Керамическая масса


 


Владельцы патента RU 2493134:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный педагогический университет" (RU)

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к керамическим массам для производства керамогранита технического назначения. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий. Керамическая масса содержит огнеупорную глину, полевой шпат, кварцевый песок и каолин-сырец Полетаевского месторождения, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина огнеупорная - 28-30; полевой шпат - 41-44; кварцевый песок - 3-5; каолин-сырец Полетаевского месторождения - 23-26. 1 табл.

 

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к керамическим массам для производства керамогранита технического назначения.

Керамогранит технического назначения характеризуется спекшимся черепком и водопоглощением менее 0,1%.

Известна масса для получения керамических изделий (патент РФ №2162830, МКИ С04В 33/24), включающая в себя, мас.%: каолин 40-42; глина беложгущаяся 9,5-10; кварцевый песок 0,1-13; пегматит 24-25; глинозем 0,1-2; бой фарфоровых изделий 6-7; кварцевый концентрат 3-17,5.

Недостатком данной керамической массы является сложность ее приготовления вследствие многокомпонентности.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является керамическая масса фирмы SACMI, описанная в открытом Руководстве: «From technology through machinery to kilns for SACMI tile. Technological notes on the manufacture of ceramic tiles», 1986, с.VI-12. В состав указанной керамической массы входят следующие компоненты: глина - 20-40 мас.%, полевой шпат 20-40 мас.%, кварцевый песок - 0-10 мас.% и обогащенный каолин - 10-15 мас.%.

Недостатками данного состава являются: высокая себестоимость состава вследствие высокого содержания дорогого обогащенного каолина, а также высокая энергоемкость процесса получения готового изделия вследствие высокой температуры обжига (1215-1220°С).

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является снижение себестоимости керамической массы и готовых изделий из нее, а также снижение энергоемкости процесса получения готовых изделий за счет применения более доступных и дешевых составляющих компонентов, которые одновременно позволяют снизить температуру обжига.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая керамическая масса для изготовления керамического гранита содержит в своем составе, мас.%: каолин-сырец Полетаевского месторождения 23-26; глину огнеупорную 28-30; полевой шпат 41-44; песок 3-5.

Применение необогащенного каолина-сырца Полетаевского месторождения с пониженным содержанием щелочных оксидов, а также плавня - полевого шпата обеспечивает снижение температуры обжига.

Как известно, каолин-сырец Полетаевского месторождения обладает пониженным содержанием щелочных оксидов (К2О, Na2O), что способствует уменьшению вязкости жидкой фазы и увеличивает ее количество, что в свою очередь ускоряет диффузионные процессы и повышает скорость спекания массы при более низких температурах.

Уменьшение содержания каолина-сырца Полетаевского месторождения менее 23 мас.% требует увеличения содержания кварцевого песка и введения обогащенного каолина, что приведет к увеличению температуры обжига смеси. При увеличении содержания указанного каолина-сырца более 26 мас.% произойдет увеличение содержания свободного кварца и стеклофазы в обожженной массе, что снизит качество готового изделия вследствие повышения вероятности деформации и растрескивания плитки при обжиге.

Испытания различных по составу керамических масс по ГОСТ 6787-2001 на водопоглощение, морозостойкость, механическую прочность, истираемость представлены в таблице.

Анализ приведенных в таблице результатов свидетельствует о том, что заявленный в настоящем изобретении состав керамической массы имеет более низкую температуру обжига по сравнению с прототипом. При этом сохраняются основные технические характеристики материала. Снижение температуры обжига позволяет снизить затраты на энергоресурсы.

Учитывая, что стоимость каолина-сырца Полетаевского месторождения в 5-6 раз меньше стоимости обогащенного каолина, заявленная керамическая смесь имеет более низкую себестоимость.

