ПӘндердің ОҚУ-Әдістемелік кешені



бет6/10
Дата12.06.2016
өлшемі1.22 Mb.
#129882
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Керамика құрылымы

Шикізат құрамына байланысты құрылымы және тығыздық дәрежесі бойынша әртүрлі керамиканың түрлерін алады: фарфор, фаянс, жартылай фарфор, майолик және қыша керамика..



Фарфор

Фарфор күйе жентектелген (спекшийся), су мен газдар өткізбейтін, жұқа (2,5 мм) қабаттары мөлдір, көкшіл реңді ақ черепок болып табылады. Фарфордың кеуектілігі төмен (су сіңірулігі 0,5%) деңгейінде. Әдетте, әрдайым бұйымдар глазурленеді, бірақ төменгі немесе жоғарғы жиегінде глазурленбеген жерi болады. Фарфордың екі түрі болады: жұмсақ және қатты.

Фосфордың көрсетілген қасиеттері оның құрамын анықтайды. Классикалық қатты фарфор 50% саз материалдар (негізінен каолин) және 25% дала шпаты мен кварцқа қамтиды. Жұмсақ далалық шпатты фарфор құрамында 5-8 % -тен төмен саз материалдар болады, тиісінше, дала шпаты көбірек болады. Жұмсақ сүйек фарфор құрамына далалық шпат орнына 43-50 % сүйек ұны енгізілді. Фарфор үшін әрқашан қйын балқитын дала шпатты глазурь қолданады. Қатты фарфордан негізінен күнделікті қолданатын ыдыстар өндіреді. Жұмсақ фарфор жоғары эстетикалық қасиеттерімен сипатталады және сыйлық пен мереке өнімдер үшін пайдаланылады.

Фаянс ақ түсті сары реңкті кеуектілігі (9-12 % су сіңіру) сипатталатын черепок. Бұл жарық өткізбейді және толық глазурімен жабылған. Фаянс сонымен бірге жұмсақ және қатты да болады. Соңғы жылдары қатты фаянстан ыдыс-аяқ өндіріледі, ал жұмсақ тек пеш тақтайшалар (кафель) өндірісінде қолданылады. Фаянс саз материал (50-55 %), кварц (40-50 %) және дала шпатының төмен құрамымен (5-10 %) ерекшеленеді. Саз материалдардан пайдаланылатын каолин емес, ақ тәрізді күйдірлген саз, осымен фаянс қасиеттері түсіндіреді. Фаянс бұйымдарының глазурлер құрамында калий, натрий тотықтары және олардың жеңілбақйтындығын жоғарылататын басқа да ингредиенттер болады.

Жартылай фабрикат салыстырмалы жақында өндіріле бастады. Суды сіңіру бойынша ол фарфор мен фаянс (3-8 %) аралығында болады. Жарық өткізбейді, түссіз, мөлдір немесе жартылай мөлдір фарфор сияқты глазурлермен жабылады. Тұрмыстық ыдыс өндіру үшін шектеулі қолданылады. Құрамы бойынша фарфорға жақын, бірақ одан айрмашылығы дала шпатының (9-10 %) аз болуымен. Жартылай бұйымдардың глазурлері фаянстікіне ұқсас. Керамиканың осы түрі әртүрлі болмайды.

Майолик ақ немесе түрлі түсті, кеуекті (су сіңіруі 12-15 %), жарық өткізбейтін қыша болады. Әрқашан десе болады түрлі- түсті, мөлдір немесе сәл мөлдірлігі аз глазурлермен жабылған. Майолик құрамы неғұрлым нақты болып табылады: дала шпаты жоқ, бірақ жеңіл балқйтын саз мөлшері мол (63-68 %-ке дейін), мел (15-20 %), кварцты топырақ (5-17 %), кварцты қалдықтар және т.б. құрамында болады. Жылтыратпалар (глазури) түрлі-түсті боялған, жеңіл балқитын, кейде құрамында қорғасы бар шыны болып табылады. Майоликаның екі түрі болады: фаянсты және қыша (гончарную). Біріншісі қасиеттері бойынша фаянсқа жақын, бірақ түрлі-түсті, , мөлдір, немесе мөлдірлігі аз глазурлермен ерекшеленеді. Қыша майолик қыша керамикасына келеді, бірақ қабырғалара жұқалау, тиянақты өңделген және әшекейленгенімен, ассортименті жоғары ерекшеленеді.



Қыша керамика түрлі-түсті, жиі қызыл-қоңыр түсті, кеуектілігі жоғары (су сіңірулігі 15-18 %) черепогімен ерекшеленеді. Ереже сай, ол толық немесе жартылай түрлі-тісті, мөлдір немесе мөлдірлігі аз глазурмен жабылады. Әртүрлі болмайды.

Осы дәрістің материалдарын оқығаннан кейін білу қажетті негізгі ұғымдар

Керамика, глазурь, шликер, сарқып алатын материалы, флюстар, шамот, фарфор, майолик, фаянс



Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

1. Керамика деген не, және оның түрлері?

2. Керамикалық бұйымдардың өндірісінің технологиялық схемасы?

3. Керамикалық бұйымдар қандай болуы мүмкін?

4. Керамика өндірісінде шикізат болып не табылады?

5. Ежелгі керамиканың түрлері?

Ұсынылған әдебиеттер:

7.1 Негізгі әдебиеттер

7.1.1 Сулименко Л.М. Общая технология силикатов.-М.: ИНФРА-М, 2004.-336 с.

7.1.2 Товароведение и экспертиза древесно-мебельных и силикатно-строительных товаров.-Ростов н/Д: Феникс, 2002.-389 с.

7.1.3 Гаршин А.П. и др. Абразивные материалы. –Л.: Машиностроение, 1983, 231 с.

7.1.4 Бобкова И.М., Дятлова П.М., Куницкая Г.С. Общая технология силикатов.-Минск. Высшая школа. 1987, 288 с.

7.1.5 Дудеров И.Г., Матвеев Г.М., Суханова В.Б. Общая технология силикатов.-М.: Стройиздат. 1987.-560 с.

7.1.6 Таймасов Б.Т. и др. Технология производства портландцемента.-Шымкент, ЮКГУ,2004.-293 с.

7.1.7 Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе.-М.:Высшая школа, 2000.-320 с.

7.2 Қосымша әдебиеттер

7.2.1Лебедева Д.И. Создатель русского фарфора.-Л.:Наука.1978.-240 с.

7.2.2 Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров.-М.: Стройиздат. 1985.-464 с.

7.2.3 Химическая технология стекла и ситаллов./Под ред. М.М. Павлушкина.-М.:Стройиздат,1983.-426 с.

7.2.4 Строительные материалы. Справочник./Под общей редакцией А.С. Болдырева, П.П. Золотова.-М.:Стройиздат,1989.-567 с.

7.2.5 Горчаков Г.И. Құрылыс материалдары. Аударған Темірқұлов Т.Т.-Алматы.2000.-397 б.

7.2.6 Бутт Ю.М., Сычев В.В., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов.-М.:Высшая школа,1980.-472 с.

7.2.7 Пащенко А.А., Сербии В.В., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы.-Киев, Высшая школа, 1985.-440 с.

7.2.7 Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. Минеральные вяжущие вещества.-М.: Стройиздат, 1979.-476 с.

7.2.8 Еремин Н.И., Наумчик А.Н., Казаков В.Г. Процессы и аппараты глиноземного производства.-М.: «Металлургия», 1980.-360 с.

7.2.9 Монастырев А.В. Производство извести.-М.: ВШ, 1971.-272 с.

7.2.10 Тетеревков А.И., Печковский В.В. Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования.-Мн.: ВШ, 1981.-335 с.
ДӘРІС №8. КЕРАМИКАЛЫҚ ЗАТТАРДЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ
Дәріс жоспары


  1. Механикалық беріктілік пен термомеханикалық қасиеттері

  2. Термиялық қасиеттері. Жылу-физикалық қасиеттері

  3. Элктр-физикалық қасиеттері. Химиялық беріктілік.


Қысқаша конспект

Керамикалық заттардың механикалық қасиеттері



Механикалық беріктілік деген қалыпты өлшемі бар болат дөңгелекті ыдырату керек өнімнің үстіне еркін құлатуға жұмсалатын жұмыс. Механикалық беріктілік құрылымдағы фазалардың қатынасына, микросызаттарға, саңылауларға, шикізаттың ірілігіне байланысты. Керамиканың ең мықтыларына қатты фарфор және жартылай фарфор, фаянс және жұмсақ фарфор жатады.

Керамикалық заттардың негізгі физико-механикалық қасиеттері – майысқандағы, созылғандағы, қысылғандағы беріктілік, серпімділік модулі және Пуассон коэффициенті. Т = 2930К-та майысқандағы беріктілік шектеуі 2460-2600 кг/(см2). Тұрақталған цирконий диоксиді Т = 2930К-та майысқандағы беріктілік шектеуі 1830 кг/(см2) тең. Созылғандағы беріктілік шектеуінде шашылудың көлемі майысқандағы беріктілік шектеуіне қарағанда көбірек болады. Созылғандағы таза оксидтерден тұратын керамиканың беріктілік шектеуіндегі орташа мәндері келтірілген: керамикалық заттардың қысылғандағы беріктілік шектеуінің мәндері өте жоғары, сондықтан өнімдегі керамика қысылған түрде болғаны жақсы. Кез келген металло-керамикалық қосылған жерде (спае) термомеханикалық кернеудің әсерінен керамиканың формасы тығыз деформациялану болады. Сондықтан химиялық құрамына, температура мен саңылауларына тәуелді керамикалық заттардың серпімділік модулінің мәні зор.

Таза оксидтердің негізіндегі керамикалық заттардың серпімділік модулінің температуралық тәуелділігі: керамикалық заттардың пішіні жұк астында онша өзгермейді, сондықтан Пуассон коэффициенттінің мәні 0,2-0,25 маңайында болады. Таза оксидтердің негізіндегі керамикалық заттардың қасиеттері туралы нақты мағлұмат жұмыста келтірілген. Нейтрондар ағынынымен сәулелендіру әсерінен оқшауланған заттардың механикалық қасиеттері өзгереді. Бериллий оксиді жылулық нейтрондардың интегральды ағынмен сәулелену болғанда 1,5 ∙ 1020 нейтрон/(см2) 7730-9930К бериллий оксиді ісінеді. Алғашында заттың анизотропты сызықтық кеңеюінің әсерінен құрылымның қырларының бұзылуы мен торда гелийдің пайда болуы байқалады. Заттың бұзылуы нейтрондардың көлемінің ұлғаюынан күшееді, ал температураның жоғарлауынан кемиді. Мысалы, бериллий оксидінің нейтрондардың сол көлемдегі ісерінен 3500-3730К сәулеленуіне қарағанда 7730-9930К сәулеленуден өткенде ісінуі үш есе кем. Жоғары температурада сәулеленуден пайда болатын кернеу жиі жоғары температуралы күйдіруден өткенде басылады.

Бұл қызық жайт: өндірістегі заманауи технологиялар әр өңделетін затқа өзіне сай құрал-жабдық табуға жағдай жасайды. Өңдеу орталықтары өзіне ұқсас механикалық құралдардың орнын басты, мұнымен кез келген затты өңдеу мақсатын іске асыруға көмектеседі.

­

Термиялық қасиеттер



Керамиканың термиялық беріктілігі – бұл оның түрлі температура өзгерісінен бұзылмай, қалпын сақтауы. Температуралық өзгерістегі зат черепок пен глазурьдің әртүрлі коэффициенттер әсерінен термиялық кеңеюдің нәтижесінде затта кернеулер пайда болуынан бұзылады. Заттың көлемі мен пішіні оның термиялық берітігіне әсер етеді. Көлемі неғұрлым үлкен және пішіні күрделі болса, соғұрлым өнімнің термиялық беріктігі төмен болады.

Отқа төзгіштік деген – жоғары температураның әсеріне берілмей балқымауы.

Ол берілген режиммен пеште қыздырғанда қалыпты үшқырлы қысқартылған пирамида үлгісі түрінде жұмсақ болып, тұнып, өзінің төбесімен тұрған орнатқышқа тигендегі температура ретінде көрсетіледі.

Осындай көрсеткішпен бейнеленген заттардың жіктелуі: жеңіл балқитын (13500), қиын балқитын (1350-15800) және отқа төзімді (15800 жоғары), өзінің ішінде отқа төзімді (1580-17700), жоғары отқа төзімді (1770-20000) және ең жоғары отқа төзімді (20000 жоғары).

Керамикалық заттар мен өнімдердің ішінде отқа төзімділері шамотты отқа төзгіштер (1610-17500).



Жылуға төзгіштік – заттың температуралардың жылдам және қайталанып өзгеруінен жарылмауы.

Ол заттың сызықтық кеңеюдің температуралық коэффициентінің төмендеуімен көтеріледі және бірқалыпты құрылымның пайда болуымен сипатталады.

Жылуға төзгіштік глазурлеуден күшееді. Қабырғаның ішін қаптайтын плиткалар, ішіне қойылған детальдар, канализация трубалары жылуға төзімді болу керек.

Суыққа төзгіштік - заттың суға толы түрінде бірнеше циклда мұздап-еруіне төзуі. Егер зат осындай сынақтан өтіп, өзінің беріктілігін 25% -ке төмендеьпесе және салмағында 5% жоғалпаса, суыққа төзімді деп есептеледі.

Суыққа төзгіштік қабырғаларда, шатырларға, жолдарға қолданылатын заттар, сыртты қаптауда қолданылатын заттыр үшін маңызды. Бұл көрсеткіштер келесідей реттеледі: құрылыс кірпішінің суыққа төзімділігі 10 циклдан аз болмау керек, кәдімгі саз кірпіші мен қабырғалық тастар 15 циклдан кем болмау керек.

