2.1.5. Марганец кенін қосу арқылы қасбеттік керамикалық бұйымдарды көлемді бояу тәсілдерін зерттеу
Шет елдерде және Қазақстан Республикасында оңай балқитын саздан қасбеттік бұйымдар алудың болашағы мол, тиімді тәсіл – керамикалық массаға бояу ретінде марганец, хром, темір кендерін қосу болып табылады.
Бұл қоспалар төменгі сортты кеннен алынады, сондықтан басқа бояулармен салыстырғанда құны төмен.
Ресейдің ВНИИстром институты ұсынған беттік саздық кірпішті көлемді бояу тәсілінде, сорты төмен марганец кені қолданылады.
Саз массаны марганец кенімен бояғанда түсі қоңырдан қараға дейінгі беттік кірпіш алынады, олар әртүрлі сәулет-құрылыстық мақсатта қолданылады.
Беттік кірпішті бояуға қолданылатын екінші сортты марганец кенінің құрамында МnО – 50-54% құрайды. Кеннің құрамында кварц құмы, корбанатты және сазды жыныстар болады.
Марганец кенінің негізгі минералы болып, құрамында марганец тотығының гидраты бар, манганит Мn(ОН)2хМnО2 саналады. Манганиттен басқа кенде марганецті минерал - пиролюзит β-МnО2 де болады.
Керамикалық массаға марганец кенін қосқанда күйдірілген кірпіштің түсі күйдіру процесінде қара-күлгін марганец тотығынан Мn3О4 құралатын гаусманит минералының құрылуына байланысты:
МnО2 → Мn2О3 → Мn3О4
590-700 0С 950-1050 0С
Гаусманит – 940-11000С температуралық аралықтағы ең тұрақты марганец тотығы.
Жұмыстың мақсаты. Керамикалық беттік кірпіштің боялуы және бұйымның қасиеттерінің марганец кенінің мөлшері мен күйдіру температурасына байланыстылығын зерттеу.
Зерттеу әдістемесін жүргізу тәртібі. Тәжірибеге қажет оңай балқитын сазды алдын-ала кептіріп, жүгіртпеде немесе зертханалық диірменде ұнтақтап өлшемі 1 мм тордан елеп өткізеді. Марганец кенін де кептіріп, лабороториялық шарлы диірменде ұнтақтап, өлшемі 0,063 мм тордан елеп өткізеді.
1. Тәжірибеге қолданылатын саздың нысанды қалыптау ылғалдылығы анықталады.
2. Марганец кені қалыптау массасына құрғақ саздың салмағынан 1-10% мөлшерінде қосылады. Қалыптау массасымен біркелкі араласу үшін марганец кенін ққоймалжың күйінде қосады. Бұл жағдайда қою қоймалжыңдағы су мөлшері қалыптау массасына қажетті жалпы су көлемінде есептелінеді.
3. Зерттеу жүргізу мақсатында, қалыптау массасы құрамындағы кен мөлшері 1, 2, 5, 7 және 10% құрайтын бес немесе одан да көп үлгілер топтары қалыпталынады. Әр топтан үш үлгіден дайындалады.
4. Үлгілерді қалыптау үшін 150 г құрғақ саз өлшеніп алынады, оған қажетті мөлшердегі марганец кені және су қосылып масса нысанды қалыптау ылғалдылығына жеткізіліп, ұқыпты түрде араластырылады. Бұл массадан өлшемі 60х30х15 мм үш үлгі қалыпталанады. Үлгілер белгіленіп, шөгу көрсеткішін анықтау үшін 50 мм-лік белгі қойылады.
5. Қалыпталынған үлгілер 3-5% ылғалдылыққа дейін кептіргіш шкафта кептіріледі.
6. Әр топтан бір үлгіден бөлектелініп алынып, олар әртүрлі температурада: 950, 1000 және 10500С күйдіріледі.
Күйдірілген үлгілердің түсі, ақаулары сырттай анықталады. Үлгілердің орташа тығыздығы, иілім және сығым беріктігі анықталып, төменде көрсетілген кестеге толтырылады.
Үлгі№ |
Марганец кенінің мөлшері,% |
Күйдіру темпера-турасы,0С |
Үлгінің түсі |
Орташа тығыз-дығы, кг/м3 |
Сығым беріктігі, МПа |
Иілім беріктігі МПа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Тәжірибе нәтижесіне сүйеніп марганец кенінің мөлшері мен үлгілердің қасиеттерінің арасындағы тәуелділікті график түрінде көрсету қажет. Студент тәжірибе көрсеткіштерін және графикті жалпы сараптап, жұмыс нәтижелерін қорытындылайды.
Ішкі әрлеу жұмыстарына арналған керамикалық тақталар
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ішкі әрлеу жұмыстарына арналған керамикалық тақталар
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ішкі әрлеу жұмыстарына арналған керамикалық тақталар
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2.7 - сурет