wyklad 2-4

WYKT,AD 2 JAKO CERAMICZNA TECHNOLOGIA DZIAT, TECHNOLOGII CHENTICZNEJ

CERAMIKA - {grec.KERAM0S) w smskrycie ozrrarr.rdadzialanieognia' wypatanie

PLAN WYROBY CERAMICUNE

l. Dcfnicie ceramiki"

tak nazrywanowyroby z gliny otrryrnywanew wy*iku dzialaniaognia

2. Co to jest tcchnologie. 3. Teehndogia

chcmiczn4.

4. Technologie ceramiczne ieko dzial technologii cLenicacj. 5. Historia

rozwoiu ccramiki.

,,TECHN0LOGIA'

(grec.)

,,Tcchnc- - sztuka,umiejetno$d'rzemioslo

,OTECHNOLOGIACERAMICZNA"

,,Logos" - slowo, roztnowa'omawianie

..TECHNOLOGIA CHHMICZNA' (do niej zalicaa sig cermita)

jest nauk4stosowan4,kt6ra zajmuje siq retodami wytwarzani&patruebbych tudzkoriciprodukt6q rrrrz4.rr'lub poz4danychfomr energii

Technol. chemiczno-nieorganicznna

to rozmowy o umiejEhosci, cryli szhrce wytwarzania r6hych ceramicznych produktdw uzytkovrych

Technol. chemicao-organicna

IIISTORIA ROZWOJTI CERAMIKI (I} NAfIKI, Z DOROBKT] KTORYCH KORZYSTA TECHNOLOGIA CHEMICZNAI matematyka,fizyka" chemia frzycm,mineralogia, krystalografia"mechanika elekfionika itd. PROBLEMY, KTORE STARA SI4 ROZWIAZAC TE.CIINOTOGIA CHNMICZNA

* KIE1DY WYNALEZIONO * CERAMIKA

CERA}flQ?

EFoKI KAMIENIA"

* NAJSTARSZA CERAMIKA

s,F.LzIdrZw-AzA

NA Tf,RENACTI POLSKI

-

camika$lizgowo'fuwa

-

kdtrra oereiki

-

hltura

-

kultura cer@rti le&iels&iej

wsfiggowej - licenej

(45fr}42{D

oermiki wstegoirei thej

*

knltraprchr6w

1. Jak najlepiej wykorzystra6$rolvce'

*

ksltura €€ffinfti

2. Iak najleprejwykorzystadenergig'

-

kultrrra efsr

3. Jak najlepiej wykorrystad aparaturgiurz&rsnia"

-

kultracermiki

4. Zachawatumiar technologiczny'

-

kultra

-

kultwapucha6w

lejkow*ych pouienis*ei

hlistycfr

cermiki

(4O(}0-250O p'ne') (37(S-2599 pn"e') (Z?0O-210O pn'e')

(2700-2000 p-a'c')

grzcb5ftowodoftowej sznurowej (230G-1900 p'n-c') &worow*rycft

(o&. Z300p'n'e')

p'a-e-)

. CER{MIKA -

I]ERANTIKI

ROZWOJT'

HISTORIA

HISTORIA

(II}

i

knlturaprze&uiYc*a kultra trzciniecka (l?0(F 1300 p'n'e')

-

lrultua lutrycka epoki brgu ftoltnra pol popielnicowych) (13@4ffi

-

cemikaostoProfilowma

* CERAMIKA

kultura luzycka - olres i styl halsztacki

-

kultrna Pomorska

-

kultura grob6wkloszowYch

* CERANIII'L{

Jr

p'n'e')

-

FEN|CJAI\IIE

* *

11700 p.n'e.)

*receptrra szkla

szklo, fajansowe wyroby glaznrowane GBSCJA - dach6wka terakotowa, naczynia ceramiczne

sTARozyTt{A

RZYM -cegla wypalana, zaprawy wapienne beton Witruwiusz (I w. p.n'e) ,'0 architekturzeksiqg dziesiec" Pliniusz Starszy (23-79 w. n.e.) -Historia naturclna"

$TAIOZYINY

STYLROMAIISKI - klas*orwChrnY(Francja)

-

w Kamie*iu Po'morshim (l f 75 r') koSci6l Sw. Iakubaw Sandomisan (1226l) iw Alhetlc€nui osrodki s*lrskienaryspieMurmo

-

pocz4*i szkla w olnach (gsn6lki' proste s'itraze)

