Výroba keramických nožů

Redaktor Jiří Kolbaba alias Kolby zpracovává z několika dostupných zdrojů především v anglickém jazyce podrobný postup výroby keramických nožů. Dostáváme tak odpověď na otázku, jak je možné, že se materiálem, ze kterého jsou vyroben květináče za oknem, dá řezat s chirurgickou přesností.

Odpověď je celkem prostá: materiály keramického květináče a keramického nože jsou si podobné asi jako hliníková plechovka od piva a závodní rám Vašeho horského kola. V něčem trochu ano, ale víceméně vůbec.

Autoři: Kolby, Albert Keramik

Zirkon a jeho těžba

Ve výrobě keramických nožů musíme nutně sáhnout až k samému počátku, tedy těžbě materiálu. Že se keramické nože nedělají z keramické hlíny, jsme se Vám už snažili naznačit v úvodu. Proti kaolínu, který chemicky spadá mezi alumosilikáty a vzniká v místech, kde chemicky zvětrává živec, je oxid zirkoničitý látkou strukturně i chemicky naprosto odlišnou. Zirkonium patří mezi přechodové kovy a zdrojem pro průmyslové využití je minerál Zirkon, který patří k nejtvrdším na Zemi. Na rozdíl od diamantů, které Vás v této souvislosti nejčastěji napadnou, však Zirkon není nikterak vzácný, naopak se ve formě malých až mikroskopických krystalků vyskytuje skoro ve všech vyvřelých horninách. Díky své excelentní odolnosti přežije Zirkon jejich zvětrávání, dostává se do náplavů řek a tam je možno ho těžit. Ve větší míře se tak děje na několika místech na Zemi, kde jsou ložiska Zirkonu skutečně masivní. Jmenujme Austrálii a Brazílii, kde se těží ze starých nánosů mořského písku.

Prášek oxidu zirkoničitého

Z čistého písku zrnek Zirkonu se oxid zirkoničitý vyrábí desilikací při žíhání, podrobnosti nechť si zapálení chemici najdou na internetu sami. Důležité je, že výsledkem je bílý prášek, který je s řadou dalších příměsí vstupní surovinou celého procesu. V prvním kroku výroby keramických nožů se tedy tento prášek mele s vodou a keramickými kuličkami ve válcovitých mlýnech, načež je ještě dále míchán tak, aby velikost částic oxidu zirkonia dosahoval zhruba jednoho mikrometru. To potom materiálu keramických nožů propůjčuje mimořádnou homogenitu a stálé fyzikálně chemické vlastnosti. V závěrečné fázi je směs vody a téměř mikroskopických částic oxidu vysušena za vzniku granulátu, sražených hrudek oxidu zirkoničitého o velikosti 100 mikrometrů.

První výlisek keramického nože

Prášek zmíněný v minulém odstavci se na cestě ke vzniku keramického nože lisuje ve formě, která již má tvar požadované keramické čepele (přirozeně bez střenky) tlakem odpovídajícím jedné tuně na centimetr čtvereční. Někdy se uvádí, že použité tlaky by spolehlivě sešrotovaly nejkvalitnější hlubinný batiskaf používaný k průzkumu hlubokomořských příkopů, je potřeba ale čestně prohlásit, že se to prostě nedá srovnávat. Hotový výlisek se kromě tvaru keramickému noži v ničem nepodobá a nešetrnou manipulací není těžké ho opět zničit.

Vypalování a spékání keramického nože

Podobně jako jakýkoliv jiný kousek keramiky je i keramický nůž ve formě výlisku přiveden v keramické peci do stavu, kdy se jednotlivé krystalky materiálu spojují do homogenní hmoty, podobně jako oka na polévce. Nejde ještě o tavení, hovoří se o takzvaném spékání. Keramický nůž během spékání ztratí 25% svých rozměrů a téměř 50% objemu, čímž získá mnohem vyšší hustotu. Zvláštní pozornost je při spékání věnována odstranění veškerých vzduchových bublinek, které by houževnatost keramického nože mohly poškodit. Výsledkem je čepel přesných rozměrů (ztráty jsou přesně spočítané), která je dosud tupá a jako nůž nepoužitelná.

Broušení keramického nože a střenka

Naprostým závěrem zdlouhavého procesu výroby keramických nožů je broušení čepele do ostrosti příslovečné břitvy. Keramický materiál je natolik houževnatý, že většina brusného materiálu nefunguje. Používají se kotouče s diamantovým prachem, obdobné těm, které se používají ve šperkařství při broušení nejtvrdších nerostů. Jemnému obroušení a vyleštění ploch předchází hrubé broušení, kde keramický nůž získává definitivní tvar.

Posledním, ale nikoliv nejméně důležitým krokem, je zasazení čepele do střenky. I v tomto bodě se rozlišují kvalitní keramické nože od těch méně kvalitních.