Патент на изобретение №2392248
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ШЛИКЕРА
(57) Реферат:
Способ приготовления керамического шликера относится к технологии тонкой керамики и может быть использован при производстве фарфоро-фаянсовых изделий различного назначения. Приготовление керамического шликера осуществляется путем постадийного мокрого помола массы, включающей глинистую составляющую, отощающие и плавни, при влажности 16-20%. Смесь исходных компонентов предварительно подвергают термоактивации обжигом при температуре 900-1200°С с последующим охлаждением при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая составляющая – 25-65; отощающие – 15-50; плавни – 0-40. Дополнительно может осуществляться введение стабилизированного шамотного наполнителя в количестве до 50% от массы всей дисперсной фазы. Технический результат – понижение влажности литьевого шликера, увеличение плотности отливок, снижение усадочных явлений. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к технологии тонкой керамики и может быть использовано при производстве фарфоро-фаянсовых изделий различного назначения. Известен способ приготовления фарфоро-фаянсового шликера, включающий размалывание в шаровой мельнице каменистых материалов, воды и электролитов с последующим добавлением глинистых материалов. Помол ведется до остатка на сите Недостатками указанного способа являются высокая влажность, нестабильность литьевых характеристик шликеров, высокая усадка при сушке, что приводит к снижению качества и браку изделий. Известен также способ приготовления керамического шликера по следующей технологии. Помол ведут с постадийной дозагрузкой компонентов. Плавень, отощитель и 5-10% всей массы глинистых компонентов, воду и кальцинированную соду загружают в шаровую мельницу и осуществляют помол до остатка на сите Недостатком указанного способа являются высокая влажность, низкая плотность отливок и, как следствие, высокая усадка при сушке, снижение качества изделий. Изобретение направлено на повышение плотности шликера и отливок на его основе, снижение усадочных явлений. Технический результат по изобретению достигается тем, что глинистые компоненты, плавни и отощитель предварительно смешивают, гранулируют и подвергают термоактивации обжигом при температуре 900-1200°С с последующим охлаждением, а затем подвергают постадийному помолу в шаровой мельнице при влажности 16-20%. Сырьевая масса имеет следующий состав, мас.%: глинистая составляющая – 25-65; отощающие – 15-50; плавни – 0-40. Пример. Каолин просяновский – 65 мас.%, кварцевый песок зиборовский -15 мас.% и полевой шпат вишневогорский – 20 мас.% (состав Аналогичным образом обрабатывались составы, представленные в табл.1, при температурах активации 800-1300°С (табл.2). Примеры
Предварительная термообработка сырьевой массы при температурах от 900 до 1200°С способствует активации материала за счет процессов дегидратации глинистых минералов, а также полиморфных превращений кварца. Высокая плотность получаемой суспензии при удовлетворительных литьевых характеристиках способствует формированию наиболее плотной структуры отливки, что приводит к снижению усадочных явлений при сушке и обжиге и достижению показателей водопоглощения, характерных для фарфора (<1%). Термообработка сырьевой массы при температурах ниже 900°С приводит к получению более высокоактивного материала за счет формирования промежуточной дегидратированной фазы, которая затрудняет процесс помола из-за интенсивного тиксотропного взаимодействия. При этом имеет место существенное снижение плотности отливки, рост усадочных явлений и снижение физико-механических характеристик готовых изделий. При более высоких температурах предварительной обработки сырьевой массы (до 1300°С) происходит интенсивное формирование стеклофазы, деактивация формирующихся кристаллических фаз, что резко увеличивает время помола. При этом увеличивается влажность получаемого шликера, снижается плотность отливок. Для еще большего снижения усадочных явлений и повышения плотности отливок предлагается введение в полученные литьевые системы стабилизированного дисперсного шамотного наполнителя. Использование стабилизированного при повышенных температурах обжига дисперсного шамота, который вводится непосредственно в литьевую суспензию, позволяет еще более снизить усадочные явления (табл.3). Стабилизированный шамотный наполнитель имеет средний размер гранул около 50 мкм с водопоглощением 1-3%. Температура стабилизации гранул шамота должна быть на 20-100°С выше температуры обжига фарфоро-фаянсовых изделий.
При увеличении содержания шамотного наполнителя до 40% происходит уменьшение влажности шликера, это способствует повышению плотности сухой отливки, снижению усадки при сушке и обжиге, а водопоглощение готовых изделий при этом не превышает 1%, что характерно для фарфоровых изделий. Введение 50% наполнителя является избыточным, так как ухудшает физико-механические показатели, но водопоглощение готовых изделий остается менее 1%. Введение 60% наполнителя из-за недостатка керамического связующего не позволяет получить изделия с водопоглощением, характерным для фарфора. Поэтому по п.2 устанавливается предельное количество вводимого стабилизированного шамотного наполнителя до 50%. Предлагаемый способ позволяет сократить номенклатуру используемых сырьевых компонентов, стабилизировать технологический цикл, направленно формировать необходимый комплекс свойств литьевых шликеров и получать фарфоро-фаянсовые изделия с высокими физико-механическими характеристиками.
Формула изобретения
1. Способ приготовления шликера для фарфоро-фаянсовых изделий, включающий постадийный мокрый помол массы, отличающийся тем, что сырьевые компоненты предварительно смешивают, гранулируют и подвергают термоактивации обжигом при температуре 900-1200°С с последующим охлаждением, помол ведут при влажности 16-20% при следующем составе сырьевой массы, мас.%: глинистая составляющая 25-65; отощающие 15-50; плавни 0-40. 2. Способ приготовления шликера для фарфоро-фаянсовых изделий по п.1, отличающийся тем, что в шликер дополнительно вводится стабилизированный дисперсный шамотный наполнитель в количестве до 50% от массы всей дисперсной фазы.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
006 не более 2%. Влажность шликера составляет 29-36%, плотность 1760 кг/м3, коэффициент загустеваемости 1,6-2,5. Далее после созревания шликер подают на формование литьем, а полученные отливки после сушки подвергают обжигу при температуре 1180-1280°С [Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. /И.И.Мороз. – М.: Стройиздат, 1984. – 334 с.].
