Які добавки вводять в глину при виробництві кераміки і як вони впливають на властивості глин -

Глиниста сировина в чистому вигляді застосовується рідко. Найчастіше його використовують в суміші з непластичними матеріаламі- добавками, введення яких дозволяє скорегувати природні властивості глинистого сировини і надати кінцевого продукту необхідні, заздалегідь задані експлуатаційні властивості. Суміш природного глинистого сировини з додатковими матеріалами називають шихтою.

За своїм походженням добавки можуть бути природними, штучними (спеціально одержувані або з відходів про-мисловості).

За призначенням добавки класифікують як отощающие, парообразующего, пластифікуючі, плавні (флюсующие), спеціального призначення (разувлажняющіе, проти вицвітів, руйнують вапняні включення, що забарвлюють, противоморозні).

Охляли добавки вводять в шихту з метою поліпшення сушильних властивостей і зменшення повітряної та вогневої усадки керамічних мас.

Добавки цієї групи практично не мають усадки і, утворюючи своєрідний мінеральний скелет в відформований виріб, підвищують капілярність керамічної маси. Завдяки цьому скорочується тривалість сушіння, виключається викривлення серцевих виробів і освіту на їх поверхні усадочних тріщин.

До природних добавок відносяться кварцові піски, пісковики, кварцити, кремнеземутримуючі породи (діатоміт, трепел, опока) і відходи вуглевидобувної промисловості (Негорєлоє шахтні породи).

До числа штучних, спеціально одержуваних отощающих добавок відносяться дегідратірованной глина, яка получа-ється в процесі випалу глини при температурі 500-600 ° С, і шамот, що отримується шляхом дроблення до необхідного розміру попередньо обпалених волюшек з вогнетривкої або ту-гоплавкой глини. Розрізняють високожженний шамот (отримують при Т = 1200-1400 ° С) і нізкожженний шамот (отримують при Т = 700-1200 ° С).

Такі відходи промисловості, як паливні шлаки і золошлакові суміші, золи ТЕС, відвальні і гранульовані металургійні шлаки, гірські породи вуглевидобутку, відходи збагачення бокситів, тирса, лузга соняшника та ін. Широко використовують в якості охляли добавки.

Парообразующего добавки вводяться в керамічну масу з метою отримання полегшених виробів з поліпшеними теплофізичними властивостями. Вони підрозділяються на органічні, мінеральні і пенообразующие.

Створення поровой структури органічними добавками (деревна тирса, мелене вугілля, лузга, торф, зола винесення та ін.) Пов'язано з процесом їх вигоряння при випалюванні і утворенням порожнин в тілі матеріалу.

Мінеральні пороутворюючих добавки (щільні і пористі вапняки, крейда, доломіт, глинистий мергель) забезпечують створення пористої структури керамічного черепка за рахунок їх дисоціації, що протікає при випалюванні, за рахунок виділення вугле-кислого газу (С02).

При використанні пенообразующих добавок глиняне тісто механічно змішується зі стійкою і пружною піною, пред-ньо готується в пеногенераторах. Отримана маса розливається по формах, сушиться і обпалюється.

Пластифицирующие добавки використовуються для додання глинистої сировини необхідних формувальних властивостей. Для цих цілей застосовують: високопластична глини (число пластично-сті> 25), поверхнево-активні речовини, електроліти.

Плавні (флюси) - добавки, що утворюють з глинистими ве-ществами при випалюванні легкоплавкі з'єднання, «склеюють» зерна більш тугоплавких компонентів, що дозволяє знизити тим-пература випалу кераміки. Вони підрозділяються на власне і набагато (польовошпатних гірські породи, пегматити, перліти, залізовмісні руди), що мають низьку температуру плавл-ня, і невласне плавні (вапняки, крейда, доломіт, магнезит, мармур), здатні при випалюванні утворювати легкоплавкі з'єднання.

Добавки спеціального призначення використовуються для разувлажненія сировини, нейтралізації шкідливих домішок, фарбування, підвищення морозостійкості виробів.

Добавки, що нейтралізують дію шкідливих домішок, хі-мически взаємодіють з домішками з утворенням нейтральних сполук. Так, для нейтралізації шкідливого впливу розчинних солей, що утворюють висоли на виробах, до складу маси вводять хлористий або вуглекислий барій. При цьому протікає наступна реакція: CaS04 + ВаСО = CaC03 + BaS04 з утворенням малорозчинних сполук.

Карбонатні включення (СаСО3 і MgC03) знешкоджують шляхом введення в шихту 0,5-1% хлористого натрію (сіль) або натрію. Вони сприяють хімічної взаємодії СаО з SiO2 і А12 03 з утворенням силікатів або алюмінатів при температурі випалу 900-1000 ° С.

Окрашивающие добавки вводять до складу шихти для зміни кольору. Для цього використовують мінеральні пігменти, марганцеві, залізисті, фосфатні руди або чисті оксиди металів. Для відбілювання (освітлення) керамічного черепка в його склад вводять карбонатні породи.

Для підвищення морозостійкості керамічних виробів в масу рекомендується вводити до 2,5% розчинів хлоридів (NaCl іліКСl, А1Сl3).

Схожі статті