PROIZVODI INDUSTRIJE NEMETALA

1. PROIZVODI INDUSTRIJE NEMETALA • MEDJUNARODNA TRGOVAČKA KLASIFIKACIJA • nemetalne sirovine • (sirovine na bazi nemetalnih elemenata, bez uglja) • tržišni proizvodi na bazi nemetalnih sirovina • (keramika, gradjevinski materijali, staklo ... ) • DOMAĆA KLASIFIKACIJA • industrija porcelana, stakla, vatrostalnih materijala ... • industrija gradjevinskih materijala

2. KERAMIČKI MATERIJALI Pod keramičkim materijalima podrazumevaju se proizvodi dobijeni od mineralnih sirovina na bazi glina (složena neorganska jedinjenja na bazi oksida silicijuma (aluminosilikati-kaolin). • Vrste glina: • Grnčarska glina (“meka glina” koja sadrži najmanje primesa od kojih zavisi plastičnost, boja i vatrostalna svojstva ove gline) • Ilovače su gline sa većim sadržajem SiO2 (imaju manju plastičnost i nisu vatrostalne) • Laporasta glina ima velik sadržaj krečnjaka i koristi se za proizvodnju gradjevinskih veziva (cementa) • Glinasti škriljci sadrže veoma malo vode, malo primesa i pogodni su za izradu velikog broja keramičkih proizvoda

3. KERAMIČKI MATERIJALI I PROIZVODI • Keramički materijali se dele na: • materijale za široku potrošnju koji se koriste u domaćinstvu, gradjevinarstvu, itd. • nove keramičke materijale koji se koriste u elektronici, tehnici, avioindustriji, itd. • Keramički proizvodi se dele na: • neporozne keramičke proizvode • porozne keramičke proizvode • gradjevinsku keramiku • vatrostalne proizvode • oksidne i neoksidne proizvode i kermete

4. NEPOROZNI KERAMIČKI PROIZVODI • Porcelani su najkvalitetniji keramički proizvodi. Bele su boje, sjajni su i staklastog izgleda. Prema sirovinama i temperaturi pečenja dele se na meke i tvrde (od 35% do 60% kaolina). • Elektroporcelan je posebna vrsta porcelana namenjena izradi elektroizolatora. Za izradu ovih proizvoda koriste se materijali koji ne sadrže primese gvoždja. • Sanitarna keramika. U ovu grupu spada velik broj proizvoda koji se izradjuju od različitih keramičkih materijala (kamenina, kamenština, fajerton, sanitarni porcelan). Najkvalitetniji materijal je sanitarni porcelan koji je bele boje a može da ima različito obojenu postojanu glazuru.

5. POROZNI KERAMČKI PROIZVODI • Fajans obuhvata veliku grupu proizvoda dobijenih od gline osrednjeg kvaliteta ali se obradom i glazurom dobijaju kvalitetni (i neporozni) proizvodi. Deli se na fini i obični fajans. Od finog se izradjuju ukrasni predmeti, a običan se (sa odgovarajućom glazurom) koristi za izradu svih vrsta sanitarnih elemenata i pločica. Veoma uspešno zamenjuje porcelan. • Majolika se izradjuje od sirovina slabijeg kvaliteta. Služi za izradu upotrebnih ili ukrasnih predmeta. Sa glauzrom se mogu izradjivati i neki sanitarni elementi. • Terakota je keramički materijal koji sadrži veće količine oksida gvoždja, crvene je boje i služi za izradu posudja, umetničkih predmeta i sl.

6. VATROSTALNI MATERIJALI • Pretežno keramički materijali ali, sem gline, za njihovu proizvodnju koriste se i boksit (Al2O3 x nH2O), kvarc (SiO2), hromiti (sadrže okside hroma Cr2O3), magneziti (MgCO3), dolomit, itd. • Vatrostalni materijali imaju karakteristiku da ne trpe promene pri visokim temperaturama, da su hemijski i mehanički stabilni i pri uslovima visokih temperatura i visokog pritiska i da su po potrebi propustljivi (ili ne) za različite gasovite materije). • Prema temperaturama na kojima se koriste razlikujemo: • vatrostalne materijale (1500 – 1770oC) • visoko vatrostalni materijali (1770 – 2000oC) • materijali najviše vatrostalnosti (preko 2000oC)

7. NOVI KERAMIČKI MATERIJALI Svojstva ovih materijala su velika tvrdoća, hemijska otpornost, otpornost prema visokim temperatu-rama, trenju, itd. Koriste se u vojnoj i avio industriji, kompjuterskoj tehnici i tehnologiji prenosa (optička vlakna), nuklearnoj tehnologiji (borsilicid), medicini (izrada veštačkih ortopedskih elemenata). Posebna grupa ovih materijala nastaje tehnološkim postupkom “rastvaranja” metala u keramičkoj masi (kermeti) i odlikuje se izuzetnom otpornošću prema visokim temperaturama i velikom tvrdoćom.

8. GRADJEVINSKI MATERIJALI • Podela gredjevinski materijala: • gradjevinska veziva (cement, kreč, gips, novi materijali) • konstrukcioni materijali (gradjevinska keramika, kamen, betonski elementi ...) • specijalni hidroizolacioni i termoizolacioni materijali

9. Nehidraulična gradjevinska veziva • Gips se dobija pečenjem gipsnog kamena koji je po sastavu kalcijum sulfat (CaSO4 x 2H2O), sve dok sadržaj vlage ne padne ispod 6%. Vrste gipsa: modelarski, alabaster, gips za maltere i podloge itd. • Kreč se dobija pečenjem krečnjaka (CaCO3) i njegovim termičkim razlaganjem do kalcijum oksida (CaO) poznatog kao “živi” ili “negašeni” kreč. Gašenje kreča odvija se rastvaranjem “živog” kreča u vodi pri čemu se dobija “gašeni” kreč (Ca(OH)2). Ukoliko u kreču ima više primesa (glinovite materije) kreč može biti i hidraulično vezivo.

10. Hidraullično vezivo – cement • Hidraulična veziva sa vodom postaju plastična a na vazduhu očvršćavaju u različitim vremenskim intervalima. • Prema brzini vezivanja cemente delimo na: • brzovezujući sa početkom vezivanja do 15 min. od momenta mešanja sa vodom, • srednjevezujući sa početkom vezivanja od 15 do 60 minuta, • sporovezujući sa početkom vezivanja preko 60 minuta. • Prema kvalitetu cemente delimo na: • cemente na bazi portlandnog klinkera • specijalne vrste cementa (npr. metalurški cementi)

11. Drobljenje, usitnjavanje, mlevenje Vlaženje i granulacija Pečenje u rotacionim pećima (1400oC) Klinker Mlevenje, prosejavanje Laporac (kamen koji je po sastavu smeša kreča i gline) DOBIJANJE PORTLAND CEMENTA

12. BETON je očvrsnuta masa veziva i punila • Običan beton je smeša šljunka, peska i cementa • Armirani beton je običan beton koji se naliva u gradjevinske elemente koji u sebi imaju čelično pojačanje u vidu mreže ili snopova čeličnih šipki (imaju povećanu otpornost na istezanje u odnosu na običan beton) • Prednapregnuti beton je gradjevinski materijal sa posebnim svojstvima. Dobija se nalivanjem betona na čelične šipke koje se nalaze pod deformacijom suprotnoj onoj kojoj će biti izložene u toku upotrebe. • Laki beton u svom sastavu ima razne materijale organskog i neorganskog porekla (veoma često otpadne materijale od žitarica i drveća, trosku, pepeo itd.). Koristi se za oblaganje površina i ima izolaciona svojstva.

13. STAKLO • Staklo je čvrst rastop silicijum oksida sa oksidima drugih metala. Osnovna sirovina za proizvodnju stakla je kvarcni pesak (SiO2) a u zavisnoati od pomoćnih materijala razlikujemo: • Natrijum-kalcijumova stakla (normalna stakla) koja sadrže Na2O i CaO. • Kalijum-kalcijumova stakla (kristalna stakla) umesto natrijumovog oksida sadrže kalijumov oksid. • Bor-aluminijumova stakla pored oksida bora i aluminijuma mogu da sadrže i okside natrijuma, kalijuma i kalcijuma i imaju veliku otpornost prema visokim temperaturama (vatrostalno posudje). • Sva stakla imaju veliku otpornost prema hemikalijama (sem prema fluorovodoničnoj kiselini (HF) koja ga odmah nagriza rastvarajući alkalne komponente).

14. RAVNO STAKLO • Pod ravnim staklom podrazumevaju se ploče različitih debljina i kvaliteta stakla dobijenih presovanjem ili izvlačenjem a mogu se i doraditi naknadnim procesima. • Prozorska stakla dobijaju se izvlačenjem iz staklene mase. Po sastavu su uglavnom natrijumova stakla. Debljina ploča se kreće od 2 do 4 mm. • Stakla za ogledala (i veće ravne površine) su debljine od 5 do 8 mm. Dobijaju se livenjem i izvlačenjem, a za izradu ogledala dodatno se obradjuju brušenjem i glačanjem. • Sigurnosna stakla koja se prilikom udara rasprskavaju u sitne komadiće bez oštrih ivica (kaljena stakla) ili pucaju u vidu mreže (dupleks stakla). • Armirana stakla se dobijaju utiskivanjem metalne mreže u staklenu masu. Otporna su na udar. • Ornament stakla se dobijaju valjanjem preko reljefnih površina.

15. ŠUPLJE STAKLO • Ambalažno staklo se dobija duvanjem ili presovanjem, a koristi se uglavnom natrijumovo (jeftinije) staklo, koje može biti obojeno (najčešće žuto ili zeleno). • Industrijsko i tehničko staklo obuhvata proizvode koji su deo nekog proizvoda (npr. sijalice). Dodavanjem kalaja ova stakla dobijaju posebna svojstva koja se odnose na boju, prozirnost itd. • Gradjevinsko staklo obuhvata proizvode koji se koriste kao gradjevinske ploče (zidne ili krovne) različito ornamentisane ili obojene. • Laboratorijsko i medicinsko staklo je bor-aluminijumovo staklo, otporno na dejstvo hemikalija i postojano na visokim temperaturama.

16. SPECIJALNA STAKLA • Optička stakla (naočare, sočiva, sočiva za fotoaparate i drugi optički instrumenti) moraju da budu potpuno prozirna i bezbojna i da ispunjavaju zahteve za odredjnim načinom prelamanja svetlosti. Iz tih razloga nekada se koriste i različete kombinacije stakala. • Filter stakla mogu da budu apsorpciona i selektivno apsorpciona (npr. sa velikim sadržajem olova apsorbuju rendgenske zrake). • Staklena vuna je elektro i toplotni izolacioni materijal. Dobija se brzim izvlačenjem rastopljenog stakla i ubrizgavanjem pare pod visokim pritiskom usled čega se dobijaju kratka vlakna.