|
Name: |
Fluorite |
| |||||
|
Chem: |
CaF2 | ||||||
|
Crystal: |
Cubic (cubes, octahedrons, dodecahedrons) | ||||||
|
Color: |
clear, blue, yellow, purple, pink, green, brown, orange | ||||||
|
Refrac. Index: |
1.43 |
Birefraction: |
none | ||||
|
Hardness: |
4 |
Spec. Grav.: |
3.18 | ||||
|
Fracture: |
even to conchoidal |
Cleavage: |
perfect | ||||
|
Environment: |
hydrothermal veins, pegmatites, sublimation product in some volcanics | ||||||
|
Association: |
quartz, cassiterite, topaz, apatite, sulfides, | ||||||
|
Locals: |
| Italy | Switzerland | Brazil | Germany | Canada | Ill., Ken., USA | | ||||||
|
Misc: |
From the Latin "fluere", meaning" to flow". It was used in ancient times as a flux. Contact with sulfuric acid releases HF gas (very toxic!) Often fluorescent in UV. | ||||||
|
Gem info: |
Used by ancients to carve bowls, vases, goblets etc. It is extremely soft and can only be used in jewelry if very well protected. It also has perfect cleavage making it subject to easy fracture. There has recently been a number of cut stones in the market coming from China. It is very inexpensive, but the cut stones tend to be fairly large. | ||||||
|
Name: |
Feldspar |
| |||||
|
Chem: |
KAlSi3O8 - Orthoclase | ||||||
|
Crystal: |
Orthoclase - monoclinic (prismatic crystals, often flat sided crystals) Microcline - triclinic(prismatic, and often twinned) Plagioclase - triclinic(often flat or tabular with striations) | ||||||
|
Color: |
Orthoclase - usually light colored white, pink, yellow, or cream, and not transparent. The gem variety is clear to pale yellow, and some called "noble orthoclase" Microcline - white, pink, pale yellow, or sometimes green-blue, and not transparent. The green-blue variety is called "amazonite" Plagioclase - gray to grayish-white is common, but may also be white, pink or pale yellow. More semi-opaque than the other feldspars on average, and contains striations on some crystal faces or cleavage surfaces. | ||||||
|
Refrac. Index: |
O 1.52-2.54, |
Birefraction: |
O-0.005, | ||||
|
Hardness: |
6-6.5 |
Spec. Grav.: |
(O-M)-2.56 , | ||||
|
Fracture: |
All-uneven |
Cleavage: |
All-perfect | ||||
|
Environment: |
the feldspars make up the major constituent of many igneous and metamorphic rocks, they form at medium to high temperature and at some depth. Microcline can form in granite pegmatites and at lower temperatures. | ||||||
|
Association: |
quartz, other feldspars, hornblende | ||||||
|
Locals: |
| all over the world Amazonite-Brazil, Col., USA | Labradorite - Labrador, Norway | Sunstone - Ore., USA | Gem Orthoclase - Madagascar | | ||||||
|
Misc: |
The word comes from the German "feldt spat", meaning "field spar", "spar" meaning common clevable material - the material dredged up on farm lands during plowing. Most of them are not affected by acid (exception the Ca rich plagioclase - Anorthite). Orthoclase got is name from the Greek phrase meaning "straight fracture", Microcline from a Greek phrase meaning "small incline", and Plagioclase from the Greek phrase meaning "oblique fracture". | ||||||
|
Gem info: |
Orthoclase - when transparent it is faceted into a gemstone. Clear or pale yellow in color it is a collectors item, and of little value to the jewelry industry as both beryl and even citrene are harder and more durable. Microcline - variety amazonite, is sometimes cut into cabochons, and used in jewelry. The blue-green color is caused by a lead impurity. It is rarely used as more people are aware of turquoise and chrysocolla. Moonstone - moonstone can be made up of any number of different feldspars including, orthoclase, plagioclase, albite, and microcline. They are all very similar when cut into cabochons, they can best be distinguished by their different densities. Moonstone tends to be silver, pale green, pale blue, or creamy colored. It is translucent and shows a blue-white sheen sometimes called "adularescence". Plagioclase - there are two distinct varieties used in jewelry, the dark-blue-black Labradorite, and the orange-honey colored Sunstone.
| ||||||
|
| |||||
|
Name: |
Zircon |
| |||
|
Chem: |
ZrSiO3 | ||||
|
Crystal: |
tetragonal (often short four-sided prisms with pyramidal ends) | ||||
|
Color: |
brown, red, blue, yellow, green, clear, violet | ||||
|
Refrac. Index: |
1.777 - 1.987 |
Birefraction: |
0.039 | ||
|
Hardness: |
6.5 - 7.5 |
Spec. Grav.: |
4.6 - 4.71 | ||
|
Fracture: |
conchoidal |
Cleavage: |
imperfect | ||
|
Environment: |
found in both igneous and metamorphic rocks | ||||
|
Association: |
orthoclase, biotite, acmite | ||||
|
Locals: |
| Australia | Fl., Maine, Co., N.J., USA | Sri Lanka | Urals | Canada | | ||||
|
Misc: |
The name comes from the Persian "zargun", meaning "gold-colored". Is mined for its zirconium and hafnium content. | ||||
|
Gem info: |
The majority of rough is brown or yellow-brown in color, and is often heat treated producing blue zircon of clear zircon. The blue, sometimes called "starlite" is popular in jewelry, although quite brittle, it has a high dispersion and produces brilliant cut stones with sparkle similar to diamond. The yellow-red to red-brown variety is sometimes called "hyacinth". The rarest form is the green, and is the most demand by collectors. Yellow , brown, and clear stones are least valuable. Blue, clear red and bright green are the most prized. They are still well below the top colored gems, but in the same area as medium priced topaz, and beryls. | ||||
|
Name: |
calcite |
| |||
|
Class: |
Carbonates | ||||
|
Chemistry: |
CaCO3 calcium carbonate | ||||
|
Color(s): |
white, yellow, pink, red, brown, green, clear, etc. | ||||
|
Hardness: |
3 |
SpecGrav: |
2.6 - 2.8 |
||
|
Fracture: |
conchoidal |
Cleavage: |
perfect | ||
|
Crystal: |
hexagonal (rhombohedral, prismatic, and virtually all other shapes in the hexagonal system and many combinations.) It can easily be cleaved to form perfect rhombohedrons. | ||||
|
Envronment: |
typical sedimentary mineral formed by precipitation through evaporation. Under high carbon dioxide pressure it is stable through most phases of metamorphosis, when the pressure is reduced it may dissociate into a variety of complex calcium silicates. It has been found in lava flows, and is often associated with hydrothermal veins. A very abundant mineral. | ||||
|
Association: |
quartz, mica, dolomite, ore minerals, sulfides, analcime | ||||
|
Locals: |
| Alps | France | Germany | Ireland | England | Canada | Russia | China | Mexico | Mo., Co. Tn., USA | (just about everywhere) | ||||
|
Misc: |
soluble in cold HCl with loss of CO2 , fluorescence under UV light several colors depending on local, high double refraction. | ||||
کاربرد سرامیک ها درهوافضا
سرامیک ها در صنایع مختلف کابردهای فراوانی دارند که اغلب این کاربردها مربوط به خواص فیزیکی برجسته آنها از جمله تحمل دمای زیاد و مقاومت در مقابل سایش است . در صنایع هوافضا نیز به واسطه خواص و صفات مذکور سرامیک ها دارای کاربردهای زیادی هستند که از جمله انها میتوان به شیشه های ضد مه وضد یخ و پنجره هواپیماها اجزای مختلف موتور جت کاشی های شاتل فضایی قطعات با مقاومت داماهای زیاد اجزای الکتریکی – الکترونیکی فضایی و ناوبری و لنزهای تلسکوپ ها فضایی اشاره کرد . در این مقاله کاربرد سرامیک ها در سیستم های محافظت حرارتی شاتل بررسی کرد .
کلید واژه:
مقدمه :
فرض کنید برروی یک قله یک کوه با یک توپ جنگی , گلوله ای را پرتاپ می کنید . بدون درنظر گرفتن مقاومت هوا هر چه نیروی پرتاپ کننده بیشتر باشد سرعت گلوله در هنگام خارج شدن از لوله بیشترخواهد بود و گلوله مسافت بیشتری را طی خواهد کرد تا زمانیکه تحت نیروی جاذبه زمین سقوط کند . حال اگر سرعت پرتاپ به 9/7 متر بر ثانیه (حدود 28000 متر بر ساعت)برسد, گلوله دیگر به زمین سقوط نخواهد کرد و با همان سرعت دور زمین (در مدار دایره ای شکل )خواهد چرخید. در این حالت گلوله تبدیل به یک ماهواره می شود و اگر نیروی اصطحکاک هوا نباشدو گلوله تاابد در مدار زمین باقی میماند به دلیل وجود اصطحکاک هوا در ارتفاعات کم سرعت گلوله عملا کم میشود و در نهایت سقوط خواهد کرد . اگر سرعت پرتابه را افزایش دهیم مدار حرکت گلوله از حالت دایره ای به خالت بیضوی شکل تغییر خواهدکرد و با افزایش سرعت مدار حرکت بیضوی خاوده شد. مکانزییم قرارگرفتن ماهواره ها در مدار نیز دقیقا به همین شکل است. باکاهش سرعت ماهواره پس از پایان ماموریت ارتفاع آن کم می شود تا وارد جو زمین شود. از آنجا که سرعت گردش ماهواره در هنگام برخورد به مولکولهای هوای جو هنوز بسیار زیاد است , دمای سطح ماهواره آنقدربالا می رود که قطعات آن آتش میگیرند و می سوزند . در این جا نقش عایق حرارتی بسیار مهم است .
کاربرد سرامیک ها در شاتل فضایی
سیستم حمل ونقل شاتل فضایی بمنظور فراهم کردن روشی برای حمل بار وسرنشین در مدار کم ارتفاع زمین بوجود آمد .این سیستم شاتل شامل چهار عنصر اساسی است. راکت های بوسترسوخت جامد _ موتورهای اصلی شاتل فضایی _ تانکر و فضاهای خالی شاتل فضایی . این سیستم طوری طراحی شده است که میتواند با 29500 کیلوگرم به مدار برود و با 14500 کیلوگرم بازگردد.
زمان ورود فضاپیما به جو دمای زیر بدنه به 1260 درجه سانتیگراد و در لبه های فرار و نوک دماغه به 1490 درجه سانتیگراد می رسدودر ارتفاع تقریبا 47 هزار متری سرعت فضاپیما تا هشت برابر سرعت صوت کاهش می یابد و از بیشترین بازدهی حرارتی عبور می کند .در 156 هزار متری فضاپیما به محدوده پروازوارد می شود و می تواند بصورت آیرودینامیکی برای نشستن مانند گلایدر مانور دهد. برای رسیدن به کمترین وزن هواپیما 75 هزار کیلوگرم وزن خالص لازم است که برای این منظور از مواد سازه ای با بالاترین بازدهی استفاده می شود . همچنین برای رسیدن به حداقل وزن و هزینه ساخت سازه ی اصلی فضاپیما از آلومینیوم ساخته میشود. در بسیاری از قسمتها مانند درها و قسمتهایی از سیستم های مانوربمنظور دستیابی به کمترین وزن سازه از اپوکسی گرافیت استفاده میشود در این خالت آلومینیوم و گرافیت محدود به 175درجه سانتیگراد هستند تا کیفیت انها پایین نیاید .