*

kd*a

-

(okres latefski czryli celtycki}

TOCZONA

(III}

EGIPT (1500 p.n.e.)- nacrfila sztlane zMemfis

EBOKI ZELAZA

-

-

MEZOFOTAMIA

*

-

cersnika guzol\ta

CERAN{IKI

SUMERA (-3300 lat p.n.e-) - pismo obrazkowe na glinianych tabliezkach

EPOKr BRtZtl

-

ROEWOJI"J

lrulttra przeworska (III i IV w n'e')

w25

ROZWOJI]CERAMIKT(TV} HTSTORTA HISTORTA

CERAI\'TIKI

ROZWOJfi

(V}

STYL GOTYCXI (ll,f4 r. -dokorica XVw.) -

*

budowle salrralne z cegly (beztynk6w)' witra'e

-

oszklone olirnawdomach

-

arxlg,aragzmki

*

cegiel kompozycje kolorystycme mur6w, wykorzystajqge r6inice wypalania

-hurysz,kla:0str6wetV0pol4Wroclaw,MigdzyrzeczeWkp.'rruszwica'Poznm RENESANS - ODROIIZDNIE -

w' )

(XV-XVI

tynki nacegttoychelewacjach

-

barwieniepigmenmi

-

firndmenty i mrry z wqnapalonego,

-

huty w okolicach Krakowajako pr:zoduj4geo5rodki sz'klrstwaw

zaprawtpkarskich

*

piasku i'stiru

BAROK (koniec XM-XVIII rozw6j hutnictwa s*la

-

znmiast drewna (fff5 topieoie masy s*lanej przy uiyciu wggla kamiennego trawienie szkla kwasem fluwowodorowym (1670 r')

-

dekmacje stiukowe

r

ucT,yny g.rltsortvew sztokatorstwie wnFtrz

-

szklo Plaskie (Frmcja 1688 r')

-

poc@iprodukcjiparcelanyw

ROK{}K{} -

Polsce

w-)

-

Mitui (1709 r')

(ostatni* faza baroku)

rozw6j produkcji porcelany i fajansu

i w Cmielowie ( f750 r'} POLSKA: fajans w Belwedeve {1168 r')' Korcu ( l?84 r-)

HtsToRIA ROZWOJI-I(IERAMIKI (\/r) I ROMANTYZM

KLASYCYZM

( 176o*1830 r')

-

Pol$ka: porcelma w Korcu (od 1790 r')

-

Anglia: opatentowade pro&kcji

HISTORIA

Polska:

CIERANIIKT

{VIT)

G€menturomadskiego (1796 r')

WIEKXX *

ROZWOJU

WIEK XX - wiek triumfr atsmu. krzemu i betonu' '

'

produkcja porcelany w Baran6wce ( 1804r')' Tomaszowie (1852 r') Lubelskim (l8Oe r.), dmielowie (1342 r'), Chodzieiv pierwsza cementowniaw Slawkowie VOlkuszaprod

c€ment

romaiski {1853 r-)

-

konstrukcje betonowei ietbetowe

-

materidykomPozYowe

-

azbeswbudownictwie

-

wldkna szklane, skdng glfuotrzemimowg

-Anglia:'opracowanienetodyformowaniaszklaprzezwytlaczanie(18lOr')

-

'

pierwszry cementportlmdzki (1872 r')

'

metoda mokra produkcji ceme*tu (1872 r')

lub ziemnym nowe piece do wypalania ceramiki opalane gt?€m generetorowym (piece Mendheima)

oheenie przez zajrutjqcq sktadajqcych

W

CERAMIKA

ro?]'rte"v

nauk

u,yfieatzsniem i utsttkowaniem twor4tw i sahstancii nieotganicutych si1 z

niemetaliuttych, Hlirym ostateeznewtro.feiwoflcinadaie sk nqiczEfcteidrogq dzialania wysokiei tenperatury'

wqg;lowe

r')

WYKLAD 3

PODZIAL PRZEMYSLU CERAMICZNE GO

ZNACZENIE CERAMtrKI DL,A cosPoD{RKI

, I *---

l.

t.

ltg23r.MigdzynarodowaUniaChemiiCzrystejiStosowanej/ PRZEMYST,CERAN{TKI WT,ASCTWEJ (,;wielki przemy$lceramiczny''):

