Керамическая масса

 

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА, включающая глину огнеупорную, щелочесодержащий компонент и стеклофритту системы SiOg - А1,20,- SjOj- NajO, отличающаяс.я тем, что, с целью повышения механической прочг. ности, термостойкости -изделий и расширения интервала спекания, она в качестве 1целоч1есодержатцего компонента содержит нефелиновый концентрат и дополнительно каолин при cлeд(яцeм соотношении компонентов, мас,%: Глина огнеупорная 28-36 Нефелиновый концент31-35 рат Стеклофритта системы SiO,- AljO-- В,0,Na .O 7-13 Каолин 23-27, причем стеклофритта имеет следующий состав, мас.%: SiO, fl 9 Г.з FegOj MgO Na.O

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЯ МО

РЕСПУБЛИК

„„SU„„.105?471 А

3(59 С 04 В 33 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСКОМУ CBMQETEllbCTBY

67,93 †.19,29

5,86

0,10

0,19

10,04

1,90, Ю

СЛ ъ,Д

«М

«3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3467652/29-33 (22) 09.07.82 (46) 30,11,83. Бюл. М 44 (72) И.A.Ëåâèöêèé, Г.A.Терехович, P.H.ÌèëåâñKàÿ, М.Г.Базилевский, A.Е.Турбович и В.И ° Гриб (71) Белорусский конструкторско-технологический институт местной промышленности "БелКТИМП" (53). 666.97 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 357182, кл. С 04 В 33/00, 1971, 2. Авторское свидетельство СССР и 660959, кл. С 04 В 33/00, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

В 583992, кл. С 04 В 33/24, 1976 (прототип). (54)(57) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА, включающая глину огнеупорную, щелочесодержащий компонент и стеклофритту сис- темы Sio> — А1,203- 320>- N go, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической проч-,. ности, термостойкости -изделий и расширения интервала спекания, она в качестве щелочесодержащего компонента содержит нефелиновый концентрат и дополнительно каолин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина огнеупорная 28-36

Иефелиновый концентрат 31-35

Стеклофритта системы

20 ВВОЗ 2

7-13

Каолин 23-27, причем стеклофритта имеет следующий состав, мас.%:

SiO2 62,66 о 17,79

А 2о3

Fe 203

0 06

MgO 0,14 иаЮО 8.88 к о 1,26

1057471

20

ЗО

Изобретение относится к производству керамических иэделий, преиму° щественно к техническим к тонкокамен ным керамическим массам ниэкотемпературного обжига.

Известна керамическая масса 1 для изготовления тонкокаменных кера- мических изделий, включающая дружковскую глину, бой бутылочного стекла, перлит и карбонатную руду при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ .

Глина 37-42

Бой бутылочного стекла 7-10

Перлит 33-36

Карбонатная руда 15-25

Недостатком указанного состава массы является высокая температура обжига 1000-1050 С, что не позволяет получать тонкостенные изделия из нее высокоплотной стуктурой при более низких температурах обжига. Кроме того, изделия имеют ограниченную цветовую гамму.

Известна также масса для изготовления фарфоро-фаянсовых изделий; содержащая перлит, глину дружков скую, каолин, ильменитовый KoHIJBHTрат при следующем соотношении(указан ных компонентов, вес.Ъ:

Перлит 35-45

Глина 25-33

Каолин 10-30

Ильменитовый концентрат 3-12

Изделия, изготовленные иэ данной массы, обоженные при 1040-1060 С, характериризуются водопоглощением

0,2-4,8Ъ, термостойкостью, составляющей 10-15 циклов изменения температуры в пределах 350-15 С (2 3.

Недостатком массы является сравнительно высокая температура обжига, узкий интервал спекания.

Наиболее близкой к предлагаемой является керамическая масса для изго товления тонкокаменных иэделий, вклю чающая следующие компоненты, вес,Ъ

Глина легкоплавкая 30-32

Глина огнеупорная 21-23

Перлит-щелочесодержащий компонент 26-28

Пиритные огарки 1,9-7

Стеклофритта 14-17,1, причем стеклофритта имеет следующий состав, мас.Ъ! 8 02 45, А120З 10, В 20 34) Сао 6, Иа20 5.

