A porcelán fajsúlya, tulajdonságai, típusai és értéktáblázata

A porcelán gáz- és vízzáró kerámiatípus. Durván diszpergált kvarc, képlékeny agyag, kaolin és földpát keverékének magas hőmérsékleten történő égetésével készül. Vékony rétegben áttetsző, enyhe ütésre pedig magas, jellegzetesen csengő hangot ad, amely a termék vastagságától és alakjától függően változhat.

A „porcelán” kifejezést olyan műszaki kerámiákra is használhatják, mint a lítium-, cirkónium-, bór-kalcium-, alumínium-oxid- és más porcelánok, amelyek különleges, nagy sűrűségű kerámiaanyagot jelentenek.

A porcelán fajsúlytáblázata

Mivel a porcelán összetett anyag, fajsúlya terepi körülmények között önállóan nem határozható meg. Az ilyen vizsgálatokat speciális kémiai laboratóriumokban végzik. A porcelán átlagos fajsúlya azonban ismert: 2,15–2,5 g/cm³.

A számítás megkönnyítésére az alábbi táblázat a porcelán fajsúlyát és tömegét mutatja különböző mértékegységekben.

A porcelán tulajdonságai

A porcelán felhasználási területén jó használati tulajdonságokkal rendelkezik. Sűrűsége rendszerint 2,4–2,5 g/cm³, ami körülbelül 2150–2500 kg/m³-nek felel meg. Zsugorodott, tömör, kis porozitású és alacsony vízfelvételű cseréppel rendelkezik.

A porcelán minőségének egyik fő tényezője a fehérség. Ez elsősorban az összetételben lévő szennyezők — króm, titán, vas és más színező vegyületek — típusától függ. A kemence légköre és az égetési mód szintén befolyásolhatja. Ha a szennyezők finomszemcsés részecskéket tartalmaznak, az alapanyagban sötét pontok, úgynevezett szeplők jelenhetnek meg, amelyek rontják a termék megjelenését.

A három vegyértékű vas oxidjai sárgás, a két vegyértékű vas oxidjai kékes árnyalatot adnak. Nagyobb fehérség kaolin hozzáadásával és a mázréteg vastagságának növelésével érhető el.

A porcelán áttetszősége a masszában lévő olvadást segítő anyagok mennyiségétől, az égetési hőmérséklettől és a diszperzitás mértékétől függ. Az agyagvegyületek, valamint a kvarc, mullit és gázbuborékok mennyiségének csökkentésével nagyobb áttetszőség érhető el.

A porcelán szilárdsága is fontos paraméter. Két jellemzőt különböztetnek meg: a máz és a cserép szilárdságát. Ez utóbbi az üveges és kristályos fázisok százalékos arányától, továbbá a cserép porozitásától és vastagságától függ. Az agyagos anyagok mennyisége szintén befolyásolja a szilárdságot. Az 50–54 százalék ilyen anyagot tartalmazó termékek mechanikai szilárdsága nagyobb.

Porcelántípusok

Összetétel szerint két porcelántípust különböztetnek meg:

• Keményporcelán. 47–66 százalék kaolint, 25 százalék kvarcot és 25 százalék földpátot tartalmaz. Előállításához 1400–1460 °C szükséges. Elektromos szigetelők és mindennapi edények készítésére használják. A csontporcelánt rendszerint külön, csonthamuval készülő változatnak tekintik; fehérsége, áttetszősége és vékony falú kialakíthatósága miatt értékes, de nem tekinthető általánosan a „legkeményebb” porcelántípusnak.
• Lágyporcelán. 25–40 százalék kaolint, 45 százalék kvarcot és 30 százalék földpátot tartalmaz. Előállításához 1300–1350 °C szükséges. Művészi termékek készítésére használják.