Табақтар мен ыдыстар сияқты керамикалық өнімдердің әсемдік тартымдылығы мен функционалдық өнімділігін қамтамасыз ету үшін жоғары сапалы глазурь пайдаланылады, бірақ дәстүрлі глазурьлер келесі қиыншылықтарға тап болады: термиялық тұрақсыздық күйдіру кезінде трескіндерге әкеліп соғады, түстің біркелкі болмауы өнімдердің қате болып табылуына себеп болады, ал күйдіру кезіндегі ығысу өнімнің пішінін бұрмалайды. Турмалин ұнтағы минералды толтырғыш ретінде қолданылып, термиялық және химиялық қасиеттерінің арқасында осындай мәселелерді шешіп, кәсіптік өндірістегі керамикалық глазурь сапасы мен сенімділігін арттырады.
Керамикалық глазурдағы турмалин ұнтағының термиялық тұрақтылығы оның кристалдық құрылымына негізделген. Органикалық қоспаларға қарсы ыдырамайтын турмалин жоғары температурада (әдетте 1100-1300°C) күйін сақтайды (әрі қарай құрылыс керамикасы мен фарфор үшін қолданылады). Глазурға қосылған кезде ұнтақ термиялық тұрақтандырғыш ретінде әрекет етіп, глазурлік қабаттың термиялық кеңею коэффициентін (CTE) азайтады. Бұл салқындату кезінде глазурь мен керамикалық дене арасындағы термиялық кернеуді азайтып, жарылуды және тор сияқты жарықтарды болдырмауға көмектеседі. Мысалы, 5-8% турмалин ұнтағы бар фарфор кесе-құмыра глазурьлерінде ТКҰ 6-8 × 10⁻⁶/°C құрайды, бұл керамикалық дененің ТКҰ-ына (5-7 × 10⁻⁶/°C) сәйкес келіп, бұрын ыдыстардың 10-15% брактауға алып келген кемшілікті жояды. Сонымен қатар, турмалиннің жоғары термиялық өткізгіштігі (2,5-3,0 Вт/м·К) күйге алу кезінде жылудың біркелкі таралуын қамтамасыз етіп, глазурьдің біркелкі ерімеуіне әкелетін ыстық аймақтарды азайтады.
Турмалин ұнтағының керамикалық глазурьда қамтамасыз ететін ең маңызды жақсартулардың бірі – түстің біркелкілігі. Көбінесе дәстүрлі глазурьлар түстерінің ауытқуына пигменттердің біркелкі емес таралуы немесе глазурь компоненттерімен әрекеттесуі себеп болады. Турмалиннің инертті сипаты түрлі түс беретін заттармен (мысалы, темір оксиді, кобальт оксиді) химиялық әрекеттесуді болдырмау арқылы өндірістік партиялар бойынша қажетті түсті сақтауға көмектеседі. Оның ұсақ бөлшектері (глазурь үшін 1-5 мкм) біркелкі таралуын қамтамасыз етіп, глазурь қабатындағы жолақтар мен дақтарды жояды. Мысалы, кобальт көк түсті глазурь құрамында 6% турмалин ұнтағын қолданатын тұрмыстық техника өндірушісі түс бойынша қате тапсырындарды 90%-ға дейін азайтқан, себебі ұнтақ кобальттың топталуын болдырмаған және көк түстің біркелкілігін қамтамасыз еткен. Турмалин күрделі немесе ақ глазурь құрамында қолданылған кезде глазурьдің ақшылдығын да арттырады – турмалин қосылған ақ глазурь құрамындағы фарфордың ақшылдық мәні CIE L* бойынша 92-95 құрайды, ал қосымшасыз глазурь үшін бұл көрсеткіш 88-90 құрайды, сондықтан ол жоғары сапалы ыдыстар үшін қолайлы.
Турмалин ұнтағының керамикалық глазурь қоспасындағы тағы бір негізгі пайдалы қасиеті - күйдіру кезінде түсетін кішірейіп қалуды азайту. Әдетте, глазурь күйдіру кезінде 5-8% кішірейеді, бұл глазурьдің керамикалық денеден ажырауына немесе беткей қателіктерінің пайда болуына (мысалы, тесікшелер) әкеліп соғуы мүмкін. Турмалиннің кішірейіп қалу дәрежесі төмен болады (1200°C температурада 1%-дан аз), сондықтан глазурьдің жалпы кішірейіп қалуын 3-4% дейін азайтып, денемен тығыз байланысын сақтауға болады. Бұл әсіресе құрылысы күрделі өнімдер үшін маңызды, мысалы, үйде пайдаланылатын заттар (мысалы, еріншіктер, шаю үстелдері) немесе күрделі ыдыстар (мысалы, ою-өрнектері бар кеселер), онда бірқалыпты емес кішірейіп қалу өрнектердің нақтылығын бұзуы мүмкін. Қолмен боялған кеселер шығаратын қытайлық ыдыс өндіруші кәсіпорын тәжірибеде глазурь қоспасына 7% турмалин ұнтағын қосу кішірейіп қалу нәтижесінде пайда болатын пішіннің ақауларын 70% азайтатынын анықтады, сапасын сақтай отырып, күрделі өрнектер жасауға мүмкіндік берді.
Турмалин ұнтағы қосылған әйнек қабатының тұрақтылығы одан әрі артады. Ұнтақтың қаттылығы (Моос шкаласы бойынша 7-7,5) әйнектің сызуға тұрақтылығын арттырады — турмалин қосылған әйнек қабаты бар фарфорлы ыдыстардың сызуға тұрақтылығы 4-5H (ASTM D3363), ал қосымшасыз әйнектерде 2-3H болады. Бұл ыдыстардың күнделікті пайдалану кезіндегі (мысалы, пышақ сызықтары, шанышқы белгілері) тұрақтылығын арттырып, пайдалану мерзімін ұзартады. Сонымен қатар, турмалин әйнектің химиялық тұрақтылығын жақсартады, сондықтан ол қышқылды азық-түліктермен (мысалы, қызанақ, цитрус) немесе тазалау құралдарымен байланыста болатын ыдыстар үшін қолайлы. Сынақтар нәтижесінде турмалин қосылған әйнектердің 5% сірке қышқылында 24 сағат батырғаннан кейін салмақ жоғалтуы 0,1% -дан төмен екенін көрсетті, бұл азық-түлікпен байланыста болатын керамикаларға арналған ЕО арнайы стандарты EN 1388-2 талаптарына сәйкес келеді.
Әртүрлі шынылармен үйлесімділік турмалин ұнтағын кеңейтеді. Ол қазіргі заманғы керамика өндірісі үшін маңызды болып табылатын қорғасынсыз шынылармен қатар, түссіз, матты және түрлі-түсті шынылармен де үйлеседі. Ол кремний, алюминий және флюстік агенттер (мысалы, ортоклаз, бура) сияқты кең таралған шыны компоненттерімен үйлесімді және шынының балқу нүктесін немесе ағу сипаттамаларын өзгертпейді. Түссіз шынылар үшін турмалин көпіршіктердің түзілуін азайтып, шынылықты арттырады — түссіз турмалин шынысы бар санитарлық бұйымдардың жарық өткізгіштігі толтырғышсыз түссіз шынылардың 75-80% дейінгі деңгейіне қарсы 85-90% құрайды, бұл керамикалық дененің мәтінін ерекшетеді.
Түрлі қыш өнімдердің сұранысына сай әртүрлі таңдау мүмкіндіктері ұсынылған. Тәттілік дәрізінің түйірлерінің әртүрлі өлшемдері: беті жылтыр болатын глазурь үшін (мысалы, әдемі ыдыстар) өте ұсақ дәреже (0,5-2 мкм), ал сәл қаттырақ дәреже (5-10 мкм) матты глазурь үшін (мысалы, ауыл ыдыстары) құрылымында қосымша мәтін қосу үшін. Жоғары тазалық дәрежесі (95% және одан жоғары тәттілік мөлшері) тамақ өнімдерімен тікелей жанасатын қыш ыдыстар үшін қолайлы (FDA және Еуропа Одағының тамақ қауіпсіздігі стандарттарына сай), ал құны төменірек дәреже (80-90% мөлшері) тамақ өнімдеріне қолданбайтын, мысалы, безендіру үшін керамикалық тақталар сияқты қолданыстарға қолайлы. Бетіне алюминий оксидін бүркеп өңдеу арқылы көміртегі жоғары емес керамикалық материалдарға (пісіру температурасы 1000°C-тан төмен) жабысымдылығын арттырып, тәттілік дәрізінің қолдану аясын гончарлық бұйымдарға дейін кеңейтеді.
Практикалық қолдану мысалдары турмалин ұнтағының әсерін көрсетеді. Жапониялық ыдыс-аяқ бренді өзінің жоғары сапалы фарфорлы өнімдері үшін турмалин қосылған глазурьді пайдаланып, өнімнің қызмет ету мерзімін 50%-ға арттырып, сонымен қатар глобалды нарықтарда (мысалы, Еуропа, Солтүстік Америка) бағаны 20%-ға арттырды. Түрік сантехникалық құрылыс материалдары өндірушісі ақ глазурьге 6% турмалин ұнтағын қосу арқылы пісіру бойынша ақауын 18%-ға азайтып, өндіріс шығындарын 12%-ға қысқартты. Бұл мысалдар турмалин ұнтағының өнім сапасын және нарықтық бәсекеге қабілеттілігін арттыратынын, сондықтан керамика өндірушілерінің оны толтырғыш ретінде қолдануды құпия ететінін көрсетеді.
Шетелдік сауда саудагерлері үшін, керамикалық глазурь толтырғыш ретінде турмалин ұнтағын маркетингтеу техникалық өнімділікті, қауіпсіздік стандарттарына сәйкестікті және шығындарды үнемдеуді нық көрсетуді талап етеді. Керамикалық зертханалық сынақ нәтижелерін (мысалы, Қытай Халық Республикасының керамика сапасын бақылау және тексеру орталығы) ұсыну арқылы термиялық тұрақтылық, түс үйлесімділігі мен тағам қауіпсіздігі расталады. Қате пайызды азайтуды (әдетте 10-20%) көрсету өндірісті тиімділігін арттыруды қалайтын өндірушілердің назарын аударады. Сонымен қатар, мысалы глазурь құрамын ұсыну (мысалы, 5% турмалин + 60% кремнезем + 25% полевой шпат + 10% алюминий оксиді) клиенттердің ұнтақтың пайдалы қасиеттерін тез сынауына көмектеседі.
Халықаралық сауда үшін қаптап тарату және сәйкестік көрсеткіштерін қолдау – маңызды фактор болып табылады. Турмалин ұнтағын қосылып кетуін болдырмау үшін ылғалдылықтан қорғайтын ыдыстарға фасовкалау қажет – 25 кг қағаз қаптар полиэтиленді ішкі қабатпен стандарт болып табылады, ал 500 кг жапондық қаптар керамикалық зауыттар үшін ыңғайлы. Ағылшын тіліндегі ТДС және СДС құжаттарын ұсыну импорттық реттеу нормаларына сәйкестікті қамтамасыз етеді (мысалы, ЕО REACH, АҚШ FDA). Әртүрлі керамика түрлеріне (фарфор мен фаянс) ұсынылатын қосу деңгейлері мен шыны бетіндегі ақауларды жою бойынша кеңестер сияқты техникалық көмекті ұсыну клиенттердің бейімділігін және ұзақ мерзімді ынтымақтастықты нығайтады.
Қорытындылай келсек, турмалин ұнтағының термиялық тұрақтылықты жақсарту, түс біркелкілігін арттыру, жану кезіндегі түсуін азайту және глазур тұрақтылығын күшейту сияқты қасиеттері керамикалық глазурлерге қосылатын құнды толтырғыш болып табылады. Оның қорғасынсыз жүйелермен үйлесімділігі, тамақ өнімдерінің қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келуі және тәжірибеде дәлелденген қолдану жағдайлары керамика өнеркәсібіне бағытталған шетелдік сауда мердігерлері үшін өнім ретінде оның ең үздік екенін көрсетеді. Осындай артықшылықтарды насихаттау арқылы кәсіпорындар турмалин ұнтағын ас үй ыдыстарының, санитарлық-техникалық және безендіру керамикасының өндірушілеріне тиімді жарнамалауға болады.