PLA\

Podzial przemyslu ceramicznego

2. Podzial ceramiki' Ceramika tradycyjna i zaawansowana' 3. Rola ceramiki w rozwoju cyruilizacyjnym spoleczenstw

PRZEMYSL MA'rERrAr-ow WIAZACYCH :

*

PRZf,MYSI,

z.PODZ,IALCERAMIKI

SZKLARSKI:

2.1PODZIAL CERAMIKI Z 1800r' tsrorrywao czerepieporowatym\ryraby budowlane'faians) 7 t*"t"y*" " """i*pi" g€stym(kamionka,prcelana)

ie szkla gospodarczego

2.2NAJPROSTSZYPODZIAT,CERAMIKI: *

/ ceramika tradycyjna (oporta.glan'nie o surowce kr:emianowe i glinokr:emnnowe)

PRZEMYSL WYROBOW BMALIOWANYCH:

/ ceramika zaawansowaftr (aWfta o surowce syntelyc=ne)

* Przez nyr6b rozrmiemy

*

przedmiot posiadajacy olreilonq

/ ceramika tlenkowa / ceramika nietlenkowa / kompozyty

3" TRADYCYJNE WYROBY CERAMICZNE

4. MATERIALY

I

CBGLY I DACHOWKI

PORCELANA KAMIONI{,4 CERAMII(d STBATYTOWA (70-75% enstatYtu'MgQ'SiO) > CERAMIKA KORDIERYTOWA (8A96kordierytu- 2Mgg' 2Al2q' 5 SiO2 enstotytu- MgO'SiO2 i mullittr- 3AlPizsio) > CENIENT > SZKtr.AKRZf,MIANOWB

WG Rf,H'A

/ ceramika glinokrzemianowa

PRZEMYSI. MATERIAI,OW SCTNNNVCH: F narzgdziaspojone(ic iernic.e'p i Iniki'oselki' segmenlyscterne) F wYrobYSciernenasypowe rr:3ro F PaslYScierne

FAJANS

CBRAMICZNYCH

2.3 PODZIAI, TWORZYW (1986r.)

formg grometryca4

*fr. #

OGNIOTRWALI'

w :--1ry!!4ggJy-w4dztfiProdukcYjnYch przemysl*ch

stosujlcych

proeesy ogtriowc

) elementy wyposr2cnie rciktordw F wyroby izolrcYjne

ciePlnYch

6. CERAMIKA TECHNICZNA

5. CERAM IKA ZAAWANSOWANA

I

techniunq stanowiq materidy ceramiczne, ktore pt !r""J*"t"j jtdtt4 ze swych wla$ciwo$ci maj4 tak wybitnie rozwiniqttu 2e sq poszukiwane przez technikg i medycyng'

" P magnetYczna ) oPtoolektroniczna

6. I TRADYCYJNA CERAMIKA TECHNICZNA (ceramika techniczna krzemianowa np' porcelana twarda' twor:Ywo stea$ttowe)

) Piez,oclektrYczna F sensorY ceramiczne F wysokotemperaturowe

nadpzcwodniki 6.2 NOWOCZESNA TECHNICZNA

ZAAWANSOWANA

CERAMIKA

(ceramika tlenkowa i beztlenkowa 'twor:yswa oparte o wesliki. a:otki, borki. itP.')

8. CERAMIKA FUNKCJONALNA

TECHNTCZNEJ , 7. PODZIA|-CERAIIIIKI I

ilr,

r FUNKC#."$-LEKTRY CZNE:

ar*;rrKA FrTNKCJ.NALN.{

/ matcridy izolacYine / materialY ferroelektryczne

Sq to materidy i elementy ceramiczne' kt6re spelniaja okre$lonq funkcjq elektryczn4 magnetyczn4 optyczn4' -Tu naleZy eleWroeenmtks, magnetocetamikn' optoceremika'

/ materidY p6lPrzewodnikowe / materidy piezoelektrYczne / materidy o przewodno$ci jonowej

ehemaceromika e4tnna' 7.2 CNRAMIKA

tlenki'

KONSTRTIKCYJNA

8.2 FLTNKCJE MAGNETYCZNE:

obciqlema Sq to materiaty' ktdre muszq wytrz.ymyqi mechaniczne, a wiQc musz4 przejmowac SPrezrga rozciqgajqce, Sciskajqce czy momenty zgrnaJace' j-l13e1yebemoceransKa uerno tettPceranfkt, meehiioieramika, i hioceramika

