Mikä on keraaminen upokas?

Yleensä upokas on astia tai astia, jota käytetään näytteen pitämiseen korkean lämpötilan uunissa. Keraaminen upokas on valmistettu keraamisesta materiaalista, kuten uunissa poltetusta savesta. Keraamiset upokkaat ovat kemiallisesti ja fyysisesti stabiileja korkeissa lämpötiloissa, joten niitä käytetään materiaalien käsittelyyn, joita on käsiteltävä erittäin korkeissa lämpötiloissa, kuten metallit ja lasit.

Keraamisia upokkaita käytetään yleisesti valmistuksessa, erityisesti metallurgiassa, analyyseissä ja laadunvalvonnassa. Ne ovat myös yleisiä työkaluja tutkimusympäristöissä esimerkiksi materiaalitieteen, maantieteen ja tekniikan aloilla. Upokkaita voidaan myös käyttää taiteessa, joko metallien tai pigmenttien käsittelyyn.

Suulakkeen ominaisuus tekee siitä käyttökelpoisen kyky kestää korkeampaa lämpötilaa kuin mihin tahansa materiaaliin. Tämä mahdollistaa upokkaassa olevan materiaalin sulamisen ja käsittelyn säiliötä tuhoamatta. Fyysisesti ja kemiallisesti vakaa korkeissa lämpötiloissa on ominaisuus, jota kutsutaan myös tulenkestäväksi.

Keramiikka itsessään on epämetallia, epäorgaanista, kiteistä tai amorfista kiinteää ainetta, joka on poltettu, jäähdytetty ja lasitettu luomisen aikana. Keramiikalle yleisesti tunnettu keramiikka on ominaista sileä, suhteellisen inertti pinta. Inertti pinta tai ei-reaktiivinen pinta ei ole vain hyödyllinen, vaan se on välttämätön upokkaalle. Jos pinta on reaktiivinen, upokkaan sisältämät materiaalit voivat alkaa sekoittua upokkaan sisältöön korkeissa lämpötiloissa.

Keraaminen upokas voidaan valmistaa useista lähtöaineista, mukaan lukien piidioksidi, zirkoni, spinelli, alumiinioksidi ja magnesiitti. Keraamisen upokkaan haluttu kemiallinen koostumus riippuu sovelluksesta, koska jokainen koostumus reagoi eri tavalla lämpötilaan ja paineeseen. Alumiinioksidit ovat erityisen yleisiä, koska ne ovat suhteellisen halpoja ja kestävät monenlaisia ​​lämpötilaolosuhteita.

Sovelluksesta riippumatta keraamisia upokkaita valittaessa on otettava huomioon erilaisia ​​ominaisuuksia. Kemiallinen koostumus on yleensä merkittävin ominaisuus, koska se vaikuttaa suorimmin lämpötiloihin ja paineisiin, joissa upokas on käyttökelpoinen. Muita merkityksellisiä ominaisuuksia ovat kokonaiskapasiteetti, yleinen muoto sekä seinän ja pohjan paksuus.
Keraamisia upokkaita on käytetty metallien käsittelyyn noin vuodesta 5000 eaa. Kuparin, tinan ja raudan sulatuksessa käytetty upokkaiden muotoilu on muuttunut ja kehittynyt metallurgisten tekniikoiden kehittyessä. Se, että upokkaiden rakenne ja käyttö ovat muuttuneet ajan myötä, tekee niistä historiallisesti mielenkiintoisia ja varsin hyödyllisiä arkeologeille. Varhaiset upokkaat olivat muodoltaan epäsäännöllisiä, paksuudeltaan usein epäjohdonmukaisia ​​eivätkä yleensä erittäin tulenkestäviä. Nykyaikaisempia upokkaita valmistetaan lähes rajattomien eritelmien mukaisesti, ja niitä käytetään korkeammissa lämpötiloissa ja paineissa kuin olisi koskaan unelmoitu.