Двп (оргалит)

Получается путем горячего прессования древесной массы, состоит из отходов деревообрабатывающей промышленности (щепа), синтетических полимеров, добавки – антисептиков, воды.

Технология

Щепу проваривают в 2 % - ном растворе гидроксида натрия для нейтрализации смолистых и сахаристых веществ, далее – промывают горячей водой и разламывают в специальной машине (дефибрэры) для получения тонкого волокна, затем смешивают с добавкой-антисептиком, добавляют фенолформальдегидный полимер и воду.

Приготовленная масса поступает на сетку отливной машины, где обезвоживается и формуется ковер заданной толщины. Ковер кладут под горячий пресс (150…165⁰С и давлении 5 МПа).

ДВП бывают:

• мелкие,

• твердые,

• полумягкие,

• полутвердые,

• сверхтвердые.

По прочности на изгиб делят на марки:

• мягкие – М4, М20, М12;

• полутвердые – ПТ100;

• твердые – Т350, Т400;

• сверхтвердые – СТ500.

Керамика

Керамические материалы получаются в процессе технологической обработки минерального сырья (глинистого), способного при затворении водой образовывать пластичное тесто, которое в высушенном состоянии обладает небольшой прочностью, а после обжига приобретает камнеподобные свойства.

В настоящее время керамические изделия классифицируют по производственно-отраслевому признаку. Эта классификация отражает свойства изделий и способ их производства. В зависимости от областей применения различают следующие группы керамических материалов:

1. строительная керамика – изделия, предназначенные для кладки зданий и сооружений; для отделки и облицовки наружных и внутренних поверхностей зданий; для отделки сан-тех узлов – керамическая плитка и кирпич.

2. огнеупорные материалы – изделия, применяемые в агрегатах и установках, работающих при повышенных температурах – шамотные материалы.

3. химически стойкий материалы – изделия, используемые в условиях воздействия на них различных агрессивных сред.

4. тонкая керамика- хозяйственная посуда, художественно-декоративные изделия, электротехническая и электрорадиокерамика, химическая посуда и аппараты.

5. специальная керамика – группа изделий, применяемых в авто-, радио-, медицинской промышленности.

Сырье

Применяемые в керамической промышленности материалы условно деляться на 3 группы:

1. пластичные (глинистые);

2. отощающие;

3. плавни.

Пластичные материалы – вещества, которые будучи замешанные с водой способны принимать под действием внешних сил ту или иную форму, сохраняя ее после сушки и обжига. К этой группе относятся преимущественно глинистые материалы, представляющие собой тонкодисперсные породы различного химического и минерального составов, встречаются в природе как в рыхлом, так и в уплотненном состоянии. При обжиге до соответствующей температуры они теряют химически связанную воду и при дальнейшем повышении температуры приобретают каменподобное состояние и механическую прочность.

Все глинистые материалы можно разделить на 4 класса:

• каолины (белые камни),

• глины (чистые),

• сухари,

• сланцевые глины и глинистые сланцы.

Каолин – глинистая порода белого цвета, состоящая в основном из минерала каолинит: Al₂O₃ · 2 SiO₂ · 2 Н₂О + примеси. У них ярко выраженное кристаллическое строение и сравнительно низкая пластичность. Различается каолин первичный (сохранившийся на месте образования других пород) и вторичный (перенесшие из мест залегания на определенное расстояние и отложенные на новом месте).

Первичные каолины содержат значительное количество механических примесей в виде не разложенных или слабо разложенных остатков горных пород.

В керамической промышленности перед использованием в производстве обязательно обогащают методов отмучивания. Огнеупорный отмученный каолин до 1800⁰С применяют главным образом в фарфоро-фаянсовой промышленности; огенупорах.

Вторичные каолины отличаются большим разнообразием минеральных составляющих и обилием примесей (кварца, от которого трудно освободиться, органические примеси).

Глины – являются основными в производстве строительной керамики. Это тонко обломочные горные породы различные по химико-минералогоческому составу. Основные свойства глин обусловлены присутствием в них каолинита, монтмориллонита Al₂O₃ · 4 SiO₂ · n H₂O; иллит KMgA₄S₇H + бывают загрязнены остатками материальной породы + примеси. Глиняное вещество может состоять из одного глинистого минерала (мономинерал) или из смеси различных глинистых минералов (полиминерал). Примесями в глинистых составляющих являются: кварцевый песок, соединения железа, карбонаты, сульфаты, органические вещества.

