อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร

เมื่อเตาเผากำลังลุกขึ้นและเย็นลงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะทำให้ดินมีการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้ง ดินเหนียวจากสารอ่อนนุ่มและเปราะบางทั้งหมดนี้ไปเป็นหินที่แข็งและไม่สามารถดูดซึมน้ำลมและเวลาได้ การเปลี่ยนแปลงนี้เกือบจะลึกลับในการเปลี่ยนแปลงที่สมบูรณ์และอาจถือว่าเป็นเช่นนั้นหากไม่เป็นเช่นนั้น

• 01 จาก 08

  ขั้นตอนแรก: การอบแห้งในชั้นบรรยากาศ

  เมื่อเครื่องปั้นดินเผาวางลงในเตาเผาจะแห้งเกือบตลอดเวลา อย่างไรก็ตามยังคงมีน้ำขังอยู่ในช่องว่างระหว่างอนุภาคดิน

  เมื่อดินเหนียวแน่นจะทำให้น้ำระเหยออกจากดิน ถ้าดินถูกให้ความร้อนเร็วเกินไปน้ำจะเปลี่ยนเป็นไอน้ำภายในตัวเคลื่อนดินทำให้เกิดการระเบิดต่อกระถาง

  เมื่อถึงจุดเดือดของน้ำ (212 ° F และ 100 ° C ที่ระดับน้ำทะเล) น้ำในบรรยากาศควรมีการระเหยออกจาก ร่างกาย ทั้งหมด นี้จะส่งผลในการกระชับดินและการหดตัวน้อยที่สุดบาง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการหดตัวอ่านว่าทำไมตัวดินจึงหดตัว

  หากต้องการดูแผนภาพสิ่งที่เกิดขึ้นกับดินเหนียวในเตาเผาให้คลิก "ดูขนาดเต็ม" ด้านล่างภาพขนาดย่อ

• 02 จาก 08

  ขั้นตอนที่สอง: เผาคาร์บอนและกำมะถัน

  ดินเหนียวมีคาร์บอนวัสดุอินทรีย์และกำมะถันบางส่วน เหล่านี้ทั้งหมดจะเผาไหม้ระหว่าง572⁰และ1470⁰F (300⁰และ800⁰C) ถ้าด้วยเหตุผลบางอย่าง (เช่นการระบายอากาศที่ไม่ดีภายในเตาเผา) สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถเผาไหม้ออกมาจากดินเหนียวได้การ กัดกร่อนของคาร์บอน จะเกิดขึ้นทำให้ร่างกายของเนื้อดินลดลงมาก

• 03 จาก 08

  ขั้นตอนที่สาม: น้ำผสมเคมีผสมถูกปิด

  ดินเป็นลักษณะของโมเลกุลของอลูมินาและโมเลกุลของซิลิกาสองโมเลกุลที่เชื่อมกับสองโมเลกุลของน้ำ แม้กระทั่งหลังจากที่น้ำในชั้นบรรยากาศหายไปดินจะยังคงมีปริมาณน้ำที่มีสารเคมีประมาณ 14% ตามน้ำหนัก หม้อจะเบามาก แต่ไม่มีการหดตัวทางกายภาพ

  พันธบัตรน้ำผสมเคมีนี้หลอมละลายเมื่อให้ความร้อน การซ้อนทับกันของคาร์บอนและกำมะถันจะถูกเผาผลาญออกไปน้ำที่เชื่อมต่อกันทางเคมีจะไหลออกจากดินเหนียวระหว่าง660⁰และ1470⁰F (350⁰และ800⁰C) หากน้ำร้อนเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดการระเบิดของไอน้ำภายในร่างกายของดิน มันคือการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้และอื่น ๆ ที่กำหนดการยิงต้องอนุญาตให้มีการสะสมความร้อนขึ้นอย่างช้าๆ

• 04 จาก 08

  ขั้นตอนที่สี่: การควอตซ์ควอตซ์เกิดขึ้น

  Potters เรียกมันว่าซิลิกา แต่ ซิลิกาออกไซด์ เป็นที่รู้จักกันว่าควอทซ์ ควอตซ์มีโครงสร้างผลึกที่มีการเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิเฉพาะ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เรียกว่าการผกผัน หนึ่งการกลับกันดังกล่าวเกิดขึ้นที่1060⁰F (573⁰C)

  การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึกจะทำให้เครื่องปั้นดินเผาเพิ่มขนาดขึ้น 2% ในขณะที่ความร้อนและลดลง 2% เมื่อเย็นลง ของเหลวมีความเปราะบางในระหว่างการผกผันผลึกและอุณหภูมิเตาจะต้องยกขึ้น (และระบายความร้อนในภายหลัง) ช้าๆโดยผ่านการเปลี่ยนแปลง

• 05 จาก 08

  ขั้นตอนที่ห้า: Sintering

  ก่อนที่แก้วจะทำออกไซด์เริ่มละลายลงอนุภาคของดินจะเกาะติดกัน เริ่มต้นที่ประมาณ 1650 องศาเซลเซียส (900 องศาเซลเซียส) อนุภาคของดินเริ่มฟิวส์ กระบวนการประสานนี้เรียกว่าการเผา หลังจากที่เครื่องปั้นดินเผาเผาแล้วจะไม่มีดินเหนียวอย่างแท้จริง แต่กลายเป็นวัสดุเซรามิค

  การเผา มักจะทำที่อุณหภูมิ 1730 ° F (945 ° C) หลังจากเครื่องได้เผา แต่ยังคงมีรูพรุนและยังไม่ผ่านการเย็บ นี้จะช่วยให้เปียกเคลือบ glazes ดิบเพื่อให้เป็นไปตามเครื่องปั้นดินเผาโดยไม่ได้สลายตัว

• 06 จาก 08

  ขั้นตอนที่หก: การแช่แข็งและการสุกแก่

  การเจริญเติบโตของร่างกายดินเป็นความสมดุลระหว่างการ แข็งตัว ของร่างกายเพื่อให้เกิดความแข็งและความทนทานและ vitrification มากว่าเครื่องจะเริ่มต้นในการเปลี่ยนรูปตกต่ำหรือแม้กระทั่งบ่อเกลือในชั้นเตาเผา

  การแช่แข็งเป็นกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไปในระหว่างที่วัสดุที่หลอมละลายได้ง่ายที่สุดทำละลายและบรรจุในช่องว่างระหว่างอนุภาค ทน มากขึ้น วัสดุที่หลอมละลายส่งเสริมการหลอมละลายต่อไปรวมถึงการกระชับและเสริมสร้างเนื้อดิน

  นอกจากนี้ยังเป็นช่วงที่มีการจัดตั้ง mullite (อลูมิเนียมซิลิเกต) เหล่านี้เป็นผลึกที่เหมือนเข็มยาวซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวยึดประสานถักและเสริมสร้างเนื้อดินให้ดียิ่งขึ้น

• 07 จาก 08

  อุณหภูมิการสุก

  อุณหภูมิที่เกิดจากดินจะทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมาก ดินเหนี่ยวนำที่อุณหภูมิหนึ่งอาจอ่อนและมีรูพรุนในขณะที่ดินเดียวกันที่ยิงที่อุณหภูมิสูงกว่าอาจจะแข็งและไม่ทนต่อ

  นอกจากนี้ยังจำเป็นที่จะต้องทราบว่าดินที่แตกต่างกันจะสุกแก่อุณหภูมิที่ต่างกันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมัน เครื่องปั้นดินเผาสีแดงมีเหล็กเป็นจำนวนมากซึ่งทำหน้าที่เป็นฟลักซ์ ดินเผาดินเผาสามารถเผาผลาญได้เมื่อประมาณ 1830 ⁰F (1000 ⁰C) และสามารถละลายที่อุณหภูมิ 2280 ⁰F (1250 ⁰C) ในทางกลับกันร่างกายของ พอร์ซเลนที่ ทำจากดินขาวบริสุทธิ์อาจไม่สุกจนกว่าจะถึง 2500 ⁰F (1390 ⁰C) และไม่ละลายจนเกิน 3270 ⁰F (1800 ⁰C)

• 08 ใน 08

  ในช่วงเย็น

  มีเหตุการณ์อื่นที่ดินผ่านไปคราวนี้เมื่อเย็นลง นั่นคือการหดตัวอย่างฉับพลันของ cristobalite ซึ่งเป็นรูปแบบผลึกของซิลิกาเนื่องจากเย็นตัวเมื่ออุณหภูมิ 420 องศาเซลเซียส (220 องศาเซลเซียส) คริสโตบิไลท์มีอยู่ในเนื้อดินทั้งหมดดังนั้นควรระมัดระวังในการทำให้เตาเย็นลงอย่างช้าๆขณะเคลื่อนผ่านอุณหภูมิที่สำคัญนี้ มิฉะนั้นหม้อจะมีรอยแตก