Riassunto analitico
Lo studio in esame ha come obiettivo l’esecuzione di un processo di tempra chimica su prodotti ceramici. Tale processo è stato eseguito su piastrelle di produzione e su campioni appositamente realizzati mediante l’applicazione di uno smalto definito a scambiabilità migliorata, al fine di migliorare le caratteristiche superficiali dei campioni stessi. Attraverso il processo di tempra chimica si è cercato di conferire alle piastrelle elevate prestazioni meccaniche e si è tentato di funzionalizzarne la superficie al fine di renderla colorata ed antibatterica. Il processo di scambio ionico è stato condotto introducendo i campioni in un bagno di sali fusi di nitrato di potassio KNO3 ad una temperatura di 500°C per una durata massima di 70 minuti. I campioni sono poi stati caratterizzati in modo da valutare eventuali differenze rispetto a campioni non trattati. In particolare, la caratterizzazione dei campioni è avvenuta mediante l’esecuzione di diffrattometrie a raggi X, microscopie elettroniche a scansione, microanalisi per spettrometria per dispersione di energia, analisi termiche mediante microscopio riscaldante, prove di durezza Mohs, nanoindentazioni e scratch test. Mediante la spettrometria a dispersione di energia è stata determinata la profondità di tempra, attraverso la determinazione della variazione di ossido di sodio e di potassio all’aumentare della distanza dalla superficie del campione. Dai risultati ottenuti si è determinato un notevole aumento della resistenza meccanica dei campioni trattati rispetto a quelli non trattati: tale risultato è dovuto al processo di tempra chimica sulla superficie dello smalto; diminuisce anche l’assorbimento d’acqua. Il processo di scambio ionico non ha invece determinato variazioni di colore dei campioni trattati rispetto a quelli non trattati. Una leggera variazione di colore si nota solamente in seguito ad un secondo processo di tempra, eseguito immergendo il campione in sali fusi di nitrato di potassio e argento, a 500°C per 70 minuti. Si è infatti notato che all’aumentare della concentrazione di nitrato di argento, sostituito in percentuale in peso rispetto al nitrato di potassio, si determina una colorazione superficiale del campione.
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