|
حضورسرامیکهاباعث دراختیار داشتن سطوح صاف و صیقلی می شود که این موضوع برآی بسیار بالایی راتولید می کند. |
بواسطه سرعت زیاد شاتل در هنگام پرواز وورد به جو بدنه شاتل باید دمای زیادی را تحمل کند . در طراحی شاتلها از تکنیک های گوناگونی برای محافظت از سوختن یک قطعه استفاده میشود. برخی از این تکنیک ها شامل استفاده از یک چاه گرمایی و برخی هم شامل استفاده از فلزهای کاهنده ای بودندکه می سوختند و تبخیر می شدند. در نتیجه هیچ کدام از شاتل ها قابل استفاده مجدد نبودند . برای رفع این مشکل متخصصان توانستند از مواد وتکنیک هایی استفاده کنند که شاتل را محافظت کنند. حضور سرامیک ها در شاتل باعث تحمل دمای زیاد ودر عین حال به حداقل رساندن وزن شاتل میشوند. همچنین بر اثر رانش فراوان درهنگام پرتاپ شاتل و سرعت بسیار زیاد در هنگام ورود و خروج ازجو, ارتعاشات صوتی فراوان بوجود می آید, که عایق بندی سرامیک های مخصوصی این ارتعاشات را میرا می کند.از طرفی بخش زیادی از نیروی بالا برنده (برآ)در شاتل توسط اختلاف فشارسطوح آیرودینامیکی تامین میشود و حضورسرامیک هاباعث دراختیار داشتن سطوح صاف و صیقلی می شودکه این موضوع برآی بسیار بالایی راتولید می کند.بارگذاری حرارتی درسطوح مختلف بدنه شاتل متفاوت است و از اینرو میزان حرارتی که درهرقسمت تولید میشودعایق بندی های مخصوص همان دامنه دمایی طراحی میشوند که از جمله ان میتوان به کربن تقویت شده باکربن (برای دماهای بالاتر از 1260درجه سانتیگراد ) کاشی های عایق دما بالای چند برابر مصرف سطحی(برای دماهای پایینمتر از 1260درجه سانتی گراد) کاشی های عایق دیرگذار کامپوزیت رشته ای عایق پیشرفته انعطاف پذیر چندبرابرمصرف سطحی(برای دمای پایینتراز650درجه سانتی گراد)کاشی های عایق دمای پایین چندبار مصرف سطحی(برای دمای پایینتر از650درجه سانتیگراد) عایق نمدی بااستفاده ا ز نامکس روکش سده چندبار مصرف اشاره کرد .
سیستم محافظت حرارتی شامل مواد گوناگونکاربردی برای حفاظت پوسته در دماهای قابل قبول است. بعلاوه آنها قابلیت استفاده مجدد در 100 ماموریت را نیز در صورتی کهمجددا بازسازس شوند را دارا میباشند . همچنین این چنین مواد در محدوده دمایی 155-درجه تا دمای بازگشت به جوکه حدود 1650 درجه سانتیکراد است قابل استفاده هستند .به طور کلی tps از یک پوشش عایق تشکلیل شده است . ممکن است عایق ها از یم پوشش قابل انعطاف یا کاشی های قالب بندی شده باشند. بهر حال در برخی قسمتهای وسیله (مخصوصا لبه حمله) ممکن است گرما و فشار بسیار شدید باشد . بطوری که کاشی ها نتوانند محافظت کافی را فراهم اورند. در این قسمتها کامپوزیت های مقاوم دما بالا و محکم مستقیما با سازه های آیرودینامیکی بکار رفته انداین سطوح داغ نیروهای بالابرنده ای را به بدنه و بالها مانند یک نیروی عمود بر لبه حمله انتقال میدهدو بعلاوه از ضربه شدید هنگام ورود به جو جلوگیری می کند همچنان که ذکر شد tps سیستمی است که شامل مواد ویژای جهت پایداری در دماهای بالاست که این مواد بشرح زیرند:
عایق سطح قابل استفاده مجدد: این گروه شامل سه مادهو دورنگ هستند و بیشتر در قسمت بالها وچرخ های شاتل را پوشش می دهند. این سه ماده کامپوزیتهای هستند که که اکثرا از الیاف سیلیکا همراه با مواد افزودنی گوناگون دیگری ساخته شده اند.عملیات حرارتی در این روش شبیهبه پخت سرامیک هاستکه میتواند باشیش های سفید یا سیاه پوشانده شود.این کاشیها در دونوع lrsiو hrsi بشرح زیر می باند :
کاشی دمای پایین برای عایق کاری سطح : این کاشی ها برنگ سفید هستند و در قسمتهای معینی از جلو و وسطو عقب بنه,
اطراف اطاق خلبان] دم قائم,بالای بالها و پوسته استفاده میشوند. این کاشی ها مناطقی را که دما در انها زیر 650درجه سانتیگراد است پوشش می دهند و نور خورشید را نیز منعکس میکنند.این کاشی ها از ساختمان سیلیکا با درجه خلوص 8/99 درصد هستند که ضخامت آنهاتوسط برخورد بار گرمایی طی واردشدن به جو معین میگردد
|
پرتاپ شاتل فضایی گاهی باعث از دست رفتن کاشیها در مدت زمان بلندشدن میشود.این مسئله بوسیله تولید صدای شدید موتور شاتل در اثرنیروی آیرودینامیکی در مدت بالا رفتن است. |
یک پوشش سفید نوری و مقاوم به رطوبت با اضخامت 10 میل , در بالا و اطراف بدنه فضاپیما بکار می رود که این پوشش از ترکیبات سیلیکا همراه با اکسید آلومینیوم ساخته شده است .
