Strukturalne naprężenia

Praktyka potwierdza istnienie w porcelanie pola naprężeń, które można prawdopodobnie uznać za ściskające, biorąc pod uwagę japońską wysokonapięciową porcelanę o wysokiej i na razie nieprześcignionej wytrzymałości. Rozpada się ona na drobne kawałki, jeśli przekroczona zostanie granica jej mechanicznej wytrzymałości, co jest dowodem istnienia w niej naprężeń. Nie można wykluczyć możliwości wywołania termicznego, a nie strukturalnego pola naprężeń w porcelanie przez poddanie jej np. specjalnej operacji termicznej. W takim przypadku strukturalne naprężenia rozciągające powinny być krańcowo zmniejszone, co może być osiągnięte przez drobniejsze przemielanie i zwiększenie zdolności reagowania składników, a naprężenia cieplne ściskające-zwiększone (program uprawnienia budowlane na komputer).

Można wyobrazić sobie takie stężenie szkła w czerepie, kiedy naprężenia promieniowe stają się stosunkowo małe w porównaniu z naprężeniami obwodowymi, choć rozumowanie to nie jest całkiem ścisłe. Podobny przypadek zaobserwować można w powłoce szkliwa porcelany, kiedy w szkliwie działają tylko naprężenia obwodowe, szkliwo jest ściskane i wytrzymałość wzrasta, jak wiadomo, o 25-40% (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Przedstawienie stanu napięcia w postaci matematycznej pozwala sądzić, że naprężenia promieniowe między kryształami a szkłem stają się najmniejsze wtedy, gdy objętość cząstek kwarcowych zbliżona jest do 25% objętości ogólnej. Dane praktyczne niezupełnie są zgodne z tą teorią, ponieważ w porcelanie z małą ilością kwarcu obserwuje się, zmniejszenie wytrzymałości, a w porcelanach z dużą zawartością kwarcu (powyżej 25%) obserwuje się zwiększenie wytrzymałości (uprawnienia budowlane).

Na wytrzymałość mechaniczną porcelany mają wpływ również wielkości ziaren kwarcu; według Krauzego i Klempitui najbardziej pożądane są ziarna kwarcu wielkości 15-30 [am. Drobniejsze ziarna kwarcu mogą rozpuszczać się w fazie ciekłej szkła i utracić wpływ na powstawanie naprężeń, a grubsze ziarna kwarcu niekorzystnie wpływają na przebieg spiekania czerepu (program egzamin ustny).

Przemiał kwarcu

Niewątpliwie jednak kwarc jako faza i jego ziarnistość stanowią istotne elementy budowy tworzywa porcelanowego o wysokiej wytrzymałości. Ustalono widoczne polepszenie mechanicznych właściwości porcelany przez wprowadzenie kwarcu o określonej ziarnistości, a mianowicie: bez pozostałości na sicie nr 0056, z pozostałością na sicie nr 005 0,1-0,5%, z pozostałością na sicie nr 0045 0,5-1% i z pozostałością na sicie nr 004-3,5%. Jeśli udział ziaren kwarcowych w takim składzie wynosi 10,8%, wytrzymałość porcelany na zginanie osiągnęła 100 MN/rn² (1000 kG/ /cm²), a jeśli udział kwarcu wynosi 30,6%, wytrzymałość dochodzi do 115 MN/m² (1150 kG/cm²) (opinie o programie).

Spostrzeżenie to jest słuszne jedynie wówczas, gdy zachowana jest odpowiednia temperatura wypalania porcelany (rzędu 1320-1350°C). Z podwyższeniem temperatury ponad 1380°C zwiększa się stopień rozpuszczenia kwarcu w fazie ciekłej szkła, występuje wpływ fazy mulitu i osłabiający wpływ fazy gazowej (pory), powstaje krystobalit i ogólny układ wpływów i współwpływów faz ogromnie komplikuje się. Schiiller, rozwijając swoje teorię podwyższenia wytrzymałości porcelany naprężeniem inicjowanym przez krystobalit, w wyniku bardzo drobnego przemiału kwarcu i wprowadzenia małej ilości skalenia, nie dał jednak takiego wyjaśnienia, które wykluczałoby konieczność prowadzenia dalszych badań (segregator aktów prawnych).

Należy wspomnieć o spostrzeżeniach szeregu autorów i in., którzy wyrażali pogląd o ujemnej roli krystobalitu w porcelanie. Spostrzeżenia Woronkowa) świadczą o gwałtownym zmniejszeniu współczynnika sprężystości porcelany krystobalitowej podczas jej studzenia w temperaturze ok. 200°C.

Według Pawiowa gliny montinorylouitowo-kaolinitowe najbardziej sprzyjają tworzeniu się krystobalitu. Dodanie tlenków pierwiastków ziem alkalicznych do podobnych glin wzmaga tworzenie się krystobalitu w następującej kolejności: MgO > CaO > SrO > BaO. Przeciwnie, dodanie tych tlenków do gliny kaolinitowo-hydrołyszczykowej intensyfikuje krystalizację mulitu (promocja 3 w 1).