التلك للسيراميكهيدروكسيد سيليكات المغنيسيوم (ملغ₃سي₄O₁₀(أوه)₂) معدن متعدد الاستخدامات يُستخدم على نطاق واسع في إنتاج السيراميك نظرًا لخصائصه الكيميائية والحرارية الفريدة. وحسب تركيب السيراميك وظروف الحرق،التلك للسيراميكيؤثر على القوة الميكانيكية للجسم، واستقراره الحراري، وخصائصه الجمالية. فيما يلي مناقشة موسعة لوظائفه في صناعة السيراميك.
1. عامل الصهر - خفض درجة حرارة الحرق
التلك للسيراميكيعمل كمواد صهر ثانوية في الأجسام الخزفية، وخاصةً في الفخاريات والحجريات منخفضة الحرارة. عند تسخينه،التلك للسيراميكيتحلل ويطلق أكسيد المغنيسيوم (أكسيد الماغنيسيوم)، الذي يتفاعل مع السيليكا (ثاني أكسيد السيليكون₂) وأكاسيد أخرى لتكوين مراحل انصهار منخفضة. هذا يُعزز التزجيج المبكر، مما يُقلل من درجة حرارة الحرق المطلوبة واستهلاك الطاقة.
الآلية: أعلى من 850 درجة مئوية،التلك للسيراميكيتحلل إلى إنستاتيت (MgSiO₃) وسيليكا، مما يساهم في تكوين الزجاج.
التطبيق: مفيد في البلاط سريع التسخين والسيراميك الفني حيث تكون هناك حاجة للتلبيد السريع.
2. مقاومة الصدمات الحرارية - تكوين الكورديريت
أحد أهم تطبيقاتالتلك للسيراميكيوجد في سيراميك الكورديريت (2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂)، والذي يتميز بمقاومة استثنائية للصدمات الحرارية بسبب تمدده الحراري المنخفض.
مسار التفاعل:
التلك + الكاولين + الألومينا → كورديريت (عند ~ 1300-1400 درجة مئوية)
تعتبر هذه المرحلة بالغة الأهمية بالنسبة لأثاث الفرن (الأرفف، والمجموعات) وركائز المحول الحفاز.
فوائد:
استقرار حراري عالي (يتحمل دورات التسخين / التبريد المتكررة).
خسارة عازلة منخفضة، مما يجعلها مفيدة في عزل السيراميك.
3. التحكم في التمدد الحراري
يؤدي التمدد الحراري المفرط في السيراميك إلى التشقق أثناء الحرق أو التبريد.بودرة التلك للسيراميك العسلييساعد على تقليل معامل التمدد الحراري (الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن) عن طريق تكوين سيليكات المغنيسيوم المستقرة.
التأثير في البورسلين والحجر الخزفي:
بودرة التلك للسيراميك العسلي يقلل من التشوهات والتشققات في البلاط المزجج وأدوات المائدة.
التطبيقات المقاومة للحرارة:
في مركبات الألومينا والتالك،بودرة التلك للسيراميك العسلي تحسين مقاومة الصدمات الحرارية.
4. تحسين البياض والتعتيم
بودرة التلك للسيراميك العسلييعتبر طبيعيًا أبيض اللون وخاليًا من شوائب الحديد، مما يجعله قيمًا في:
البورسلين والأدوات الصحية: بودرة التلك للسيراميك العسلييعمل على تحسين سطوع الأسنان دون الحاجة إلى عوامل تبييض إضافية.
التزجيج: بودرة التلك للسيراميك العسلييعمل كمصدر للمغنيسيوم، مما يساهم في الحصول على تشطيبات غير لامعة أو شبه غير لامعة.
5. تحسين القوة الميكانيكية والبنية الدقيقة
عندما أطلقت النار،بودرة التلكيتحول إلى إنستاتيت (MgSiO₃)، وهي مرحلة بلورية قوية تعمل على تعزيز المصفوفة الخزفية.
سيراميك ستياتيت (على أساس MgSiO₃):
بودرة التلكيستخدم في العوازل الكهربائية بسبب قوته الميكانيكية العالية وخسائره العازلة المنخفضة.
آلية التعزيز:
بخيربودرة التلك تملأ الجزيئات الفراغات، مما يقلل من المسامية ويزيد الكثافة.
6. تقليل الانكماش والتشوه الناتج عن التجفيف
بودرة التلكلديه مرونة منخفضة، مما يساعد على:
تقليل الشقوق الناتجة عن الجفاف في البلاط المضغوط والسيراميك المصبوب.
تحسين الاستقرار الأبعادي أثناء إطلاق النار، مما يقلل من التشوه في القطع المسطحة الكبيرة.