کاهش ما برالی عایق کاری سطح: این کاشی ها برنگگ سیاه هستند و مناطقی را که حداکثر دما 650 درجه سانتیگراد تا 1260درجه سانتیگراد است پوشش می دهند و همچنین کمک می کند که دما در مدت بازگشت به جو ساطح شوند. این به کارگیری در مناطقی بررویقسمت بالایی بدنه جلوی فضاپیما و در اطراف پنجره های بدنه جلویی فضاپیما (درست در قسمت پایین وسیله که rccاستفاده نمیشود.) سرت می گیردHRSI از سیلیکات چگالی پایین و با درصد خلوص بالا و8/99 درصد فیبر آمورف (فیبر از ماسه معمولی با ضخامت یک تا دو میل نتیجه میشود) عایق بوسیله یک اتصال سرامیکی به جسم صلب تشکیل شده است .90درصد کاشی ها توخالی هستند وده درصد باقیمانده ماده است .
باید دانست این کاشی ها در ضخامت 2/5 تا 12/5 سانتی متر تغییر می کنند و ضخامتهای متغیر بوسیله بارحرارتی در هنگام ورود به جو بوجود می آیند . بطورکلی کاشی های HRSI در سطوح جلویی فضاپیما ضخیم تر و درقسمت های انتهایی باریکتر هستند.
این کاشی ها در اندازه ها و اشکال مختلفی در قسمتهای بیرونی فضاپیما وجود دارند و در شرایط سرد و معلق در مدار, شوک های گرم وسرد مکرر حرارتی ومحیط های آکوستیک درحین پرواز دوام می آورند.برای مثال کاشی های درکوره 1260درجه سانتی گراد شکل داده میشوند و میتواند در آب سرد بدون آنکه گرمای سطح بسرعت از
بین برود فرو روند. یک کاشی روکش دار میتواند با دست بدون دستکش فقط چند ثانیه بعد از بیرون آوردن ازدرون کوره و در حالیکه هنوزقرمز است گرفته شود . دقت کنید که این کاشی ها نمی تواند در زیر تغییر شکل بار بدنه مقاومت کنند بنابراین ایزولاسیون تنش بین کاشی ها و سازه هواپیما ضروری است .این ازولاسیون بوسیله یک لایه ایزولاسیون کرنشی (SIP) فراهم میشود.
Sipها کاشی ها را از تغییر شکلهای ساختاری هواپیما, تحریک صوتی و انبساط وشکست ناشی از تنش بدور نگه می دارند sipها عایق های ساخته شده از ماده نمد نامکس هستند که در ضخامت های 225/0 3/0یا 4/0 سانتی متر فراهم میشوند. آناه به کاشی ها متصل میشوند و چجموع کاشی ها به ساختمان فضاپیما متصل میشوند.
تا زمانیکه انبساط و انقباض حرارتی در مقایسه با سازه ی فضاپیما , بسیار کم باشد لازم است که شکاف ها 25 تا 65 میل که بین آنها قرار دارند برای جلوگیری از تماس کاشی به کاشی از بین بروند.عایق بندی مواد نمدنامکس باید در کف شکاف هعای بین کاشی ها قرار گیرد که بعنوان یک میله پرکننده از ان استفاده میشود مواد در یک ضخامت مناسب برای فراهم میشود و بصورت نوارهای 875/1 سانتیمتر بریده می شوند و به سازه می چسبند. میله پرکننده مقاومت حرارتی حدود 425 درجه سانتیگراد در قسمت بالا دارد . دیگر کاشی ها با عناوین عایق کامپوزیتی شکست فیبری frci)) و عایق فیبری پارچه مستحکم شدهTUFI)) شناخته می شوند که سطوح را دردرجه حرارتی بین 650تا 1260 درجه سانتی گراد محافظت می کنندو در میزان کمی استفاده میشوند .TRCI در قسمت های معدودی و tufi بیشتر در قسمتهای عقب فضاپیما نزیک موتور استفاده میشوند. کاشی های frci بوسیله مرکزتحقیقات ایمزناسا توسعه یافته است.
FRCI-12 HRSI کاشی هایی هستند که از یک کاشی با استحکام بالا با افزودن AB312 (الیاف برید سیلیکات آلومینیوم یا نکستل) بدست می آیند. با افزودن این الیاف کاشی FRCI-12 HRSI به کاشی سیلیکاتی خالص آبدار تبدیل میشود . الیاف سیلیکاتی خالص را در طول سینتریک در دمای بالا جوش میدهند. مواد مقاوم الیاف کامپوزیتی حاصله , شامل 20% نکستل و80% الیاف سیلیکا هستند که کلا خواص فیزیکی متفاوتی از کاشی سیلیکا با درصد خلوص 8/99%دارند.
