پرسلان (Porcelain) نوع جدید از خانواده سرامیکهاست که روش تولیدش ویژگیهای منحصر به فردی را برای آن ایجاد می کند. بر طبق تعریف انجمن علمی مهندسی مواد آمریکا، پرسلان را می توان نوعی فرآورده سرامیکی شیشه ای دانست.
در فرایند تولید پرسلانها، دو عملیات ویژه، خواص منحصر به فردی را ایجاد می کنند:
اول- فشار بسیار بالا (پرس فوق سنگین)
دوم- دمای پخت بسیار بالا
تولید پرسلانها در فشار و دمای بسیار بالا سبب ایجاد ماهیت زجاجی (شیشه ای) و تخلخل بسیار کم در سرامیک می شوند. دو ویژگی مذکور سرمنشأ خواص منحصر به فرد سرامیکهای پرسلان هستند، خواصی مانند جذب آب نزدیک به صفر، مقاومت سایشی و خمشی بسیار بالا، مقاومت در برابر خط و خش و لک پذیری، مقاومت در برابر مواد شیمیایی، مقاومت در برابر دمای بالا و پایین، مقاومت در برابر نور و آتش.
مواد اصلی برای تولید پرسلانها، خاکهای رسی، فلدسپار یا فلینت و سیلیس هستند. همه این مواد در ابعاد بسیار ریز مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد با ضرایب مشخصی با هم ترکیب می شوند تا خواص متنوعی را ایجاد کنند. در واقع خواص حاصله به دو دسته تقسیم می شوند، یکی خواصی که موجب بدست آمدن یک بیسکوئیت (بدنه خام) مناسب می شود و دیگری خواصی که باعث به وجود آمدن یک بدنه مناسب پس از پخت می شود.
برای تولید پرسلانها، مواد خام فوق الذکر (خاک رس، فلدسپار و سیلیس) ابتدا خردایش می یابند. این کار توسط دستگاه آسیاب گلوله ای (Ball Mills) انجام می شود. پس از آنکه مواد خرد شده و اندازه دانه های آن به یک سایز مشخص رسید، مخلوط مواد اولیه به وسیله دستگاه پرس، فرم دهی می شود و سپس مرحله پخت بیسکوئیت در دمای بسیار بالا (1200 تا 1500 درجه سلیسیوس) آغاز می گردد.
پرسلانها ترکیبی از شیشه با تخلخل بسیار پایین و خاک رس هستند. در واقع ترکیب مذکور این خاصیت را ایجاد می کند که پرسلان بتواند در شرایط پخت دفرمه نشود. همچنین استفاده از رس این فایده را دارد که شکل دهی به سرامیک را آسان می کند.
فلدسپار یا فلینت مورد استفاده در بدنه پرسلانها به عنوان فلاکس عمل می کنند. فلاکسها باعث کاهش دمای تشکیل فاز شیشه ای مایع می شوند. در واقع فلاکسها دمای ذوب فاز شیشه ای را بین 1000 تا 1300 درجه سلیسیوس کاهش داده و باعث می شوند تا فاز شیشه ای مایع تشکیل گردد و دانه های جامد بدنه را به یکدیگر بچسباند. این ویژگی منجر به ایجاد خاصیت جذب آب بسیار کم و مقاومت بسیار بالای پرسلانها می شود.
سیلیس ترکیبی از اکسیژن و سیلیسیم است. اکسیژن و سیلیسیم دو عنصر فراوان در پوسته زمین محسوب می شوند. سیلیس معمول ترین پرکننده ای است که در بدنه سرامیک از آن استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد سهولت در شکل دهی و پخت قطعه می شود.
بر اساس مطالب فوق الذکر می توان تفاوت اصلی سرامیک پرسلان را با سایر سرامیکها و کاشی ها به خوبی روشن کرد. علاوه بر تفاوت در مواد خام مورد استفاده، تفاوت اصلی پرسلانها با سایر سرامیکها و کاشی ها ناشی از روش تولید متفاوت آنهاست که ویژگیهای منحصر به فرد آنها را ایجاد می کند. روش تولید متفاوت ناشی از دو عملیات فشار شدید (پرس فوق سنگین) و دمای پخت بسیار بالاتر نسبت به سایر سرامیکها و کاشی هاست. تخلخل بسیار کم و ماهیت شیشه ای که این روش تولید برای پرسلانها به ارمغان می آورد، به وجود آوردنده خواص منحصر به فرد آن، مانند جذب آب نزدیک به صفر و مقاومت بسیار بالاست.