Кварцевый песок – до 60 % → уменьшается пластичность и связующая способность глин; достоинство – уменьшается усадка при сушке и обжиге.

Соединения железа находятся в виде пирита FeS₂, оксидов и карбонатов. Тонкодисперсные соединения железа снижают огнеупорность глин. Содержание крупных включений приводит к образованию при обжиге выплавок («мушки»), окрашивающих черепок от красного до темно-коричневого цвета (в зависимости от количества кислорода в печи).

Карбонатные примеси – если они находятся в виде крупных включений, то они вредные, так как вызывают термические деформации изделий после обжига. Тонкодисперсные карбонаты увеличивают пористость, снижают прочность готовых изделий.

Сульфаты – являются вредными примесями (гипс → «мушки», Na₂SO₄ → кристаллы в порах обожженного изделия с 10 молекулами воды и это ведет к разрушению изделия в целом).

Таким образом, свойства глин и каолинов определяются соотношением глинистых минералов и примесей.

Гранулометрический состав глин является полифракционным 0,001…0,25 мм. Гранулометрический состав различных видов глин резко отличается друг от друга, а высокосортные глины всегда являются высокодисперсными, содержание фракций 0,001 мм и менее доходит до 90 %. Крупные частицы 0,25 мм имеют окатанную форму; мелкие – чешуйчатую и пластинчатую формы. От различных частиц глины зависит ряд важных свойств:

• Связующая способность

• Отношение к сушке и обжигу.

Чем выше содержание мелких фракций, тем выше связующая способность, выше усадка и выше температура спекания.

• Пластичность – способность глин давать при затворении тесто, которое может принимать под воздействием внешних сил любую форму и сохранить ее после прекращения действия усилий.

Процесс образования пластичного теста протекает след образом: вначале вода проникает в поры и вытесняет воздух, затем глинистые частицы начинают впитывать воду, увеличиваясь в объеме; процесс набухания глин часто сопровождается выделением тепла и уменьшением объема (усадка).

• Связность и связующая способность.

При высыхании глиняное тесто сохраняет приданную ему форму благодаря силам сцепления частиц глины, а усилие, которое нужно приложить для разъединения частиц глины, характеризуется степенью связности.

У высокопластичных глин степень связности 25 кг/см², у тощих – ниже 15 кг/см².

• Воздушная – огневая усадка – изменение линейных размеров, которые претерпевают свежеотформованные изделия под влиянием процессов, сопровождающихся при сушке и обжиге (огневая усадка).

• Огнеупорность – делится на три класса:

1. Огнеупорные глины (1 580⁰С – нижняя граница, а верхнего предела нет);

2. Тугоплавкие (1 350⁰С …1 580⁰С);

3. Легкоплавкие (1 350⁰С и ниже).

Отощающие материалы. Пластичные жирные виды редко применяются в чистом виде, так как в процессе сушки и обжига они дают большую усадку, сопровождающуюся растрескиванием изделий, что сильно затрудняет возможность изготавливать изделия правильной формы. Для уменьшения усадки глиняной массы при сушке и обжиге в состав вводят отощающие материалы. Их делят на искусственные и естественные.

К естественным относятся природные вещества, которые являются постоянными сопровождающими глин (кварц).

К искусственным – брак, бой керамических материалов.

Плавни – материалы, которые при обжиге изделий вступают во взаимодействие с основными сырьевыми материалами шихты, обазующие легкоплавкие соединения. При введении плавней в состав керамической массы достигается понижение температуры ее спекания благодаря чему повышается плотность обожженного черепка, прочность изделия в целом и уменьшается его водопоглощение.

Все виды плавней можно разделить на две группы:

1. собственно плавни – вещества, действие которых обусловлено низкой температурой их плавления. Это пигматиты, нефелиновые породы.

2. материалы, дающие при взаимодействии с компонентами шихты легкоплавкие соединения. Это доломит, магнезит.