Сырьевые материалы для производства кермики

1. 1. Глинистые материалы.

Глинами называют природные водные алюмосиликаты общей формулой с различными примесями, которые, при смешении с водой, образуют пластичное тесто, необратимо приобретающее камнеподобное состояние после обжига.

Примеси влияют на свойства глины (прочность, пластичность, морозостойкость), а также определяют цвет глины. Белые глины (каолиновые) не содержат примесей. Коричнево-красный цвет придают оксиды железа, бурый — гидроксиды железа. Глина может иметь любой цвет от белого до черного.

Свойства глин:

1. Пластичность — способность глин в увлажненном состоянии приобретать под влиянием внешних воздействий желаемую форму и сохранять ее без разрывов и трещин при сушке и обжиге. Зависит от минерального состава глин, наличия примесей и от количества воды за творение.

2. Усадка — уменьшение линейных размеров глиняного сырца при сушке (воздушная) и обжиге (огневая). Полная складывается из суммы воздушной и огневой и может достигать 15%.

3. Поведение глин при воздействии высокой температуры. При температуре выше 100 градусов из глины испаряется физически связанная вода. В интервале температур 400-750 градусов глина теряет химически связанную воду, а вместе с ней — пластичность. В интервале 900-1000 градусов из остатков алюмосиликатов образуется новая фаза — муллит , придающая прочность керамике.

2. 2. Отощающие добавки.

Тощий — бедный вяжущим веществом, жирный — богатый.

Отощающие добавки вводят для снижения пластичности глин. Для высококачественной керамики в качестве отощителя используют

8.* шамот, который изготавливают обжигом глины при температуре 900-1000 градусов. Для рядовой керамики — песок или шлак.

3. 3. Пластифицирующие добавки.

Вводят для повышения пластичности глины.

В качестве пластифицирующих добавок используют для высококачественной глины бентониты (высокопластичные глины) или органические ПАВы для рядовой.

4. 4. Порообразующие добавки.

Их вводят для повышения пористости керамики. Подразделяются на выгорающие (опилки, бурый уголь, которые сгорают в процессе обжига с образованием пор) и газовыделяющие (в процессе обжига разлагаются с выделением углекислого газа).

5. 5. Декорирующие составы.

1. Глазури — минеральные стекла сложного состава, расплавляющиеся в процессе обжига керамики. Они наносятся на керамическое изделие перед обжигом, сплавляются с ним в процессе обжига, образуя гладкую блестящую поверхность. Могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими).

2. Ангобы — минеральные краски на основе белой или цветной глины. Они наносятся на керамику перед обжигом и после обжига образуют гладкую матовую поверхность. Используют для отделки плиток и лицевого кирпича.

Торкретирующие составы. Они наносятся на поверхность отформованных керамических изделий под давлением перед обжигом и представляют собой окрашенный песок, минеральную крошку (мраморную, фарфоровую, стеклянную и т.д.). Эти составы образуют на поверхности керамики окрашенный зернистый слой.

9.Свойства глин, как сырья для производства керамики.

Глинами называют природные водные алюмосиликаты общей формулой с различными примесями, которые, при смешении с водой, образуют пластичное тесто, необратимо приобретающее камнеподобное состояние после обжига.

Примеси влияют на свойства глины (прочность, пластичность, морозостойкость), а также определяют цвет глины. Белые глины (каолиновые) не содержат примесей. Коричнево-красный цвет придают оксиды железа, бурый — гидроксиды железа. Глина может иметь любой цвет от белого до черного.

Свойства глин:

1. Пластичность — способность глин в увлажненном состоянии приобретать под влиянием внешних воздействий желаемую форму и сохранять ее без разрывов и трещин при сушке и обжиге. Зависит от минерального состава глин, наличия примесей и от количества воды за творение.

2. Усадка — уменьшение линейных размеров глиняного сырца при сушке (воздушная) и обжиге (огневая). Полная складывается из суммы воздушной и огневой и может достигать 15%.

Поведение глин при воздействии высокой температуры. При температуре выше 100 градусов из глины испаряется физически связанная вода. В интервале температур 400-750 градусов глина теряет химически связанную воду, а вместе с ней — пластичность. В интервале 900-1000 градусов из остатков алюмосиликатов образуется новая фаза — муллит , придающая прочность керамике.

Огнеупорность глин зависит от их состава. Для чистого каолинита огнеупорность равна 1780° С. По огнеупорности глины подразделяются на огнеупорные - с огнеупорностью более 1580° С, тугоплавкие -с огнеупорностью 1350 — 1580° С и легкоплавкие - с огнеупорностью менее 1350° С.
Для получения керамических строительных материалов используют преимущественно легкоплавкие (кирпичные) глины, содержащие значительное количество кварцевого

9.* песка, соединений железа и других плавней.
Цвет глиняного черепка, после обжига зависит от состава глин, в частности от присутствия в них окислов; железа. Соединения железа окрашивают керамический черепок в красный цвет при обжиге в окислительной среде и в темно-коричневый или черный цвет при обжиге в восстановительной среде. Интенсивность окраски повышается с увеличением содержания в глине Fe₂O₃.

Связность – усилие, необходимое для разъединения частиц глины. Связность обусловлена малой величиной и пластинчатой формой частиц глинистого вещества. Чем выше количество глинистых фракций, тем выше связность.
Связующая способность глины выражается в том, что глина может связывать частицы непластичного вещества (песка, шамота и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие – сырец.

10.Общая технологическая схема производства керамики.

Производство керамических изделий состоит из следующих этапов: