Специфично тегло на порцелана, свойства, видове и таблица

Порцеланът е вид керамика, непроницаема за газ и вода. Този материал се получава чрез изпичане при висока температура на грубодисперсна смес от кварц, пластична глина, каолин и фелдшпат. В тънък слой порцеланът пропуска светлина, а при лек удар издава висок и характерен звънлив звук, който може да се променя според дебелината и формата на изделието.

Самият термин „порцелан“ може да се използва и за техническа керамика като литиева, циркониева, борно-калциева, алуминооксидна и други видове порцелан, които отразяват наличието на висока плътност на специалния керамичен материал.

Таблица за специфичното тегло на порцелана

Тъй като порцеланът е сложен материал, не е възможно специфичното му тегло да се изчисли самостоятелно в полеви условия. Тези изчисления се извършват в специални химични лаборатории. Средното специфично тегло на порцелана обаче е известно и е в диапазона от 2,15 до 2,5 g/cm³.

За улесняване на изчисленията по-долу е представена таблица със стойности на специфичното тегло на порцелана, както и на параметъра тегло на порцелана според мерните единици.

Свойства на порцелана

Порцеланът се отличава с добри експлоатационни свойства за своята област на приложение. Плътността му обикновено е в диапазона от 2,4 до 2,5 g/cm³, което съответства на приблизително 2150-2500 kg/m³. Порцеланът притежава синтеровано и плътно керамично тяло с ниска порьозност и ниско водопоглъщане.

Един от главните фактори за качеството на порцелана е неговата белота. На първо място този параметър зависи от вида на примесите в състава, каквито могат да бъдат хром, титан, желязо и други оцветяващи съединения. Върху белотата могат да влияят също средата и режимът на изпичане в пещта. Ако примесите съдържат финозърнести частици, изходният материал може да има тъмни точки, така наречените мушици, които влошават външния вид на изделието.

Включването на оксиди на тривалентното желязо придава на изделието жълтеникав оттенък, а оксидите на двувалентното желязо — синкав оттенък. По-голяма белота може да се постигне чрез добавяне на каолин, както и чрез увеличаване на дебелината на глазурния слой.

Светлопропускливостта на порцелана зависи от количеството топители в масата, температурата на изпичане и степента на дисперсност. Повишена светлопропускливост може да се постигне чрез намаляване на глинестите съединения в състава, както и на кварца, мулита и газовите мехурчета.

Параметърът якост също е важен за порцелана. По този параметър се различават две характеристики: якост на глазурата и якост на керамичното тяло. Последният параметър зависи от процентното съотношение между фазите от стъкловиден тип и фазите от кристален тип, както и от порьозността на самото керамично тяло и неговата дебелина. Върху якостта влияе и съдържанието на глинести материали. Изделията със съдържание на последните от 50 до 54 процента притежават по-висока механична якост.

Видове порцелан

Според състава се различават два вида порцелан:

• Твърд порцелан. Този порцелан съдържа от 47 до 66 процента каолин, 25 процента кварц и 25 процента фелдшпат. За получаването на този тип е необходим температурен режим от 1400 до 1460 °C. Този вид изделия е предназначен за изработване на електроизолатори и всекидневни съдове. Костният порцелан обикновено се разглежда като отделна разновидност с добавяне на костна пепел; той се цени заради белотата, светлопропускливостта и тънките стени, но не е универсално „най-твърдият“ вид порцелан.
• Мек порцелан. Този порцелан съдържа от 25 до 40 процента каолин, 45 процента кварц и 30 процента фелдшпат. За получаването на този тип е необходим температурен режим от 1300 до 1350 °C. Този вид е предназначен за изработване на художествени изделия.