Таким образом, снижение себестоимости готовой продукции из заявленной керамической массы обусловлено использованием более дешевого каолина-сырца Полетаевского месторождения и уменьшением расхода топливо-энергетических ресурсов в связи со снижением температуры обжига изделий. Кроме того, предложенный состав сырьевых компонентов не требует включения дополнительных добавок, что исключает многокомпонентность керамической массы и упрощает технологию получения готовых изделий, что также позволяет снизить себестоимость получения готовых изделий.

Пример конкретного осуществления.

Для приготовления керамической массы использовался каолин-сырец Полетаевского месторождения по ТУ №5729-001-21560370 со следующим химическим составом: SiO2-65%; Al2O3-23%; TiO2-0,47%; Fe2O3-0,8%; FeO-0,18%; CaO-0,3%; MgO-0,3%; K2O-1,65%; Na2O-0,8%; SO3 п.п.п.-7,5%.

Глина огнеупорная украинская Веско-Керамик по ТУ У 322-7-00190503-14598 Полевой шпат вишневогорский по ТУ 5726-036-00193861-96

Кварцевый песок Галяминского месторождения (Челябинская область) http://tfgi74.ru/lit_catalog/3452/.

Подготовку массы производят совместным тонким мокрым помолом сырьевых компонентов в шаровой мельнице до остатка 0,95-1,0% на сите №0063. Влажность шликера 35-36%, текучесть достигается добавлением стандартного разжижителя триполифосфата натрия 0,25%. Готовый шликер под давлением 30 атм подается на сушку в атомизатор, где происходит испарение воды и образование гранул пресспорошка влажностью 5-6%. Выдержанный в течение суток порошок подается на гидравлический пресс, обеспечивающий давление прессования 350-450 кг/см2. Отпрессованная плитка поступает в сушилку карусельного типа, где сушится до остаточной влажности 0,5%. Затем плитка поступает на обжиг. При движении по глазуровочному конвейеру на лицевую и тыльную поверхности плитки наносят защитное покрытие. Обжиг плитки производят в роликовой газопламенной туннельной печи при максимальной температуре 1200°C. После обжига образцы плитки испытывали по ГОСТ 6787-2001 на водопоглощение, морозостойкость, механическую прочность, истираемость. Результаты представлены в таблице.

Анализ приведенных в таблице результатов свидетельствует о том, что заявленный в настоящем изобретении состав керамической массы имеет более низкую температуру обжига по сравнению с прототипом. При этом сохраняются основные технические характеристики материала. Снижение температуры обжига позволяет снизить затраты на энергоресурсы.

Учитывая, что стоимость каолина-сырца Полетаевского месторождения в 2-3 раза меньше стоимости обогащенного каолина, заявленная керамическая смесь имеет более низкую себестоимость.

Таблица.
Состав керамической массы, масс.% Температура обжига, °С Водопоглощение, менее % Морозостойкость, Кол-во циклов Механическая прочность, МПа Истираемость г/см3
Прототип:
Глина огнеупорная 35
Песок 10 1215 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018
Каолин обогащенный 15
Полевой шпат 40
Заявленные массы:
Глина огнеупорная 28
Песок кварцевый 5 1200 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018
Каолин-сырец Полета-
евского месторожд. 23
Полевой шпат 44
Глина огнеупорная 30
Песок кварцевый 3
Каолин-сырец Полета- 1200 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018
евского месторожд. 26
Полевой шпат 41
Глина огнеупорная 29
Песок кварцевый 4
Каолин-сырец Полета-
евского месторожд. 24,5 1200 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018
Полевой шпат 42,5

Керамическая масса, содержащая огнеупорную глину, полевой шпат, кварцевый песок, отличающаяся тем, что в массе используется каолин-сырец Полетаевского месторождения при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глина огнеупорная 28-30
полевой шпат 41-44
кварцевый песок 3-5
каолин-сырец Полетаевского месторождения 23-26



