Сырьевые компоненты для производства керамических изделий Добавки к глинам Каолинит Al 2 O 3· 2 Si. O 2· 2 H 2 O Монтмориллонит Al 2 O 3· 4 Si. O 2· 4 H 2 O Вид добавки Функция Примеры Отощающие Для уменьшения усадки, предотвращения деформаций и трещин Дегидратированная глина, шамот (обожженная глина), шлаки, золы, кварцевый песок Пластифицир ующие Для повышения пластичности Бентониты, высокопластичные глины, ПАВ Порообразую щие Для повышения пористости и улучшения теплоизоляционн ых свойств Древесные опилки, угольный порошок, торфяная пыль Плавни (флюсы) Для снижения температуры обжига Доломит, мел, магнезит, тальк, песчаник, стеклобой, перлит Специальные Для повышения кислотостойкости Песчаные смеси, затворенные жидким стеклом Оксиды кобальта, хрома, титана, железа Кварцевый песок, каолин, соли щелочных металлов Химический состав глин Si. O 2 Al 2 O 3 кремнезем глинозем Fe 2 O 3 40 -80 % 8 -50 % 0 -15% Ca. O 0, 5 -25% Mg. O Na 2 O +K 2 O 0 -4% 0, 3 -5% Виды глин Содержание глинистых частиц, % Число пласти чности Водо потребность % Воздушная усадка, % Высоко пластичные 80 -90 < 25 > 28 10 -15 Средне пластичные и умереннопластичные 30 -60 15 -25 20 -28 7 -10 Мало пластичные 5 -30 7 -15 непластичные >5 Не образуют пластичное удобоформуемое тесто >20 5 -7 Для получения цветных покрытий Для декоративных покрытий: - глазурь - ангоб
Основные этапы производства керамических изделий Способы подготовки формовочной массы • • • Пластический Измельчение глины. Получение теста с влажностью от 18 до 28%. Формование на ленточном шнековом прессе с вакуумированием и подогревом. Выход под давлением 1, 6 -7 МПа. Глиняный «брус» разрезается на изделия. Жесткий Получение теста с влажностью от 13 до 18%. Формование на вакуумных шнековых или гидравлических прессах. Давление прессования до 20 МПА. Резание изделий. Полусухой Из шихты – порошка с влажностью 8 -12% при давлении 15 -40 МПа. Прессование в прессформах на гидравлических или механических прессах Сухой Пресс-порошок с влажностью 2 -6%. Нет операции сушки. Прессование. Шликерный Добыча сырья Подготовка сырья Формование сырца Сушка Обжиг Декорирование Сырье измельчают и смешивают с водой (до 40%). Отливка изделий сложной формы методом литья. Обжиг керамических изделий Этап Досушка Обжиг Температура, °С Специфика этапа Основные процессы 120 - 200 Прогрев до 72 часов. Масса становится непластичной. Удаление физически связанной воды, остаточной влаги. Усадка. Нагрев до 600 Нагрев со скоростью 100°С. Масса безвозвратно теряет пластические свойства Выделение основной части химически связанной воды. Разрушение глинообразующих минералов. Выгорание органических примесей Замедление скорости прогрева. Опасность образования трещин. Выделение остатков воды. Протекание химических реакций в твердой фазе. Нагрев может быть ускорен. Выдержка в течение 1 -4 часов. Недопустимость перегрева. Образование жидкой фазы. Удаление газообразований. Снижение пористости. Огневая усадка. Начальная скорость охлаждения 30°С в час, далее до 200 °С в час Зарождение кристаллических силикатов и их рост, набор прочности Спекание при 800 Обжиг выше 900 Охлаждение снижение на 100 -150 и далее
КЛАССИФИКАЦИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПО КОНСТРУКТИВНОМУ НАЗНАЧЕНИЮ стеновые Кирпич керамический рядовой полнотелый, рядовой пустотелый, блоки пустотелые, панели из кирпича фасадные изделия Кирпич и камни лицевые, керамические плитки и плиты, ковровая керамика, архитектурно-художественные детали для облицовки стен Глазурованные плитки и фасонные детали к ним (карнизы, уголки, пояски) плиты для полов Метлахские половые плитки, керамогранит изделия для перекрытий Балки, панели, специальные камни кровельные изделия Плоская бесфальцевая черепица, ленточная фальцевая черепица, коньковая черепица санитарно-технические Унитазы, раковины, умывальники, ванны дорожные изделия Клинкерный кирпич подземные коммуникации Дренажные трубы, канализационные трубы, фасонные части: тройники, отводы, переходы, муфты, пробки огнеупорные Для футеровки печей и других тепловых агрегатов теплоизоляционные Кирпич теплоизоляционный, керамзит, аглопорит, диатомитовые изделия химически стойкие Кирпич и плитки для футеровки химической аппаратуры, вентили, баки, фасонные детали
Основные виды и размеры керамического кирпича и керамических камней Кирпич Условное обозначение Номинальные размеры, мм длина ширина толщина Одинарный полнотелый Кирпич К-О 250 120 65 Одинарный пустотелый Кирпич КП-О 250 120 65 Пустотелый утолщенный Кирпич КП-У 250 120 88 Модульных размеров одинарный Кирпич КМ 288 138 63 Модульных размеров утолщенный Кирпич КМ-У 288 138 88 Утолщенный с горизонтальным расположением пустот Кирпич КУГ 250 120 88 Камень К 250 120 138 Камень модульных размеров Камень КМ 288 138 Камень модульных размеров укрупненный Камень КМУ 288 88 Камень укрупненный Камень КУК 250 180 250 250 138 188 138 Камень укрупненный с горизонтальным расположением пустот Камень КУГ 250 250 200 120 80 Камень укрупненный по согласованию с потребителем Камень КУК 380 380 180 255 250 138 188 138
Типы кирпичных кладок: а– цепная; б– крестовая; в–голландская; г– готическая, д – английская, е – многорядная, ж –многорядная без перевязки горизонтальных швов наружной версты. з з Порядный способ кладки з и и Лицевая кладка
Производство стекла • • • Обработка сырья Приготовление шихты Варка стекла Формование изделий Отжиг изделий Химический состав строительных стекол Si. O 2 Na 2 O Ca. O Mg. O Al 2 O 3 глиноем Fe 2 O 3 10 -15 % 5 -7% 3 -4% 2 -3% < 1% кремнезем 64 -73 % Основные этапы стекловарения Этап Температура, °С Состояние массы Основные процессы Силикатообразование от 400 до 1150 плотный спек Образование силикатов в твердом виде Стеклобразование выше 1150 расплав, варочная пена В расплаве растворены тугоплавкие компоненты, газообразование ( Н 2 О, СО 2) Осветление 1500 -1600 снижение вязкости расплава Удаление газовых включений, получение однородного расплава Охлаждение (студка) В соответствии с конкретной технологией вязкость для изделий Скорость охлаждения определяет структуру Формование растекание стекломассы -Вытягивание -Литье -Прокат -Прессование -Выдувание Отжиг сохранение формы Нагрев до высокой температуры и охлаждение по специальному режиму: быстрое до начала затвердевания стекломассы, очень медленное в интервале температур (600. . 300° С) и вновь быстрое до нормальной температуры. Закалка сохранение формы Доведение до пластического состояния и резкое охлаждение Декоративная обработка совершенствование формы Шлифование, полирование
Изделия из каменных расплавов свойства ячеистые волокнистые каменное литье технология плотные термозит (шлаковая пемза) минеральная и шлаковая вата вспучивание расплава шлака при его быстром охлаждении струей воды получение расплава при 1300 -1400ºС, превращение расплава в волокно дутьевым или центробежным способом насыпная плотность щебня из термозита 300 -1100 кг/м 3 – наполнитель для легких бетонов теплопроводность от 0, 032 до 0, 077 Вт/(м°С) теплоизоляция при температуре изолируемых поверхностей от 180 до+600°С дробление, помол, перемешивание компонентов, плавление при 1400 -1500ºС, отливка изделий, кристаллизация, отжиг плотность 2900 -3000 кг/м 3 прочность при сжатии 200 -240 МПа прочность при растяжении 20 -30 МПа морозостойкость, низкая истираемость
Скачать презентацию Сырьевые компоненты для производства керамических изделий Добавки к
Материаловедение. Презентация Керамика.ppt