Добавки к глинам

1. отощающие - их вводят в пластичные глины при сушке и обжиге для предотвращения деформаций и трещин в изделиях: дегидротированная глина, шлаки, золы, кварцевый песок.

2. Порообразующие - их вводят для повышения пористости черепка и улучшения теплоизоляционных свойств керамических изделий: древесные опилки, угольный порошок, торфяная пыль. Эти добавки одновременно являются отощающими.

3. Плавние – с целью снижения температуры обжига: полевой шпат, доломит, железная руда, тальк, песчаник.

4. Пластифицирующие – для повышения пластичности сырьевых смесей при меньшем расходе воды: высокопластичные глины, бентониты, поверхностно-активные вещ-ва.

5. Специальные – для повышения кислотостойкости изделий добавляют песчаные смеси, затворенные жидким стеклом. Для получения цветной керамики добавляют оксиды железа, хрома, титана.

Глазури и ангобы

Для повышения санитарно-гигиенических свойств , водонепроницаемости, улучшения внешнего вида керамических изделия покрывают декоративным слоем (глазурью или ангобом)

Глазурь – стекловидное покрытие, толщина 0.1-0.2 мм, нанесенное на изделие и закрепленное обжигом. Могут быть прозрачными и непрозрачными различного цвета. Для изготовления используют кварцевый песок, коалин, полевой шпат, соли щелочных и щелочноземельных металлов. Сырьевые смеси размалывают в порошок и наносят на изделие в виде порошка или суспензии перед обжигом.

Ангобом называют нанесенный на изделие тонкий слой бело-жгущейся или цветной глины, образующей цветное покрытие с матовой поверхностью. По своим свойствам ангоб должен быть близок к основному черепку.

Общая схема производства керамических изделий

Общие операции при производстве:

• добыча сырьевых материалов

• подготовка массы

• формование изделий

• сушка и обжиг

1. добыча глины осуществляется на карьерах открытым способом и транспортируется на предприятие

2. подготовка глин и формование изделий в зависимости от вида изготавливаемых изделий, вида и свойств сырья, массу приготавливают :

• пластическим способом

• жестким

• полусухим

• сухим

• шликерным

способ приготовления массы определяет и способ формования и названия в целом способа производства

Пластический – подготовка массы и формование исходных материалов при естественной влажности или предварительно высушенных, смешивают с добавками воды до получения теста с влажностью от 18-20% . Этот способ наиболее простой, наименее металлоемкий, наиболее распространенный. Применяется в случаях использования средне-, умеренно пластичных, рыхлых и влажных глин с умеренным содержанием посторонних включений , хорошо размокающих и превращающихся в однородную массу.

Формование всегда происходит на ленточном шнековом прессе с вакуумированием и подогревом или без них.

Глинистая масса перемещается с помощью шнека к сужающейся переходной головке, уплотняется и выдавливается через мундштук в виде непрерывного бруса, ленты или трубы под давлением от 1.6-7 МПа.

Вакуумирование и подогрев массы при прессовании позволяет увеличить прочность обоженного изделия в 2 раза.

Жесткий – влажность формуемой массы от 13 до 18% . формование осуществляется на мощных вакуумных шнеках или гидравлических прессах.

При давлении от 10 до 20 Мпа, способ характеризуется меньшими энергозатратами на сушку, а получение изделия из сырца позволяет избежать операций, обязательных при пластическом способе.

Формование при пластическом и жестком способах завершаются разрезкой непрерывной ленты от формованной массы на отдельные изделия на резательных устройствах.

Этот способ формования наиболее распространен при выпуске сплошных и пустотелых кирпичей, камней, блоков, панелей, черепицы.

Полусухой – распространен меньше. Керамические изделия формуют из шихты с влажностью 8-12% при давлении 15-40 МПа. Недостаток: металлоемкость выше в 3 раза, чем при пластическом способе. Преимущества: длительность производственного цикла в 2 раза меньше, изделия имеют более правильную форму и размеры, расход топлива сокращается до 30%, возможность использовать тощие глины с большим количеством добавок отходов производства (золы, шлаки)

Прессование изделий производится в пресс-формах на одно или несколько изделий на гидравлических или механических прессах. Все виды изделий по этому способу изготовления как и для пластического.

Сырьевая масса: порошок

50% - размер частиц меньше 1 мм

50% - размером 1-3 мм

Сухой – разновидность полусухого. Порошок готовиться с влажностью 2-6%, устраняется необходимость сушки. Изготавливают плотные керамические изделия, плитки для полов, дорожный кирпич. материалы из фаянса и фарфора.

Шликерный – применяют, когда изделия из многокомпонентной массы, состоящей из неоднородных и трудноспекающихся глин и добавок; когда требуется подготовить массу для изготовления изделий сложной формы методом литья. Отливка происходит из массы с содержанием воды до 40%, изготавливаются сантехнические изделия, облицовочные плитки.