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов масс для производства кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий.
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов масс для производства кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий.
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления напольной плитки. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов керамических масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных теплоизоляционных материалов. .
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает беложгущееся глинистое сырье, керамический бой, вспученный перлит, трепел, кварцевый песок и оксид цинка при следующем соотношении компонентов, мас. %: беложгущееся глинистое сырье - 54,0-55,0; керамический бой - 0,5-1,0; вспученный перлит - 28,0-32,0; трепел - 6,0-8,0; кварцевый песок - 6,0-8,0; оксид цинка - 0,5-1,0. 1 табл.
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления пуговиц. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности пуговиц. Керамическая масса содержит следующие компоненты, мас.%: каолин 71,3-75,5; керамический бой 6,0-10,0; глицерин 0,5-0,7; костяная зола 14,0-17,0; тальк 3,0-4,0. 1 табл.
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глина монтмориллонитовая 69,0-71,0, размолотый до удельной поверхности 3000-3500 см2/г уголь 4,0-6,0, карбоксиметилцеллюлоза 0,4-0,6, размолотый до удельной поверхности 3000-3500 см2/г шамот 22,0-26,0, минеральное масло 0,4-0,6. Технический результат - повышение прочности пористого заполнителя, полученного из шихты. 1 табл.
Изобретение касается составов керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает беложгущуюся глину, кварцевый песок, пегматит, костяную золу и оксид цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%: беложгущаяся глина - 57,5-60,5; кварцевый песок - 29,0-31,0; пегматит - 4,0-6,0; костяная зола - 4,0-6,0; оксид цинка - 0,5-1,5. 1 табл.
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает каолин, глину, мраморную муку, керамический череп, оксид цинка и волластонит при следующем соотношении компонентов, мас.%: каолин - 65,0-67,0; глина - 20,0-25,0; мраморная мука - 0,1-0,5; керамический череп - 2,9-3,5; оксид цинка - 2,0-3,0; волластонит - 5,0-7,0. 1 табл.
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий. Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки включает каолин, глину, мраморную муку, керамический череп, карбоксиметилцеллюлозу и кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%: каолин - 59,5-69,6; глина - 10,0-15,0; мраморная мука - 0,1-0,2; керамический череп - 0,1-0,2; карбоксиметилцеллюлоза - 0,1-0,2; кварцевый песок - 20,0-25,0. 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления теплоизоляционных изделий. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий содержит, мас.%: глина кислая неспекающаяся 65,7-70,5, молотый до удельной поверхности 4500-5000 см2/г вспученный перлит 20,0-24,0, нарезанное на отрезки 5-30 мм стеклянное волокно 0,3-0,5, каолин 2,0-3,0, кварцевый песок 6,0-8,0. Технический результат - повышение водостойкости изделий, полученных из сырьевой смеси. 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления теплоизоляционных изделий. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий содержит, мас.%: глина кислая неспекающаяся 60,7-67,5, молотый до удельной поверхности 4500-5000 см2/г вспученный перлит 20,0-24,0, нарезанное на отрезки 5-30 мм стеклянное волокно 0,3-0,5, каолин 3,0-5,0, бентонит 2,0-3,0, тальк 6,0-8,0. Технический результат - повышение водостойкости изделий, полученных из сырьевой смеси. 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов сырьевых смесей для изготовления теплоизоляционных изделий. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий содержит, мас.%: глина кислая неспекающаяся 65,8-68,8, молотый до удельной поверхности 4500-5000 см2/г вспученный перлит 20,0-24,0, бентонит 2,0-3,0, триполифосфат натрия 0,1-0,2, молотый до удельной поверхности 4500-5000 см2/г волластонит 3,0-5,0, кварцевый песок 3,0-5,0. Технический результат - повышение водостойкости изделий, полученных из сырьевой смеси. 1 табл.
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Керамическая масса для производства кирпича содержит, мас.%: глина тугоплавкая 54,5-58,0; глицерин 0,5-1,0; маршалит 41,0-45,0. Технический результат заключается в повышении морозостойкости кирпича, полученного из керамической массы. 1 табл.
Наверх