Патент на изобретение №2162830

(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА

(57) Реферат:

Керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий. Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к получению фарфоровых изделий. Фарфоровая масса содержит в своем составе следующие компоненты, мас.%: каолин 40 – 42, глина беложгущаяся 9,5 – 10, кварцевый песок 0,1 – 13, пегматит 24 – 25, глинозем 0,1 – 2, бой фарфоровых изделий 6 – 7, кварцевый концентрат 3 – 17,8. Формование изделий производится методом шликерного литья в гипсовые формы или пластическим формованием. Полуфабрикат подвергается двукратному обжигу: утильному – при 850 – 900°С, затем изделия при необходимости глазуруют. Окончательный обжиг изделий производится при 1240 – 1320°С. Данный состав позволяет снизить температуру обжига и повысить показатели механической прочности изделий и их белизны. 3 табл.

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к получению фарфоровых изделий, например бытового фарфора.

Известна керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий, включающая в своем составе необогащенный каолин, обогащенный каолин, глину, бентонит, фарфоровый бой и в качестве кварцсодержащего компонента – кварц-полевошпатовый песок. Недостатком данной массы является высокая температура обжига изделий и невысокая белизна [1].

Известна керамическая масса для получения фарфоровых изделий, включающая в себя глину, каолин, полевой шпат, магнезит, глинозем, бентонит, кварцевый песок, концентрат вторичных кварцитов. Недостатками данной массы являются высокая температура обжига и наличие в составе массы значительного количества SO₃, вносимого за счет минерала алунита, присутствующего в составе концентрата вторичных кварцитов. При обжиге алунит разлагается с выделением вредных газообразных оксидов серы, которые, кроме всего прочего, способствуют образованию таких видов брака, как “прыщ” и “пузырь” [2].

Наиболее близкой к предлагаемой является масса для получения фарфоровых изделий, включающая в себя, мас.%:
Каолин – 42
Глина – 7
Пегматит – 17
Кварцевый песок – 26
Фарфоровый бой – 6
Глинозем – 2
Недостатками данной керамической массы является высокая температура обжига и невысокие показатели прочности и белизны изделий [3].

Задачей предлагаемого изобретения является снижение температуры спекания и повышение прочности и белизны фарфоровых изделий за счет введения в состав массы в качестве кварцсодержащего компонента отхода обогащения топаз-кварцевой породы – кварцевого концентрата.

Предлагаемая керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий содержит в своем составе, мас.%:
Каолин – 40-42
Глина беложгущаяся – 9,5-10
Кварцевый песок – 0,1-13
Пегматит – 24-25
Глинозем – 0,1-2
Бой фарфоровых изделий – 6-7
Кварцевый концентрат – 3-17,8
Увеличение количества кварцевого концентрата ведет к понижению прочности изделий, а уменьшение – к увеличению температуры обжига.

Подготовку массы производят совместным тонким мокрым помолом сырьевых компонентов в шаровой мельнице уралитовыми шарами до остатка на сите N 0063 менее 1%. Керамические изделия формуются методами шликерного литья в гипсовые формы или пластическим формованием. Затем полуфабрикат подвяливается в естественных условиях и сушится при температуре 100-110^oC.

Утильный обжиг высушенного полуфабриката производится при температуре 850-900^oC, после чего изделия при необходимости глазуруют. Окончательный (политой) обжиг производят при температуре 1240-1320^oC.

Пример.

Для подготовки массы каменистые компоненты (кроме кварцевого концентрата) дробят на щековой дробилке до размера зерна менее 3 мм и пропускают через магнитный сепаратор. Кварцевый концентрат, получаемый в виде тонкоизмельченного продукта с преимущественным размером частиц менее 100 мкм, также подвергается магнитной сепарации. Затем измельченные компоненты подвергают совместному мокрому тонкому помолу в фарфоровой мельнице уралитовыми шарами до остатка на сите N 0063 менее 1% (составы масс приведены в таблице 1) при влажности шликера 33-35%. Из готового шликера методом литья в гипсовые формы или из обезвоженного шликера (влажность 19-22%) пластическим формованием оформляют изделия, которые затем обжигают в печи при температуре 850-900^oC. Химические составы используемых компонентов приведены в таблице 2. Проутеленные изделия при необходимости глазуруют и обжигают при температуре 1240-1320^oC. Свойства обожженных изделий приведены в таблице 3.

Так как кварцевый концентрат является побочным продуктом при обогащении топазкварцевой породы при получении топаза, в его химическом составе наличествует фтор.

Понижение температуры обжига объясняется повышением реакционной способности стеклофазы за счет понижения ее вязкости под действием F^– анионов. Действие фтор-иона также положительно влияет на повышение белизны благодаря его глушащему действию на силикатные расплавы. Фтор-ион как эффективный минерализатор ускоряет процесс муллитообразования в каолине, что положительно сказывается на увеличении прочности при пониженных температурах обжига.

Источники информации
1. А.С. N 1178734 МКИ C 04 B 33/24.

2. А.С. N 1070132 МКИ C 04 B 33/24.

3. Мороз И.И. и др. Справочник по фарфоро-фаянсовой промышленности. – М: Легкая индустрия, 1980. – т. 2.- с. 53-55.

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий, включающая каолин, глину беложгущуюся, кварцевый песок, пегматит, глинозем и фарфоровый бой, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кварцевый концентрат – побочный продукт обогащения топазкварцевой породы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Каолин – 40 – 42
Глина беложгущаяся – 9,5 – 10
Кварцевый песок – 0,1 – 13
Пегматит – 24 – 25
Глинозем – 0,1 – 2
Бой фарфоровых изделий – 6 – 7
Кварцевый концентрат – 3 – 17,8

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.03.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 34-2002

Извещение опубликовано: 10.12.2002