|
پس بطور کلی میتوان کاربرد سرامیک هادر صنعت هوافضا را بسیار مهم تلقی وعدم وجود آنها را غیره ممکن دانست و تاثیرات بکارگیری سرامیکها در فضاپیما شاتل به قرار زیر می باشد: 1. در عین استحکام فوق العاده وزن شاتل را کاهش میدهند 2. مقاومت دمایی بالا در مقابل برخورد با مولکولهای وجود درجو وجلوگیری از ذوب شدن قطعات 3. بین بردن ارتعاشات صوتی بوجود آمده از پرتاپ شاتل فضایی 4. تامین نیروی بالابرنده شاتل فضایی درقالب نیروی برآ 5. قابلیت انعطاف پذیری شاتل بااستفاده از کاشیهای قابل انعطاف |
-------------------------------------------------------------------------------- سرامیکهای با عملکرد بالا جزئی از سلاحها و سیستمهای دفاعی مدرن میباشند. سرامیکهای الکترونیکی و اپتیکی در سیستمهای هدایت موشکی، هواپیما و خودروهای زمینی نظمی، مورد کاربرد واقع میشوند. در بیشتر سیستمەای ارتباط را دارای نظامی، از سرامیکها استفاده میشود. برای مثال رادار سیستم موشکی پاتریوت از قطعات سرامیکی بهعنوان سنسورها، استفاده مینماید. سرامیکها در هواپیماهای نظامی کاربرد بسیار زیادی دارند. هواپیمای حمل و نقل ۱۳۰ - NATO C از زره سرامیکی در اطاقک خلبان استفاده میکند که از جنس کولار ۱ شیشه است. بهطور کلی از سرامیکها در تجهیزات نظامی استفاده شده است در این خصوص میتوان بهبالگردهای آپاچی اشاره نمود. همچنین از سرامیکهای سبک وزن بهعنوان زره در بسیاری از هلیکوپترهای تهاجمی، نظامی مدرن، نیز استفاده شده است. شایان ذکر است از کامپوزیت C - C نیز برای ساخت قطعات موشک و هواپیماهای نظامی استفاده میگردد. از مهمترین کاربرد سرامیکها میتوان به ساخت بدنه وسایل پرنده وارد شونده به جو زمین، نازلهای رکت، و مخروطیهای خروجی برای موشکهای استراتژیک دیسکەای ترمز برای هواپیماهای نظامی و تجاری، اشاره نمود. ▪ مزایای کامپوزیتهای C - C عبارتند از: ـ استحکام دما بالا تافنس ۲ (چقرمگی) بالا ـ شوک حرارتی برتر ـ انتقال حرارت و خواص اصطکاکی سرعت بالا در فاصله جنگ جهانی دوم، پتنتهائی (ثبت اختراع) برای زره سرامییک در هواپیما اعطاء گردید، و موادی نظیر دورون ۳ مورد آزمایش قرار گرفتند. در طی جنگ جهانی ویتنام AL۲O۳ یا B۴C با کامپوزیتهائی نظیر دورون لاستیک تقویت شده با شیشه، همراه شد که جهت حفاظت در مقابل سلاحهای سبک (شامل مهمات سوراخ کننده زره) در هلیکوپترهای رزمی، و هواپیماهای شخصی، استفاده گردیدند. یک کاربرد مهم سازهای و الکتریکی - رادیوئی سرامیکها، در رادمها ۴ میباشد. اینها مخروطهائی توخالی هستند که در خارج هواپیماها، موشکها، سفینههای فضائی بهعنوان یک در پوش و پنجره محافظ برای تجهیزات آشکارسازی و هدایت الکترونیکی استفاده میشود. در سرعت مافوق صوت، از حرارت دیدن پوستهای، مقدار قابل ملاحظهای اصطکاک اتمسفری بروز مینماید که استفاده از مواد دیرگداز را ضروری مینماید. ▪ مواد سرامیکی مورد استفاده برای این کاربرد عبارتند از: ـ Sio۲, Mgo ـ Al۲o۳ ذوبی ـ Zns, Znse, Cdte ـ Mgf۲ از Corning Pyroceram برای بیش از ۳۰ سال در بسیاری از موشکهای هدایت راداری مورد استفاده قرار گرفته است. زمینههای شیشه سرامیک از شیشه بروسیلیکات، آلومینو سیلیکات لیتیم یا آلومینوسیلیکات کلسیم تقویت شده با الیاف C یا Sic که در کاربردهای هوافضای مختلفی مورد استفاده قرار گرفتهاند که شامل سیلندرهای کمپرسوری، سوپاپها، سیستمهای ترمز، پرههای توربین و نگهدارندهها برای آینههای ماهواره میباشند. منبع مقاله: مجله ی پرواز
آيا توسعه توليد كاشي و سراميك در كشور با توسعه بازار همراه خواهد شد؟
مهندس شجيعي: ميزان توليد كاشي و سراميك در كشور نزديك به يكصد ميليون متر مربع در سال است و آمارها نشان ميدهند كه در بازار فعلي كشور، عرضة محصول بيشتر از تقاضا است. در موقعيت كنوني ميزان سود و ارزش افزودة كاشي و سراميكي كه در داخل كشور توليد ميشود در حدود 40 درصد قيمت تمام شدة آن است كه ارزش افزودة مناسبي است ولي سودي كه از صادرات اين محصولات نصيب شركتهاي توليدكننده ميشود بسيار كمتر و در حدود نصف سود داخلي آن است.
علت ارزش افزودة بالاي اين صنعت نيز مانند بعضي از صنايع ديگر نظير صنعت خودرو، بسته بودن مرزها و عدم ارتباط با دنياي بيرون و در نتيجه تا حدودي بازار انحصاري داخل كشور و همچنين كيفيت مناسب توليدات داخلي است.
در چنين شرايطي بخش خصوصي قطعاً به صادرات فكر نخواهد كرد چون هدف اين بخش دستيابي به حداكثر سود در حداقل زمان ممكن است كه مسلماً? نميتواند اين مهم را در صادرات كاشي و سراميك جستجو كند. بنابراين تنها بعضي از شركتهاي داخلي صرفاً براي اينكه در بازارهاي جهاني حضور داشته باشند اقدام به صادرات محصولات خود ميكنند و ميتوان گفت در اين شرايط، صادرات به جاي اينكه يك تصميم اقتصادي باشد بيشتر يك تصميم مديريتي است به اين مفهوم كه اين شركتها از ديد مصالح بلندمدت خود و نه بر اساس سود حسابداري اقدام به صادرات مينمايند.
سؤال: آيا با توجه به مازاد عرضهاي كه به آن اشاره كرديد، راهي براي ايجاد تقاضا و توسعه بازار، براي توليدكنندگان كاشي و سراميك در كشور باقي خواهد بود؟ آيا اساساً اين صنعت، صنعت رو به رشدي است يا اينكه برعكس، تحت تاثير تحولات فناوري ممكن است بازار آن محدودتر هم بشود؟ چه فرصتها و موقعيتهايي وجود دارد كه تاكنون به آنها توجهي نشده است؟ مهندسشجيعي: بسياري از صنايع هستند كه هميشگي بوده و اصطلاحاً ناميرا هستند و تحت هر شرايطي وجود خواهند داشت كه از اين ميان ميتوان به صنعت پوشاك و صنايع غذايي اشاره نمود. از طرفي صنايع ديگري وجود دارند كه لزوماً به شكل كنوني باقي نمانده و احتمالاً در آينده دستخوش تغيير و تحولات اساسي خواهند شد. به عنوان مثال در ژاپن پارچههايي ساخته شده است كه بدون استفاده از شويندهها تميز ميشوند كه اين ميتواند صنايع شوينده را به طور جدي تهديد نمايد. صنعت كاشي و سراميك يك حالت بينابين دارد ولي به صورت خيلي كلي ميتوان گفت كه اين صنعت در سطح دنيا تا زمان زيادي استمرار خواهد داشت و از اين جهت، تهديدي براي اين صنعت وجود ندارد
. مصرف سرانة كاشي و سراميك در كشورهاي توليدكننده و مصرفكننده حدود يك متر مربع است كه اين رقم براي كشور ما نيز تا حدودي صادق است. نكتهاي كه وجود دارد اين است كه براي توليدكنندگان ما بازارهاي ايجاد نشده و نيازهاي جديدي وجود دارد كه لازم است شناسايي شوند:
1- به عنوان مثال هتلها در سراسر دنيا دائماً روي طرحهاي جديد و بازسازي قسمتهاي مختلف خود كار ميكنند كه اين امر بازارها و نيازهاي جديدي را ايجاد ميكند ولي در ايران كمتر مكاني است كه در اين زمينه كار اساسي انجام داده باشد.
2- علاوه بر بازارهاي داخلي، شناسايي بازارهاي كشورهاي ديگر و توجه به سليقههاي آنها نيز بسيار مهم است. به عنوان مثال بعضي ازكشورهايتازهاستقلاليافته كه در اوايل استقلال خود از ورقههاي كاغذي و پلاستيكي به عنوان پوشش ديوارهاي خود استفاده ميكردند اكنون داراي بازارهاي مصرف بسيار مناسب كاشي و سراميك هستند كه ما از آن غافل ماندهايم. در نتيجه اكنون بايد نقش تركيه و توليدكنندگان كشورهاي عربي را در اين كشورها ببينيم و نسبت به فرصتهاي از دست رفته حسرت بخوريم.
3- صنعت كاشي و سراميك همچنين داراي شاخهها و رشتهفعاليتهاي زيادي است كه هر كدام از اين شاخهها ميتواند به صورت جداگانه مورد توجه قرار گيرد و به عنوان يك فرصت مطرح باشد. به عنوان مثال جالب است بدانيد كه در ايتاليا شركتهايي وجود دارند كه فقط روي طراحي كاشي و سراميك كار ميكنند به اينصورتكهمثلاً با همكاري دانشجويان دانشكدههاي هنر، عكسها و طرحهاي زيادي را با الهام از طبيعتتهيهميكنند و از آنها در طراحيهاي كاشي و سراميك استفاده مينمايند و در نهايت طرحهاي ايجاد شده را به صورت كامل در سطح دنيا به توليدكنندگان كاشي ميفروشند.
4- بالاخره اينكه امروزه كشورهاي معروف اروپايي مثل ايتاليا و اسپانيا، كاشي و سراميك توليد ميكنند ولي بيشتر توليدات آنها چيزي نيست كه ما در كشور خود ميشناسيم بلكه آنها به توليد كاشيهاي خاص روي آوردهاند. به عنوان مثال براي يك ساختمان خاص، با معمار آن مذاكره كرده و براي آن ساختمان يك طرح ويژه در نظر ميگيرند و بر اساس اين طراحي، كاشي و سراميك توليد ميكنند. با اين تفاوت كه متوسط نرخ جهاني كاشي در ردة بازاري كه ما در آن رقابت ميكنيم در حدود 3 دلار براي هر متر مربع است و حال آنكه كاشيهاي خاص توليد شده ميتواند در بهترين شرايط تا حدود مترمربعي 70 يورو نيز به فروش برسد. به نظر من شايد يكي از مشكلات ما چه در داخل و چه در خارج از كشور اين است كه 90 درصد ما روي 10 درصد بازار بالقوه تمركز كردهايم و حال آنكه 10 درصد توليدكنندهها به 90 درصد بازار احاطه دارند و به راحتي از آن سود ميبرند
. سؤال: با توجه به اينكه مواردي كه جنابعالي در جهت توسعة بازار پيشنهاد داديد، به نظر نميرسد كه در كوتاهمدت و در ميزان زياد در كشور عملي باشد، آيا موافق نيستيد كه در بخش عرضه بايد كار شود و اين وضعيت اعطاي بيرويه موافقت اصولي به سرمايهگذاران، بدون مطالعه دقيق علمي و فني از سوي وزارت صنايع و معادن تعديل شود؟ آيا نبايد در اين زمينه اطلاعرساني صورت گيرد؟ چون به هر حال بخش خصوصي هر چند از سرماية خود استفاده ميكند ولي به هر حال منابع ملي را صرف ميكند. نظر شما در اين رابطه چيست؟ مهندسشجيعي: در بيشتر كشورهاي توسعهيافته، دولت سياستهاي كلان و خطمشيهاي كلي را مشخص مينمايد و در بعضي از حوزهها حمايتهاي لازم را از صنايع به عمل ميآورد ولي در نهايت اين بخش خصوصي است كه با بررسي اوضاع تصميم ميگيرد در كدام بخش سرمايهگذاري كند و در اين مسير نيز دولت به عنوان مانعي سر راه او قرار ندارد و در تصميمگيريها دخالتي نميكند. البته در طي اين مسير، دولت زيرساختهاي لازم مثل بانكهاي اطلاعاتي و خدمات مشاورهاي را براي سرمايهگذاران فراهم ميكند تا تصميمگيريهاي بهتري صورت گيرد.
