Керамічна маса

Керамічна маса для виготовлення фарфорових виробів, що включає глину, каолін збагачений, каолін незбагачений лужний, польовий шпат, пісок кварцовий, бій фарфорових виробів, яка відрізняється тим, що вона додатково містить дегідратований каолін при такому співвідношенні компонентів, мас. %: глина 20,2-22,5 каолін збагачений 14,2-17,6 каолін незбагачений лужний 20,0-28,4 польовий шпат 17,6-23,5 пісок кварцовий 0,5-7,8 бій фарфорових виробів 5,2-6,0 дегідратований каолін 6,0-10,5. Винахід відноситься до керамічної промисловості, зокрема, до складів тонкокерамічних мас для виготовлення виробів господарчо-побутового та санітарного призначення. Відомий склад керамічної маси [Козырев В.В. Комплексное керамическое сырье // Стекло и керамика. - 1974. - №6. - С. 24-26] для виготовлення санітарних виробів, що містить, мас.% Незбагачений лужний каолін 55-80 Збагачений каолін 20-45 Бентоніт 2-3 Недоліками даної маси є висока температура випалу (1320°С) та низькі показники білизни (5667%). Відомий також склад фарфорової маси [Фарфоровая масса для изготовления санитарностроительных изделий: А.с. 1008195 СССР, 3 МПК С 04 В 33/24. Гвоздкова Н.С-, Белостоцкая Н.С., Джуринский Β.Α. (СССР), - № 3372942/29-33; Заявлено 21.12.81; Опубл. 30.03.83 Бюл № 12] для санітарно-будівельних виробів, що включає, мас.%: Незбагачений лужний каолін 65-75 Глина 15-20 Фарфоровий бій 8-15 Недоліком вказаної маси є підвищена температура випалу (1250°С). Найбільш близькою до винаходу, що заявляється, за технічною сутністю та результатом, який досягається, є керамічна маса [Бутылева Е.С, Сотскова Н.П. Изучение литейных свойств необогащенного каолина Владимирского месторождения с целью использования его в массах для санстройизделий // Труды института НИИстройкерамика, М., 1975, вып. 40-41, с. 189-194] (прототип) для виготовлення виробів санітарно-технічного призначення, що включає, мас.%: Глина 22 Каолін збагачений 16 Каолін лужний незбагачений 10 Польовий шпат 20 Пісок кварцовий 21 Бій фарфорових виробів 11 Недоліком прототипу є також підвищена температура випалу (1250°С) та невисокі термо (19) UA (11) 76660 (13) C2 (21) a200503157 (22) 05.04.2005 (24) 15.08.2006 (46) 15.08.2006, Бюл. № 8, 2006 р. (72) Колєда Володимир Васильович, Шевченко Тамара Олександрівна, Михайлюта Олена Сергіївна, Чеберко Андрій Іванович (73) УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) UA 63245, A, 15.01.2004 UA 40033, A, 16.07.2001 SU 1008195, A, 30.03.1983 SU 1178734, A, 15.09.1985 SU 1108083, A, 15.08.1984 DE 2140982, 22.02.1973 EP 360547, A1, 28.03.1970 SU 1631055, A1, 28.02.1991 SU 1350156, A1, 07.11.1987 3 76660 4 механічні властивості (межа міцності на згинання співвідношенні компонентів, мас.%: 64 МПа) Глина 20,2-22,5 Задачею винаходу, що пропонується, є розКаолін збагачений 14,2-17,6 робка керамічної маси з поліпшеними Каолін незбагачений лужний 20,0-28,4 експлуатаційними характеристиками шляхом кореПольовий шпат 17,6-23,5 гування її складу компонентом, який вводить Пісок кварцовий 0,5-7,8 додаткові центри кристалізації та відповідно Бій фарфорових виробів 5,2-6,0 сприяє підвищенню ступеня мулітизації Дегідратований каолін 6,0-10,5 керамічного черепка в процесі випалу при знижеДегідратований каолін - техногенний продукт них температурах. виробництва шамоту, який утворюється під час Поставлена задача досягається тим, що випалу каоліну в обертових печах і уловлюється відома керамічна маса