- •Печатается по решению редакционно-издательского совета
- •Isвn 978-5-89040-417-6 © Турченко а.Е, Суслов а.А, 2012
- •Теоретические и научно-практические редпосылки формирования структуры дисперстных глинистых минералов и свойств сырца керамических материалов
- •1.1. Формирование глинистых минералов и пород в естественных условиях
- •1.2. Основные виды структур глинистых минералов
- •1.3. Особенности межчастичных взаимодействий глинистых минералов в водных дисперсиях
- •Физико-химические свойства мономинеральных глин
- •Между структурными элементами:
- •Особености влияния химических добавок на свойства шихты, сырца и обожженных изделий
- •2.1. Классификация и общая характеристика химических добавок
- •2.2. Опыт применение добавок пав при производстве керамических изделий
- •Влияние добавок пав на структурные свойства глинистых дисперсий
- •А) без добавок
- •Б) с ионогенной гидрофилизирующей добавкой
- •В) с ионогенной гидрофобизирующей добавкой
- •Каолиновой дисперсии с анионактивными добавками при прессовании
- •3. Методика проведения исследований
- •3.1. Выбор сырьевых материалов для изучения влияния ионогенных добавок пав на свойства «модельных и реальных» глинистых дисперсий
- •Содержание кальция и магния в глинах
- •Содержание калия и натрия в глинах
- •Характеристика добавок поверхностно-активных веществ
- •Характеристика добавок электролитов
- •3.2. Методика оценки массовой доли ионогенных добавок пав на процессы структурообразования формовочных масс и готовых изделий
- •Изменение сорбционных свойств каолина в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Изменение сорбционных свойств бентонита в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Изменение сорбционных свойств каолинито-монтмориллонитовой глины (латненская – лт) в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Изменение сорбционных свойств пресс-порошка в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •Р ис. 4.1. Изменения эффективной удельной поверхности глинистых дисперсий в зависимости от вида и массовой доли добавок
- •4.2. Исследование влияния ионогенных пав на формирование контактов микроструктуры глинистых дисперсий
- •Из пресс-порошка с гидрофобизирующей добавкой. Увеличение х 15 000
- •4.3. Исследование влияния ионогенных пав на процессы прессформования и свойства сырца керамических изделий
- •В зависимости от вида ионогенной добавки и формовочной влажности Выводы
- •5. Оптимизация технологических параметров изготовления керамических облицовочных материалов с использованием ионогенных пав
- •5.1. Оптимизация состава и температуры обжига модельной системы «глина – плавни» при введении ионогенных пав
- •Уровни варьирования содержания плавней в шихте
- •Матрица планирования и физико–механические свойства керамических изделий, обожженных при температуре обжига 1000 ºС
- •С добавкой б) «Пеностром»
- •С добавкой в)
- •С добавкой в)
- •5.2. Исследование влияния вида и массовой доли ионогенных пав на сорбционные свойства шихты и физико-механические характеристики керамических изделий
- •4. Добавка - метилсиликонат натрия имеет следующую структурную формулу:
- •6.2. Рекомендации по оптимизации производственного состава керамической плитки для внутренней облицовки на основе многокомпонентной шихты вкз
- •Оптимизация состава проводилась с использованием д - оптимального метода планирования трехфакторного эксперимента [74, 75] (табл. 6.4).
- •Уровни варьирования рецептурно-технологических факторов
- •На основании полученных результатов показано влияние ионогенной добавки на физико-механические свойства керамических плиток табл. 6.5.
- •Результаты определения воздушной усадки
- •Результаты определения огневой и общей усадок
- •От массовой доли добавки гкж-11 и температуры обжига
- •Керамического кирпича от содержания добавки гкж-11 и температуры обжига
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Содержание кальция и магния в глинах
Наименование материала |
Содержание |
|||||
Ca |
CaO, % |
Mg |
MgO, % |
|||
Мг. экв |
% |
Мг. экв |
% |
|||
1. Каолин глуховецкий |
11 |
0,22 |
0,308 |
7 |
0,084 |
0,14 |
2. Глина берлинского место-рождения |
10 |
0,20 |
0,280 |
24 |
00,288 |
0,48 |
3. Бентонит воробьевский |
13 |
0,26 |
0,364 |
47 |
00,564 |
0,94 |
4. Глина латнинского месторождения |
8 |
0,16 |
0,224 |
22 |
00,244 |
0,44 |
На основании проведенного анализа были выбраны следующие виды химических добавок: гидрофилизирующие: неионогенное ПАВ – оксиэтилированный фенол (ОП-8); ионогенные ПАВ - суперпластификатор С-3, "ПЕНОСТРОМ", и гидрофобизирующая добавка – метил-силиконат натрия (ГКЖ-11). Характеристика добавок представлена в табл. 3.4.
Таблица 3.3
Содержание калия и натрия в глинах
Наименование материала |
Содержание |
|||||
K2O |
К, % |
Na2O |
Na, % |
|||
Мг. экв |
% |
Мг. экв |
% |
|||
1.Каолин глуховецкий |
97,2 |
0,38 |
0,27 |
39,1 |
0,09 |
0,05 |
2.Глина берлинского месторождения |
107,4 |
0,42 |
0,29 |
187 |
0,43 |
0,25 |
3.Бентонит воробьевский |
71 |
0,71 |
0,49 |
60,9 |
0,14 |
0,08 |
4.Глина латненского месторождения |
102,3 |
0,40 |
0,28 |
39,1 |
0,09 |
0,05 |
Таблица 3.4
Характеристика добавок поверхностно-активных веществ
Свойства |
Условная марка добавки |
|||
ОП-8 |
С-3 |
Пеностром |
ГКЖ - 11 |
|
Химическое название
|
оксиэтилированный фенол (C2H2n+C6H4O х[C2 H2 O]8 ) |
продукт конденсации нафталин-сульфокислоты с формальдегидом |
триэтаноламиновая соль алкилсульфата |
Метилсиликонат натрия. |
Вид добавки |
Неионогенное ПАВ |
Ионогенное ПАВ |
Ионогенное ПАВ |
Ионогенная добавка |
Концентрация % |
20 |
30 (12,5) |
40 |
20 |
Плотность, кг/м3 |
1018 |
1148 |
1065 |
1127 |
Молекулярная масса, г/моль |
~556 |
~ |
- |
Мономера~ 100 Димера ~ 182 Полимера ~913 |
Критическая концентрация мицелообразования в воде, доли единицы |
~0,2
|
~0,2 |
~0,1
|
- |
Поверхностное натяжение водных растворов ПАВ при ККМ |
37·10-3 Н/м2 |
33·10-3 Н/м2 |
27·10-3 Н/м2 |
16,7·10-3 Н/м2 |
Вид адсорбции в глинистой дисперсии |
Физическая адсорбция (теплота ~ 8-40 кДж на 1 моль адсорбированного вещества) |
Физическая, химическая адсорбция (теплота хемсорбции ~ более 80 кДж на 1моль адсорбированного вещества) |
Физическая адсорбция |
Физическая, химическая адсорбция |
В качестве электролитов исследовались наиболее часто применяемые в технологии строительной керамики: жидкое стекло, кальцинированная сода и три полифосфат натрия. Характеристика добавок представлена в табл. 3.5.
Таблица 3.5