Керамічна маса для виготовлення фарфорових виробів

Реферат: Керамічна маса для виготовлення фарфорових виробів містить глину каолініто-гідрослюдисту. Додатково вміщує каолін сухого збагачення, кварцово-польовошпатову породу, кварцовопірофілітову породу та доломіт. UA 86755 U (54) КЕРАМІЧНА МАСА ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ФАРФОРОВИХ ВИРОБІВ UA 86755 U UA 86755 U 5 10 15 Корисна модель, що пропонується, належить до керамічної промисловості, зокрема, до складів керамічних мас для виготовлення фарфорових виробів. Відома фарфорова маса для виготовлення керамічних виробів побутового та санітарнобудівельного призначення, що містить каолін незбагачений 55-80, каолін збагачений 20-45, бентоніт понад 100 % 2-3 [1]. Недоліком цієї маси є висока температура випалу - 1320 °C - та наявність бентоніту, який є дефіцитним матеріалом. Найбільш близьким до складу, який заявляється, є керамічна маса для виготовлення фарфорових виробів, яка включає, мас. %: каолін лужний незбагачений 65-75 глину 15-20 бій фарфоровий 8-15. [2]. Недоліком вказаної маси є підвищена температура випалу (1250 °C). В основу корисної моделі поставлена задача розробки керамічної маси для виготовлення фарфорових виробів із зниженою температурою випалу. Поставлена задача вирішується тим, що, на відміну від відомого складу маси, запропонована керамічна маса містить глину каолініто-гідрослюдисту, каолін сухого збагачення, кварцово-польовошпатову породу, кварцово-пірофілітову породу та доломіт при наступному їх співвідношенні, мас. %: глина каолініто-гідрослюдиста 14-18 каолін сухого збагачення 2,0-5,5 кварцово-польовошпатова порода 50-53 кварцово-пірофілітова порода 21-26 доломіт 4,5-6,0. Хімічний склад компонентів керамічної маси для виготовлення фарфорових виробів наведено у таблиці 1. 20 Таблиця 1 Хімічний склад компонентів керамічних мас для виготовлення фарфорових виробів Матеріали SiO2 Глина каолініто53,2 гідрослюдиста Каолін сухого збагачення 45,6 (Просянівський) кварцовопольовошпатова 71,96 порода (Пегматит Грузлівецький) Кварцово-пірофілітова 61,36 порода (Кур'янівська) Доломіт Ямський 2,0 25 30 Хімічний склад, мас. % ТіО2 СаО MgO Аl2О3 Fe2O3 Na2O K2О В.п.п 30,25 0,8 1,41 0,44 0,53 1,86 2,60 11,0 34,9 0,67 0,51 1,04 1,04 0,8 0,8 19,64 16,88 0,41 0,36 4,17 5,58 0,64 29,53 1,05 0,68 0,01 0,02 0,05 0,04 6,44 1,0 0,5 30,0 20,0 46,5 Наведені компоненти у такому співвідношенні, яке заявляється, для виготовлення керамічної маси не використовувались. Позитивний ефект цього рішення полягає в наступному. Особливістю корисної моделі, що заявляється, є наявність доломіту, в якому продукту термічної дисоціації - карбонати - знижують в'язкість, збільшують рухливість та агресивність польовошпатового розплаву, утворюючи з компонентами керамічної маси, зокрема, з кремнеземом, легкотопкі евтектики вже при температурі 690 °C, підсилюючі флюсуючу дію лугів, що забезпечує спікання маси при більш низькій температурі випалу. Приклад. Як похідна сировина використані такі матеріали: глина каолініто-гідрослюдиста "Екстра", каолін Просянівський, пегматит Грузлівецький, кварцово-пірофілітова порода, доломіт Ямський. Шихтовий (матеріальний) склад, який відповідає оптимальному складу маси № 2 (див. таблицю 2), у масових відсотках наведено нижче: 1 UA 86755 U 5 10 15 Глина каолініто-гідрослюдиста 15 Каолін сухого збагачення (Просянівський) 3 кварцово-польовошпатова порода 52 (Пегматит Грузлівецький) кварцово-пірофілітова порода (Кур'янівська) 25 Доломіт Ямський 5. Керамічну масу готують шлікерним методом. Приготування шлікеру здійснюється спільним мокрим помелом флюсуючих матеріалів в кульових млинах до залишку на решітці 0063 (9428 2 отв/см ) 1,5 %, та розпуском глинистих матеріалів в басейнах з пропелерними мішалками та наступним змішуванням суспензій протягом 30 хвилин. Формування зразків відбувається як за методом шлікерного лиття в гіпсові форми, так і за методом пластичного формування. Параметри готового шлікеру: вологість шлікеру для лиття в гіпсові форми становить 33 %. Вологість пластичної маси не перевищує 22 %. Після підв'ялювання зразки висушують до залишкової вологості 2 %. Випал виробів здійснюється при максимальній температурі 1150 °C протягом 9 годин. Конкретні склади керамічних мас та їх властивості наведено у таблиці 2. Як витікає з таблиці, запропоновані склади керамічних мас дозволяють отримати фарфорову керамічну масу при зниженій температурі випалу (1150 °C) в порівнянні з прототипом (1250 °C). Властивості отриманих виробів характеризуються низьким водопоглинанням (0,12-0,15 %) та високою термостійкістю (14 теплозмін).Таким чином, корисна модель, що пропонується, дозволить отримати фарфорові вироби при зниженій температурі випалу (1150 °C). Таблиця 2 Матеріальний склад та властивості керамічної маси для виготовлення фарфорових виробів Найменування сировинних матеріалів Масовий вміст матеріалів, мас. % найближчий аналог 20 65 замежовий 1 2 3 замежовий 20 1,5 18 2 15 3 14 5,5 13 7 53,5 53 52 50 48 18 7 21 6 25 5 26 4,5 29 3 1160 0,2 5,50 12 12 1150 0,13 5,43 13 11 1150 0,15 5,23 14 11 1150 0,12 5,20 13 11 1170 0,18 5,18 12 12 2,9 3,0 3,2 2,9 2,8 Глина каолініто-гідрослюдиста Каолін лужний незбагачений Каолін сухого збагачення Кварцово-польовошпатова порода кварцово-пірофілітова порода Доломіт Фарфоровий бій 15 Властивості: Температура випалу, °C 1250 Водопоглинання, % 0 -6 -1 ТКЛР, α•10 град Не визначено Термостійкість, теплозміни 13 Усадка (загальна), % Не визначено Межа міцності при згині, МПа 2,9 (в повітряно-сухому стані) 20 Джерела інформації: 1. Козырев В.В. Комплексное керамическое сырье. - "Стекло и керамика", 1974, б. - с. 24-26. 2. А.с. 1008195 А СССР, С 04 В 33/24. Фарфоровая масса для изготовления санитарностроительных изделий. Бюл. № 12, Опубл. 30.03.83. 2 UA 86755 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Керамічна маса для виготовлення фарфорових виробів, що містить глину каолінітогідрослюдисту, яка відрізняється тим, що для зниження температури випалу вона додатково вміщує каолін сухого збагачення, кварцово-польовошпатову породу, кварцово-пірофілітову породу та доломіт при наступному їх співвідношенні, мас. %: глина каолініто-гідрослюдиста 14-18 каолін сухого збагачення 2,0-5,5 кварцово-польовошпатова 50-53 порода кварцово-пірофілітова порода 21-26 доломіт 4,5-6,0. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3