من با اين موضوع كه امروز در كشور ما آمار و اطلاعات صحيح و مشخص مثل آنچه در كشورهاي پيشرفته وجود دارد، يافت نميشود كاملاً موافق هستم ولي معتقد به اين نيستم كه وزارت صنايع از دادن موافقت اصولي و مجوز لازم جهت سرمايهگذاري در بعضي از بخشهاي صنعت خودداري كند؛ چون اصولاً وزارت صنايع متولي بخش خصوصي نيست. متأسفانه فرهنگ صنعتي لازم به سرمايهگذاران القا نشده است كه به عنوان صاحب سرمايه نبايد منتظر بمانند كه دولت براي آنها تصميمگيري كند بلكه اين وظيفة خود آنهاست كه قبل از سرمايهگذاري در يك بخش، ضمن مطالعة عميق فني و اقتصادي، وضعيت بازار و ظرفيت صنعت را بررسي كرده و با استناد به آمار و اطلاعات كاملي كه جمعآوري ميكنند تصميمگيري نمايند.
سؤال: يكي از موضوعاتي كه براي كل صنعت كشور مطرح است بحث پيوستن كشور به سازمان تجارت جهاني (WTO) است. وضعيت صنعت كاشي و سراميك كشور را با پيوستن به اين سازمان چگونه ارزيابي ميكنيد؟ مهندسشجيعي: در رابطه با موضوع پيوستن به سازمان تجارت جهاني، دولت سياستهاي مختلفي از جمله واقعي كردن نرخ انرژي و همچنين وضع تعرفههاي پلكاني را در پيش گرفته است تا بتواند در بلندمدت صنايع كشور را با شرايط WTO تطبيق دهد. به نظر من يكي از دلايل رشد صنعت كاشي در كوتاهمدت، نپيوستن به سازمان تجارت جهاني بوده است ولي مسلماً شرايط تغيير خواهد كرد.
اصولاً سرمايهگذاري در دنياي كنوني معياري دارد كه اين معيار با متوسط نرخ تورم سنجيده ميشود به اين معني كه اگر سود سرمايهگذاري در يك صنعت به اندازة مقدار مشخصي بيش از نرخ تورم باشد، سرمايهگذاري در آن صنعت توجيهپذير خواهد بود ولي در ايران در بعضي موارد به علت انحصاري بودن و بسته بودن بازار و عدم ارتباط با دنياي بيرون، سود سرمايهگذاري دركوتاهمدت بيشتر از نرخ تورم است
. به همين دليل با پيوستن كشور به WTO، درصدي از سود صنعت كاشي و سراميك كاهش خواهد يافت و اين به اين مفهوم خواهد بود كه اين صنعت تازه به متوسط جهاني نزديك ميشود. در واقع توليدكنندگان كاشي و سراميك از فروش محصولات خود ضرر نميكنند بلكه سود آنها كاهش مييابد و البته اين نيز، نياز به مديريت و برنامهريزي صحيح دارد. مسلماً در اين بين بسياري از شركتها و توليدكنندگان نيز توان رقابت نخواهند داشت و از گردونه رقابت خارج خواهند شد كه اين ماهيت صنعت است و در همه جاي دنيا اتفاق ميافتد. بنابراين رمز بقاء در اين صنعت اين است كه توليدكننده از همين امروز به فكر باشد و خود را به تكنولوژي روز دنيا مجهز نمايد و براي آينده خود برنامهريزي كند.
سؤال: به عنوان آخرين سؤال وضعيت تحقيق و توسعه در صنعت كاشي كشور و جهان و همچنين سطح تكنولوژي در كشور را چگونه ارزيابي ميكنيد؟ مهندسشجيعي: درحال حاضر ميتوان ادعا كرد كه توان تكنولوژيكي كشور در صنعت كاشي و سراميك با كشورهاي اروپايي برابري ميكند و بعضي از شركتهاي مهم و عمدة توليدكنندة كاشي كشور سعي كردهاند همواره خود را به جديدترين تكنولوژيهاي روز دنيا مجهز كنند. در اين راستا مذاكراتي با كشورهايي مثل سوريه و لبنان نيز صورت گرفته است كه توليدكنندگان داخلي بتوانند ضمن انتقال تكنولوژي از كشورهاي پيشرفته، تكنولوژي و تجهيزات موجود خود را نيز به اين كشورها انتقال دهند.
تحقيق و توسعه در صنعت كاشي و سراميك ايران در حد تحقيقات محصول و در بعضي موارد، طراحي محصول و به صورت پراكنده وجود دارد. يكي ديگر از مشكلاتي كه در كشور ما وجود دارد و ما تاكنون به صورت زيربنايي در جهت اصلاح آن كاري انجام ندادهايم اين است كه نميدانيم بر روي چه چيزي بايد تحقيق و توسعه انجام دهيم. در بسياري از موارد R&D روي مسايل و مشكلاتي صورت ميگيرد كه سالها پيش در دنيا حل شدهاند و يا اينكه روي موضوعاتي كار ميكنيم كه به فرض رسيدن به نتيجه نيز سرمايه و هنر لازم براي تجاري كردن آن را نداريم. پس قبل از هر چيز بايد هدف خود را از R&D در كشور مشخص كنيم
. اطلاع از وضعيت R&D در صنعت كاشي و سراميك كشورهاي اروپايي بسيار جالب و آموزنده است. در اين كشورها تحقيق و توسعه در اين زمينه در كارخانههاي توليد كاشي صورت نميگيرد بلكه در اين صنعت سرمايهگذاري لازم جهت تحقيق و توسعه و حتي توليد محصولات جديد را ماشينسازها و سازندگان تجهيزات انجام ميدهند؛ در صورتي كه مطابق تعاريف عامي كه در ايران وجود دارد شايد اين موضوع قابل پذيرش نباشد. با سرمايهگذاريها و تلاشهايي كه در سالهاي اخير صورت گرفته است، خوشبختانه در زمينه توليد مواد اوليه و فرآوري آنها تحقيقات مفيدي صورت گرفته كه اميدواريم در نهايت منجر به توليد محصولاتي با قابليت رقابت با محصولات جهاني گردد.
