همانطور که در مقالات قبلی گفتیم، سرامیک و کاشی و پیشینه بسیار طولانی دارند، به گونه ای که می توانیم سرامیک را یکی از قدیمی ترین ساخته های دست بشر بنامیم. ولی علم سرامیک سازی نیز به مرور زمان پیشرفت بسیار چشمگیری داشته و امروزه می بنیم که استفاده از سرامیک بسیار گسترده و فراگیر شده است و از آن در صنعت ظرف سازی، استفاده ساختمانی، کاربرد های پزشکی و موارد صنعتی و نظامی نیز استفاده می شود.
بحث امروز ما در مورد یکی از مواد تازه وارد از دنیای سرامیک به نام نانو رنگدانه های سرامیکی است که به آن نانو پیگمنت نیز می گویند. (پیگمنت به معنی رنگدانه است).
قبل از شروع بحث اصلی، اگر به استفاده ها و موارد مختلف در مورد سرامیک علاقمند هستید می توانید مطالب زیر را در این خصوص مطالعه کنید.
نانورنگدانه های سرامیکی یا نانوپیگمنت های سرامیکی
نانورنگدانه ها، مواد آلي يا غيرآلي با اندازه كمتر از 100 نانومتر هستند كه به‌طور شيميايي غير محلول بوده و از لحاظ فيزيكي نيز نسبت به پايه يا بايندرهاي كه همراه آنها مورد استفاده قرار مي‌گيرد خنثي مي‌باشد. امروزه يك رنج وسيع از مواد با اندازه دانه 100تا200 نانومتر در صنعت مورد استفاده قرار مي‌گيرند. به‌طور مثال رنگدانه های بر پايه ميكا با سايز دانه 20 نانومتر با اثر پيرلسنت در صنايع لوازم‌آرايشي، پلاستيك، پوشش‌ها و اتومبيل استفاده مي‌شود. كاربرد ديگر نانورنگدانه ها، يك نوع جديد صفحه فسفري است كه در تيوب‌هاي كاتديك تلويزيون‌ها قرار داده شده و از نانورنگدانه ها براي بهبود كنتراست و رنگ زمينه استفاده مي‌كند.
استفاده از نانورنگدانه های سرامیکی چه مزایایی دارد و در چه جمواردی کاربرد دارند؟
استفاده از نانو ذرات مي‌تواند عملكرد رنگدانه ها را بهبود بخشد. به‌طور مثال در پوشش‌هاي آلي، نانورنگدانه ها مي‌توانند خواص مكانيكي و اصطكاكي مانند سختي، كرنش شكست، مقاومت كششي و مقاومت سايشي را با حفظ تافنس بهبود بخشند. خصوصيت ديگر نانو ذرات، كوچك‌تر بودن آن نسبت به طول موج طيف مرئي است كه سبب عدم پراش و بازتاب در محدوده نور مرئي شده و در نتيجه مي‌توان نانوكامپوزيت ترانسپارنت ايجاد كرد. اين امر امكان توليد پوشش‌هاي شفاف با مقاومت بالا را مي‌دهد. اما بايد توجه داشت كه پودرها با اندازه دانه كوچك داراي سطح ويژه زيادي هستند و در نتيجه احتمال ايجاد آگلومره بسيار زياد مي‌شود. اما اين امر در مورد پيگمنت‌هاي سراميكي سبب ايجاد يك بازار مصرف زياد شده است زيرا به دليل سطح مخصوص زياد، پوشش سطحي آنها زياد بوده و با توجه به نقاط بازتابش فراوان، بازتابش را افزايش مي‌دهد.
علاوه‌بر آن استفاده از اين ذرات ريز در فرمولاسيون خمير چاپ، توزيع يكنواخت و هموژن همراه با بايندرها را نتيجه مي‌دهد كه سبب افزايش استحكام مكانيكي اين خمير چاپ‌ها بعد از خشك‌شدن مي‌شود. بعد از مخلوط شدن يكنواخت، پيگمنت‌هاي نانو سايز اثرات بهتري را در عمليات سايش و پوليش از خود نشان مي‌دهند.
همچنین از نانورنگدانه ها در کاشی های پرسلانی نیز استفاده می شود. نمونه دیگر استفاده از این رنگدانه ها در سرامیک سازی دادن افكت لوستر و هنري به لعاب است. بررسي‌هاي اخير درمورد لوستر‌هاي مدرن نشان مي‌دهد كه اين پيگمنت‌ها توسط نانوكريستال‌هاي مس و نقره شكل مي‌گيرد. هم‌چنين احتمال ايجاد آن توسط يك لايه نازك اكسيد‌تيتانيوم برروي يك پايه ترانسپارنت مانند مسكويت به جاي يك سطح پيرلسنت وجود دارد.
يكي از مهم‌ترين روش‌هاي دكورزني در سراميك استفاده از روتوكالرها است كه استفاده از نانوپيگمنت‌ها مي‌تواند مشكلات ناشي از استفاده ميكروپيگمنت‌ها مانند بسته شدن نازل‌ها و توزيع غير‌يكنواخت را كاهش‌دهد. علاوه‌بر آن كيفيت تصويري بهتري با استفاده از اين پيگمنت‌ها مي‌تواند ارائه شود. پيگمنت‌هاي سراميكي رايج با رنج اندازه بين 10-1 ميكرومتر مي‌باشد. اما نانوپيگمنت‌هاي سراميكي با رنج دانه 10 تا80 نانومتر اكنون مورد بررسي قرار گرفته‌اند و شدت رنگ خوبي در يك رنج گسترده در دماي پخت مي‌دهد.
امیدوارم که از این مطلب استفاده لازم را برده باشید، کارشناسان ما در کاشیران آماده پاسخگویی به شما هستند! پس همین الان سوالات خود را در قسمت نظرات بپرسید.