Обосновать выбор сырьевых материалов, описать особенности производства кислотоупорных и термокислотоупорных плиток, кислотоупорных насадочных изделий

Основным сырьем кислотостойких керамических материалов является следующий состав: глина беложгущаяся огнеупорная, каолин, кварц, полевой шпат, шамот, тугоплавкая глина. Иногда в глину вводят специальные добавки, например в целях повышения кислотостойкости - песчаные смеси, затворенные жидким стеклом. Наиболее соответствует такому составу и необходимым свойствам клинкер.

К глинам относят осадочные породы, отличающиеся своеобразием состава, обязательным присутствием глинистых минералов, дисперсностью (преобладанием фракции с размером зерна менее 10 мкм), обладающие пластичностью в природном состоянии или при увлажнении водой.

Каолин - глины белого цвета, состоящие преимущественно из каолинита. По происхождению глины и каолины подразделяют на остаточные, образовавшиеся в результате накопления глинистых продуктов выветривания пород непосредственно на месте их образования, и переотложенные, возникшие в результате переноса и отложения в другом месте глинистых продуктов коры выветривания. Остаточные глины и каолины вниз по разрезу ископаемого постепенно переходят в минеральные породы. Гранулометрический состав остаточных глин, как правило, измельчив - от тонкодисперсных разновидностей в верхней части залежи до грубодисперсных в нижней. Пластичные глины этого тип образуются в результате разрушения, выветривания осадочных глинистых пород. На основных породах возникают преимущественно монтмориллонитовые глины, на средних и кислых - каолины и гидрослюдистые глины.

По происхождению переотложенные глины подразделяют на морские, отложившиеся на дне моря, и континентальные, образовавшиеся на материке.

Для изготовления облицовочных плиток пригодны как светложгущиеся огнеупорные и тугоплавкие глины, так и отдельные виды легкоплавких красных глин. Следует применять средне- или умереннопластичные глины без крупнодисперсных железистых или карбонатных включений, а также гипса и большого количества органических включений. В зависимости от свойств глины и заданной температуры обжига корректируется количество и состав плавней. Соотношение глинистых, отощающих компонентов и плавней выбирается с таким расчетом, чтобы огневая усадка массы не превышала 2%.

При составлении рецептур масс из легкоплавких глин, исходят, как правило, из двухкомпонентных составов: глина и шамот этой глины, иногда стекло.

Для корректировки температурного коэффициента линейного расширения масс в нее вводят мел, известняк, тальк, тонкомолотый кварц.

Для производства плиток для пола необходимо использовать глины, обеспечивающие возможность получения материала, спекающегося до водопоглащения не выше 4% и имеющего истираемость не более 0,08%. Поэтому основным сырьем для производства плиток для пола служат спекающиеся огнеупорные или тугоплавкие умеренно- или среднепластичные глины. Для снижения температур спекания, а следовательно, и температуры обжига изделий применяют также флюсующие добавки, наиболее активными из которых являются перлит и нефелиновый сиенит.

Глины для производства плиток для пола не должны содержать включений красящих материалов, карбонатных и сульфатных включений и органических примесей. Глины после обжига должны образовывать белый или равномерно окрашенный плотный черепок.

Производство керамической плитки мало чем отличается от технологии изготовления прочих изделий из керамики. Независимо от типа керамической плитки, процесс изготовления состоит из следующих этапов:

1. приготовления смеси (порошка или тестообразной массы);
2. формовки;
3. сушки;
4. обжига;
5. сортировки.

Производство глазурованной плитки предполагает ещё один этап, предшествующий обжигу, -ннанесение глазури.
В зависимости от метода формовки керамические плитки деляться на:

- прессованные;
- экструдированные.

Прессованные керамические плитки изготавливают из глиняной порошкообразной смеси с низким содержанием влаги (4-7 %), которая под высоким давлением порядка 200-400 кг/кв.см. сдавливается одновременно в двух направлениях. При этом используется специальный штамп, позволяющий получать плитки с одинаковой плотностью. Под давлением происходит частичная деформация гранул исходного сырья, благодаря которой керамическая плитка приобретает заданные свойства. В настоящий момент 95% керамической плитки формируется именно способом прессования.Прессованная плитка имеет низкопористую структуру и используется в основном для настилки полов. При работе с прессованной плиткой можно выполнять достаточно узкие разбежки.
Экструдированные керамические плитки получают из тестообразной массы (с содержанием воды 15-20%), которая принимает необходимую форму при прохождении через отверстия экструдера - агрегата, устроенного по принципу мясорубки. Экструдер вытягивает глиняную в ленту, которую потом нарезают на плитки требуемой толщины. Часто экструдированная плитка имеет простоватый, несколько деревенский внешний вид, что только добавляет ей обаяния. При этом по точности размеров и сложности формы такая плитка многократно превосходит прессованную, так как форма отверстий экструдера может быть самой причудливой. Плитки, полученные данным способом, по внешнему виду мало отличаются друг от друга и требуемых стандартов. Сегодня экструдирование - наиболее прогрессивная технология изготовления керамической плитки, за которой многие специалисты признают большое будущее.
Существуют ещё литые керамические плитки. Для их производства используют глиняную массу сметанообразной консистенции, которую разливают по формам и высушивают. При таком способе формировании плитки получаются неодинаковыми по размеру и толщине.

Обобщить теоретические и технологические достижения передового международного опыта; проанализировать состояние, проблемы и перспективы развития производств химический стойкой (кислотоупорной) керамики в РК и за рубежом