Дипломный проект на тему Технология производства серийных художественных

Дипломный проект на тему: «Технология производства серийных художественных изделий из фарфора» Исполнитель: студентка группы 5/6 Смирнова Р. Н. Руководитель по технологической части: Козловская Г. П. Руководитель по художественной части: Клименко С. Н. Иваново 2014 г.

Анализ аналогов В настоящее время одним из актуальных элементов интерьера являются вазы. Рис. 3. Ваза «Белые листья» . Рис. 1. Дизайнер коллекции Рис. 2. Сервизы Franz Бренд: Homereligion. «бутоны» Tina Vlassopulos. Collection. Цвет везде в тексте изменить на читаемый!2 вида цвета. Рис. 4. Коллекция «Каприз листка» . Бренд: Justmart Рис. 5. Ваза с орхидеями Бренд: Demetra Рис. 6. Ваза «Орхидеи» Бренд: Giftmarket

Виды орхидей

Эскиз разрабатываемого изделия Коллекция ваз «Оrchids sequentia »

Физикотехнические свойства изделий из фарфора Состав массы для производства фарфоровых изделий Таблица 2. Компонент шихты Таблица 1. Наименование показателя Норма для сорта 2 -го 60 -64 58 Термостойкост ь, 0 С не менее 185 Водопоглощен ие по черепку, % не более 0, 2 Предел прочности при изгибе, МПа 65 -114 Каолин Просяновский 28, 7 Глина Веселовская 10, 0 Глина Трошковская 4, 0 Пегматит Енский 21, 2 Кварцевый песок 25, 1 Глинозем 1 -го Белизна, % не менее Содержание компонента, мас. % 2, 0 Отходы политые 7, 0 Отходы утельные 2, 0

Технологическая схема производства фарфора Рис. 7 Изготовление модели из пластелина Рис. 8. Валюшки глины для накладки орхидей

Технологическая схема Компоненты шихты Содержание компонентов, мас. % Пегматит Енский 39, 0 Кварцевый песок 28, 0 Каолин Просяновский Таблица 3. Состав массы для производства глазури 7, 0 Доломит 13, 0 Глинозем 3, 0 Отходы политые 10, 0 Всего 100 Рис. 9. Вазы после политого обжига

Технологическая схема Состав керамической краски, % дд Таблица 4. Химический состав, % Цвет Ca CO 3 K[ALSi 3 O 8] Ca Cl 2 K 2 Cr 2 O 7 Si. O 2 18. 51 7. 40 11. 12 33. 34 29. 63 Fe 2 O 3 Al 2 O 3 Zn. O Fe 2 O 3 81, 5 3, 4 15, 1 81, 5 Al(OH)3 NH 4 H 2 PO 4 Mn. CO 3 76, 1 9, 5 14, 4 Co. O Zn. O Si. O 2 14, 29 57, 14 28, 57 зеленый желтый розовый синий Рис. 10. Колекция ваз перед декорированным обжигом

Технологическая схема Процессы происходящие при декорированном обжиге Температура Таблица 5 Процесс Зона подогрева до 450 0 С <200 °С Удаление остаточной влаги из краски <450 °С Выгорание органических компонентов краски Зона обжига 0 С 550 -850 °С Плавление флюса, входящего в состав керамических красок. Флюс вплавляется в глазурь, обеспечивая прочность и устойчивость картинки на изделии Зона охлаждения (постепенное) <850 °С Охлаждение изделий с затвердеванием флюса Примечание: газовая среда строго окислительная

