Pentru producerea ceramicii se folosesc materii prime naturale și sintetice. În funcție de funcțiile de bază ale maselor ceramice pot fi împărțite în trei grupe principale: ghiduri de plastic, otoscha- și fără probleme. Un grup special de aditivi de prelucrare izolate care conferă acestora sau a altor proprietăți ale masei ceramice sau a produselor finite.
Pentru materialele plastice sunt argilă și caolin. Argila este o rocă sedimentară compusă din caolinit Al203-2Si02-2H20, montmorillonit Al203-4Si02-H20-nH20, illit (hydromica) K20-Mg0-4Al203-7Si02-2H20 și alte minerale argiloase, dându-proprietățile de plastic și impuritățile (cuarț, carbonat,, sulfați, săruri feroase organice, solubile, etc.). Într-un sens tehnic argila este o roca sedimentara, care este ușor umed format, după uscare devine dur și fragil, păstrând în același timp forma imprimată l, iar după ardere devine sensibilitatea la apă și devine condiție ireversibilă rock-like.
Lamelare structura zăbrele cristaline rezultate minerale argiloase într-o mișcare relativ liberă a particulelor individuale de argilă la reniu zatvo- cu apă. Acest lucru explică plasticitatea lor. Proprietățile acestor minerale sunt diferite, datorită caracteristicilor structurale ale latici lor cristaline. Caolinit diferă structura cu zăbrele dense, datorită cărora se atașează apă slab atunci când sunt umezite și ușor elibereaza atunci când sunt uscate. Caolinit crește refractare argilă.
Structura rețelei cristalului de montmorillonit diferite în vrac, este foarte mobil, capabil să se atașeze și ferm dețin cantități mari de apă. argile montmorillonit sunt caracterizate de nabuhaemostyo foarte mare, plasticitate, dar capricioasa in uscare.
Illit în proprietățile lor și, mai presus de toate, în raport cu apa este între caolinit și montmorillonit.
Impuritățile din argile sunt sub formă de particule fine sau incluziuni. Incluziunile considerat chas- particula, dimensiunea mai mare de 0,5 mm în producerea ceramicii fine și este mai mare de 2 mm, în producerea de produse ceramice grosiere. Impuritățile au un impact semnificativ atât asupra proprietăților de turnare ale argile, precum și proprietățile produselor finite.
Răspândită impurității - nisip de cuarț; conținut în argilă în cantități variabile (până la 60%), deteriorarea ductilitate și capacitatea argilei și proprietățile cuptoarele lor de legare prin reducerea rezistenței la fisurare în timpul răcirii pe bază de produse rezultat al modificării transformărilor de cuarț. Este posibil să scadă rezistența și rezistența la îngheț a produselor. Cu toate acestea, o mare de nisip cuarțos îmbunătățește proprietățile de uscare de lut, de aceea este uneori introdusă în mod specific în compozițiile de formare pentru a crește duritatea lor fractură în timpul uscării. Nisipul de cuarț fin (shlyuf) agravează proprietățile de uscare ale argile.
impurități feruginoase apar argile ca minerale hidroxid de fier incluziunile limenit Fe203-H20-nH20, pirită FeS2 și siderit FeC03, fiind fluxuri puternice, flamabilitate redusă și colorate produse de argilă calcinate culoare brun-roșcat. Aceste impurități degradează calitatea belozhgu- produselor schihsya (și fațadă gresie, cu care se confruntă cărămizi culori deschise, porțelan, ceramică, detaliu arhitectural și artistic), dar a îmbunătăți calitatea produselor cu ciobul dens (gresie, tevi de canalizare) și cărămizi de lut și agregate poroase (LECA și agloporite). Reduceți calitatea produselor care încorporează pirită și într-o mai mică măsură, siderit. Ele formează în procesul de ardere a zgurii feros negru fuzibil ca se topește.
impuritate Carbonate (calcit, dolomit) argilă refractară inferior, reduce productia de interval de sinterizare porozitate ușor crescută și rezistență redusă. Pentru producția de ceramică carbonat de perete de impurități sub formă fin divizată nu este dăunătoare, și sunt foarte dăunătoare pentru producerea de articole cu ciob gros. Cele mai nocive incluziuni carbonat stâncoase, nu este pe deplin receptiv în timpul arderii cu componentele de lut. Rezultată de oxid de calciu în absorbția vaporilor de apă din aer sau produse de umiditate coapte hidratate cu o creștere puternică a volumului, distrugându-le.
Aparute argile, uneori, cu un adaos de gips este în detrimentul, conducând la formarea se topește.
impurități organice vopsite argilă și produsul calcinat în tonuri întunecate, deci nu este de dorit în obținerea produselor belozhguschihsya. In procesul de ardere a impurităților organice arde, în creșterea porozității produsului și crearea unui mediu de reducere în oală. Prin urmare, ele sunt utile pentru producerea peretelui ceramic și argilă expandată și sunt nocive pentru producția de produse cu un ciob dens. Sărurile solubile, în special sulfatul, migrând în procesul de uscare pe suprafața produsului, pentru a forma pe acestea atacuri de sare albă. sulfat de sodiu, produsul cristalizează în pori poate duce la distrugerea acestuia.
Argile având cantități mici de impurități și constau predominant din caolinit numit caolin. caolinuri în comparație cu structura sunt caracterizate printr-o grosieră și ductilitate inferior.
Distribuția dimensiunilor particulelor de argilă este strâns legată de compoziția mineralogică și chimică. El are un efect semnificativ asupra proprietăților argile. Argila mai fin divizat, cu atât mai mare ductilitate, capacitatea de legare, contracție de aer mai mult timp și se crape după uscare de mai jos. argile de înaltă plasticitate cuprind particule de dimensiuni <5 мкм (глинистой фракции) до 80—90 % и незначительное количество пылевидной фракции (размером 5—50 мкм) и песчаной фракции (50 мкм — 2 мм).
Cele mai importante proprietăți ale argilelor - proprietati manifestate prin reacția lor cu apă (plasticitate și capacitatea de legare), când uscarea produselor (contracție a aerului) și arderea lor (contracție la foc, rezistență la foc, sinterabilitatii).
Plasticitatea lut - capacitatea lor atunci când sunt amestecate cu apă pentru a forma un aluat, care se află sub influența forțelor externe poate lua orice formă, fără apariția de fisuri și lacune și păstrați-l după încetarea acestor forțe. Argilele plasticitate depinde de distribuția mărimii lor și compoziția mineralogică: mai fracția de argilă și mai montmorilonitul în compoziție, astfel încât este maleabil, ușor de format și o mai mare contracție în timpul uscării are. reglementeze argilele plasticitate: introducerea vlăguit de aditivi în exces de plastic având o contracție foarte mare atunci când sunt uscate argilă; introducerea unui argilă superplastic argilă slabă sau aditivi plastifiere sau utilizarea unor tehnici speciale - stanga pentru argila mature sau elutriere, aspiratul, abur tratand-armat prelucrate pe mașini glinopererabatyvayuschih (glisiere, role, pug-moara, etc.).
capacitatea lor de a se lega de particule și materiale non-plastice amestecate cu apă pentru a forma o formă bună, fără pierdere de masă substanțială a rezistenței corpului verde turnat - capacitate de argile obligatorii. Se determină cantitatea maximă posibilă de nisip de cuarț pur, cu care aditivul poate fi obținut cu formabilitate masă bună. argila superplastic permite introducerea de nisip până la 60-80%.
Aer argile contracție (liniar sau volumetric) - reducerea dimensiunilor liniare și volumul probei în timpul uscării - este rezultatul reducerii apei în jurul grosimii învelișului particulelor de argilă sub efectul forțelor presiunii capilare, precum și uscarea sub acțiunea presiunii osmotice și atracție intermoleculară. contracție liniară a aerului argilei variază de la 2 până la 10-12%, în funcție de distribuția dimensiunii particulelor, crește odată cu creșterea conținutului de fracțiuni fine. contracție aeriană afectează în mare măsură produsele nostoykost treschi- în timpul uscării. Pentru a reduce contracția rezistenței la fisurare de stress și creșterea produsului în timpul uscării materialului de turnare este introdus otoschiteli (nisip, lupta șamotă cărămidă, rumeguș), agenți activi de suprafață (RRT și colab.) Sau este evacuat argila, suprafața argila este pulverizată în produsele din lemn laminat umezeală retardare compoziții (de exemplu, bitum și emulsii) și m. p.
argile Foc contracție (reducerea dimensiunilor liniare și volumul eșantionului în timpul arderii) este un rezultat al convergenței particulelor sub influența forțelor de tensiune de suprafață generate în jurul fazei lichide. Contracția de ardere variază de la 2-8%, în funcție de compoziția chimică și mineralogică a argilei. Ne zapesochennyh puternic argile, uneori, nu au fost observate contracție în timpul procesului de ardere, și creșterea datorită MO difikatsionnyh de transformări de cuarț.
Refractare argilă - capacitatea lor de a rezista la temperaturi ridicate fără a se topi. Materiale de lut din cauza polimineral lor nu au nici un punct de topire definit, se topesc într-un interval de temperatură. Convențional, pentru argilă refractară luând temperatura la care o probă standard a acesteia sub forma unei trunchi de piramidă cu trei laturi 30 mm în înălțime, cu laturile inferioare de bază 8 și 2 mm bază superioară atinge vârful suportului, pe care este instalat. Prin fuzibil subdivizat în argilă refractară (tor mai mic de 1350 ° C) refractară (t0g 1350-1580 ° C), refractar (tor mai mult de 1580 ° C).
argile sinterabilitatii - capacitatea lor de a densifica în timpul arderii, pentru a forma un ciob solid-piatră ca. Sinterizarea este un lichid - prin contractarea solidelor formate în timpul arderii fazei lichide și o fază solidă - cu minerale și reacțiile de recristalizare în faza solidă. În timpul sinterizării, brusc crește rezistența și scade vodopo- de absorbție a produselor. Sinterizat ciob considerat cu absorbție de apă mai mic de 5%, fără semne de epuizare, și complet sinterizate - o absorbție a apei nu mai mult de 1-2%.
Pentru a regla proprietățile plastice ale argilelor, reduc contracția la uscare și ardere, pentru a preveni apariția în timpul fisurilor de tratament termic și deformații și produce produse defecte liber în masa ceramică injectată aditivi descarnat: nisip de siliciu, nizkoplastichnye rocă argiloasă, șamotă, argila deshidratat, combustibil și alte zgură .
cenușă TPP lupta și căsătorie a tras produse ceramice și altele.
Quartz nisipurile sunt una dintre cele mai bune din încasări otoschiteley. În producția de ceramică de construcție utilizate nisip de cuarț cu granulație de 0,25 până la 1 mm. Nisipurile fine afecteze proprietățile de uscare ale argilelor și scad conectivitatea, nisip mai mare degradează apariția produselor - se obține suprafața aspră. administrat de obicei 10-25% nisip de cuarț, o cantitate mai mare de astfel de aditivi pot duce la reducerea rezistenței și rezistența la îngheț a produselor. Atunci când este încălzit, cuarț trece printr-o serie de transformări polimorfe. Aceste transformări sunt însoțite de modificări de volum, în special semnificative și periculoase pentru transformările structurale mari în rețeaua cristalină și trecerea la modificarea oppositely. În acest sens, atunci când aleg un mod de ardere a produselor ar trebui să ia în considerare necesitatea temperaturii se oprește pentru localizarea stresului reacțiilor de modificare cuarțul ționale.
Ceramică fină tehnologie de cuarț venă cele mai potrivite și cuarțit. În timpul arderii până la 1000 ° C, reacționează cu cuarț compuși fuzibil materiale în argile, care participă la procesul de sinterizare a ciob ceramic. Dizolvat în topituri de silicat, cuarț mărește vâscozitatea fazei lichide și pentru a preveni deformarea produsului.
otoschiteley artificiale în producerea de materiale ceramice si refractare fine cele mai frecvent utilizate șamotă, obținute prin arderea unui ax sau refractar, cuptoare rotative și argile refractare la aceleași temperaturi la care produsele coapte, urmată de măcinare la o mărime a particulelor de 0,14-2 mm.
argilă deshidratată obținută prin ardere în cuptorul rotativ, uneori în centura mașină de sinterizare sau un cuptor cu pat fluidizat la 600- 800 ° C La această temperatură, ea își pierde proprietățile sale de plastic și dobândește proprietățile otoschitelya. Aplicată argilă în general deshidratat în fabricarea peretelui ceramic, adăugarea la compoziția compusului de turnare de 30-50%.
Prin aditivi scheletici care efectuează simultan ca burnable, includ rumeguș, cărbune, turbă, instalații de preparare a cărbunelui deșeuri termice cenușă de termocentrală. Acești aditivi la temperaturi scăzute în oto joacă - rotative, și la temperaturi ridicate promovează calcinare, reducerea consumului de combustibil, reducând porozitatea și mărind densitatea produsului.
Plavni introdus în materialele ceramice, în scopul creșterii gradului de sinterizare pastă ceramică și a temperaturii de ardere produse de scădere, pentru a crește densitatea și puterea lor și prin reducerea absorbției apei. Pentru a transporta lin materiale care sunt fie în mod inerent au o temperatură de topire mai scăzută decât argila și astfel cauzează scăderea temperaturii sale de sinterizare sau formă în timpul calcinării prin reacția cu componentele compusului fuzibil în masă ceramică. Primele includ feldspați, pegmatite, sienit, nefelin etc., la a doua dolomită, creta, magnezit, și altele.
roci feldspat asigura apariția unei mase de fază topită vitros ceramic adecvat pentru sinterizare ciob. Această fază se dizolvă componentele silicioase masa ceramică, conferă produsului în timpul arderii rezistenței la deformare și promovează formarea fazei cristaline noi de la o topitură incluzând 3Al203-2Si02 mulitul, îmbunătățirea rezistenței produselor.
Materia primă cea mai valoroasă utilizate ca agenți de flux, oferind un grad ridicat de sinterizare și minim articole de deformare este marcat de feldspat de potasiu (orthoclase, microcline) K20-A1203-6Si02. Caracteristica sa este ridicată vâscozitatea la temperaturi ridicate și o ușoară scădere a temperaturii în creștere. topirea completă are loc la 1510-1530 ° C,
Sodiu feldspat (albite) Na20-Al203- • 6Si02-comparativ cu materia primă calitate de potasiu inferior. Ea are o viscozitate mult mai redusă la temperaturi ridicate, o temperatură de topire mai scăzută (1120-1200 ° C), un interval mai scurt este stare vâscoasă, care determină tendința de a produsului deformare calcinată. Feldspaturile în forma sa pură este rar găsit în natură. În acest sens, roci utilizate pe scară largă care conțin soluții solide de sodiu și potasiu feldspat: pegmatite, sienit, nefelin etc.
Ca agenți fondanți în industria ceramică sunt utilizate, de asemenea, săruri solubile ale metalelor alcaline Na2C03- 10N20 soda, boraxul Na20-2B203-YUN20 etc sunt sinterizate sau condensat cu titlu preliminar (fritată), cu o parte a încărcăturii și accelerează sinterizarea materialului ceramic .. In ultimii ani, în loc de feldspat în fabricarea de gresie si obiecte sanitare aplicate perlit Steel - sticlă vulcanică acidă, care se înmoaie la 980-1070 ° C și se topește la 1300-1320 ° C, Dolomita CaC03-MgC03, MgC03 magnezit, CaC03 creta - timpul de ardere se disocieze cu eliberarea. C02 oxizi Astfel formați CaO, MgO reacționează cu componentele masei ceramice care formează compusul fuzibil.
În funcție de aplicarea ceramicii pentru a conferi diferite proprietăți ale masei se introduce aditivi speciali. Astfel, pentru a obține un material de izolare termică aditivi ceramici formatoare se administrează prag: gaz și agenți de spumare, agregate poroase ușoare (de exemplu, perlit expandat), aditivi (rumeguș inflamabile, polistiren etc.). Pentru a îmbunătăți aditivul ductilitatea este introdus Superplastic surfactanți argilă, bentonită, lignină în masă.
Pentru a preveni atacurile asupra Cărămida de sare de argilă, prin utilizarea argilelor conținând săruri solubile ale acestora, se administrează carbonat Witter-bariu.