Си3Н4), (У, Пу) Н асосида, шунингдек, таркибида кремний (Си), алюминий (А1), кислород (О), азот (Н) ёки иттрий (Й), сирконий (Зр), О ва Н бўлган бирикмаларни қиздириш йўли билан олинган материаллар киради. Бундай К. кукун ҳолидаги модда ёки бирикмаларни азот атмосферасида 100 МПа босим остида юқори температураларда (1700—1900°) қиздириб, иссиқ ҳолатда пресслаб олинади. Нитрид К. диэлектрик хоссаларининг барқарорлиги, механиқ мустаҳкамлиги, иссиқбардошлиги, турли муҳитларда кимёвий мустаҳкамлиги ва б. хоссалари билан тавсифланади. Металл и. ч. саноати учун асбоб-ускуналар, баъзи яримўтказгич материалларни эритиш учун тигеллар, изоляторлар ва б. и. ч.да қўлланади. Си3Н4 га кобалт (Со), никел (Ни), хром (Сг), темир (Ғе) лар қўшиб тайёрланадиган К. иссиқбардош қотишмалар ўрнига ишлатилади. Силицид К.нинг энг кўп тарқалган тури молибден дисилицид (МоСи2) асосида олинган К.дир.У электр қаршилигининг пастлиги (170—200 мкОмсм), оксидловчи муҳитларга (1650° гача), металл эритмалари ва тузлар таъсирига чидамлилиги билан тавсифланади. Оксидловчи муҳитларда ишлатиладиган электр қиздиргичлар тайёрлашда қўлланади. Баъзи металларнинг фторидлари, сулфидлари, фосфидлари ва арсенидларидан тайёрланган оптик К. инфрақизил техникада ишлатилади.

Керамик буюмлар тайёрлаш учун аввал тупроқ, каолин, кум, дала шпати, металлургия ва баъзи саноат чиқиндилари шарли тегирмонда кукун ҳолига келтирилади, сув қўшиб аралаштирилади; олинган оқувчан қолатдаги қоришма аралаштиргичли ҳовузчаларга қуйилади; қолиплаш усулига қараб уни филтр-пресслар ёки махсус пуркаш қурилмаларида маълум миқдоргача сувсизлантирилади. Сўнгра намлиги 6 — 12% бўлган кукун ҳолидаги қоришмалардан пресслар ёрдамида, 15—25% ли қоришмалардан ёйиш, босиш ёки кулоллик чархит шакл бериш йўли билан буюмлар тайёрланади. Таркибида 25—45% суви бўлган қоришмалар эса гипс, ғовак пластмасса ва металл қолипларга қуйиш йўли билан қолипланади. Қолипланган буюмлар қуритилиб махсус печларда 900° дан (қурилиш К.си учун) 2000° гача (оловбардош К. учун) қиздириб пиширилади. К.нинг баъзи турларига пиширилгандан сўнг қўшимча механиқ ишлов ва пардоз берилади. Сопол, чинни, фаянс ва нафис К.нинг бошқа турларидан ишланган буюмларга сув ва газ ўтказмайдиган шишасимон қатлам ҳосил қиладиган сир қопланиб, 1000 — 1400° да қайта пиширилади. Иссиқликни сақловчи ғовак материаллар тайёрлашда лойга юқори температурада ёниб кетадиган ёнувчан қўшимчалар (кўмир, қипиқ, органиқ моддалар) қўшилади, кўшимчалар ёниб кетгач, ўрнида қолган коваклар ғовакликни ҳосил қилади.

Фаянс олиш ва сиркорлик сирлари қадимда мисрликларга мил. ав ХВ асрдаёқ маълум бўлган Улар милоднинг 3— ИВ асрларида Хитойда яна кашф қилинди, ИХ—Х асрларда Яқин Шарқ мамлакатларида, ўрта асрларда Ўрта Осиёда, ХВИ асрда Франсияда, ХВИИИ асрда Германия, Англияда, ХИХ—ХХ асрларда Россияда ривожланган. К. тараққиётининг жаҳон тарихида Хитой чинниси ва фаянси муҳим ўрин тутган. У Европа ва Осиёнинг кўпгина мамлакатларида К. ривожига сезиларли таъсир кўрсатган. Ўрта Осиёда, Эрон, Озарбайжон, Туркия, араб мамлакатларида биноларни безашда, қабариқ терракотани қўллашда, идиш-товоқлар ясашда К.нинг аҳамияти беқиёс бўлган. Х—ХВ аср меъ-морлигида Хива, Самарқанд, Бухоро, Қўқон, Тошкентда қурилган биноларнинг полихром мозаика кошинкорлик қопламлари меъморлик санъатининг энг юқори ютуқлари ҳисобланади (қаранг К. маҳсулотларини пишириш техникаси ва технологияси кўп асрлар мобайнида оддий гулхандан хумдонгача, оддий ўчоқдан механизациялаштирилган печларгача бўлган тараққиёт йўлини босиб ўтди. Ҳозир турли мамлакатларда, шу жумладан, Ўзбекистонда К. устахоналари, хумдонлар, заводлар фаолият кўрсатмоқда. Тошкент, Самарканд, Қувасой чинни заводлари, Ангрен ва Риштондаги керамика заводи, Ўзбекистоннинг барча вилоятларида хумдонлар бор .

Ад: Августи н н и к А.И., Керамика, 2 изд., Л., 1975; Видрик Г.А., Соловёва Т.В., Ҳаритонов Ф.Я., Прозрачная керамика, М., 1980; Балкевич В.Л. Техническая керамика, 2 изд; М., 1984; Стрел о в К.К., Теоретические основи производства огнеупорних материалов, М., 1985.

Рустам Маърупов.