پرلیت:
پرلیت نوعی سنگ آتشنشانی با ترکیب اسیدی تا حد واسط است که در محیط آب و یا مرطوب تشکیل میشود. پرلیت دارای بافت شیشهای است و به سبب همراه داشتن آب اشکال کروی در آن ایجاد شده است. میزان آب همراه با پرلیت در حدود 2 تا 5 درصد است.
بعضی از دانشمندان معتقدند پرلیت از هیدراسیون اسبیدن عامل گردیده است و آب موجود در آن به صورت مولکولی و هیدروکسیل است. نسبت مقدار این دو نوع آب در پرلیت به میزان فراوانی اکسید کلسیم و منیزیم بستگی دارد.
پرلیتها ناپایدارند و با گذشت زمان شروع به تبلور میکنند و سپس خاصیت اصلی خود را از دست میدهند. بیشتر پرلیتهای مرغوب به دوران سوم و چهارم هجری تعلق دارند. چنانچه پرلیت آلتره گردد، به مونت موریلونیت ،اوپال وکلسدونی تبدیل میگردد.
طرز تهیه و کاربرد پرلیت منبسط شده
تهیه پرلیت منبسط شده
سنگ پرلیت را نخست خرد و سپس دانه بندی مینمایند. پرلیت دانه بندی شده ابتدا به بخش پیش گرم و از آنجا به داخل کوره هدایت میگردد. دمای داخل کوره میان 700 تا 1100 درجه سانتیگراد و بر پایه ترکیب شیمیایی و میزان آب موجود در پرلیت تنظیم میشود. پرلیت در داخل کوره منبسط و به کمک جریان هوا به طرف بالا رسانده میشود. موادزاید به طرف پایین کوره سقوط میکنند.
کاربرد پرلیت منبسط شده
مصارف مهم پرلیت منبسط شده عبارت است از تهیه ی بتون سبک وزن ، پرکنندگی عایق حرارتی و صوتی، کشاورزی و به عنوان صافی و ساینده است. پرلیت را میتوان به نسبتهای مختلف با سیمان مخلوط کرد و از آن قطعههای سبک وزن تهیه کرد . ملات. پرلیت از ملات سیمان سبکتر، هدایت گرمایی آن کم جذب صدای آن بیشتر است.در رنگسازی پلاستیک ،لاستیک و عایق فضای خالی دیوارهای دو جداره بکار میرود. صفحات پرلیتی را به کمک پرلیت و یک ماده چسباننده نظیر گچ میتوان تهیه نمود. این صفحات وزن کم دارند و به عنوان عایقهای خوب حرارتی و صوتی بکار میروند. صفحات جذب صدا ، از مخلوط پرلیت و آزبست پرس شده تهیه میگردند.
عایق حرارتی: مخلوط پرلیت ، آزبست و یک ماده چسباننده نظیر گچ به صورت عایق حرارتی بسیار خوبی به مصرف میرسد که از آن به منظور عایق بندی مخازن و لولهها تا دمای 1000 درجه سانتیگراد استفاده میشود.
مصارف باغبانی: اضافه کردن پرلیت به خاک مزایای مهمی دارد، از جمله میزان جذب و نگهداری آب آن زیاد است که این موضوع سبب میگردد تا از تبخیر آب ، جلوگیری شود و آب به مدت طولانی در خاک باقی بماند. مرطوب بودن خاک ، موجب میشود تا نیاز خاک به آب کمتر باشد و بدین ترتیب از شسته شدن موادغذایی خاک جلوگیری میشود. وجود خلل و فرج در پرلیت همراه با خاک ، تبادل مواد و خاک را فزونی میبخشد و ریشه ی گیاهان به سهولت در خاک رشد مینمایند.
کاربرد پرلیت خام
پرلیت خام در صنایعی همچون سرامیک ، سانیرهها ،ساخت الکترود، تهیه ی سیمان ،مواد منفجره،تولید سیمان، تولیدزیولیت مصنوعی، فیلتر و صافی وساخت فیبر کاربرد دارد.
· سرامیک : برای تهیه عناصر سیلیس ، آلکانی و آلومینیوم مورد نیاز برای سرامیکها میتوان ترکیب همگن و یکسان پرلیت خام را جایگزین کوارتز و فلدسپات در تهیه چینی نمود. در تهیه لعابهای رنگی از پرلیت میتوان استفاده نمود. در کف و سرویسهای بهداشتی ، پرلیت به میزان 12 تا 35 درصدجایگزین فلدسپارت می شود.وسرامیکهای الکتریکی فیبر شیشهای پرلیتها مناسب تشخیص داده شدهاند.
· سیمان : برای تهیه سیمان پوزولان و بتون بکار میرود
· زئولیتها : ماده اولیه مناسب برای تهیه انواع زئولیتها با استفاده از محلولهای گرمایی
· سایندهها : پرلیت با داشتن سختی 5 الی 6 به عنوان ماده ساینده استفاه میشود
· متالوژی : پرلیت خام اگر به صورت لایه روی مواد مذاب قرار گیرد مانع اکسیده شدن ماده مذاب ، کاهش افت دما و جمع آوری سرباره میشود.
.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|