Кірпіштік суыққа төзімділігін күшейту үшін саз біртекті, және оның құрамында жеңіл еритін тұздар болмау керек, пішін бергенде свилеваттылық (толқын тәрізді қабаттылығы) болмау керек, өнім жарылмайтындай дұрыс таңдалған кептіру мен күйдіру режимдері. Сонымен қоса суыққа төзімділік шихтаға жанып кететін қоспаларды қосу арқылы күшееді, бос кірпіш дайындауға ауысу. Барлық касбетті қаптау заттары осындай сынақтан өту керек.

Тұрмыстық керамикалық өнімдер қолдану процесінде термиялық кеңеюден бірнеше рет өтеді. Ол керамиканы 10С қыздырғанда черепок пен глазурьдың сызықтық термиялық кеңею кэффициентімен сипатталады. Бұл көрсеткіш міндетті түрде черепок пен глазурьге сай келу керек, олай болмаған жағдайда глазурьде жарылулар мен қабаттар пайда болады. Черепок пен глазурьдың термиялық кеңею кэффициенттерінің сәйкес болуы күйдіру температурасын көтеру мен глазурь компоненттерінің фриттование көмегімен болады.



Термиялық кеңею – қыздырғанда заттың көлемінің ұлғаюы. Керамикалық заттардың бұл қасиеті айналатын пештің ішін қаптауын құрастырғанда, выгранок, сводов тунельных, сақиналы және басқа да саз, каолин, түрлі шамотты өнімдері қолданылатын пештерде кездеседі.

Оларға керамикалық массалар мен глазурь таңдағанда негізгі көрсеткіші сызықтық кеңеюдің температуралық коэффициенті (?), сонымен қатар заттың көлемді кеңеюінің температуралық коэффициенті мына формуламен белгіленеді:



мұндағы l0, l1, v0, v1 — үлгінің бастапқы және l0, l1, v0, v1 — соңғы сызықтық өлшемі мен көлемі анықтаудың температуралық диапазонында; t0. t1 — анықтау диапазонындағы бастапқы және соңғы температура.


ЭЛЕКТРОФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ

Электрлік беріктілік (Епр) – керамикалық заттың немесе өнімнің оған қойылған электрлік кернеудің әсеріне төзуі. Шамадан тыс әсерінен зат тесіледі. Үлкен кернеудің әсерінен зат тесілсе, ол тесетін кернеу деп аталады және заттың немесе өнімнің электрлік беріктігін көрсетеді (мысалы, керамикалық изолятор).

Электрлік беріктілік киловольтпен өлшенеді миллиметрге, сантиметрге және т.б. (кв/мм, кв/см). Саңылаулы диэлектриктердің тұтас структуралы диэлектриктерге қарағанда Епр аздау болады. Фарфор сияқты керамикалық өнімдердің электрлік беріктігі жоғары, ал электрөткізгіштігі төмен – осы заттар тобының негізгі қасиеті. Керамикалық изолятордың жұмыс кезіндегі кернеуі оның тесетін кернеуінен аз болу керек. Сондықтан әр керамикалық изоляторда қосымша электрлік беріктілік болу керек. Ол тесетін кернеу мен жұмыс кезіндегі кернеуге тең изоляцияның электрлік беріктігінің қосымшаның коэффициентімен сипатталады.

Фарфор және фарфор тәрізді изоляция өнімдеріне тән ораташа тесетін кернеу (50 Гц) 20-250 кв/см.



Электрлік қарсы тұру – оммен өлшенетін физикалық шама, керамиканың электрлік токқа қарсы тұруын сипаттайды және затқа жұмсалған электр күшінің ток күшіне қатынасы.

1000-та фарфор және фарфор тәрізді изолирлеу өнімдерінің электрлік қарсы тұру үлесі 1011-1015 ом/см2.



Диэлектрлік өткізгіштік – берілген затқа енгізілген нүктелі электрлік зарядтардың өзара әсерлесуінің күші вакуумдағы күштердің әсерлесуіне қарағанда қаншалықты азаятынын көрсететін шама. Бұл керамиканың диэлектрик ретіндегі физикалық сипаттамаларының негізгісі.

Электр және радио техникада қоладанылатын фарфор және фарфор тәрізді изолирлеу өнімдерінің электрлік өткізгіштігі 4-10 000 дейін.



Диэлектрлік жоғалту – электр энергиясының жылулық энергияға ауысуының әсерінен ауыспалы электрлік өрістегі диэлектрикте жылудың бөлінуі. Диэлектрлік жоғалтулар изоляциялық заттың шектен тыс қызып кетуіне себепші болуы мүмкін, нәтижесінде оның изолирлеу қасиеттері жойылады, қолданыста жарамсыз болып кетеді. Диэлектрлік жоғалтулардың диэлектрик конденсатор сияқты қолданатын реактивті күшке қатынасы диэлектриктің диэлктрлік жоғалтуларға қатысты қасиеттерін сипаттайды. фарфор және фарфор тәрізді изолирлеу өнімдерінің шамасы 0,0003-0,32 дейін.

 

ХИМИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ



Химиялық беріктілік – өнімнің химиялық белсенді заттардың – қышқылдар, сілтілер, агрессивті газдар, тұздар – әсеріне ұзақ уақыт аралығында қарсы тұруы. Химиялық мықты заттар қажетті механикалық беріктілікке, газөткізбеушілікке және жылутқзгіштікке ие болу керек.

Керамикалық заттардың ішінде фарфор, қышқылға төзімді кірпіш (сілтілік беріктіліктен басқа), канализация трубалары мен басқа да глазурлы өнімдер. кәдімгі саз кірпіші басқа да керамикалық заттар мен өнімдер сияқты полярсыз еріткіштерге (екі атом ортасында жалпы электронды жұбы бар полярсыз молекулалардан тұратын сұйықтық) төзімді, ал қышқылдар мен тұздарға төзімсіз.

Көптеген химиялық берік керамикалық өнімдердің қышқылға төзімділігі – 90-98%, ал жылу төзгіштігі – 1-10 жылулық ауысулар. Берілген стардартпен сілтілік төзімділік қышқылға төзімді өнімдері өлшенбейді. Теріс температуларда жұмыс істейтін химиялық мықты керамика қажетті суыққа төзімділікке ие болып, 25-ретті мұздату мен ерітуге шыдау керек.
Осы лекцияны оқығаннан кейін білу керек негізгі түсініктер

Майысқандағы беріктілік, термиялық кеңею, электрлік беріктілік.



Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар:

  1. Керамикалық заттардың негізгі физико-механикалық қасиеттері

  2. Керамиканың термиялық қасиеттері

  3. Керамикалық заттардың термиялық кеңеюі

  4. Заттардың көлемді кеңеюінің температуралық коэффициенті

  5. Керамикалық заттардың қышқылға төзімділігі мен сілтілік төзімділігі

Ұсынылған әдебиеттер:

7.1 Негізгі әдебиеттер

7.1.1 Сулименко Л.М. Общая технология силикатов.-М.: ИНФРА-М, 2004.-336 с.

7.1.2 Товароведение и экспертиза древесно-мебельных и силикатно-строительных товаров.-Ростов н/Д: Феникс, 2002.-389 с.

7.1.3 Гаршин А.П. и др. Абразивные материалы. –Л.: Машиностроение, 1983, 231 с.

7.1.4 Бобкова И.М., Дятлова П.М., Куницкая Г.С. Общая технология силикатов.-Минск. Высшая школа. 1987, 288 с.

7.1.5 Дудеров И.Г., Матвеев Г.М., Суханова В.Б. Общая технология силикатов.-М.: Стройиздат. 1987.-560 с.

7.1.6 Таймасов Б.Т. и др. Технология производства портландцемента.-Шымкент, ЮКГУ,2004.-293 с.

7.1.7 Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе.-М.:Высшая школа, 2000.-320 с.

7.2 Қосымша әдебиеттер

7.2.1Лебедева Д.И. Создатель русского фарфора.-Л.:Наука.1978.-240 с.

7.2.2 Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров.-М.: Стройиздат. 1985.-464 с.

7.2.3 Химическая технология стекла и ситаллов./Под ред. М.М. Павлушкина.-М.:Стройиздат,1983.-426 с.

7.2.4 Строительные материалы. Справочник./Под общей редакцией А.С. Болдырева, П.П. Золотова.-М.:Стройиздат,1989.-567 с.

7.2.5 Горчаков Г.И. Құрылыс материалдары. Аударған Темірқұлов Т.Т.-Алматы.2000.-397 б.

7.2.6 Бутт Ю.М., Сычев В.В., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов.-М.:Высшая школа,1980.-472 с.

7.2.7 Пащенко А.А., Сербии В.В., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы.-Киев, Высшая школа, 1985.-440 с.

7.2.7 Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. Минеральные вяжущие вещества.-М.: Стройиздат, 1979.-476 с.

7.2.8 Еремин Н.И., Наумчик А.Н., Казаков В.Г. Процессы и аппараты глиноземного производства.-М.: «Металлургия», 1980.-360 с.

7.2.9 Монастырев А.В. Производство извести.-М.: ВШ, 1971.-272 с.

7.2.10 Тетеревков А.И., Печковский В.В. Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования.-Мн.: ВШ, 1981.-335 с.
ДӘРІС №9. ҚЫШ МЕН ОДАН ЖАСАЛҒАН ӨНІМДЕРДІҢ НЕГІЗГІ ӨНДІРІСТЕРІ.
Дәріс жоспары

1 Қыш өнімдер мен материалдар және олардың классификациясы.

2.Қыш өнімдерді қалыптастыру.
Қыш өндірісі

Қыш өнімдер мен материалдар мақсаты мен қасиеттері, негізгі қолданатын шикізаты немесе күйежентектелген қыштың фазалық құрамы бойынша жіктеледі. Шикізат құрамына және күйдіру температурасы байланысты қыш 2 класқа бөлінеді: толық күйежентектелген, тығыз, су сіңіру қабілеті 0,5% артық емес сынуы беті жылтыр өнім және су сіңіру 15 % төмен болатын, кеуек, ішінара күйежентектелген өнім.

Біртекті емес, ірідәнді сынуы құрылысы бар өрескел қышты (мысалы, құрылыс және отқа төзімді (шамотты) кірпіш) және біртекті, ұсақдәнді, біркелкі түсті сынуы құрылымы жұқа қышты (мысалы, фарфор, фаянс) ажыратады. Кең таралуы және құнды технологиялық қасиеттеріне байланысты саз және каолин қыш өнеркәсіпте негізгі шикізат болып табылады. Майда қыш өндіруде бастапқы массаның ең маңызды компоненті болып дала шпаттары (негізінен микроклин ) және кварц болып табылады. Дала шпаты, әсіресе таза сорттары мен олардың кварц бар агрегаттары пегматиттерден шығарылады. Өсу мөлшерде кварц - дала шпаты шикізаты түрлі тау жыныстарды байыту және зиянды минералды қоспаларан тазарту арқылы алынады. Алайда, металлургия, электротехника және аспаптар жасау салаларының қышқа қойылатын жоғары және күрт сараланған талаптары, таза тотықтар, карбидтер және басқа қосылыстар негізінде, техникалық қыштың отқа төзімді және басқа түрлері өндірісін дамуына әкелді. Техникалық қыш жекелеген түрлерінің қасиеттері саздан және каолиннен жасалған өнімдердің қасиеттерінен өте қатты ерекшеленеді, сондықтан қыш өнімдер мен материалдардың біріктіруші ерекшелігі жоғары температурада қабыстырумен алу, сондай-ақ өндірісте ілеспе технологиялық әдістерін қолдану, оларға шикізатты өңдеу және қыш массаны дайындау, өнімді шығару ( қалыптау ) , кептіру және күйдіру.

Дайындау әдісі бойынша қыш массалар ұнтақ, иілгіш және сұйықтық бөлінеді. Ұнтақ қыш материалдар суланған немесе аралас органикалық байланыстырғыш және пластификаторлар қосылған құрғақ күйінде ұсақталған және араласқан бастапқы минералдық компоненттер қоспасы болып табылады. Саз және каолинді бөгет жасамайтын қоспалармен ылғалды күйінде (массасы бойынша 18-26 % су) араластырумен келтірілген иілгіш массалар алады, олар су мөлшері жоғарлағанда және электролиттер (пептизаторлар) қоспасымен сұйық қыш массалар (суспензиялар) - құйылған шликерге айналады.

Фарфор, фаянс және қыштың кейбір басқа түрлері өндірісінде келтірілген иілгіш массаны сүзгі басылымдарында шликерді ішінара сусыздандырудан кейін вакуумдық массомыжғыш және шнекті басылымдарында гомогенизациясы арқылы алады. Техникалық қыш жекелеген түрлерін өндіруде құю шликерді сазсыз және каолинсіз дайындайды, алдын ала шикізат кішіұнтағына термопластикалық және беткі-активті заттарды (мысалы, парафин, балауыз, олеин қышқылы) қосып, содан кейін төмен температура күйдіру өнімді арқылы жойылады. Қышты құю әдісін таңдау негізінен қыш өнімінің нысанымен анықталады. Нысаны қарапайым өнімдер - отқа төзімді кірпіш, қаптама тақтайшалар - механикалық және гидравликалық баспа-автоматтарда болатты баспа-нысандарда ұнтақ массасынан басылған. Қабырға құрылыс материалдары - кірпіш, қуыс және қабырғалық блоктар, черепица, кәріз және құрғату құбырлар, және т.б. - мамандандырылған мундштук арқылы шнекті вакуумды брусты итеру басымдарда пластикалық массалардан қалыптасады. Өнімдер немесе ұзындығы берілген нысандарды престердің жұмысымен синхрондалған автомат брустан кеседі. Тұрмыстық фарфор мен фаянс негізінен пластмассалардан гипс зеңдер жартылай автоматты және автоматты машиналарда құрылады. Күрделі конфигурациялы санитарлық-құрылыс керамика қыш шликерден механикаландырылған конвейерлік желілерінің гипс қалыптарға құйылады. Радио- және пьезо- керамика, керметтер және техникалық керамиканың басқа түрлері олардың пішіні мен өлшеміне байланысты, болат баспа-нысандарында парафин шликерден құйма құю немесе ұнтақты массасын қысу негізінен өндіріледі. Кез келген жолымен пішінделген өнімдер камералық , тоннель немесе конвейерлік кептіргіштерде кептіріледі. Қыш күйдіру қабыстыруға қажетті деңгейін қамтамасыз ету үшін аса маңызды процесс болып табылады.

Күйдіру режиміне қатаң ұстану қажет фазалық құрамын және керамика барлық маңызды қасиеттерін қамтамасыз етеді. Сирек жағдайларды қоспағанда, кристалдық фазалардың жабысуы эвтектикалық балқымалардан қалыптасатын сұйық фазалардың қатысуымен жүреді. Керамикалық пастасы құрамына және күю температурасына байланысты фарфор, стеатитті және басқа тығыз байланысқан өнімдерде сұйық фазаның мөлшері массасы бойынша 40-50 % құрайды. Сұйық және қатты фазалардың шекарасында беткі шиеленіс күштерімен кристалдық фазаның дәндері (мысалы, фарфордағы кварц) бір біріне жақындайды, ал олардың арасында таралған газдар, капиллярлардан шығарылады. Нәтижесінде алынған күйежентектелген өнім өлшемдері қысқарады, механикалық беріктігі мен тығыздығы арттады. Техникалық керамика жекелеген түрлерін (мысалы, корунд, бериллий, цирконий) күйдіру сұйық фаза қатысуынсыз кристалдардың өсуімен көлемдік диффузия және иілгіштік ағымдар нәтижесінде жүзеге асырылады.

Қатты фазаларда қабыстыру сұйық фазаны қатысуымен қабыстыруға қарағанда өте таза материалдарды пайдалана отырып және жоғары температурада жүреді, сондықтан таза оксидтері және ұқсас материалдар негізінде ғана техникалық керамика өндірісінде тарады. Түрлі керамика қабыстыру дәрежесіне қойылатын талаптарға жиынтығы сәйкес кеңінен өзгеріп отырады. Электрофарфор, фарфор, фаянс және ұсақ керамика басқа да түрлерінен өнімдер күйдіру алдында жылтырмен қапталады,ол жоғары температурада (1000-1400 0C ) шынытәрізді су мен газ тосқауыл қабаты бар балқымаларды қалыптастырады. Жылтырмен қаптау қыштың техникалық және сәндік - көркем сипаттарын арттырады. Кепкен массивті өнімдер жылтырмен қапталады және оларды бірден күйдіреді. Жылтырмен қаптау алдында жұқа қабырғалы өнімдер глазурь суспензиясында ыдырауын болдырмау үшін алдын-ала күйдірілген болып табылады. Кейбір қыш шығару өндірістерде күйген өнімдердің жалтыратылмаған беті абразивті ұнтақтармен немесе құралдармен сүргіленген. Шаруашылық қыш өнімдері керамикалық бояулармен, декалькоманиямен және алтынмен безендірілген.

Қыш өнімдерін қалыптау.

Техникалық қыш өндірісінде шликерді ұсақ ұнтақталған шикізат қоспасына термопластикалық материалдар және беткі-активті заттар (парафин, олеин қышқылы, балауызы) қосу каолинсіз және сазсыз дайындайды. Алдын ала төмен температуралық күйдірумен бұл заттар содан кейін жойылады.

Керамикалық өнімдерді қалыптау әдісін негізінен өнімнің пішінімен таңдайды. Қаратылған қатарлар, отқа берік кірпіш - қарапайым пішінді өнім - ұнтақты массадан гидравликалық және механикалық баспа-автоматтарда болат-баспа нысандарында басылады.

Қаратылған және қуыс блоктар, тақталар, дренажды және кәріз құбырлары - құрылыс материалдары - бұрандалы вакуумдық пресстерде брусты мамандандырылған мундштуктар қысу арқылы пластикалық массадан келтіріледі. Берілген ұзындығы дайындықтарды синхронды престеу жұмыс істейтін автоматтармен брустан қиып алады.

Тұрмыстық қажеттіліктері үшін фарфор және фаянс автоматты және жартылай автоматты машиналарда гипстен нысандарда пластикалық массалардан құйылады. Күрделі конфигурациялы қыш өнімдер - санитарлық және құрылыс қыш - механикаландырылған конвейерлердегі қыш шликерден гипс қалыптарға құйылады.

Техникалық қыш – пьезо- және радио қыш - пішіні мен мөлшеріне байланысты болат пресс-нысандарында парафинді шликерден құю немесе ұнтақ массаларын басу арқылы өндіріледі. Келтірілген қыш өнімдері тоннель, камералық немесе конвейерлік кептіргіштерде кептіріледі.

Қабыстыруға қажетті дәрежесін қамтамасыз ететін, ең маңызды процесс керамика күйдіру болып табылады. Керамиканың ең маңызды қасиеттері және қажетті фазалық құрамы дәл күйдіру режимімен қамтамасыз етіледі.

Өте сирек кристалды фазаларды қабыстыру сұйық фаза қатысуымен өткізіледі. Қабыстыру кезінде сұйық фаза мөлшері масса бойынша тығыз күйежентектелген керамикалық өнімдерді күйдіру температурасына және қыш массасының құрамына тәуелді 40-50 % келеді. Кристалдық фазаларды сұйық фаза (фарфордағы кварц) қатысуымен қабыстыру нәтижесінде өнім өлшемдері төмендейді, механикалық беріктігі мен тығыздығы өседі.

Қатты фазада қабыстыру сұйық фаза қатысуымен салыстырғанда жоғары температурада және көбірек таза материалдармен жүреді. Таза оксидтер және ұқсас материалдардың негізінде қатты фазада күйдіру техникалық керамика өндірісі үшін таралған.

Фаянс, фарфор және жіңішке керамика басқа түрлері жоғары температурада күйдіру кезінде балқып кететін глазурьмен қапталған және шынытәрізді су- мен газтосқауыл қабатын қалыптастырады. Глазурьмен қаптау әдісі керамиканың сәндік - көркем және техникалық қасиеттерін арттырады.
Дәріс материалын оқығаннан кейін білу қажетті негізгі түсініктер:

Парафинді шликер, құрылыс және шамотты кірпіш, пьезо- және радио- керамика, басу-нысаны, көлемдік диффузия, иілгіштік ағыс.



Өзін – өзі тексеруге арналған сұрақтар

1. Шикізат құрамына және күйдіру температурасына тәуелді қыш өнімдері қандай кластарға бөлінеді?

2. Қыш өндірісінде негізгі шикізат?

3. Қыш массасы дайындау әдісі бойынша қалай бөлінеді?

4. Қыштың қажетті фазалық құрамы және маңызды қасиеттері қандай күйдіру режіміне сәйкес қамтамасыз етіледі?

5. Қыш өнімдерін келтіру әдістері?

Ұсынылған әдебиеттер:

7.1 Негізгі әдебиеттер

7.1.1 Сулименко Л.М. Общая технология силикатов.-М.: ИНФРА-М, 2004.-336 с.

7.1.2 Товароведение и экспертиза древесно-мебельных и силикатно-строительных товаров.-Ростов н/Д: Феникс, 2002.-389 с.

7.1.3 Гаршин А.П. и др. Абразивные материалы. –Л.: Машиностроение, 1983, 231 с.

7.1.4 Бобкова И.М., Дятлова П.М., Куницкая Г.С. Общая технология силикатов.-Минск. Высшая школа. 1987, 288 с.

7.1.5 Дудеров И.Г., Матвеев Г.М., Суханова В.Б. Общая технология силикатов.-М.: Стройиздат. 1987.-560 с.

7.1.6 Таймасов Б.Т. и др. Технология производства портландцемента.-Шымкент, ЮКГУ,2004.-293 с.

7.1.7 Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе.-М.:Высшая школа, 2000.-320 с.

7.2 Қосымша әдебиеттер

7.2.1Лебедева Д.И. Создатель русского фарфора.-Л.:Наука.1978.-240 с.

7.2.2 Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров.-М.: Стройиздат. 1985.-464 с.

7.2.3 Химическая технология стекла и ситаллов./Под ред. М.М. Павлушкина.-М.:Стройиздат,1983.-426 с.

7.2.4 Строительные материалы. Справочник./Под общей редакцией А.С. Болдырева, П.П. Золотова.-М.:Стройиздат,1989.-567 с.

7.2.5 Горчаков Г.И. Құрылыс материалдары. Аударған Темірқұлов Т.Т.-Алматы.2000.-397 б.

7.2.6 Бутт Ю.М., Сычев В.В., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов.-М.:Высшая школа,1980.-472 с.

7.2.7 Пащенко А.А., Сербии В.В., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы.-Киев, Высшая школа, 1985.-440 с.

7.2.7 Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. Минеральные вяжущие вещества.-М.: Стройиздат, 1979.-476 с.

7.2.8 Еремин Н.И., Наумчик А.Н., Казаков В.Г. Процессы и аппараты глиноземного производства.-М.: «Металлургия», 1980.-360 с.

7.2.9 Монастырев А.В. Производство извести.-М.: ВШ, 1971.-272 с.

7.2.10 Тетеревков А.И., Печковский В.В. Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования.-Мн.: ВШ, 1981.-335 с.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет