Керамическая масса для изготовления майоликовых изделий
КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАЙОЛИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая глину, песок кварцевый, шамот и известняк, отли чающая с .я тем, что, с целью снижения усадки , увеличения интервала спекания и термостойкости, она соде| жйт дополнительно отходы титановой эмали при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина50-70 Песок кварцевый 10-20 Шамот10-20 Известняк 3-15 Отходы титановой эмали5-25
(39l (!И
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3с59 0
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН . н asтОРСНОШу. СЮЩЕТИЬСтВУ
5"25 (21) 3365364/29-33 (2ã) 14.09.81 (46) 07.06.83. Бюл. Н 21 (72) Г.Е.Штефан, Е.Е.Щеглова, О.Е.Морозова и О.А . Рыбина (71) Липецкий политехнический институт (53) 666.642(088.8) (56). 1..Рвторское свидетельство СССР 659547, кл. C 04 8 33/00, 1977.
2. Булавин И.А.Технология фарфорового и Фаянсового производства", М,, "Легкая индустрия", 1973, с.29. (54)(57) КЕЮИИцЕС 1 SCCA ДЛ" И3
ГотОВЛЕНИЯ ИАйоЛИКОВЫХ ИЗДЕЛИИ, вк ю" чающая глину, песок кварцевый, шамот и известняк, о т л и ч а ю щ а яс.я тем, что, с целью снижения усадки, увеличения интервала спекания и термостойкости, она содержит дополнительно отходы титановой эмали при следующем соотношении компонентов, .мас.4:
Глина 50-70
Песок кварцевый 10-20
Шамот 10-20
Известняк 3-15
Отходы титановой эмали
1 021674 2
20«40
6-16
8-20
10-25
Изобретение относится к составам керамических масс, применяемых для изготовления керамических изделий низкотемпературного обжига, в томчисле иэделий бытового назначения широкого потребления.
Известна керамическая масса (1 ) для изготовления тококаменных иэделий, включающая следующие компоненты, вес.Ф:
Глина гидрослюдистая тугоплавкая 20-40
Глина гидрослудистая легкоплавкая
Нефелин-сиенит
Перлит
Отощитель
Добавка (титановый концентрат или artпатит1» 1-8
Недостаток известной массы - низкий коэффициент термического расширения (к.т.р.), что. способствует ослаблению сцепления керамики с проз,рачной майоликовой глазурью имеющей высекий(к.т.р/, а также узкий интервал спекания.
Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса 123 для изготовления майоликовых изделий, включающая следующие компоненты, вес.4:
Глина 63-68
Иел, известняк :20
Кварцевые отходы (песок) 5-17
Бой утильный (шамот). 7
Недостатками указанного состава массы являются значительная усадка, узкий интервал спекания и относительно низкая термостойкость.
Целью изобретения -является снижение усадки, увеличение интервала спекания и термостойкости.
Указанная цель достигается тем, что керамическая масса для изготов ления майоликовых изделий, включающая глину, песок кварцевый, шамот и известняк, содержит дополнительно отходы титановой эмали при следующем соотношении компонетав, мас.4:
Глина 50-70
Песок кварцевый 1G-20
Шамот 10-20
Известняк 3-15
Отходы титановой эмали 5 25
Z5
Введение отходов эмали, которые возникают при эмалировании крупнв-раэмерных металлических изделий (ванн умывальников и т.д) пульверизацией и не применяются повторно вследствие образования выплавок и мушек на поверхности белой эмали при ее обжиге способствует одновременно и улучшению согласованности по к.т,р. керамики и глазури и увеличению интервала спекания керамики. Это позволяет получать, более однородные по свойствам керамические изделия по всему сечению печи и при колебаниях температуры о6жига в значительно большем температурном интервале.
Химический состав отходов титановой эмали может быть в следующих пределах, мас.Ф: 5iO 45-50; В 0 1216; А1д бэ 0,3-3; F O q не более 0,25;
jCa0 0,25-0 5; Na ТИГ2 0-20. К.т,р. этой эмали находится в пределах (28-33) х 10 l/ãðàä. (в интервале температур 20-400 С), а интервал спекания около 200ОC Введение ее в состав керамической массы способствует улучшению согласованности керамики с прозрачной глазурью, имеющей к.т.р. (10-12) х х 10 1/град в интервале температур 20-400 С.Керамика, не содержащая добавки эмали, имеет к,т.р. (6-8) х ь- ( х 10 1/град. в том же интервале тем" ператур и при охлаждении сжимается в меньшей степени, чем глазурь. Поэтому глазурь, испытывая напряжения растяжения, дает цек на изделиях. Для устранения этого дефекта надо увеличить согласованность по к.т.р. керамики и глазури введением в состав керамической массы добавок, повышающих к.т.р. керамической основы. В данном изобретении в качестве таких добавок вводят известняк и отходы покровных эмалей, значительно улучшающих сцепление керамики и глазури и одновременно увеличивающих интервал спекания керамики при найденном оптимальном соотношении компонентов. Приготовление керамического шликера производят тонким мокрым по;молом отощающих с добавкой 10 глины. Поскольку отходы эмали являются тонкомолотыми, они не требуют дополнительных затрат на тонкое иэмельчение. Введение отходов эмали в мельницу производят при догрузке ее Таблица Содержание компонентов, вес.3 Иатериалы Глина 66 .63 50 60 60 50 50 Песок кварцевый Шамот или бой изделий Известняк или мел 20 Отходы эмали титановой з 10216 глиной. Для снижения влажности шликера вводят электролиты: 0,24 содыи и 0,-16 жидкого стекла, которые предварительно растворяют в воде, предназначенной для затворения шликера. По- 5 мол отощающих материалов производят до остатка 4-6 на сите 0,056 мм (10 тыс.отв./см ). После .догрузки мельницы глиной и отходами эмали роспуск глины осуществляют в течение 10 2"3 ч. Тонкость помола шликера характеризуется остатком на сите 10 .тыс.отв./см - не более 2%. После помола шликер процеживают через сито 400 отв./см . Коэффициент 15 Д загустеваемости шликера не более 1,5. формование изделий осуществляют в гипсовых формах, Время набора керамики 15-30 мин в зависимости от остаточной влажности форм. 20 После распалубки изделия подвергают оправке и замь1вке, затум сушат вначале в воздушно-сухих условиях затем в конвейерном сушиле до остаточной влажности 1-24. Далее на изделия наносят подглазурными красками узоры и подвергают предварительному обжигу для удаления химически связанной воды при 700800 С в течение 6-8 ч. После сортиров« с ;ки изделия очищают от пыли, подвергают глазуровке прозрачной майоликовой глазурью и обжигают при 1 000- 1 IООО С для спекания керамики и придания блеска глазурному покрытию. Продолжительность политого обжига 6-8 ч. Изделия (кувшины, вазы, цветочники и т.д.) после обжига имеют хороший блеск и разлив глазурного покрытия и не имеют цека глазури на керамике. В табл. 1 приведены конкретные примеры. Свойства майоликовых изделий приведены в табл. 2. Из этой таблицы видно, что состав содержащий меньше глины за счет введения отходов эмали, обеспечивает значительное снижение усадки керамики при сушке и обжиге изделий, что способствует устранению трещинообразования на этих переделах и уменьшению разноразмерности изделий при наличии перепадов температур. Введение отходов эмали обеспечивает также увеличение интервала спекания предлагаемой массы по сравнению с известной почти в 2 раза. Увеличение к.т.р. предлагаемой массы за счет введения одновременно известняка и отходов эмали способствует значительному повышению термостойкости, а следовательно, и долговечности изделий, а также устранению на их поверхности цека глазури. По прочности и водопоглощению предлагаемый состав керамической массы не уступает известному. 15 20 10 10 10 10 7 10 10 10 10 20 15 5 3 15 . 5 15 17 5 25 10 1021674 Таблица 2 Составы Предлагаемая масса Показатели Прототип Интервал спекания, оС Водопоглснцение, Ф Термостойкость по Харкорту, число водных теплосмен 12 6-8 Составитель В.безбородова Редактор M. Дылын Техред М.Костик Корректор А.Тяско Заказ 3982/17 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 Усушка,3 Усадка,3 Предел проч" ности при .изгибе, кгс/см 1 2 3 1 2 3 12,6 13,4 12,2 4,0 5,8 4,6 5,8 5,2 70 80 130 170 140 180 160 4,6 4,0 5,8 5,6 3,8 4,4 4,0 3,8 320 367 2.90 280 380 . 360 380 940 4-5 5 8-10 7-9 9
