11.2.2 Диатомит и трепел

Диатомит представляет собой рыхлую или слабосцементированную осадочную горную породу, состоящую из аморфного кремнезема. Он обрпхзовался из панцирей морских животных – диатомей.

Трепел более раннего происхождения. В нем панцири – диатомей превратили в зерна опалового кремнезема.

Диатомит и трепел применяют для изготовления кирпича, теплоизоляционных изделий.

11.2.3 Добавки

Для улучшения свойств керамических материалов и изделий вводятся добавки – отощающие, выгорающие, обогащающие и плавни.

К отощающим добавкам относят кварцевый песок, шамот, дегидратированную глину, бой керамических изделий, шлак, золу. Их вводят в высокопластичные глины, чтобы уменьшить усадку изделий и образование трещин при термической обработке.

Хорошим природным отощителем служит кварцевой песок. Для тонкой керамики применяют жильный кварц и кварциты.

Шамот получают обжигом огнеупорных и тугоплавких глин с последующим измельчанием до частиц размером 0,14—2,0 мм. Его применяют при изготовлении тонкой керамики и огнеупорных материалов.

Дегидратированную глину получают обжигом глины при 600--800 °С. Она теряет пластические свойства. После измельчения ее добавляют в состав формовочной массы при изготовлении стеновой керамики в количестве 30–50 %.

К выгорающим добавкам относят древесные опилки, угольный и торфяной порошки, отходы добычи угля. Их вводят для повышения пористости изделий. Кроме того, они способствуют обжигу изделий, снижают расход топлива. Одновременно они являются отощающими добавками.

К обогащающим и пластифицирующим добавкам относят высокопластичные глины, лигносульфонаты, лигнин. Их вводят для увеличения пластичности, улучшения формовочных свойств глин. Лигнин одновременно является и выгорающей добавкой.

К плавням относят молотый полевой шпат, железные руды. Их применяют для повышения плотности, прочности, уменьшения водопоглощения изделий. Имея более низкую температуру плавления, чем глина, они понижают температуру обжига изделий.

Кроме перечисленных добавок при изготовлении теплоизоляционной керамики в состав массы могут вводиться легкие пористые заполнители – вспученный перлит, полистирол, газо- и пенообразователи. В глины, содержащие растворимые соли, вводят виттерит – карбонат бария, предотвращающий выцветы.

11.2.4 Глазури, ангобы, керамические краски

Для придания керамическим изделиям декоративного вида, повышения водонепроницаемости, долговечности их поверхность покрывают глазурью, ангобом, керамическими красками.

Глазурь представляет собой тонкий стекловидный слой на поверхности изделия, образованный обжигом минеральных композиций, нанесенных на изделие. Глазури бывают бесцветные и окрашенные. Их получают из природных материалов и химических реактивов. По способу приготовления они подразделяются на сырые и фриттовые. Для сырых глазурей компоненты размалывают и получают шликер. Если хотя бы один из компонентов растворим, тогда из сырья варят фритту. Например, один из составов прозрачной фриттовой глазури состоит из калиевой селитры – 8,5, мела – 4,2, карбоната бария – 8,3, буры – 16,1, борной кислоты – 14,6 и кварцевого песка – 48,3 %. Компоненты фритты измельчают в шаровой мельнице. На изделие она наносится распылением, поливом, методом окунания и закрепляется обжигом до получения расплава.

Ангоб – это тонкий слой на поверхности необожженного керамического изделия из белой или цветной глины. В состав ангобов могут вводиться плавни – стекольный бой, полевой шпат и минеральные красители. Ангоб не дает расплава и поверхность изделия получается матовой.

Керамические краски представляют собой смеси металлов или их оксидов с силикатами, алюминатами, боратами, дающими при обжиге цветные соединения. Ими окрашивают поверхности керамических изделий.

Краски бывают подглазурные и надглазурные. Подглазурными красками окрашивают неглазурованные изделия, которые потом покрывают прозрачной глазурью и обжигают. Надглазурными красками окрашивают глазурованные изделия и закрепляют на поверхности обжигом в муфельных печах при 600–800 °С.