Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Материалы для облицовки зданий

Сырье для производства керамических материалов


Сырье для производства керамических материалов

Основным сырьем для производства керамических материалов и изделий являются глины. Глинами называют рыхлые осадочные горные породы, сложенные различными глинистыми минералами (каолинитом, гидрослюдой, монтмориллонитом и др.). Глинистые минералы образуют с водой пластичное тесто, которое при высыхании сохраняет приданную ему форму, а после обжига приобретает свойства камня.

Для изготовления керамических плиток, предназначенных для внутренней облицовки стен, используют глины огнеупорные, тугоплавкие, реже легкоплавкие, средне- или умереннопластичные, с низким и средним содержанием крупных и средних железистых минералов, гипса и органических остатков.

В производстве керамических плиток для полов применяют глины тугоплавкие или огнеупорные, средне- или умереннопластичные, с низким содержанием крупных и средних включений железистых минералов, гипса и органических остатков, сильно- или среднеспекающиеся, низкотемпературного спекания, с низким или средним содержанием свободного кремнезема и водорастворимых солей.

Для улучшения технологических свойств глины, а также придания готовым изделиям определенных физико-механических свойств в глиняную смесь вводят добавки.

Свойства глин. При производстве керамических и огнеупорных материалов учитывают пластичность, связывающую способность, воздушную и огневую усадку, спекаемость, огнеупорность глин и цвет глиняного черепка.

Пластичностью глин называют способность глиняного теста под действием внешних сил принимать заданную форму без образования трещин и устойчиво сохранять эту форму. Степень пластичности зависит от минералогического состава глин, размера и формы частиц и др.

Природные глины содержат различные примеси, например кварц, кальцит, слюды, соединения железа. Примеси понижают пластичность глин и тем в большей степени, чем выше их содержание. С увеличением содержания в глине глинистых частиц пластичность повышается.

Связующая способность — свойство глин сохранять пластичность при смешивании с непластичными материалами. Это качество глины выражается в том, что она может связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие.

Воздушная усадка глин характеризуется изменением линейных размеров и объема свежесформованного образца из глиняного теста в процессе сушки. Усадку выражают в процентах от первоначального размера образца-сырца. Воздушная усадка тем больше, чем выше пластичность глины.

Огневая усадка глин — изменение линейных размеров и объема высушенного глиняного образца в процессе обжига.

Арифметическую сумму воздушной и огневой усадок называют полной усадкой. Полная усадка, как правило, составляет 5—10%. при этом наибольшее значение усадки у высокопластичных глин. Большая усадка глины считается отрицательным свойством, так как неравномерное изменение линейных размеров и объема вызывает деформацию изделия (искривления, трещины).

Огнеупорность — свойство глины выдерживать действие высокой температуры без деформирования.

Спекаемостью называется способность глиняных масс превращаться под действием высоких температур в кам-неподобный черепок с водопоглощением не выше 5%.

Температуру обжига, при которой водопоглощение обожженного изделия составляет 5%, называют температурой спекания. Разность температур от начала спекания до начала деформации называют температурным интервалом спекания.

Керамические стеновые материалы обжигают при температуре ниже полного спекания (900—1100 °С).

Цвет глиняного черепка после обжига зависит от состава и количества примесей в глине. Каолины, являясь наиболее чистым сырьем, дают черепок белого цвета. Находящиеся в глине оксиды железа окрашивают керамические изделия в различные цвета: от светло-желтого до темно-красного и бурого. Вводя в глину минеральные красители, можно получать керамические изделия различных цветов.

Для придания стойкости к внешним воздействиям, улучшения водонепроницаемости и декоративного вида поверхности некоторых керамических изделий покрывают глазурью или ангобом.

Стекловидный слой глазури, нанесенный на поверхность керамического материала, закрепляют на нем обжигом при высокой температуре. Глазури могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими), различных цветов.

Ангоб изготовляют из белой или цветной глины и наносят тонким слоем на поверхность сырцового изделия. В отличие от глазури ангоб не дает при обжиге расплава, т. е. не образует стекловидного слоя, поэтому цветная поверхность получается матовой.

Добавки. Пластичные жирные глины в чистом виде редко применяют в производстве керамических материалов и изделий, так как в процессе сушки и обжига они дают большую усадку, сопровождающуюся короблением и растрескиванием изделий. Для уменьшения воздушной и огневой усадки в состав сырьевой смеси вводят отстающие материалы, например песок, дробленую обожженную огнеупорную глину — шамот, дегидратированную глину — нагретую до 600—700 °С.

Для снижения температуры обжига изделий в состав глиняной массы вводят флюсующие материалы (плавни). В процессе обжига они вступают во взаимодействие с глинистым веществом и образуют более легкоплавкие соединения, чем чистая глина.

В качестве плавней используют пегматиты (полевые шпаты, проросшие кристаллами кварца), нефелиновые концентраты, стеклобой, мел или доломит.

Для повышения связующей способности в глиняную массу добавляют вспомогательные материалы, например гидрооксид бария, связывающий растворимые соли глин.





Похожие статьи:
Синтетические клеи

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Материалы для облицовки зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум