إمكانية إنتاج مخاريط حرارية باستخدام خامات عراقية
سلام احمد حمزة الكرادي, عبد الحميد فاضل, محمد حمزة المعموري
كلية الفنون الجميلة-جامعة بابل · العراق
تضمنت هذه الدراسة امكانية استخدام كاؤلين دويخلة ورمل ارضمة كمواد محلية في انتاج مخاريط حرارية مع إضافة مواد أخرى مثل كاربونات الصوديوم وكاربونات الكالسيوم , اوكسيد الرصاص الاحمر , فلسبار بوتاسيوم , والبوراكس فرت بنسب مختلفة كمواد مساعدة على الصهر .تم التحليل الكيميائي لرمل أرضمة و كاؤلين دويخلة لاثبات صلاحيتهما للعمل . تم تشكيل النماذج من خلال قالب جبسي صنعه الباحث وبعد خلط المواد بشكل جاف تم إضافت الماء اليها لتسهيل كبس النماذج بالكبس اليدوي ثم تم تجفيف النماذج بالفرن بدرجة 120c . برنامج الحرق في الفرن كان بمعدل 300c لكل ساعة .قسمت خلطات البحث الى خمسة مجاميع (A,B,C,D,E) . في المجموعة A))تم تثبيت نسبة اوكسيد الرصاص الاحمر وكاؤلين دويخلة ورمل ارضمة واعتماد كاربونات الصوديوم بوصفه صاهرا قويا وكاربونات الكالسيوم كداعم للجسم للحصول على فارق في درجات الانحناء . في المجموعة B)) والتي جاءت ب(7) نماذج تم استخدام تم استخدام نفس مكونات المجموعة A)) مع تقليل وتثبيت نسبة كاربونات الكالسيوم الى (5%) واضافة الفارق الى كاربونات الصوديوم والفلسبار بوتاسيوم . في المجموعة (C) (12)نموذج تم إضافة البوراكس فرت بدلا من كاربونات الكالسيوم في محاولة للحصول على درجات انحناء اوطئ نسبياً مع رفع نسبة اوكسيد الرصاص. في المجموعة (D) (7) نماذج تم تقليل المواد المضافة ومحاولة اعتماد تركيب بسيط يشمل المكونات الاساسية لوصفة الزجاج بحيث تم تثبيت نسبة الرمل وحصر المتغيرات بين كاؤلين دويخلة وكاربونات الصوديوم وبفارق (5%) اما المجموعة (E) فأنه تم تحديد المكونات من اربع مواد أولية هي رمل أرضمة وكاؤلين دويخلة وفلسبار بوتاسيوم وكاربونات الصوديوم .تم إجراء فحوصات حيود الاشعة السينية (XRD) والفحص المجهري (SEM) بتكبير (500x) , صلادة فيكرز بحمل(9.8N) , الانضغاطية بضغط(6.8kN) , الكثافة والمسامية للنماذج بعد الحرق وقياس درجة الانحناء .نتائج الفحص والقياس اثبتت نجاح البحث في تصنيع مخاريط حرارية بالنسب المذكورة في البحث بدرجة حرارة ضمن المدى (1210cــــــــــــــــــ 615c) صلادة (1048HVــــــــــــــــــــــ 875) انضغاطية ( 9.4MPaـــــــــــــــــــــ 3.6) , كثافة (4.1غم/سم3 ـــــــــــــ 1.2 ) ومسامية (37.5%ــــــــــــــــــــــــ 22.4) . لم تنجح جميع نماذج المجموعة (E) بسبب تشوه المخاريط مع انحناء بشكل غير نظامي بسبب عدم تثبيت نسب الاضافة.في المجموعة (A) ( 1210cــــــــــــــــــــ c980) لوحظ انه باختلاف نسب المواد وارتفاع درجة الحرارة تحسنت الصلادة والانضغاطية بسبب حدوث اطوار زجاجية مختلفة . في المجموعة (B) (955cــــــــــــــــــــc830) لوحظ انخفاض درجة الانحناء عن المجموعة (A) وكذلك الصلادة والانضغاطية .في المجموعة (C) ( 920cــــــــــــــــــــ 615c) لوحظ انه للنماذج (1cــــــــــــــــــ 5c) مع ارتفاع نسبة اوكسيد الرصاص الاحمر والفلسبار بوتاسيوم وأنخفاض نسبة كاربونات الصوديوم تم الحصول على جسم متماسك وانحناء متجانس كأفضل نتائج في المجموعة ولكن في النماذج ( 6cـــــــــــــــــــــــــ10c ) لوحظ انخفاض درجة الانحناء بانخفاض نسبة الفلسبار بوتاسيوم وزيادة نسبة كاربونات الصوديوم . أما النماذج (11cــــــــــــــــــ 12c) وبسبب عدم إضافة الفلسبار وزيادة البوراكس فرت وأوكسيد الرصاص الاحمر حصل تشوه جزئي في شكل المخروط وأنخفاض درجة الانحناء .في المجموعة (D) (1160cـــــــــــــــــــ 875c) كانت النماذج ذات جسم متماسك من الناحية الانصهارية والشكل .فحوصات الـ (XRD ) لبعض النماذج أظهرت تأثر ظهور وأختفاء قمم مركبات الصوديوم والكالسيوم بتغير نسبها وان مركبات الكالسيوم والكاؤلين والكوارتز ظهرت قممها الشديدة بأرتفاع درجة الانحناء , اما فحوصات (SEM) فقد أظهرت أزدياد ظهور الاطوار الزجاجية مع زيادة كاربونات الكالسيوم التي أدت الى زيادة درجة الانحناء في المجموعة (A) بينما في المجموعة (B) اصبحت تلك الاطوار الزجاجية أقل تجانساً بسبب إنخفاض درجة الحرارة , أما المجموعة (C) فظهرت الاطوار الزجاجية متجانسة وازداد تجانسها بسبب الفعل الانصهاري للبوراكس فرت وقلة كاربونات الصوديوم وزيادة الفلسبار بوتاسيوم .