- •3. Методики экспериментальных исследований
- •Исходная влажность массы
- •Разжижение глин при помощи электролитов
- •Определение коэффициента загустеваемости шликеров.
- •Определение скорости набора черепка.
- •Определение линейной воздушной и огневой усадки
- •4. Экспериментальная часть
- •4.1. Характеристика исходных материалов.
- •4. 2. Опрдеделение влажности керамических шликеров
- •4.3. Исходная влажность массы
- •4.4. Разжижение глин при помощи электролитов
- •4.5. Определение коэффициента загустеваемости шликеров
- •4.6. Определение скорости набора черепка
- •4.7. Определение линейной воздушной и огневой усадки
- •5. Технология производства декоративных изделий из фаянсовых масс 5.1. Технологическая схема производства
- •5.2. Описание технологической схемы производства изделия из фаянсовой массы
- •Технологические расчеты материального баланса производства изделия
4. 2. Опрдеделение влажности керамических шликеров
Влажности шликера рассчитывают исходя из следующей формулы:
, %
=
40,4 %
4.3. Исходная влажность массы
Вычисления производят по формуле:
W = ,
где g0 – масса влажной пробы, г; g1 – масса высушенной пробы, г.
=
21 %
4.4. Разжижение глин при помощи электролитов
Для разжижения шликера были использованы электролиты: NaHCO3 (кальцинированная сода), Na2SiO3 (жидкое стекло), реотан.
Испытания разжижения шликера электролитами приведены в табл.
Таблица .
|
№ испытания |
Общее количество добавляемого электролита |
Время истечения 100мл шликера, с |
||||
Содержание в % |
На 100 г сухого вещ-ва, мл |
Стекло |
Сода |
Реотан |
|||
1 |
0,1 |
0,1 |
- |
- |
- |
||
2 |
0,2 |
0,2 |
30 |
31 |
24 |
||
3 |
0,3 |
0,3 |
24 |
25 |
18 |
||
4 |
0,4 |
0,4 |
15 |
16 |
17 |
||
5 |
0,5 |
0,5 |
12 |
13 |
14 |
||
Данные таблицы отображают на графике
Рис. . Зависимость истечения времени от количества добавляемого электролита
За оптимальное количество добавки электролита принимают величину, соответствующую количеству добавки, при которой скорость истечения шликера составляет τ =12 с. Из данных графика следует, что минимальной вязкостью обладает жидкое стекло, т.к. время истечения и количество вводимого электролита соответствует оптимальным показателям.
4.5. Определение коэффициента загустеваемости шликеров
Рассчитывают коэффициент загустеваемости по формуле:
Kз = Т2 / Т1,
где Т1- время истечения шликера после 30 с выстаивания, Т2 - время истечения шликера после 30 мин выстаивания.
Стекло:
Kз = 28 / 13 = 22 с
Сода:
Kз = 16 / 12 =1,3 с
Реотан:
Kз = 36/ 14 = 2,6 с
Результаты испытаний приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Электролит |
Температура
опыта,
|
Скорость (время) истечения шликера после выстаивания а приборе в течение |
||
τ1=30 сек |
τ2=30 мин |
Число загус-теваемости |
||
Стекло |
18 |
28 |
13 |
2,2 |
Сода |
16 |
12 |
1,3 |
|
Реотан |
36 |
14 |
2,6 |
|
По данным таблицы оптимальным электролитом является стекло, т.к для высококачественных шликеров, применяемых в тонкой керамике, коэффициент загустеваемости находится в пределах 1,8–2,2
4.6. Определение скорости набора черепка
Массу набранного на гипсовый стержень слоя g (в г) определяют по формуле:
G = (m – mo) (100 – wшл) / 100,
где mo – масса высушенного гипсового стержня, г; m – масса стержня с набранным слоем, г; wшл – относительная влажность шликера, %.
1. Стекло
G = (20,9 – 13,84) (100 – 40) / 100 = 4,24 г
G = (39 – 30,39) (100 – 40) / 100 = 5,17 г
G = (43,5 – 31,5) (100 – 40) / 100 = 7,47
Сода:
G = (20 – 14,1) (100 – 40) / 100 = 3,54 г
G = (36,9 – 30,3) (100 – 40) / 100 = 3,96 г
G = (41,1 – 32,2) (100 – 40) / 100 = 5,34 г
Реотан:
G = (19,2 – 13,8) (100 – 40) / 100 = 3,24 г
G = (36,1 – 30,4) (100 – 40) / 100 = 3,42 г
G = (39,7 – 31,2) (100 – 40) / 100 = 5,1 г
Поверхность гипсового стержня, сопрекасаемого со шликером:
,
где d – диаметр стержня, см; h – глубина погружения стержня в шликер, см.
=
19
=18,3
=
19
Скорость
набора массы Vн
,
,
находят по формуле :
Vн = G / (S τ) ,
где τ – продолжительность набора массы, мин; S – поверхность гипса, соприкасающаяся со шликером, см2 .
Стекло:
V
= 4,24
/
(19
3)
= 0,07
V
= 5,17
/
(18,3
5)
= 0,06
V
= 7,47
/
(19
7)
= 0,06
Сода:
V = 3,54 / (19 3) = 0,06
V = 3,42 / (18,3 5) = 0,04
V = 5,34 / (19 7) = 0,04
Реотан:
V = 3,24 / (19 3) = 0,06
V = 3,42 / (18,3 5) = 0,04
V = 5,1 / (19 7) = 0,04
Результаты исследований приведены в таблице 4.
Таблица 4.
Электролит |
Номер стержня |
Диаметр стержня d, мм |
Высота погружаемой части, h мм |
Поверхность гипсо-вого тела S, см3 |
Время набора массы τ, мин |
Масса стержня, г |
Скорость набора массы Vн, г/ см2 мин) |
|
||||
Высушенного, mo |
с набранным сло- ем, m |
|||||||||||
Стекло |
1 |
16,16 |
34,29 |
19,0 |
3 |
13,84 |
20,90 |
0,07 |
||||
2 |
14,75 |
34,83 |
18,3 |
5 |
30,39 |
37,00 |
0,04 |
|
||||
3 |
15,88 |
34,01 |
19,0 |
7 |
31,05 |
43,50 |
0,06 |
|
||||
Сода |
1 |
16,16 |
34,29 |
19,0 |
3 |
14,10 |
20,00 |
0,06 |
|
|||
2 |
14,75 |
34,83 |
18,3 |
5 |
30,30 |
34,90 |
0,03 |
|
||||
3 |
15,88 |
34,01 |
19,0 |
7 |
32,20 |
41,10 |
0,04 |
|
||||
|
1 |
16,16 |
34,29 |
19,0 |
3 |
13,80 |
19,20 |
0,06 |
|
|||
Реотан |
2 |
14,75 |
34,83 |
18,3 |
5 |
30,40 |
33,10 |
0,02 |
|
|||
3 |
15,88 |
34,01 |
19,0 |
7 |
31,20 |
39,70 |
0,04 |
|
||||
Рис. 4. Зависимость скорости набора массы от времени набора
Из данных, представленных в таблице и на графике, следует, что жидкое стекло является более подходящим электролитом для качественного набора массы шликера, т.к. скорость набора массы происходит интенсивнее, чем у остальных разжижителей.
