Applicazione della tempra chimica su smalti ceramici

Lo studio in esame ha come obiettivo l'esecuzione di un processo di tempra chimica su prodotti ceramici. Tale processo ਠstato 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 ਠcercato di conferire alle piastrelle elevate prestazioni meccaniche e si ਠtentato di funzionalizzarne la superficie al fine di renderla colorata ed antibatterica. Il processo di scambio ionico ਠstato 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 ਠavvenuta 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 ਠstata 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 ਠdeterminato un notevole aumento della resistenza meccanica dei campioni trattati rispetto a quelli non trattati: tale risultato ਠdovuto 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 ਠinfatti 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.