для виготовлення циклонами або електрофільтрами та являє собою санітарно-будівельних виробів, яка включає, глитонкодисперсний порошок з питомою поверхнею ну, каолін збагачений, каолін незбагачений луж460-550 м2/кг та насипною густиною 830-850 кг/м3. ний, польовий шпат, пісок кварцовий, бій фарфоХімічний склад дегідратованого каоліну приведено рових виробів, згідно винаходу містить в таблиці 1. дегідратований каолін при наступному Таблиця 1 Матеріал Дегідратований каолін SiO2 53,4 Аl2O3 37,8 Fe2O3 1,28 Дегідратований каолін, як відхід виробництва, раніше не знаходив використання в жодній галузі виробництва. Керамічні маси, склад яких приведено в таблиці 2, готують сумісним мокрим помелом сировинних компонентів в шаровому млині при Компоненти Глина Каолін збагачений Каолін незбагачений лужний Польовий шпат Пісок кварцовий Бій фарфорових виробів Дегідратований каолін 1 22,5 14,2 20,0 23,5 7,8 6,0 6,0 Приводимо приклад конкретного виконання винаходу, що пропонується. Виготовлення керамічної маси здійснюють сумісним мокрим помелом з послідовним двоетапним завантаженням сировинних матеріалів: в першу чергу розмелюють опіснюючі компоненти з невеликим вмістом вогнетривкої глини; далі додають решту глинистих складових. Помел шлікеру здійснюють до залишку на ситі № 0063 менше 1%. Для розрідження водної суспензії використовують вуглелужний реагент, соду кальциновану та рідке скло. Вироби виготовляють методом лиття в гіпсові форми, сушать при температурі 100±5°С до залишкової вологості 1%, глазурують та випалюють при 1200°С. Властивості випалених виробів приведені в табл. 3. Дегідратований каолін в фарфоровій масі Хімічний склад, мас.% CaO MgO 0,3 0,2 K2O 0,35 Na2O 0,15 В.п.в. 6,52 вологості шлікеру 30±1%. З виготовленого шлікеру методом лиття в гіпсові форми здійснюють формування виробів. Потім напівфабрикат сушать, замивають та вкривають поливою, після чого випалюють в температурному інтервалі 11901210°С. Таблиця 2 Склади керамічних мас, мас.% 2 3 21,4 20,2 16,0 17,6 24,2 28,4 20,6 17,6 3,9 0,5 5,7 5,2 8,2 10,5 Прототип 22 16 10 20 21 11 сприяє підвищенню ступеня мулітизації керамічного черепка при знижених температурах за рахунок внесення з ним додаткової кількості первинних центрів кристалізації муліту, які ініціюють цей процес, що сприяє збільшенню міцності і термостійкості виробів. Крім того, склоподібна складова в дегідратованому каоліні знижує температуру випалу та поліпшує формування структури виробів. При цьому введення дегідратованого каоліну за рахунок заміни частини кварцового піску в складі маси обумовлює, відповідно, зниження залишкового кварцу в структурі черепка. Останнє значно знижує вірогідність появи такого дефекту, як "холодний тріск", який через деякий час призводить до руйнування виробів. Таблиця 3 Компоненти Температура випалу, С Водопоглинання, % Склади мас, мас.% 1 2 1190-1210 1190-1210 0,25 0,2 3 1190-1210 0,1 Прототип 1250 0,3-0,4 5 Межа міцності на згинання, МПа 76660 77 6 80 82 64 7 76660 За результатами, представленими в таблиці 3 видно, що введення до складу керамічної маси дегідратованого каоліну дозволяє знизити температуру випалу з 1250 до 1190-1210°С, зменшити водопоглинання від 0,3-0,4 до 0,1-0,2% та Комп’ютерна верстка М. Клюкін 8 збільшити міцність на згинання до 77-82 МПа. Керамічна маса придатна для виготовлення фарфору у виробництві санітарних та господарчопобутових виробів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601