Porcelana i tworzywo ceramiczne

Porcelana i tworzywo ceramiczne.

Ojczyzną porcelany są Chiny. Nazwa pochodzi od wyrazu „porcella”, tj. piękna, niebywale błyszcząca muszla ostrygi. W Polsce pierwsza manufaktura porcelany powstała w XVIII w., założona przez Franciszka Mezera, za co otrzymał on szlachectwo. Porcelana to najcenniejszy wyrób ceramiczny, otrzymany z najlepszych glinek ilastych — kaolinu, stanowiącego 51-55% całej masy ceramicznej. Charakteryzuje się on wieloma cennymi właściwościami fizycznymi.

Porcelana ma barwę białą z ładnym połyskiem, jest bardzo twarda, twardsza nawet o granitu i zwykłej stali. Znalazła zastosowanie do budowy urządzeń lub części urządzeń narażonych na ścieranie. Jej masa właściwa (gęstość) waha się od 2,4 do 2,6 g/cm³. Czerep wyrobów porcelanowych nie przepuszcza cieczy ani gazów (nasiąkliwość jest mniejsza niż 0,2%) i jest przeświecalny. Przy uderzeniach wydaje czysty metaliczny dźwięk.

Porcelana jest złym przewodnikiem ciepła i elektryczności (dielektryk), wykazuje znaczną wytrzymałość na zmiany temperatury. Współczynnik rozszerzalności liniowej jest znacznie mniejszy niż współczynnik rozszerzalności metali. Z właściwości chemicznych należy podkreślić dużą odporność na działanie mocnych zasad i kwasów. Jedynie, podobnie jak szkło, porcelana ulega trawieniu przez kwas fluorowodorowy. Wyroby porcelanowe są wypalane dwukrotnie, a niekiedy nawet trzykrotnie, a mimo to są kruche, o czym należy pamiętać podczas manipulacji.

Uwzględniając właściwości i skład chemiczny, wyróżnia się porcelanę twardą i miękką (skaleniową).

Porcelana miękka zawiera procentowo znacznie mniej surowców ilastych. Jedną z odmian jest porcelana kostna — frytowa, odznaczająca się niezwykłą przeświecalnością, ale stosunkowo małą odpornością na zmiany temperatury. Służy do wyroby lekkich naczyń stołowych i wyrobów artystycznych.

Stosunkowo nowym tworzywem, które cieszy się dużym popytem wśród klientów, jest tworzywo szklanoceramiczne, występujące pod różnymi nazwami handlowymi, np.: agalit (Polska), arco (Francja), pyoceram (USA). W porównaniu z porcelaną i szkłem ma znacznie lepsze właściwości. Jest to tworzywo wyjątkowo drobnoziarniste, o dużej wytrzymałości mechanicznej i znacznie odporniejsze na uderzenia. Agalit (arco) jest jeszcze mniej porowaty niż porcelana, przez co jego powierzchnia staje się idealnie gładka i stuprocentowo higieniczna. Odporność na nagłe zmiany temperatury jest większa niż tworzyw ceramicznych i można ją porównać z odpornością szkła krzemionkowego. Podobnie jak dla szkła, wielkością charakterystyczną jest temperatura mięknięcia, która w przypadku tworzywa szkłoceramicznego jest wyższa (700-1350°C). Tworzywo to nadaje się do powtórnej utylizacji, przez co nie stanowi zagrożenia dla środowiska. Naczynia szkłoceramiczne można stosować w kuchniach mikrofalowych i piecykach.