شبکه خدمات نوآوری بومرنگ به‌عنوان کارگزار تبادل فناوری یک شرکت بزرگ تولید کاشی و سرامیک در نظر دارد در زمینه "مقاوم کردن کاشی و سرامیک لعابدار پرسلانی در برابر سایش" با دارندگان این فناوری تعامل و همکاری نماید، لذا از کلیه فناوران، مؤسسات، دانشگاه‌ها، پژوهشگاه‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان دعوت به عمل می‌آورد تا برای ارائه پیشنهاد در این زمینه اقدام نمایند.

ارسال پاسخ

شماره درخواست : REQ958252332
تاریخ اعلام : 95/10/02
تاریخ انقضا : 95/11/16


عنوان نیاز فناورانه :

مقاوم کردن کاشی و سرامیک لعابدار پرسلانی در برابر سایش

پیشینه موضوع :

 

در تولید کاشی پرسلانی، ابتدا خاك‌هاي مورد استفاده در توليد این نوع كاشي طبق فرمولاسيون آزمايشگاه تهیه می‌شود كه معمولاً شامل كائولن، بنتونيت، فلدسپات سديم، سيليس و زيركونيم مي‌باشند و سپس به دستگاه سنگ‌شکن منتقل مي‌شوند. اندازه ذرات خاك خروجي از سنگ‌شکن بايد حدود 3 میلی‌متر باشند كه توسط لودر به دستگاه توزين مواد به ‌نام باكس فيدر ريخته می‌شوند (باكس فيدرها معمولاً داراي تناژ 5 تا 20 تنی هستند). ذرات مذكور اگر از 3 میلی‌متر بزرگ‌تر باشند پس از توزين به‌وسیله نوار نقاله به سنگ‌شکن كوچكي منتقل مي‌شوند تا خرد شوند. خاك‌هاي خرد شده در دستگاهي به نام بالميل با آب مخلوط می‌شوند و با درصد اختلاط 67 درصد خاك و 33 درصد آب به مدت تقريبي 16 ساعت در بالميل مي‌چرخند تا به دوغابي با دانسيته kg/lit  1.7 تبديل شوند. دوغاب آماده شده در بالميل توسط پمپ‌هاي ديافراگمي به مخازن زيرزميني با حجم مناسب منتقل مي‌شوند تا با ميكسرهاي تعبيه شده در مخازن از ته‌نشيني دوغاب جلوگيري شود. این دوغاب پس از عبور از الك‌هاي ويبره به مخازن ديگري انتقال می‌یابد. دوغاب آماده توسط پمپ‌هاي پيستوني به دستگاه اسپري دراير منتقل مي‌شود. دوغاب در اسپري دراير از ارتفاع حدود 30 متر از نازل‌هايي كه به اين منظور تعبيه شده‌اند در محيط پاشيده مي‌شود و 95% از رطوبت دوغاب توسط مشعل‌هاي تعبيه شده به بخار تبديل مي‌شود. پودر باقيمانده از اين فرآيند به ‌نام گرانول با رطوبت 5% روي تسمه مي‌ريزد تا توسط دستگاهي به نام الواتر به سيلوهاي گرانول منتقل شوند. در حین فرآيند، گرانول از الك مگنت عبور مي‌كند تا آهن احتمالي درون خاك جذب مگنت شود و گرانول خروجي عاري از هرگونه آهن باشد. قابل توجه اينكه براي رنگين كردن گرانول جهت توليد كاشي گرانيتي، مواد رنگي در درون بالميل به مواد اوليه اضافه مي‌شود تا گرانول حاصله از اسپري دوغاب، رنگ دار شود. گرانول توسط تسمه‌نقاله از سيلو به خاک‌ریز پرس منتقل مي‌شود. البته پرس‌هاي كاشي گرانيتي تك فيدر هستند و گرانول‌هاي رنگي تركيب شده به فيدر پرس منتقل مي‌شود. در اين حالت طرح كاشي به‌صورت يكنواخت ایجاد می‌شود و امكان ايجاد طرح‌هاي غيريكنواخت وجود ندارد؛ اما در توليد كاشي پرسلان با پرس‌هاي چند فيدره (multi – feader) با توجه به شابلون طرح روي كاشي، گرانول و رنگ‌دانه‌ها از فيدرهاي مجزا به شابلون مي‌ريزند و امكان ايجاد طرح‌هاي غيريكنواخت بر روي كاشي ايجاد مي‌شود. در هر دو حالت پرس هيدروليك با فشاري بيش از 2500 تن در 2 مرحله خاك درون قالب را فشرده مي‌نمايد و توسط بيرون اندازه، خاك فرم گرفته از قالب خارج مي‌شود. در اين مرحله محصول خروجي از پرس، بيسكويت خام نام دارد كه توسط تسمه‌هاي متحرك به خشک‌کن عمودي منتقل مي‌شوند تا خشك شوند.

درصورتی‌که توليد كاشي كف مورد نظر باشد، كاشي‌هاي خشك شده توسط تسمه‌هاي متحرك به خط لعاب منتقل مي‌شوند. در این خطوط، لعاب توسط پمپ به دستگاه دبل ديسك ريخته مي‌شود و بيسكويت‌ها از زير آبشار دبل ديسك عبور می‌کنند و لعابدار می‌شوند. سپس توسط دستگاه چاپ، طرح مورد نظر بر روی آن نقش می‌بندد و در انتهاي خط، لعاب توسط دستگاهي به نام لودينگ به واگن‌هاي مخصوص منتقل مي‌شوند. واگن‌ها پس از طي مسافت و زمان لازم به منظور ورود به كوره، آماده و توسط دستگاه آنلودينگ تخليه مي‌شوند.

كاشي‌هاي لعاب خورده به كوره پخت كاشي وارد مي‌شوند. اين كوره‌ها به كوره‌هاي تك پخت معروف‌اند و با دمايي بيش از 1200 درجه سانتی‌گراد انرژي معادل kcal/kg  440 الي kcal/kg   700 را به كاشي منتقل مي‌كنند.

كاشي‌ها پس از خروج از كوره به خطوط پوليش منتقل مي‌شوند تا برحسب نياز توسط سنگ‌هاي ساب مخصوص پوليش بخورند و کاملاً صيقلي شوند. اين خطوط مختص كاشي‌هاي گرانيتي و پرسلان بدون لعاب مي‌باشد.

برای ایجاد خاصیت مقاومت به سایش بیشتر در محصولات پرسلان با لعاب براق از پوشش‌های نانو نیز بهره برده می‌شود. این پوشش‌های ضدخراش، شفاف بوده و دارای کیفیت بالایی هستند و می‌توانند به‌صورت رنگ یا پوشش‌های شفاف روی سطح پرسلان اعمال شوند. برای اعمال این پوشش‌ها از روش‌های متفاوتی مانند PVD-Arc استفاده می‌شود.

حوزه تخصصی :

شیمی , نانو , مواد – سرامیک

شرح نیاز فناورانه :

 

کاشي‌هاي پرسلاني محصولات با تخلخل پايين و مقاومت مکانيکي بالا هستند که مقاومـت بـسياري خـوبي نسبت به یخ‌زدگی و لکه پذيري دارند. همچنين مقاومت سايشي اين نوع کاشي‌ها به‌صورت ذاتی بالاسـت. تخلخـل بـاز کاشي‌هاي پرسلاني کم بوده و استاندارد 13006 ISO، بيشترين جـذب آب را بـراي آن‌ها ۵/۰ درصد در نظـر گرفتـه است. درواقع در بدنه‌ پرسلان‌ها مقداري خلل بسته وجود دارد که نمي‌توان از آن صرف‌نظر نمود. اين نوع تخلخل تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای بر مقاومت مکانيکي و یخ‌زدگی دارد. توليد بدنه‌هاي پرسلان در جهان از دهه ۸۰ آغاز گرديده است و مي‌توان ايتاليا را اولين کشوري دانـست که اين بدنه‌ها را توليد و تکنولوژي آن‌ها را توسعه داده است. اين تکنولوژي با اختراع نوع جديدي از کوره‌هاي رولري، آسياب‌هاي تر مداوم و پرس‌هاي قوي براي توليد ابعاد بزرگ‌تر رشـد يافتـه اسـت. اسـتفاده از کاشـي‌هاي پرسلاني بدون لعاب براي اولين بار به مراکز صنعتي و مکان‌هایی محـدود مي‌شد که نياز به سطحی با مقاومت بالا داشتند. سپس استفاده از سيستم‌هاي جديد براي دکوراسيون مانند فرآيند ساب، پرس پودر رنگـي و رنگ‌دانه‌های آلي- معدني باعث گرديد تا بتوان ظاهر اين محصولات را بهبـود بخـشيد. همچنـين در سـال‌هاي اخيـر استفاده از لعاب در کاشي‌هاي پرسلاني متداول شده است بعلاوه قابليت توليد ابعاد بزرگ‌تر کاشـي‌هاي پرسـلاني، بازار جديدي را براي اين محصولات شکل داده و توانسته است بخشي از بازار سنگ طبيعي را به خود اختصاص دهد. عوامل فوق‌الذکر باعث رشد قابل‌توجه محصولات پرسلان در دهه 80 از چنـد ميليـون مترمربع به حدود ۱۳۰ ميليون مترمربع در ايتاليا و ۲۰ ميليون مترمربع در اسـپانيا شد. هم‌اکنون توليد کاشي پرسلاني در دنيا از مرز ۴۰۰ ميليون مترمربع گذشته که ۴۰ درصد آن متعلق به ايتاليا است. رشد مصرف اين محصولات منجر به افزايش تحقيقات در زمينه ارزيابي رابطه بـين میکروساختار، شرايط فرآيندي و مشخصات مکانيکي شده است.

در مورد کاشی و سرامیک لعابدار پرسلان ازآنجایی‌که خراش برداشتن این محصولات، کاربرد آن‌ها را در بسیاری از موارد محدود می‌کند و نیز به سبب اینکه مقاومت به سایش پرسلان با لعاب براق پایین است، بنابراین تولید پرسلان با لعاب براق و مقاومت به سایش بالا به‌منظور ارتقاء کیفیت محصولات تولیدی فعلی و امکان رقابت با محصولات داخلی و خارجی مدنظر می‌باشد، لذا این شرکت بزرگ تولید کاشی و سرامیک در نظر دارد در زمینه مقاوم کردن کاشی و سرامیک لعابدار پرسلانی در برابر سایش با دارندگان این فناوری تعامل و همکاری نماید.

فازهای پروژه و یا برنامه اجرایی :

 

  • فاز اول - دریافت پروپوزال‌ها (حداکثر 16 بهمن‌ماه 95)
  • فاز دوم- داوری پروپوزال‌ها و تعیین پروپوزال منتخب (حداکثر 30 بهمن‌ماه 95)

حوزه های کلیدی موفقیت :

 

راه‌حل‌ها و پیشنهادها باید الزامات زیر را رعایت نمایند:

  • حفظ استحکام خمشی (35 نیوتن بر میلی‌متر مربع طبق استاندارد 25 ایران)
  • مقاومت شیمیایی بالا و مقاومت در برابر لک پذیری (استاندارد 25 ایران را برآورده کند)
  • مقاومت سایش و سختی سطحی بالا (عدم خراش سطحی و حفظ زیبایی و شفافیت) (رده 3 استاندارد 25 ایران را داشته باشد)
  • عمر طولانی (life time / مادام‌العمر بودم) و درخشش زیاد
  • ثبات رنگ در مقابل نور خورشید (که ناشی از عدم تأثیر اشعه بر ساختار آن است)
  • چسبندگی مناسب پوشش با سطح کاشی و سرامیک
  • قابلیت تولید در سایزهای مختلف همراه با طرح‌ها و رنگ‌های متنوع
  • قابلیت تولید در اشل صنعتی
  • سهولت اجرا در فرآیند تولید کاشی
  • مقاوم در برابر آتش‌سوزی
  • اخذ تائیدیه‌ نانومقیاس در صورت استفاده از فناوری نانو
رویکردهای قابل بررسی :

 

راه‌حل‌های پیشنهادی برای حل مسئله:

  • استفاده از فناوری نانو به‌منظور دستیابی به مقاومت بالا به سایش
  • اصلاح ترکیب شیمیایی مواد اولیه مورد استفاده در تولید محصولات پرسلانی
  • اصلاح و بهبود فرایند تولید محصولات پرسلانی
  • اصلاح سطحی محصولات پرسلانی تولیدی

رویکردهای غیر قابل قبول :

 

  • ایجاد تغییرات عمده در خط تولید محصولات پرسلانی
  • افزایش بیش‌ازحد قیمت تمام‌شده محصول
  • تبدیل سطح براق پرسلان به رنگ مات
  • جذب زیاد آب و کاهش مقاومت در برابر یخبندان
  • پیشنهاد روش‌هایی که کیفیت محصول را کاهش دهد
  • تغییراتی در محصول که دارای عوارض جانبی و زیست‌محیطی باشد

نوع همکاری مطلوب :

  • خرید تضمینی خدمت

موارد مورد نیاز در پیشنهادات :

 

کلیه موارد زیر در طرح ارائه‌شده باید مشخص شوند:

  • شرح جدول زمان‌بندی و مراحل طراحی، ساخت، تست و تحویل
  • شرح هزینه‌های موردنیاز تولید و ساخت
  • پیش‌زمینه‌ها، تجارب و تخصص‌های مرتبط با مسئله موردنظر
  • نوع همکاری مورد تمایل با شرکت متقاضی
  • توصیف تیم/ سازمان (رزومه علمی و اجرایی تیم یا فرد)

درجه اهمیت :

مهم

کلیه فناوران، شرکت های دانش بنیان، دانشگاه ها، پژوهشگاه ها و سایر شخصیت های حقیقی و حقوقی فعال در این زمینه می توانند پیشنهادهای خود را از طریق سایت(روی لینک پاسخ در انتهای این صفحه کلیک کنید) یا پست الکترونیک Proposal@boomerangtt.com ارسال نمایند.

همچنین به منظور کسب اطلاعات بیشتر با شماره های  02188398563 – 02188398543 تماس حاصل فرمائید.

تاریخ عنوان فایل عملیات
95/10/02 RFP دانلود فایل
95/10/02 Proposal Template دانلود فایل
ارسال پاسخ