Иэделия, изготовленные иэ известной массы и обоженные при 940-960 С, характеризуются водополглощением

0,02-0,05Ъ ГЗ.З.

Недостатками массы являются невысокие показатели механической проч.ности изделий, составляющие 425519 кг/см < и термостойкости при перепаде температур 150-20оС - 4-5 тепло; смен, что не позволяет использовать указанную массу для технических целей, Кроме того, масса имеет узкий интервал спекания, составляющий 20 С в результате чего наблюдается значи- тельная деформация изделий цри обжиге из-за перепада температур в начале печей обжига.

Цель изобретения — повышение механической прочности, термостойкости иэделий и расширение интервала спекания.

Указанная цель достигается тем, что керамическая масса, включающая глину огнеупорную, щелочесодержащий компонент и стеклофритту системы

8102-А1209-В20Э-Иа 20, содержит в качестве щелочесодержащего компонента нефелиновый концентрат и дополнительно каолин при следующем соотношении компонентов мас ° :

Глина огнеупорная 28-36

Нефелиновый концентрат 31-35

Стеклофритта системы

Вio2 A12oq Вzoэ-и 20 7-13

Каолин 23-27, причем стеклофритта имеет следующий состав, мас.Ъ!

62,66-67 93

В,О э

17,79-19,29

20 3,90-5,86

Fe„o3 0,06-0,10

Мдо 0,14-0р19

8, 88-10,04

2 1,26-1,90

В качестве исходного сырья и материалов используют глину огнеупорЗ5 геную, нефелиновый концентрат, каолин и стеклофритту.

Химический состав сырьевых матери-, алов приведен в табл. 1.

Для приготовления стеклофритты

4О используют следующие компоненты: песок кварцевый, перлит Арагацкий, буру кристаллическую.

Ф б

Составляющие компоненты тщательно перемешивают и фриттуют при 1300-

45 1350 С с выдержкой в печи 20 мин ,с последующей грануляцией на воду.

Помол керамической массы осуществляют в шаровой мельнице мокрого помола периодического действия в 2 этапа, 5О Сначала загружают в заданном соотношении стеклофритту, нефелиновый концентрат и 10% глины огнеупорной ,от массы отощающих. Вода вводится до влажности 32-35Ъ и помол ведут в течение б ч, Во второй этап вводят

55 оставшуюся часть глины, каолин и воду до влажности 35-40%. Помол ведут до остатка на сите М 0063 (9428 отв/cM2 f от 0,8 до 1,5%. Иэделия изготавливают методом шликер60 ного литья в гипсовые формы. Сушку производят при 50-110©С и обжигают однократно и двухкратно при 9401010 С, Выдержка при максимальной температуре 2-3,5 ч для получения

65 технической керамической массы и

1057471

Сырьевые материалы

Окислы и их содержание, мас. Ъ

В20 А1203 СаО

59,24

27 77 0,56

34,53 0,56

28,48 1,89

Глина огнеупорная

49,49

Каолин

Нефелиновый концентрат

44,79

17,7919,29

Стеклофритта

62,6667,93

3,9

5,86.Сырьевые материалы

Fe2O> MgO Na>O К О Т10 п.п.п.

Глина огнеупорная

0,96 0,60 1,06 2,12 1,20 6,49

Ог50 Ор32 . Ог23 1,00 0,42 13,04

Каолин

Нефелиновый концентрат 4,04 0,95 12,04 6,32 0,40 1,09

0,06-. 0,014- 8,88- 1;26

0,10 0,19 10,04 1,90

Стеклофритта

3-3,5 для получения тонкокаменной керамической массы.

В табл. 2 приведены конкретные .: составы предлагаемой и известной керамических масс.

Свойства иэделий, полученных иэ керамической массы и выдержанных при.максимальной температуре обжига

2-2,5 ч для технииеских иэделий и выдержанных 3-3,5 ч иэ тех же составов для тонкокаменных иэделий, а также иэ известной массы, приведены в табл, 3.

Как видно из табл. 3 предлагаемая керамическая масса обладает повышенной механической прочностью и термостойкостью по сравнению с известной, кроме того, она имеет более широкий интервал спекания, что исключает деформацию иэделий.

Предлагаемая масса позволяет по-. лучить керамические, формы с повышенной Механической прочностью и термо стойкостью при низких температурах обжига, что Дает возможность вести их обжиг в печах совместно с керамическими изделиями из местных крас.

5 ножгушихся глин. Кроме того, иэ данной массы, изменив .время выдержки, можно получить тонкокаменные керамические иэделия с водопоглошением 0,02-0,05%.

Использование предлагаемой керамической массы планируется для изготовления керамических форм, исполь зуемых при производстве детских надувных шаров и хозяйственных перчаток иэ латекса, а также для получения тонкокаменных керамических изделий. При выпуске технических изделий на сумму 180 тыс.руб. и тонкокаменных на сумму 120 тыс. руб, экономический эффект составит

> 18 тыс.руб. в год. Таблица 1

Продолжение табл. 1

° °

Окислы и их содержание, мас. %

3 1) ll

1057471

Составы масс

Сырьевые материалы

Предлагаемая

I 1

2 Э

28

22

31

30

Каолин

26

35

17,1

15,5

27

28

4 5

1,9

1

$102

34

20

5,86

0,06

0,10

0,19

0,18

Мя О

10,04

8i88

9,45

Ба20

1,90

1,26

1,79

33,50 48,53 37,35

39,70 26,42 37,33

52,85 48,74 49,81

11,2

11,2

11,2

Мел

10,8

10,8

10,8

40,2

40,2

40,2

Составы масс, мас.Ъ

Глина огнеупорная

Глина легкоплавкая

Нефелиновый концентрат

Стеклофритта

Перлит

Лиритные огарки

Состав стеклофритты, мас.%:

Д12О

2О3

К2О

СвО

Шихта на 100 г фритты

Песок кварцевый

Перлит Арагацкий

Бура кристаллическая

Глинозем

Кислота борная

62,66

19,29

67,93

17,79

3,90

0,10

0,14 .

64,77 45

18,18 34

5,53 10

Таблица 2

Прототип

1 1

1057471

Т а б л и ц а 3 ъ

Техническая

Предлагаемая масса

Прототип

Показатели

1 2 3

Тонина помола (остаток на сите с сеткой Р 0063), Ъ

1,2 1 5 0,8 1,2 1,5 0,8

1,5 1,5

1,6

38 35 40

38 35 40

Влажность суспензии,i %

38

Текучесть по вискоэиметру

Энглера, с

18 21 17 18 21 17

1,8 2,0 1,7

2,1

940 970 1010 940 970 1010 940 950 960

Температура обжига иэделий, С

Продолжительность выдержки при максимальной температуре обжига, ч 2,5 2 2 Зу5 3 3

Линейная усадха при 105оС Ъ

5,8 5,6 5г9 5,8 5,6 5,9 5,4 5,6 5,8

9,5 9,0 9,8 9, 8 9,5 10,2 8,9 9,6 10,2. Общая усадка, В

Механическая прочность, кг/см

670 610 640 683 637 646 425 498

519

Водопоглощение, %

4,5 4,2 3,8,0,05 0,04 0,02 0,05 0,04

0,02

Термостойкость, теплосмен 9 10 14 10 11 15

Составитель Л. Гостева

Редактор A. Власенко Техред T.Фанта корректор Б, Бутяга

Заказ 9503/28 Тираж 622 Подписное

BHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

l 1 коэффициент эагустеваемости 1,8 2,0 1,7

Тонкокаменная

1 (2 З

15 18

1,5 1,8