Процессы происходящие при утельном обжиге Таблица 6. Температура, 0 С Процесс 20 -600 0 С – зона подогрева 20 -400 0 С >400 C > 450 0 C 573 0 С > 620 0 C Удаляется свободная влага Выгорание органических примесей С +О 2 → CO 2 Черепок приобретает желтоватый цвет вследствие образования Fe 2 O 3 из железосодержащих примесей (Fe 2 СO 3, Fe 2 O 3 ∙ n. H 2 O) по реакциям: Fe. СO 3(сидерит) → 2 Fe. O + CO 2 2 Fe. O + ½ O 2 → Fe 2 O 3. Дегидратация лимонита. Fe 2 O 3 ∙ n. H 2 O(лимонит)→Fe 2 O 3+n. H 2 O. Дегидратация глинистых минералов Al 2 O 3∙ 2 Si. O 2∙ 2 H 2 O→Al 2 O 3∙ 2 Si. O 2+2 H 2 OПолиморфное превращение кварца сопровождается изменением объема βкварц↔αкварц , ∆V=0, 84%. Происходит диссоциация примесей магнезита с выделением газообразных веществ Mg. CO 3↔Mg. O+CO 2 < 650 0 C - зона обжига 650 0 C Выдержка для более полного протекания всех процессов 650 -40 0 C - зона охлаждения 573 0 С αкварц↔ βкварц, ∆V= -0, 84%. Структура черепка пористая, череп прочный, поэтому процесс не опасен.

Процессы происходящие при политом обжиге Таблица 7. Температура Процесс 20 -1250 0 С – зона подогрева 20 -2500 С удаляется свободная вода >4000 С Газовая среда-окислительная. Выгорание органических примесей C+O 2→CO 2 5730 С Полиморфное превращение кварца (частичное, медленное) βкварц →αкварц , ∆V=0, 84% >575 0 С Дегидратация каолинита (25%) А 1203 • 2 Si. O 2 • 2 Н 20 → А 1203 • 2 Si. O 2 + 2 H 2 O 8700 С Полиморфное превращение (частичное, медленное) αкварц →αтридимит , ∆V=16% >920 0 С 10400 С 1150 -1250 0 С 1050 0 С> 11500 С Разложение примеси Ca. CO 3→Ca. O+CO 2 Газовая среда – окислительная. Происходит интенсивное выгорание углерода в черепке, выгорание должно произойти полностью, чтобы избежать серого цвета черепка. Происходит окисление соединений железа: 2 Fe. O+1/2 O 2→Fe 2 O 3 Газовая среда-восстановительная 2 Fe 2 O 3→ 4 Fe. O+O 2 2 Fe. O+Si. O 2→ 2 Fe. O∙Si. O 2 (файалит) Ca. SO 4+CO→Ca. O+SO 2+CO 2 Fe. S 2+CO+3 CO 2→ 2 SO 2+CO 2+Fe. O Образуется файалит и другие алюмосиликатные бесцветные соединения оксида железа, происходит растворение оксида железа в кристаллах муллита, фарфор «отбеливается» Al 2 O 3∙ 2 Si. O 2 →Al 2 O 3 ам∙ 2 Si. O 2 +Si. O 2 ам 3(2 Al 2 O 3∙ 3 Si. O 2) → 2 (3 Al 2 O 3∙ 2 Si. O 2) (шпинель) +2 Si. O 2 ам. 3(Al 2 O 3∙ 2 Si. O 2) → 3 Al 2 O 3∙ 2 Si. O 2(муллит чешуйчатый)+4 Si. O 2 ам Полевые шпаты плавятся, образуя стекловидную фазу

Процессы происходящие при политом обжиге Продолжение таблицы 7. Температура Процесс Зона обжига 1250 -1300 0 С Из полевошпатового расплава (3 Al 2 O 3 ам+2 Si. O 2 ам)→ 3 Ai 2 O 3∙ 2 Si. O 2 – игольчатый муллит. Разлив глазури. 13000 С Выдержка при максимальной температуре для завершения всех процессов. Зона охлаждения 1300 -50 0 С 1300 -10500 С Резкое охлаждение. Затвердевание расплава в черепке и глазури. 1050 -700 0 С Быстрое охлаждение. Охлаждение, скорость которого в этот период несколько снижается чтобы предупредить возникновение термических и механических напряжений, возникающих при переходе стекловидной фазы фарфора из вязкого состояние в хрупкое. 700 -500 0 С >500 0 С Медленное охлаждение. Полиморфный переход αкварц↔βкварц (573 0 С, , ∆V= -0, 84%) Быстрое охлаждение αтртдимит↔βтридимит↔γтридимит 1)250 0 С 2)1160 С , ∆V= -0, 2%

Калькуляция себестоимости ваз (расчет выполнен на 1000 изделий) Себестоимость коллекции ваз составила 1502, 75 рублей за комплект

Спасибо за внимание!