بررسي اثر جايگزيني سيليكات زيركونيم با سيليكات آلومينيم و اكسيدهاي كلسيم، منيزيم و آلومينيم در لعاب‌هاي سراميكي بر خواص نوري سطح سراميك

Study the Effect of Substitution of Zirconium Silicate in the Ceramic Glaze by Aluminum Silicate, MgO, CaO and Al2O3 on the Optical Properties

براي ايجاد سفيدي سطح لعاب هاي سراميكي ماده سيليكات زيركونيم (زيركن) بصورت ذرات مجزايي در لعاب پخش مي‌شود كه با توجه به اختلاف زياد ضريب شكست اين ماده با ضريب شكست بدنه لعاب مقداري از نور تابيده را پراكنده و بازتاب مي‌كند. قيمت بالاي زيركن باعث پژوهش‌هايي براي جايگزيني آن با مواد ارزان‌تر شده است. در اين تحقيق تاثير جايگزيني اكسيدهاي منيزيم، كلسيم، آلومينيم و نيز سيليكات آلومينيم بجاي زيركن در لعاب سراميك بر خواص فيزيكي سطح مورد بررسي قرار گرفته است. براي بررسي تاثير استفاده از اين مواد بر ظاهر رنگي لعاب كاشي، طيف بازتاب نوري، شاخص سفيدي و پارامتر هاي رنگي در فضا رنگ CIEL*a*b* نمونه هاي مختلف اندازه‌گيري و با يكديگر مقايسه شدند. همچنين براي مطالعه ساختار بلوري و ريزساختار سطح آزمايش‌هاي پراش پرتو X و ميكروسكوپ الكتروني بر روي نمونه‌ها انجام شدند. نتايج نشان مي‌دهد جانشين‌كردن بخشي از زيركن با تركيبات ياد شده در لايه پشت‌پوش‌كننده (انگوب)، شاخص سفيدي تقريبا برابر با نمونه مرجع (زيركن كامل) را نتيجه مي‌دهد. طيف بازتاب و جذب آب نيز نزديك بودن نمونه جايگزين و نمونه مرجع را تاييد مي‌كند.

To make a white surface of ceramic glazes, zirconium silicate (zircon) particles are dispersed in the glaze body. Due to the high difference between the refractive index of zircon particles and that of the glazed body, the surface of the glaze scatters and reflects most of the light. Since zircon is expensive, some research has been done to find a cost-effective alternative for it. In this paper zircon was substituted by CaO, MgO, Al2O3 and also aluminum silicate as frit in the ceramic glaze and the effects on the physical properties of the surface were studied. Some samples with these materials were prepared and the reflectance spectra, whiteness index and the color parameters in CIEL*a*b* color space were studied. To study the composition and microstructure of the samples SEM and XRD experiments were performed. The results shown the sample which some part of zircon in the opacifier layer (engobe) was substituted by new compounds, had almost the same properties as full zircon sample.