Лабораторна робота № 2.7

Тема роботи: «Контроль якості глазурної суспензії »

Мета роботи: Визначення густини глазурної суспензії, проведення вогняної проби глазурі визначення витрат при прожарюванні глазурі, тонини помелу.

Обладнання та матеріали: ареометр, циліндр, тигель, муфельна піч, аналітичні, технічні терези, колба ємкістю 100 см³, сито №0056, фарфорова чашка, сушильна шафа, зразки вогняної проби, глазур.

Короткі теоретичні положення.

Глазур – це скляне покриття на поверхні фарфорових та фаянсових виробів. Призначення глазурі – покращення як технічних, так і експлуатаційних властивостей, а також підвищення декоративних якостей виробів. Правильно підібрана глазур підвищує механічну міцність виробів, надає їх поверхні гладкість та блиск, запобігає забрудненню виробів від кислот та лугів.

Для визначення якості глазурі необхідно визначити:

1) густину глазурі;

2) оцінити вогняної проби;

3) визначити втрати при прожарюванні;

4) тонину помелу.

1) Густину глазурі визначають двома методами: пікнометричним, аерометричним. Густина глазурі -1,37:1,42 г/см³, вимірюється за допомогою ареометра, або автоматичного густиноміра. Вологість глазурі знаходиться в межах 45 – 50 %. При випалі глазурна суспензія розплавляється, а після випалу при охолодженні на поверхні виробів утворюється тверда скловидна плівка товщиною 0,1 – 0,3 мм.

2) По результатам вогняної проби можна судити про якість глазурі, про її блиск, розлив, чистоту, узгодження з черепком і можливому порушенні складу при розрахунках або відвантажуванні. Пробу суспензії глазурі відбирають спеціальним черпаком, глазурують половину контрольного утильного черепка, виготовленого з перевіреної чистої маси. Другу половину виробу глазурують еталонною глазуррю для порівняння з дослідною. Після випалу дослідна глазур по блиску, розливу і другим показникам не повинна відрізнятися від еталонної.

3) Витрати при прожарюванні глазурі визначаються ваговим методом, розрахунок ведуть за формулою:

ВПП= (q₁ – q₀):q₁х100%, де

q₁ – наважка сухої глазурі, г

q₀ – наважка глазурі після прожарювання, г

4) Тонина помелу глазурі визначається залишком на ситі № 0056 та виражається у відсотках. Рахунок ведуть за формулою:

Х = Р : Р₁ х 100%, де

Р –маса залишку на ситі, г

Р₁- маса сухої речовини в об’ємі колби, г

Р₁ = 1, 625 (Р – 100), де

100 – маса води в об’ємі мірної колби (відповідає об’єму зайнятому суспензією)

Р – маса колби з глазурною суспензією, г

Контрольні питання:

1. Що таке глазур.

2. Як визначається тонина помелу глазурі.

3. Що таке витрати при прожарюванні.

4. По чому роблять оцінку якості глазурі.

5. Методи визначення густини глазурі.

Рекомендована література:

2. Августинник А. И. Методы исследования и контроля в производстве фарфора и фаянса. М .: Легкая индустрия , 1971. - 431 с. стор. 261.

Лабораторна робота № 2.8

Тема роботи: «Контроль узгодження глазурі з керамічним матеріалом.»

Мета роботи: визначення узгодження КТР черепка та глазурі по методу пластинок.

Обладнання та матеріали: металева форма, ніж, пластична маса, сушильна

шафа, муфель, глазурі, пензлик.

Короткі теоретичні положення.

Визначення узгодження глазурі з керамікою.

Знання точної величини ТКЛР керамічних та вогнетривких матеріалів має велике значення, а саме тоді, коли ми підбираємо глазур для керамічних мас, а також для оцінки її термостійкості. Якщо КТЛР глазурі і кераміки сильно відрізняються, то при охолодженні виробів після випалу, на межі глазур - кераміка виникає напруга, вели­чина та характер якої залежить і величини та різниці коефіцієнтів розширення

глазурі та кераміки. І це неузгодження може призвести до таких дефектів: цек, або відскок глазурі. Тому узгодження глазурі з керамікою - це основна вимога, яка пре­д'являється до глазурей.

Для якісного визначення узгодження глазурі з керамікою існує три методи:

1. тигельків,

2. пластинок,

3. кілець.

При методі пластинок, напруги, що виникають між глазур'ю і керамікою оцінюють по ступеню прогину тонких пластинок довжиною 55 мм, шириною 15 мм, та тов­щиною 3 мм в середній частині.

1 –матеріал виробу; 2 – глазур

а) – розширення глазурі менше ніж кераміки;

б) - нормальне розширення;

в) – розширення глазурі більше ніж кераміки.

Контрольні питання:

1. Які методи визначення узгодження глазурі з керамікою. Суть цих методів.

2. Яке значення має визначення узгодження глазурі з керамікою.

3. Які дефекти виникають при неузгодженні глазурі з керамікою.

4. Методика визначення.

Рекомендована література:

1. Лукін Е. С.Теханаліз та контроль виробництва кераміки. М.: Будвидав.,

1986-272с. стор.

Розділ 3 Контроль якості готової продукції.

Лабораторна робота № 3.1

Тема роботи: «Визначення водопоглинання, уявної щільності та відкритої

пористості керамічних виробів.»

Мета роботи: Визначення водопоглинання різних фарфоро - фаянсових виробів

Обладнання і матеріали: Технічні терези, гідростатичні терези, стакан хімічний,газова плита, зразки.

Короткі теоретичні положення.

Пористість керамічної сировини та мас після випалу є одним з найбільш важливих показників, які встановити процес зміни черепка при дії різних температур. По величині пористості визначають температуру спікання черепка, тобто, температуру, при якій черепок на стільки ущільнюється, що стає водонепроникним.

Разом з показниками усадки даної по зміні пористості допомагають правильно встановити температурну криву випалу виробів і таким чином попередити її розтрі­скування, появу бульок, а також інші види браку.

Пористість керамічних виробів - це ступінь заповнення об'єма матеріла порами.

Є три види пористості:

1) Загальна пористість - визначається відношенням сумарного об'єму відкритих та закритих пор зразка до його об'єму, та виражається в процентах.

2) Відкрита пористість - характеризується відношенням об'єму відкритих пор (зв'язаних з атмосферою) зразка до всього його об'єму, включити об'єм всіх його пор та виражається в процентах.

3) Замкнута пористість - характеризується об'ємом пор, які знаходяться у внутрішній частині матеріалу керамічного виробу, і це різниця між загальною та відкритою пористістю.

Пористість визначають за формулою:

П = В_к х V %

де В_к - водопоглинання, %

V - об'ємна маса , г /см³

Матеріал часто характеризують по величині водопоглинання.

Водопоглинання - це кількість води, яку поглинає черепок, виражений в процентах до сухої маси черепка

В_к = ((q₁ - q) : q)х100%

де q - маса сухого зразка, г

q₁- маса зразка насиченого водою, г

Водопоглинання - є мірою спікання мас.

Є такі основні методи насичення зразків:

• на холоду,

• кип'ятінням в рідині,

• під вакуумом,

• під тиском,

- зануренням контрольного зразка в рідину.

Найбільш поширеним є:

1)Кип'ятіння зразків на протязі 3-4 годин у воді з послідуючим витриманням в охолодженій воді 1 - 2 години ;

2) Насичення після попереднього нагріву зразків до 200°С та вище;

3) Насичення під вакуумом.

Об'ємна маса - це маса одиниці об'єму черепка разом з порами, виражається в г/см3. Визначається двома способами: а) в об'ємомірі; б) на гідростатичних терезах. Визначається за формулою:
V = q : (q – q2) г/см3
де q- маса сухого зразка, г q1 - маса зразка насиченого водою, г q2- маса зразка насиченого водою і зваженого у воді, г Показники пористості (або водопоглинання) усіх видів керамічних виробів включають в стандарти та технічні умови на готову продукцію.
	Класифікація керамічних виробів по водопоглинання черепка:
	Вид керамічного виробу	Характеристика черепка	Водопоглинання в%
	Майоліка	М'який, пористий, не просвічуваний	12-14,17-22
	Фаянс	Твердий, пористий, не просвічуваний	10-12,5,9-12
	Напівфарфор	Майже спечений	0,5 - 2 , 3 -5
	Фарфор	Спечений,високо просвічуваний	< 0,1, 0-0,5
Водопоглинання виробів можна визначити прискореним методом:

Водопоглинання виробів можна визначити прискореним методом:

Для цього зразки висушені та зважені (не менше 3 –х) нагрівають в термостаті при t =250^о С на протязі 30 хв., після чого їх зразу занурюють в холодну воду. Через 1 годину їх витирають зволоженим полотенцем та зважують. Цей метод достатньо точний, тому що різке охолодження у воді викликає швидке заповнення пор водою.

Пористість черепка після першого випалу (водопоглинання)

Вимірювання пористості черепка дозволяє встановити кількість вологи, яку поглинає виріб в процесі глазурування. При сталій густині глазурі та тривалості процесу глазурування товщина шару глазурі буде залежати від пористості виробів. Тому контроль після першого випалу повинен бути систематичним та оперативним.

Пористість фарфорових виробів після другого випалу характеризує якість процесу випалу. Фарфор зі спеченим черепком має пористість < 0,1 %. Вона визначається періодично в залежності від стабільності роботи теплового агрегату.

Контрольні питання:

1. Що таке пористість, види пористості.

2. Методи визначення водопоглинання.

3. Що таке поглинання.

4. Методика визначення .

5. Що таке об’ємна маса.

6. Методи визначення об’ємної маси.

Рекомендована література:

1. Дудеров Г.Н. Практикум по технологій кераміки и огнеупоров - М.:

Сройиздат,1953 - 378с, стр.90

2. Августинник А. И. Методы исследования и контроля в производстве фарфора

и фаянса. М .: Легкая индустрия , 1971. - 431 с. стор. 261.