38
4 Добавки к глинам для керамических материалов
Добавки к глинам вводятся для регулирования
свойств керамики и
снижения расхода дефицитных глин. По влиянию на свойства они делятся
на:
- отощающие,
- флюсующие,
- выгорающие,
- пластифицирующие,
- и специального назначения.
4.1 Отощающие добавки
Отощающие добавки – это
материалы, снижающие пластичность и
усадку глин в сушке и обжиге. К ним относятся: кварц, шамот, золы, шлаки и
др.
Кварцевые материалы – наиболее распространенные природные
отощающие добавки. К ним относятся жильный кварц,
кварцевые пески и
кремень. Они состоят из кремнезема и являются отощителями из-за
способности не давать усадку при сушке и обжиге. Кварц и его
кристаллические разновидности устойчивы к действию кислот (за
исключением плавиковой) и менее стойки к щелочам. Степень воздействия
щелочей на кварц тем выше, чем мельче его зерна.
При нагревании кварц
претерпевает модификационные превращения в твердой фазе: при 575°С он
перекристаллизуется из β-кварца в α-кварц с увеличением объема, что может
привести к растрескиванию изделий. При 870°С он превращается в
тридимит, а при 1410°С – в кристобалит. При 1710°С кварц плавится и при
резком охлаждении дает кварцевое стекло. Эти особенности кварца в
технологии керамики известны и учитываются при разработке режимов
обжига: при температурах указанных превращений
скорость подъема и
охлаждения замедляют. Заменителями жильного кварца могут быть чистые
кварцевые пески, а также пески, получаемые при отмучивании каолинов.
Пылевидный кварц (маршаллит) – это природное вещество от серовато-
белого до чисто белого цвета, с высокой дисперсностью. Он не является
чистым кремнеземом, так как содержит значительное количество щелочных
оксидов. Маршаллит применяется в производстве изделий тонкой керамики.
Кремень
представляет
собой
кристаллическую
разновидность
кремнезема и встречается в природе в виде кусков различной формы. После
предварительного обжига лучшие сорта кремня без примесей железа
используют в производстве тонкой керамики. Кремневую гальку применяют
в качестве мелющих тел в шаровых
мельницах для измельчения
керамических масс и глазурей.
При оценке кварцевого сырья существенное значение имеет его чистота.
Вредны примеси, снижающие качество кварцевых материалов, а в случае
39
высокого их содержания исключающие возможность его применения. Сюда
относятся окрашивающие примеси: Fe
2
O
3
, TiO
2
, слюда и железистые
силикаты.
Шамот изготовляют обжигом огнеупорных или тугоплавких глин при
температурах 1000…1400°С. Его применяют
как отощитель керамических
масс, при производстве облицовочных плиток, фарфора и фаянса, шамотных
огнеупоров. Шамот в отличие от других отощителей не понижает
огнеупорности масс. Зерновой состав и количество шамота определяются
рецептурой массы для разных видов изделий. Лучше применять его
тонкозернистым и при совместном помоле с глинистыми минералами для
равномерного распределения в массе.
На многих керамических заводах
вместо шамота применяют
измельченный бой готовых изделий или утильного обжига, а также бой
огнеупоров, который предварительно сортируют и очищают от загрязнений.
На кирпичных заводах вместо шамота используют молотый обожженный
кирпич. Но количество этих отходов невелико,
поэтому они не оказывают
заметного влияния на свойства масс. Применение боя и отходов кирпича
важнее с точки зрения их утилизации, создания безотходных технологий и
охраны окружающей среды.
Достарыңызбен бөлісу: