32. Классификация и требования к сырьевым материалам, применяемым для производства керамических изделий.

Сырьевые материалы подразделяются на основные и вспомогательные.

К основным относятся:

1) пластичные материалы (глина, каолин – белая глина с меньшим содержанием красящих примесей). Основное их назначение – при увлажнении они обладают пластичностью и хорошими литейными свойствами.

Недостатки глин:

- высокое содержание красящих примесей (оксиды железа и титана): в лучших глинах (фарфор) должно быть не более 0,6 %, реально более 1 %, поэтому глину и каолин предварительно очищают

- большая усадка при сушке, поэтому глина растрескивается

2) отощающие материалы – кварц и кварцевый песок на 90 %

Основное назначение

- после формования при сушке снижать усадку и предохранять изделия от растрескивания

- во время обжига керамических изделий зерна кварца служат каркасом, который предохраняет изделия от деформации (на них держится масса)

Основное требование – содержание красящих примесей – не более 0,2 %.

3) плавни (флюсы) – компонент шихты, назначением которого является образование расплава при низких температурах (мел, полевые шпаты). Мел образует расплав при 900 С.

Недостаток – при большом количестве образуется деформация изделий при обжиге

Достоинство – образуется расплав, в котором растворяются глинистые частицы и зерна кварца (40 %)

33.Шихтовый состав массы и шликера; методы формования и их влияние на форму, размеры и конструкцию керамических изделий.

Масса предначена для пластич формования, влажность 20-25%

Шликер – для литья сливным и наливным при влажности влажности 30-35%

В исходный шихтовый состав – пластич. ЭТИ МАТЕРИАЛЫ ВВОДЯТСЯ В РАЗЛИЧНОМ СООТНОШЕНИИ В РАЗНЫЕ ВИДЫ КЕРАМИКИ. Например: для высокополевошпатовый фарфор: Шихтовой состав: плавни (полевой шпат) до 45%, глинистые до 45%, кварца до 20%.

Процессы подготовки массы и шликера:

1) количественное соотношение компонентов в зависимости от материала

2) помол каменистых материалов (кварц и плавни), роспуск глин (смешивают глину с водой)

3) взаимное смешивание глинистой суспензии и измельчение каменистых материалов

4) ситовое обогащение (для удаления крупных зерен)

5) магнитное обогащение (очищают от магнитных примесей)

6) фитпрессование (обезвоживание: коржи с влажностью 20-25 % - формовочная масса)

7) часть коржей (1/3) помещают в мешалки, увеличивается влажность до 30-35 % (вводится влага) и вводятся ПАВ, получается шликер (суспензия с влажностью 30-35%, которая обладает хорошими литейными свойствами, не загустевает во времени)

Формование изделий – придание формы различными способами.

1) Метод пластического формования: различают формование плоских и полых изделий:

а) плоские изделия (тарелки, блюдца и т.п.) формуются на станках из заранее подготовленного пласта. Для них используют шаблон (раньше из гипса, сейчас из пористого пластика). Пласт накладывают на гипсовую форму, а сверху опускают шаблон (шаблоны вращаются).

б) полые: ком фарфоровой массы, заброшенный в форму, вращающуюся на станке, прижимается опущенным шаблоном к стенке. Постепенно между шаблоном и стенкой формы образуется корпус изделия. Все изделия имеют форму вращения (широкий ассортимент).

Преимущества метода: хорошее качество готовой продукции при высокой производительности труда.

Недостаток: изделия толстостенные (более 2,5 мм).

2) Литье (материал – шликер):

а) Сливной способ – в гипсовую форму заливается шликер, так как гипсовая форма обладает большой объемной пористостью, то она впитывают влагу вместе с глинистыми частицами, которые налипают на поверхность формы (вместе с кварцем и полевым шпатом) от 3-5 минут до часа. Остатки шликера выливаются из гипсовой формы, идет выдержка (сушка), происходит усадка, уменьшение объема, и полуфабрикат отходит от стенок формы. Происходит разъем формы и изъятие из нее изделия.

Преимущества:

- изделия можно изготавливать любой конфигурации, не имеющей форму вращения

- можно регулировать толщину изделий от 1 мм до 2,5 мм – тонкостенные изделия (все тонкостенные изделия и некоторые толстостенные изготавливаются сливным способом шликерного литья)

б) Наливной способ литья керамических изделий: в гипсовую форму заливается шликер, набор черепка происходит до заполнения полного объема, получается полуфабрикат. Этим способом изготавливают монолитные по форме изделия, плоские изделия, не имеющие форму вращения (ручки, унитазы, раковины, носики для чайников).

1. в) Новые методы: литьё в ластиковые формы под давлением.  Форма из пластика помещается в металлических кожух, заливается шликер под давлением. К металлическому кожуху подключен вакуумный насос. Т.е. в пространстве между формой и кожухом находится вакуум.  Изгот формы изделия аналогично методу наливное литье.

+ большая скорость набора черепка

+ большая плотность упаковки частиц, что предохраняет изделия от деформации при обжиге.

+ можно изг блюда Д=500мм.

- сложность изготовл формы

- цена

Все тарелки выпускаются литьем под давлением. Санитарные изделия: раковины, унитазы.

2. Новые методы: прессование из порошка. Гранулы готовят из фарфоровой массы. Влажность 5%. Изгот изделия аналогичным методу наливным способом: плоские монолитные изделия. Изг керамич плитку.

+ высокая производительность

- плоские изделия (плитка), + с узором сразу.