بررسي رفتار استحكام فشاري و مقاومت به سايش كاشي كف در دماهاي تف جوشي مختلف

Investigating the behavior of compressive strength and abrasion resistance of the floor tile at different sintering temperatures

كنترل فرآيند توليد كاشي­هاي كف براي دست­يابي به خواص مناسب اهميت زيادي دارد. در اين تحقيق، تأثير دماي تف­جوشي بر رفتار چگالش و خواص مكانيكي بدنه كاشي كف بررسي گرديد. به اين منظور نمونه­هاي تهيه شده با روش پرس تك محوره در محدوده دمايي 900 تا ºC 1200 به مدت 2 ساعت تف­جوشي شدند. طبق نتايج حاصل از آناليز اشعه ايكس، فازهاي كوارتز و مولايت به عنوان فازهاي اصلي در بدنه­هاي كاشي كف شناسايي گرديد. بيش­ترين مقدار چگالي، انقباض خطي و استحكام فشاري براي نمونه­ي تف جوشي شده در دماي ºC 1150 حاصل شد و اين نمونه كم­ترين درصد تخلخل (5 /0 درصد) و جذب آب (3/ 0 درصد) را داشت. طبق نتايج به دست آمده چگالي و استحكام فشاري نمونه­ تف­جوشي شده در دماي ºC 1200 با كاهش قابل توجهي همراه بود. وجود حفره و ترك در ريزساختار اين نمونه را مي­توان به پديده تف جوشي بيش از حد نسبت داد. طبق نتايج حاصل از اين تحقيق، مي­توان يك ارتباط خطي با شيب زياد بين استحكام فشاري و چگالي نمونه­ها برقرار نمود كه بيان­گر وابستگي شديد استحكام فشاري به چگالي آن­ها مي­باشد. مقاومت سايشي بالا در نمونه­ تف­جوشي شده در دماي ºC 1200 مي­تواند به دليل سطح شيشه­اي و زجاجي آن باشد.

It is very important to control the process of production of floor tiles to achieve the proper properties. In this study, the effect of sintering temperature on densification behavior and mechanical properties of the floor tile was investigated. For this purpose, specimens prepared with the conventional dry pressing method and sintering was performed in the range of 900 to 1200 °C for 2 hours. According to X-ray analysis, quartz and mullite phases were identified as the main phases in the floor tile bodies. Maximum density, linear shrinkage and compressive strength were obtained for the specimen sintered at 1150 ºC, and this sample had the lowest porosity (0.5%) and water absorption (0.3%). The results showed a sharp decrease in the density and compressive strength of samples sintered at 1200 °C. The existence of porosity and cracks in the microstructure of this sample could be attributed to the oversintering phenomenon. According to the results of this study, a linear relationship between the compressive strength and density of samples can be established, which indicates a strong dependence of compressive strength on the density. The high abrasion resistance of the sample sintered at 1200 °C could be due to its glassy surface.