/ miekkie ferr'4y / twardeferryty

9. CERAMIKA KONSTRUKCYJNA

ELEKTROOPTYCZNE: 83 FTTNKCJE

I

{ przeiroczysta ceramika

"{L

/ ceram4q-glelrtroo PtYczlra

---

9 . 1 F I T N K C ' J E\ I E C H . \ N I C Z N E :

8.4 FL]NKCJE NT}KLEARNB :

/ materialy termoodpcme (np' elemenly silnikiw' turbin) / materidy naflQdziowe (np' nar-ed:ia skrawajqce)

/ paliwa nuklearne

9.2 ODPOWIEDNIE PARAMETRY BIOLOGICZNE:

/ materidy na oslonY i elcanY

9.3ODPOWIEDNIE PARA.METRYTERNTICZNE: / promiennikilR /np- ceramikiZrO" TiO) / kompozyV

8.5 FI-INKCJE CHEMICZNE: / cnirtkiwilgotnoSci / noSniki substancji katalitlcznych / katalizatory r' elektrody (tytaniany" siarczki, borki)

1

IO.ROLA CERAIVIIKIW ROZWOJLT CYWILIZACYJNI'ivlSPOt'ECZeruSfrV

F=::;^*^rr**a

ELEKTROTECHNIKA

-

BLBKTRONIKA ENERGETYKA INFORJ\IATYKA, LACZNOSC RADIOTECHNIKA CIIENIIA NTBDYC\TiA BT]DOWAMASZVN OBR6BTC"\MATERI,{L6N METALI] RGIA, TERMOTECHNITiA TECHNIILdWOJSKOWA

I. POWODY ROZWOJIT PRZEMYSI.TI CERAMIC]ZNEGO I ZASTOSOWAN MATERIALOW CERANIICZNYCH

WYKtr,AD4 POWOD}- ROZWOJT] PRZES,T}'SLTICERANTICZNEGO I ZASTOSO\ryAN SIATERIALO\Y CtrRAN{ I CZNYCH

EDUKACJAW ZAKRESIECERAMIKI

,,CERAMIKA POMAGA iLVf' 1.1 Rozw,6i lnfrvnowciony

PLAN l. Powody roz\ roju przemysfu ceramicmego i zastosowanmaterial6w ceramicznych.

qloleczgfrstlr

1.2 Meteriely ccremieae we wspfilczesnym ekosystemie przemyslowym

2. Masowa nauka i edukacja wy2sza jako podstawa rozwoju ceftmiki-

1.3 Zmniejszetrie zrurfrcir energii w pnzemy6le ceramicaym

3. Plusy i minusy wspolczesnej masowej nauki.

1.4 Materirly

4. Czegomotna siEnaucryd shrdiuj4c na Wydziale Inrynierii Materidowej i Ceramiki.

1.5 Ceremika w lagodzcniu problcmdw korozji i erozii

ceramicnc w mcdycynis

l.lb RozwoJ zRowNowAzoNY

l.la WKI-AD GOSPODARKIMATERIALOWEJw SI4 KSZTALTOWANII PODTRZYMTUACEGO (zRowNowAzoNf, Go) ROZWOJIT

SPOLECZENSTW $toeoranie $urcn,6w bardziei obfitychi doetgpnYctl

Podtrzymuj4cy

si€

(zr6wnowa2ony)

rozwdj

to

,,spos6b tnualegoosiqgnigcia lepszeiiako5ei przez wszystkieh obywateli, ktary nie h1Scia zagrata osiEganiutych cel6w przez ptzyszle pokoleniai szanuieSrodowisko".

Recykl ing zu$Y e,hProduktow iubrlizacja odpad6w Materialv o wla€niuP$ciacfi dostosowdnyclr do sPelnianYctt tunkcii

pomwate materidy ceramiczre jako filtry wody dla niezbqdne ogniotrwale materiaty ceramiczne proces6w wytwarzania przeprowadzenia ogniowych material6w oraz do spopielania odpaddw ceramika podnoszqcaodpornoSdna korozjErt i erozjd), aWez to wydluzajqca czas uzytkowania wyrob6w i urzadzeft (mniejsza ilo$6 odpad6w) utylizacja odpad6w w przemySleceramiczrym (popioty lotne, 2ufle wielkopiecowe)

r) 2)

KOROZJA - ulrytek materialu :aehad:qcy : ud:ialem reakcji chemic:nych EROZJA - uhytek materialu :achod:qcy be: ud:ialu reakcii chemic:nych

t

I Tecbnologie nieuciqi'liwe dla otoczenia Technolggie- prcste i el-astYcze "ploduKga.n6 c4ag" t "na zamo\inenle-

1.2 MATERIALY CERAMICZNE WE WSPOLCZESNYM EKOSYSTEMIE PRZEMYSLOWYM

,1 1""'tr* f

Zmnieiszenie konsumpcji i defiqftcturych tsudnodostgpnych st twr,co\^tiwody

_l ,/-/='".t

zdrolrrofto$ci

I

spoqgzenstwaI Zmnieiszenie konsumpcji nieodwracalnych Zr6de+ energii

I.3A ZMNIEJSZENIN 7}JZYCIA ENERGII W PRZEMYST,NCNNAMICZNYM

sqhhoiciowe) * skrdcenie czasu wypalania (urypalonie t stosowanie nowoczesnych rozv.{ipzartt (np. SHS- sanorowiiaiqca sipsyntezfiWsohoterryeraturowa)

't *

I.4 MATERIALY CERAMICZNE W MEDYCYNIE I PRZEMYSLE SPOZYWCZYM

I.3b ZMNIEJSZENIET'UT,YCIAWODY

szkliwa na ceramiczne wyroby sanitarne

F Srodki higieny jamy ustnej

o charakterze hydrofobowym powierzchni

F membrany

ceramiczne

dla

mikrofiltracji

{usuwanie baherii z wo$t, usawanie oleju z \sody, *

antybakteryjne plytki ceramiczne z powlok4 TiO,

hlarowanie wina i Piwa)

ultrafiltracji dla ceramiczle F membrany (w-vdzielaniebialek, oeryszuanie knci w sztuczttych nerkach,wydzielanie frakci i sarowiqt krwi)

2. MASOWA NAUKA I EDUKACJA WYZSZA JAKO PODSTAWA ROZWOJU CERAMIKI

1.5CERAMIKA W LAGODZENTUPROBLEMOW KOROZJI I EROZJI *

materialy ceramiczne o duzej odpornosci na zuzycie wskutek skrawanienr, (nar-gd=ia do ohrilbki tarcia do lory.sk kallntwych, c:qici samochodowe)

*

pomp,

kttlki

materialy ceramiczneodpome na korozjp i wysokie temperatury 1.Si(', ^Sirilr-:a,r/as'owania

*

elementy

powloki

w hutnietwie :ela;a i metali kolorcwych)

POSTEPGOSPODARCZY

ceramiczne na podlo2ach z innych materiat6w

(AI!Or, ZrO, nnpylane pla:mowo

i sto$owane w lotnictwie)

nitry i membrany ceramiczne w odlewnictu'ie metali w celu niemetalicznych wtr4ceri zawartosci zmniejszenia (SiC,Zr0, mullit,kordieryt) podlo2a katalitycznych * ceramiczne membrany jako konwertor6w spalin samochodowych * membranyceramicme dla przemystuspo2yvr'czego

*

3. PLUSY I MINUSY WSPOLCZESNEJ MASOWEJ NAUKI

I

+

Wszechstronnyrozw6j wtasnej sprawnofuiumyslowej i fizYcznej

Udzial w ich przelszdceniu

Poznanie przyrody, spoleczeistwa i hilturY

4. CZEGO MOZNA SIq NAUCZYC STUDIUJACNA IN'YNTERII MATERIALOWEJ I , WYDZIALE " 'vu'4'uu I

CERAMIKI

!z l.t

a a J.J

Wpty* czynnik6w zewngtrznychna naukQ.

"/ TNZYNIERLA. MATERIALOWA

Wptyw czynnikdw wewnQtrznychna naukQi

TECHNOLOGIA

ludzi nauki.

* szlikr i ceramika

* triorn*terialf i k*mPoil'tv

Krytyka wspdlczesnej nauki.

{. materiah budarrlane

'1"materiall' ceramiezne

3 . 4 Masowa edukacja wyzsza. 3 . 5 Zmiany w masowej edukacji wyzszej.

CTIEMICZNA

"1.analitl'kai kontrolajakoici

.l nrnteriall' dla elektroniki

{. mnterialy dhr ochronf i hsztaltoll'an ia $rodolviskl

.i' arhront przcd korozjrl W-{.tI