содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

ГЛАВА 4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ТОНКОКЕРАМИЧЕСКИХ МАСС

1.

Приготовление пластичной массы в производстве фарфоровых и фаянсовых изделий

В керамическом производстве используют массы, приготовленные различными способами: пластичные для формования изделий; текучие в виде водного шликера для литья изделий; порошкообразные для прессования изделий; на парафиновой основе для отливки изделий под давлением.

Составы масс. В производстве фарфоровых, фаянсовых и других изделий хозяйственного назначения применяют керамические массы, состоящие из многих компонентов, что создает- лучшие условия для придания им необходимых свойств, хотя и усложняет их приготовление (рис. 17). Переход на малокомпонентные массы возможен при использовании сырьевых материалов с заданными свойствами или при применении методов автоматической корректировки массы по составу при ее централизованном приготовлении.

Шихтовые составы масс зависят от качества и свойств исходных сырьевых материалов, вида изделий и технологических особенностей производства (табл. 1).
 

Состав и свойства изделий определяются главным образом соотношением SiО2 и Al2О3 и плавней. Изменение

количества К20 и Na20, а также замена одного другим не приводят к существенным изменениям состава черепка и свойств изделий. В массе твердого фарфора на

1 моль щелочных и щелочноземельных оксидов приходится 3—5 молей А1203 и 15—21 молей Si02, в массе мягкого фарфора соответственно 1,8—3 и 10—23.

Важной качественной характеристикой тонкокерамических масс является коэффициент кислотности К К, определяемый как отношение эквивалентов кислот к эквивалентам оснований, считая по молекулярной формуле (формуле Зегера):


КК = RO2/(RO2 + RO + 3R2O3) .


Коэффициент кислотности для масс твердого фарфора находится в пределах 1,1—1,3; для мягкого 1,63—1,75; хозяйственного 1,26—1,65; фаянса 1,4—1,5; майолики

1,4—1,45, изменяясь в широком диапазоне (но не более 2) для масс изделий других видов. С повышением коэффициента кислотности увеличивается хрупкость керамики и возрастает способность ее к деформации при обжиге, повышается просвечиваемость, снижается термостойкость изделий.

Отношение R2O3: (R2O+RO) также характеризует устойчивость масс в обжиге. Для фарфора оно равно 2—5. Чем больше это отношение, тем устойчивее массы в обжиге.

Расчет массы. Химический состав массы рассчитывают по химическому составу сырья, а шихты — по ее рациональному или химическому составу. Зная химический состав сырья и молекулярную формулу черепка, также можно рассчитать материальный состав массы для этого изделия.

Для твердого фарфора молекулярная формула имеет вид:

(0.18-0.2) RO*Al2O3*(3.5-4)*SiO2 ,

Для мягкого фарфора молекулярная формула характеризуется увеличенным содержанием оснований и имеет вид

(0,3 — 0,4)RO*Al2O3*(5,5 — 6) SiO2 , где RO — основания.

Если количество всех основных оксидов (R20 + R0) привести к единице, то молекулярная формула твердого фарфора примет вид:

RО*5A12О3*(17,5 — 2О) SiО2 .

Чтобы вычислить молекулярное соотношение оксидов, необходимо количество каждого оксида в процентах разделить на его относительную молекулярную массу.

Если необходимо один из компонентов массы заменить другим, то при выполнении расчетов исходят из того, что рациональный состав массы не должен изменяться. Сначала рассчитывают рациональный состав компонентов, а затем рациональный состав массы, по которому определяют шихтовый состав масс. Зная рациональные составы сырьевых материалов и массы (табл. 2) рассчитывают шихтовый состав, например фарфоровой массы, по следующей методике.

Таблица 2. РАЦИОНАЛЬНЫЕ СОСТАВЫ СЫРЬЯ И МАССЫ

По технологическим соображениям, в связи с необходимостью получения массы достаточной пластичности и формуемости, прочности полуфабриката, получения изделий с заданными свойствами заранее задают содержание каолина в массе (например, 40%). Далее определяют содержание компонентов, вводимых с каолином в массу (табл. 3).

По разности содержания каолинита в массе и каолине определяют содержание каолинита, вводимого с другими компонентами:

42,53 — 36,48 = 6,05 ч. по массе.

Таблица 3. РАСЧЕТ КОМПОНЕНТОВ МАССЫ, ВВОДИМЫХ С СЫРЬЕВЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Необходимое количество глины в массе составит: 6,05-100 : 71 =8,52 ч. по массе («8).
В состав массы фарфора необходимо ввести полевого шпата:

22,91 —3,29 = 19,62 ч. по массе .

Количество полевого шпата определяют из расчета 19,62-100 : 75,45=26 ч. по массе. Полевой шпат вводят в массу в составе пегматита (см. табл. 2). Недостающее количество кварцевого песка вводится из расчета:

32,34 — (0,42 + 5,78) =

Таким образом (округляя расчетные данные), шихтовой состав массы фарфора будет следующим, % : каолина—40, глины огнеупорной — 8, пегматита —26, кварца — 26.

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..