Шихта для керамических изделий и способ ее изготовления

 

Я

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 4опопнитеиьное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 300574 (21) 2036648/29-33 (23) Приоритет — (32) 15.06. 73 (31) WP С04Ъ/171597 (33) ГДР (51) М, Кл", С 04 B 35/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 050779, Бюллетень № 25 (53) УПК 6 66 . 97 (088.8) Дата опубликования описания 080779

Иностранцы

Йоахим Вигманн, Карл-Хайнц Хорте, Йоахим Грауль и Харальд Фляйшманн (ГДР) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Иностранное предприятие Комбинат ФЕБ Керамише Верке Хермсдорф (ГДР) (54) ШИХТА ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

И СПОСОБ EE ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к проьышлен= ности строительных материалов, . пре имущественно к составам шихт для керамических изделий.

Известна шихта для керамических изделий,содержащая песок и стекло (1)и(2).

Шихту приготавливают способом, включающим формование, утильный и окончательный обжиг, охлаждение.

Недостатком известной шихты являет- )О ся невысокая механическая прочность и плотность.

Целью изобретения является повышение механической прочности, плотности и получение глазурованных фарфоро- 15 подобных изделий. достигается зто тем, что шихта для керамических иэделий, содержащая песок и стекло, содержит дополнительно фтористый алюминий, в качестве песка Ю кварцевое сырье, обогащенное до содержания S10g 72,2-98,0В и стекло состава, вес.В:

Окись алюминия 0,5-2,0

Окись натрия 12,0-15,5 25

Окись кальция 7,5-12,0

Окись магния 0,5-4 5

Окись кремния Остальное

При следующем соотношении компонентов шихты, вес.В: 30

Кварцевое сырье 40-55

Фтористый алюминий 0,4-4,0

Стекло Остальное.

Такую шихту можно приготовить способом, включающим формование, утильный и окончательный обжиг, охлаждение, причем оконЧательный обжиг осуществляют при 700-900 С.

Составы йредлагаемой шихты и свойства образцов представлены в следующих конкретных примерах.

Пример 1. В качестве исходных веществ применяют кварцевый песок с содержанием S1OZ 98В и бой стекла бутылок машинного формования с химическим составом, вес.Вт

М О 1,01

Реа 03 0,12

Т10а 0,83

СаО 7,74

MgO 4,39

К,О 0,13

Na O 13,5

В 1Од Остальное, Бутылочное стекло имеет температуру превращения- (трансформации)

528 С и термический коэффициент линейного расширения Q 50-500 C = 8, 9 10 град - .

Линейная огневая усадка, считая на сырое формован- ное изделие, в %

10,2

10,8 . 10,2

10,7

Плотность в необожженномсостоянии в % бт теорети-. ческой плотности

93;5

93,5

Результат испытания на пористость с раствором фуксина

Плотное Плотное Плотное Плотное

Прочность при изгибе (среднее значение из 10 испытанных штабиков) в кГсм

Линейный коэффициент термического расширения, ц 50-400 С в град

1600 1500

1580

1020

13,2 10 13,5.. 10 13,4 10 13,2 10

Стержнеобразные формованные иэделия, которые получают из сравнительной смеси описанного в этом примере вида без добавки фторида алюми-, ния, дают после оптимальйого для такой загрузки спекания в течение 4 часов при 750 С значения прочности при изгибе, среднее значение которых со ставляет 980 кГсм

Пример 2. В качестве исходных веществ прменяют указанные в примере 1. кварцевый песок и бой бутылоч-; ного стекла (смесь сортов бутылочного стекла машинного формования резличной природы химического состава, весе%3

Alp Од 0,6 к О 0,1

3 672182 4

Имеющееся в виде боя бутылочное давлением прессования 300 кГсм пресстекло сначала измельчают в дробилке суют в дискообразные фОРмованные нЗдо крупности зерна ниже 0,8 мм и пу- . делия, которые для получения хорошо тем протирки через "сито над магнит-. сыпучего зернения вновь размельчают ным сепаратором освобождают от же- и .протирают через сито (0,5 мм раз- лезных примесей, появившихся в про-, мером отверстий сита) . цессе дробления. 8 Гранулированную таким образом

Кварцевый песок измельчают путем смесь прессуют обычным для сухого

10-минутйого размалывания в диско- прессования методом при давлении вой вибромельнице. Средняя крупность прессования 600 кГсм в цилиндри-к зерна составляет 30 мм.." . ческие и стержнеобразные иэделия.

Берут 40 вес.% предварительно из- 10 Достигнутая плотность прессования мельченного кварцевого песка и . составляет между 62 и 65% от теоре.58,5 вес.% предварительно измельчен- тической плотности. Несколько форного стекла измельчают дальше в сухом мованных изделий загружают в электро-, состоянии в дисковой вибромельнйце в обогРеваемую муфельную печь, нагрео течение 10 минут при добавлении, l5 вают до 600 С и после выдержки от 30

1,5 вес.% АНРИ .i 1/2 Я О. Так подготов- до 60 минут для выравнивания темпеленная смесь имеет следующий грануло- ратуры печи йагревают дальше со скометрический состав . Ростью нагрева 2 C/ìèí до указанных

99,5 вес.% ниже 60 мм, ниже температур спекания, при кото98у5 вес.% ниже 40 Р1 : Ю рыМ они выдерживались указанное вре90 вес.% ниже 20 рм, . M :

75 вес.% ниже 10 мм. : Температура спекания Время спекания

K одной весовой части этой смеси Обжиг 1 800 C 2 часа добавляют и интенсивйо перемЕшивают Обжиг 2 800 С 7 часов

0,08 вес.ч . воды и 0,008 вес.ч. во- Обжиг 3 850 С 1 час дорастворимого поливинилового спирта. Обжиг 4 850 С 2 часа

Путем последующей протирки через си- : Извлеченные после охлаждения печи то (0,5 мм размер отверстий сита) спекшиеся изделия с устойчивой фор, проводят дальнейшую гомогенизацию . мой имеют следующие .свойства, пока;ПороШок на гиДравлическом прессе с занные в таблице 1.

Таблица 1 !

72182

Т а б л и ц а 2

2-й отжиг

Свойства

Линейная огневая усадка, считая на сырое формованное иэделие, в %

Плотность в необожженном состоянии в % от теоретической плотности

Результат испытания на пористость с раствором фуксина 10,8

10,8

94,0

9 3, 8

Плотное

Плотное

Прочность при изгибе (среднее значение из 10 измеренных штабиков ) в кГсм

1480

1500

Линейный коэффициент термического расширения 50-400 "C в град.-б

12,7 ° 10

12 8 10

Формула изобретения

1. Патент ГДР Р 47600, кл. 80Ь, 17/00, 15.09.66.

Составитель A . Кулабухова

Редактор В.Смирягина Техред З, Файта Корректор A. Власенко

Тираж 701 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

4 5

Заказ 3824/24

113035, Москва, Ь 35, Раушская наб., д. /

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

5 6

СаО 10,6.

MgO 2,7

Nag 0 13,4

SiOz Остальное, Бой бутылочного стекла имеет температуру трансформации 525 С и линейный коэффициент термического расширения с4 50-500 С = 9,0 10 град

Подготовка и предварительное измельчение исходных веществ осуществляют по примеру 1 .

Смотря по обстоятельствам, 45,0 вес.% предварительно измельченного кварцевого песка, 52,5 вес.% предварительно измельченного стекла вместе измельчают дальше в дисковой вибрсмельнице в течение 10 минут при добавлении 2,5 вес.% А Fg 1/2Н О.

1. Шихта для керамических иэделий, 40 содержащая песок и стекло, о т л .и— ч а ю щ а Й с я тем, что, с целью повышения механической прочности, плотности и получения глазурованйых фарфороподобных изделий, она содер- жит дополнительно фтористый алюминий, в качестве песка кварцевое сырье, обогащенное для содержания Я10д 72,2

98,0%, и стекло состава, вес .%;

Окись алюминия 0,5-2,0

Окись натрия 12,0-15,5 50

Окись кальция 7,5-12,0

Окись магния 0,5-4,5

Окись кремния Остальное.

При следующем соотношении компо-. нентов шихты, вес.%:

Гранулометрический состав соответ- ствовал составу, указанному- в"приме- ре 1. Подготовка загрузочной смеси для прессования формованных иэделий и изготовление" таковых пройзводят таким образом, как это указано в приме- . ре 1 . Отжиг Формованных изделий осуществляют в электрообогреваемой муфельной печи следующим:образом: нагрев до 600% С выдержка 60 минут при этой температуре для выравнивания температуры. Нагрев со скоростью

2 С/мин до 775 С. Время спекания 2 часа (1-й отжиг) и 4 часа (2-й отжиг). .Извлеченные после охлаждения печи

Формоустойчивые спекшиеся изделия имеют следующие свойства, показанные в таблице 2.

Кварцевое сырье 40-55

Фтористый алюмийий 0,4-4,0

Стекло, Остальное.

2. Способ изготовления шихты для керамических. иэделий по п. 1, включающий Формование, утильный и:окончательный обжиг, охлаждение, о т л ич а ю шийся тем, что окончательный обжиг осущеетвляют при 700-900 С.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе

2. Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров, М., Стройиздат, 1972, c. .52-54.