Шликерная масса

 

Изобретение относится к производству керамических изделий, а именно к составам шликерных масс, используемых для изготовления изделий декоративного, декоративно-утилитарного и хозяйственного назначения. Сущность изобретения: шликерная масса включает следующие компоненты, мас.%: каолинит 13 - 34, монтмориллонит 1 - 12, гидрослюда 10 - 16, кварц 18 - 24, полевой шпат 12 - 24, нефелин 3 - 14, хлорит 5 - 12, сфен 0,15 - 1, апатит 0,15 - 1, эгирин - диопсид 0,7 - 4, жидкое стекло 0,07 - 0,17. Шликерная масса и изделия на ее основе имеют следующие физико-механические свойства: текучесть 9,2 - 9,6 с, коэффициент загустеваемости 1,1, водопоглощение 5,8 - 12,1%, термостойкость 715 - 725^oC. 2 табл.

Изобретение относится к производству керамических изделий, а именно к составам шликерных масс, используемых для изготовления изделий декоративного, декоративно-утилитарного и хозяйственного назначения.

Известна шликерная масса [1] включающая следующие компоненты, мас.

Каолинит 31 43 Монтмориллонит 26 39 Кварц 13 23 Плавни 10 30 Недостатком данной керамической массы является то, что для ее приготовления используется значительное количество монтмориллонита, который вызывает быстрое загустение массы.

Известна также шликерная масса [2] включающая следующие компоненты, мас.

Каолинит 55 95 Монтмориллонит Менее 8 Кварц 5 30 Слюда 0,5 8 Нефелин, полевой шпат, тальк, пирофиллит, обоженная глина 45 55 Недостатками известной шликерной массы являются ее высокая текучесть, использование смол, сульфатов и карбонатов для поддержания требуемой вязкости, а также необходимость подогрева, который усложняет технологический процесс приготовления шликерной массы. Смолы, сульфаты и карбонаты отрицательно влияют на структуру обожженного черепка, увеличивая его пористость, что вызывает ухудшение термических характеристик изделий, в частности термостойкости.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи стабилизации литейных свойств шликерной массы за счет снижения ее текучести и повышения термостойкости изделий.

Поставленная задача решается тем, что шликерная масса, включающая каолинит, монтмориллонит, гидрослюду, кварц, полевой шпат и нефелин, согласно изобретению, она дополнительно содержит хлорит, сфен, апатит, эгирин-диопсид и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.

Каолинит 13 34
Монтмориллонит 1 12
Гидрослюда 10 16
Кварц 18 24
Полевой шпат 12 24
Нефелин 3 14
Хлорит 5 12
Сфен 0,15 1
Апатит 0,15 1
Эгирин-диопсид 0,7 4
Жидкое стекло 0,07 0,17,
причем отношение компонентов составляет не более:
Каолинит к монтмориллониту 34
Каолинит к гидрослюде 3,5
Каолинит к хлориту 7
Каолинит к кварцу 2
Свободный кварц к сумме плавней 0,8
Введение хлорита в состав шликерной массы позволяет понизить пористость керамического черепка за счет интенсификации процесса спекания массы, а также стабилизирует литейные свойства шликерной массы.

Использование сфена, апатита и эгирин-диопсида в составе массы способствует поддержанию необходимой вязкости шликера, не вызывая при этом его оседания, и улучшает структуру керамического черепка.

Жидкое стекло уменьшает влажность шликерной массы и снижает ее текучесть.

Приведенные выше соотношения компонентов достигаются за счет комбинации глинистых материалов, имеющих различный химико-минеральный состав, и непластичных материалов. Изменение содержания глинистых компонентов как в сторону снижения, так и в сторону увеличения по отношению к заявленным пределам, приводит, с одной стороны, к ухудшению текучести шликерной массы, выражающейся в ее загустевании или оседании, а с другой стороны к повышению пористости керамического черепка, что вызывает снижение термостойкости изделий.

Шихта для приготовления шликерной массы представляет собой смесь полиминеральных глин различного минерального состава, при этом 10 мас. (по сухому весу) от всего содержания глинистых компонентов шихты предварительно обогащают на сите N 02. Полученный глинистый шликер, непластичные материалы, жидкое стекло загружают в шаровую мельницу и мелют до остатка на сите N 0063 - 3 4% затем загружают оставшуюся часть глины и домалывают до остатка на том же сите не более 2% при влажности 41 43% Шликерную массу выдерживают в течение 2 сут в герметичных емкостях, после чего отливают изделия в гипсовых формах. Полученный полуфабрикат сушат и обжигают при 1020 1120^oC с выдержкой при конечной температуре 2 3,5 ч.

Составы и свойства шликерных масс, приготовленных по вышеуказанной технологии, а также свойства готовых изделий приведены в табл. 1 2.

Из приведенных примеров видно, что прелагаемая шликерная масса имеет показатель текучести в три раза ниже, чем по прототипу, и обеспечивает изготовление изделий с высокой термостойкостью. Кроме того, технология приготовления шликерной массы экономически более выгодна, чем приведенная в прототипе. Для приготовления шликерной массы используются доступные материалы: полиминеральные глины и побочные продукты переработки апатито-нефелиновых руд.

Формула изобретения

Шликерная масса, включающая каолинит, монтмориллонит, гидрослюду, кварц, полевой шпат и нефелин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит хлорит, сфен, апатит, эгирин-диопсид и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.

Каолинит 13 34
Монтмориллонит 1 12
Гидрослюда 10 16
Кварц 18 24
Полевой шпат 12 24
Нефелин 3 14
Хлорит 5 12
Сфен 0,15 1,0
Апатит 0,15 1,0
Эгирин-диопсид 0,7 4,0
Жидкое стекло 0,07 0,17
причем отношение компонентов составляет не более: каолинит к мотмориллониту 34, каолинит к гидрослюде 3,5, каолинит к хлориту 7, каолинит к кварцу 2, свободный кварц к сумме плавней 0,8.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2