Учебное пособие «керамические материалы»

36
Глазурь – стекловидное покрытие толщиной 0,1 – 0,2 мм, нанесенное на 
изделие и закрепленное обжигом. Глазури могут быть прозрачными и 
глухими (непрозрачными) различного цвета. Для изготовления глазури 
используют: кварцевый песок, каолин, полевой шпат, соли щелочных и 
щелочноземельных металлов. Сырьевые смеси размалывают в порошок и 
наносят на поверхность изделий в виде порошка или суспензии перед 
обжигом. 
Ангобом называется нанесенный на изделие тонкий слой беложгущейся 
или цветной глины, образующей цветное покрытие с матовой поверхностью. 
По свойствам ангоб должен быть близок к основному черепку. 
Новые виды керамического сырья. Цеолиты – это каркасные 
алюмосиликаты, в структуре которых имеются сообщающиеся между собой 
полости, занятые катионами различных элементов (чаще щелочных и 
щелочноземельных) и молекулами воды, способными свободно удаляться и 
поглощаться структурой, благодаря чему происходит ионный обмен и 
обратимая дегидратация без разрушения структуры. Структура цеолитов 
обуславливает уникальность их свойств: молекулярно-ситовой эффект, 
высокую ионообменную, сорбционную и каталитическую способность. 
Одним из первых диагностических признаков цеолитов являлось 
«вскипание» при их быстром нагревании до пиропластического состояния 
или расплавления, что нашло отражение в названии этих минералов. Термин 
"цеолит" в переводе с греческого означает кипящий камень («zeo» - вскипаю 
и «lithos» - камень). Плотность цеолитов составляет 1,9-2,3 г/см
3
. Свободный 
объем или открытая пористость дегидратированных цеолитов изменяется в 
широких пределах от 0,18 до 0,53 см
3
в 1 см
3
кристалла или 18-53 % по 
объему, что определяет степень эффективности применения цеолитов в 
процессах сорбции и ионного обмена [11, 12]. 
Мелкокристаллическая структура цеолитовых пород, обеспечивающая 
псевдопластические свойства керамическим массам на их основе, позволяют 
рассматривать эти породы наряду с традиционными глинами, в качестве 
керамического сырья. При наличии большого количества глинистых 
минералов в туфе они могут обладать достаточными формовочными 
свойствами 
без 
добавления 
пластифицирующих 
материалов. 
Цеолитизированные породы, спекающиеся при 1000°С, являются наиболее 
перспективными для изготовлении строительных керамических материалов. 
Диопсид - (CaO MgO 2SiO
2
) относятся к числу важнейших 
породообразующих минералов, широко распространенных в природе и 
принадлежит к группе пироксенов, включая подгруппу пироксенов 
моноклинной сингонии - клинопироксенов. Они имеются в составе всех 
генетических групп эдогенных горных пород 
- 
магматических, 
метаморфических и контактово (гидротермально) - метасоматических. 
По преобладающему составу различаются магнезиально-железистые, 
кальциевые, натриево-кальциевые, натриевые и литиевые клинопероксены. 
Значительную часть клинопероксенов (кальциево-железомагнезиальные, 

37
безнатриевые) 
в 
первом 
приближении 
можно 
считать 
членами 
четырехкомпонентной системы CaMgSi
2
CО
6
- 
CaFeSi
2
0
6
диопсид-
геденбергит, MgSiО
3
-FeSiО
3
клиноэнстатит-клиноферросилит. 
Диопсиды 
железистой 
группы 
представляют 
собой 
породу 
зеленоватого цвета с суммарным содержанием Fe
2
CO
3
, ТiO
2
и MnO от 4 до 8 
%; А1
2
O
3
- 1,5-4 %; R
2
O-0,3-0,4 %. 
Химический состав безжелезистых диопсидов колеблется в следующих 
пределах, мас. %: SiO
2 
– 51 – 77; СаО – 12 – 27; MgO – 7 – 15; А1
2
O
3 
– 0,2 –
0,25; R
2
O – 0,1 – 0,18; п.п.п – 1,2 – 2,1. 
К технологическим достоинствам диопсида относятся очень высокие 
диэлектрические характеристики при хороших физико-механических 
свойствах, сравнительно невысокая температура плавления и небольшие 
значения коэффициента термического расширения, отсутствие полиморфных 
модификаций. Расплавы и стекла на основе диопсида отличаются активной 
кристаллизационной способностью. 
Исследованиями влияния добавок диопсида на спекание и свойства 
плиточных масс установлено, что введение диопсидного компонента в состав 
майолики и фаянса существенно улучшает их свойства, при этом 
температура обжига снижается до температуры, близкой к 1100 °С [11, 13]. 
Волластонит β-Ca
3
Si
3
O
9
- имеет цепочное строение с кольцевым 
радикалом Si
3
O
9
, с периодом по оси равным 0,73 Нм. Теоретически в 
волластоните содержится СаО - 48,25 %, SiO
2
-51,75% [14]. 
При нагревании β-волластонит переходит в α-волластонит с 
изменением плотности от 2,87 до 3,09 г/см
3
. Температура плавления 
волластонита составляет 1540°С. Коэффициент линейного расширения β-
волластонита 6,5·10
-6
и α-волластонита 11,8·10
-6
Волластонитовая порода требует обогащения, так как содержание 
волластонита составляет в ней часто не более 25 %. 
Основной объем добываемого волластонита используется в керамике. 
В Японии применяют также в изоляционной промышленности в виде 
пеноволластонита. 
Технологическая ценность волластонита состоит в значительном 
снижении влажностного расширения черепа после обжига, в массу которого 
был добавлен волластонит. 
Кроме того, наблюдается уменьшение усадки почти вдвое и 
увеличение прочности керамического черепка. 
Введение волластанита в глазури способствует хорошему их разливу, 
придает им блеск и прочность [11]. 

жүктеу/скачать 3.55 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: