Практичне заняття № 1

Тема роботи: Визначення сировинних матеріалів для виробництва кераміки за зовнішніми ознаками.

Мета роботи: Навчитися визначати сировинні матеріали для виробництва кераміки за зовнішніми ознаками.

Обладнання та матеріали:

1. Папір 2. Ручка 3. Колекція сировинних матеріалів.

Вимоги що до виконання практичної роботи: Визначити сировинні матеріали

для виробництва кераміки за зовнішніми ознаками та охарактеризувати основні технологічні властивості.

 

Всі сировинні матеріали поділяються на такі класи: пластичні і непластичні.

До пластичних відноситься глина, каолін, бентоніт. До непластичних: спіснюючі матеріали і плавні. До спіснюючих належать кварц, бій першого та другого випалу, кварцевий пісок. До плавнів: польовий шпат, пегматит, доломіт, крейда і мармур, але плавні мають подвійну роль: в сирій масі вони відіграють роль спіснюючих матеріалів, а при випалі - роль плавнів. В якості добавочних матеріалів для регулювання властивостей маси використовують рідке скло, соду, гідрат оксиду барію. Для приготування глазурі використовують буру, борну кислоту, борацит, карбонат стронцію, поташ. Кольорові глазурі: оксиди кобальту, міді, заліза, марганцю.

До сировинних компонентів пред'являються вимоги у відношенні їх однорідності, стабільності, включення залізних матеріалів не допускається.

Основними складовими частинами керамічної маси є глина і каолін.

В фаянсові вироби вводять 30-33% глинистих матеріалів і 30-33% каоліну. В фарфорові маси: глини 8-15%, каоліну 35-45%.

Глиниста речовина класифікується по вогнетривкості: глини є вогнетривкі, легкоплавкі і тугоплавкі/

- легкоплавкі глини: температура плавлення до 13 5 0 ° С

- тугоплавкі глини: від 1350° С до 1580° С,

- вогнетривкі глини: температура плавлення більше 1580 ° С. Утворились глини в результаті руйнування польовошпатових порід

По вмісту включень глиниста сировина поділяється на п'ять груп:

- з кварцевими включеннями,

- з залізними включеннями,

- з карбонатними включеннями,

- з гіпсовими включеннями,

- з ортоклазними включеннями.

Плавні в керамічних масах відіграють подвійну роль, сприяють утворенню:

1) легкоплавкого розчину,

2) знижують температуру випалу,

3) підвищують щільність черепка.

В якості плавнів використовують польовий шпат, пегматит, нефеліновий сієніт, крейду, доломіт, тальк та інші. Дія плавнів в масі неоднакова. Польовий шпат, пегматит, нефеліновий сієніт самі переходять у розплав при високій температурі. Плавні, такі як крейда, доломіт утворюють розплав при взаємодії з глинистою речовиною і кварцем.

Польові шпати складають велику групу алюмосилікатів К, Nа, Са, рідше Ва.

Замінниками польових шпатів є пегматит - це польовий шпат, який проріс зернами кварцу. Вміст піску в пегматиті коливається від 30-35%, польового шпату 65-70%. Пегматит повинен задовольняти вимоги ГОСТу: Fе₂0₃ не повинно перевищувати 0,2%, СаО і Мg0 -1,5%, К₂ О + Na₂ О не менше 12%, температура плавлення 1200-1300° С.

Нефеліновий сієніт містить мінерали нефеліна, альбіту і мікроклін, а також домішки слюди.

Перліт - скловидна вулканічна порода, яка має температуру плавлення 1040-1070⁰ С, його використовують тоді, коли потрібна висока білість.

Крейда, мармур СаС0₃, доломіт, рідше використовують як добавки в масу і широко використовують для виробництва глазурі.

Карбонатні плавні не повинні містити шкідливих домішок, особливо залізних.

Плавні при випалі утворюють скловидну фазу. В ній диспергують кристалічна і газоподібна фаза

Глинисті матеріали призначені для надання пластичності масі, механічної міцності і термічної стійкості.

Спіснюючі матеріали призначені для регулювання технологічних властивостей шлікерів, для отримання виробів з заданими властивостями.

До спіснюючих матеріалів відносяться кварц жильний, молотий, кварцовий пісок, відходи збагачення каолінів, шамот з бою виробів або отримані випалом глини і каолінів.

Спіснюючі матеріали приймають активну участь в зміні властивостей маси і в формуванні черепка виробів, здійснюють вплив на фізичні і технічні властивості.

Кварцовий пісок - це рихла сипуча порода, яка складається з дрібних уламків та зерен різного розміру від 0,01 до 0,25мм. Це дрібно зернистий пісок, середньозернистий пісок від 0,25 до 0,5мм, крупнозернистий від 1 до 2мм.

В піску можуть бути присутні домішки слюди, глини польових шпатів. По походженню піски є річкові, озерні, морські.

Кварцовий пісок, отриманий при збагаченні каолінів є якісною сировиною у виробництві керамічних виробів. До спіснюючих матеріалів відносять також бій виробів першого та другого випалу.