Сировинна маса для виготовлення керамічних матеріалів складається з пластичних матеріалів (глин) і непластічних (отощающих і вигоряють добавок, плавнів і ін.). Глини забезпечують отримання удобоформуемой зв'язковий маси і після випалу міцного і водостійкого черепка. Непластичні добавки поліпшують технологічні властивості сировинної маси (полегшують сушку, зменшують усадку і знижують температуру випалу) і додають матеріалу бажані властивості (пористість, теплопровідність і т. П.).
Глини - основний сировинний компонент кераміки - осадові гірські породи, состояідіе в основному з глинистих мінералів - водних алюмосилікатів різного складу (каолініт А1203 - 2S02 • 2Н207 монтмориллонит А1203 • 4S02 • пШ20 і ін.). Розмір частинок глинистих матеріалів не перевищує 0,005 мм; переважна форма, частинок - пластинчаста, Завдяки своїй гідрофільності і величезній площі поверхні глинисті частки активно поглинають і утримують воду. Саме глинисті мінерали надають глині її характерні властивості: пластичність при зволоженні, міцність при висиханні і здатність до спікання при випалюванні.
Крім глинистих мінералів в глині містяться більші частки: пил (0,005. 0,16 мм) і пісок (0,16. 5 мм). Вони складаються з кварцу, карбонатів кж'цш і магнію та інших мінералів. Ці компоненти глин також впливають на її технологічні властивості і якість готових виробів.
Глини, як сировину для кераміки, оцінюють комплексом властивостей: пластичністю, сполучною здатністю, ставленням до сушіння і до дії високих температур.
Пластичність - здатність глиняного тіста деформуватися під дією зовнішніх механічних навантажень без порушення цілісності і зберігати отриману форму після припинення впливів. Пластичність глин пояснюється тим, що при зволоженні глини на поверхні глиняних частинок з'являються найтонші шари адсорбованої води. Ці шари, з одного боку, забезпечують можливість 80
Ковзання часток один щодо одного, а з іншого, пов'язують ці частинки силами поверхневого натягу, що забезпечує збереження форми виробів після формування. Превалювання того чи іншого ефекту залежить від кількості адсорбованої глиною води.
Пластичність оцінюється кількістю води, необхідної дли отримання з глини удобоформуемой маси.
Швидкість сушіння зволоженою глини визначається не швидкістю випаровування вологи з поверхні відформованого вироби, а швидкістю міграції води усередині глиняної маси від центру до поверхні; Глина, будучи матеріалом «водонепроникним», гальмує просування вологи через свою товщу, ніж уповільнює сушку.
Чим більше в глині частинок глинистих мінералів, тим вона більше потребує води, більше набухає, але важче сохне і дає велику усадку. Такі глини називають «жирними». Глини, що містять багато піщаних частинок, характеризуються невеликою усадкою і набуханням, досить легко сушаться, але пластичність, т. Е. Формувальні властивості, у неї знижена. Такі глини називають «худими».
Таким чином, для отримання необхідної сировинної маси для
кераміки потрібно виконати два суперечливих один одному умови: суміш повинна добре формуватися і легко сушитися.
Суміші з оптимальним співвідношенням глинистих і піщаних частинок отримують, додаючи в жирну глину відстаючі добавки. Крім піску для цих цілей використовують золи ТЕС, шлаки та інші матеріали.
Спікливість - здатність глини при випалюванні переходити в кам невидно стан, в якому вона абсолютно не розмокає у воді, пояснюється наступним. При нагріванні до 900. Л200 ° С в глині послідовно починають протікати хімічні і фізико-хімічні процеси, що призводять до повного і незворотного зміни її структури:
• видалення хімічно зв'язаної води (500. 600 ° С);
• розкладання збезводненої глини на оксиди A12G3 і S02 (800. 900 ° С);
• утворення нових водостійких і тугоплавких мінералів (силлиманита А120з S02 і муллита ЗА1203 • 2S02 (1000. 1200 ° С);
• освіту певної кількості розплаву з легкоплавких матеріалів глини (900. 1200 ° С).
Освіта міцного черепка відбувається за рахунок ефекту склеювання твердих частинок глини утворився розплавом. При цьому за рахунок сил поверхневого натягу цього розплаву відбувається зменшення обсягу матеріалу, який називається вогневої усадкою. Залежно від виду глин вогнева усадка становить 2. 6%.
Повної усадкою називають суму повітряної та вогневої усадки; вона зазвичай знаходиться в межах 6. 18%. Повну усадку необхідно враховувати при формуванні серцевих заготовок для отримання виробів із заданими розмірами.
Вогнетривкість - властивість матеріалів, в тому числі і глин, витримувати дію, високих температур без деформацій.
Різні глини вимагають певних температур випалу і відповідно вироби з них мають різну вогнетривкість. За цією ознакою глини ділять на легкоплавкі, тугоплавкі і вогнетривкі.
Легкоплавкі глини, що містять велику кількість домішок, плавляться при температурі нижче 1350 ° С. З таких глин, званих цегляними, виготовляють цеглу, стінові камені і черепицю.
Тугоплавкі глини, що містять незначну кількість домішок, плавляться при температурі 1350. 1580 ° С. Застосовують їх для виготовлення облицювальних керамічних виробів, лицьової цегли, каналізаційних труб.
Вогнетривкі глини, майже не містять домішок, плавляться при. температурі вище 1580 ° С. Їх застосовують для виробництва вогнетривких матеріалів.
Отощаюждіе матеріали вводять до складу керамічної маси для зниження пластичності і зменшення повітряної та вогневої усадки глин. Вони покращують сушильні властивості глин. Як отощающих добавок використовують пісок, шамот, зневоднені глину, золи ГЕС, гранульовані шлаки.
Дляпроізводствакерамікі використовують природні і штучні сировинні матеріали. Залежно від основної функції в
За огнеупорности глини підрозділяють на легкоплавкі (tor менш 1350 ° С), тугоплавкі (t0г 1350-1580 ° С), вогнетривкі (tor більш 1580 ° С).
Вогнетривкі та тугоплавкі глини є привізним сировиною, вони видобуваються і поставляються керамічним заводам спеціалізованими підприємствами.
Застосовують його дляпроізводства стіновий кераміки. дренажних та каналізаційних труб, черепиці.
Б. сировину дляпроізводствакераміческіх виробів. По відношенню до високих температур розрізняють 'глини трьох груп: вогнетривкі. тугоплавкі і легкоплавкі.
Глина для кераміки.
Сировина для - проізводствакераміческіх виробів. По відношенню до високих температур розрізняють 'глини трьох груп: вогнетривкі. тугоплавкі і легкоплавкі.
Каолінові вогнетривкі вироби, каолінові глини. Керамічні матеріали та вироби.
СИРОВИНА ДЛЯПРОІЗВОДСТВАКЕРАМІЧЕСКІХ ВИРОБІВ кераміка. Будівельні.
Йдеться про тих 5% глин. які витрачаються на вогнетривкі вироби, паперове виробництво і кераміку. Ці глини є дуже цінною сировиною, і деякі з них слуя ^ ат важливим об'єктом міжнародної торгівлі.
ВОГНЕТРИВИ. Огнеупорнаякераміка.
Виробництво. властивості і застосування. Як глинистих матеріалів застосовують беложгущиеся огнеупорниегліни і. і вогнетривких основних і напівкислих глин високої і середньої пластичності.
Такі глини використовують дляпроізводства порцеляни, фаянсу і вогнетривких виробів. Тугоплавкі глини містять оксіци заліза, кварцовий пісок і інші домішки в значно більшій кількості, ніж вогнетривкі.