Высокие характеристики керамической плитки обусловлены тщательными исследованиями технологии производства, но главная причина – температура обжига плитки, которая варьируется от 950 до 1250 градусов Цельсия.
Сырьё, формовка, сушка, обжиг
Плотность и пористость керамической плитки
Плотность и пористость плитки зависит от цикла обжига и используемых сырьевых материалов. О том, что такое пористость будет говориться ниже. Это качество определяется по количеству поглощаемой влаги и является очень важным параметром, влияющим на другие характеристики плитки.
Следует отметить, что изменения, которые обуславливают высокую плотность керамической массы, также как и низкое водопоглощение плитки, связанны с формированием цельной стадии плавления при высоких температурах керамической массы, которая при охлаждении затвердевает, образуя остеклованную структуру. Этот процесс сопровождается усадкой плитки в размерах, т.е. после обжига плитка уменьшается в размере. Такое свойство влечёт определённую степень неоднородности размерных характеристик. Чем больше усадка, тем меньше степень водопоглощения.
Двукратный и однократный обжиг
В случае с глазурованной плиткой, после сушки возможно применение двух технологических подходов: метод двукратного (двойного) обжига и метод однократного (одинарного) обжига. В первом случае, высушенная плитка подвергается обжигу, затем глазурь и декоры наносятся на полученный корпус, плитка подвергается второму обжигу, главная цель которого, закрепить глазурь. В случае однократного обжига, глазурь наносится на высушенную заготовку, и глазурь и керамическая масса обжигаются вместе, одновременно обжигается плитка и происходит стабилизации глазури.
Сортировка
На этом этапе производственного цикла, плитка сортируется, дефективная уничтожается, более высокого качества отделяется от более низкого качества, плитку разделяют на группы по размеру и тону.
Виды керамической плитки
Краткое изложение технологического цикла производства напольной и стеновой керамической плитки приводит к следующим наблюдениям:
- Керамическая плитка, как и все керамические материалы, подвергается обжигу при высоких температурах, что делает стабильную массу устойчивой и инертной по отношению к вредным физико-химическим воздействиям окружающей среды. С другой стороны, керамическая плитка обладает хрупкой структурой. Керамические плитки не подвергаются пластичным изменениям (т.е. не гнутся), достигнув предела эластичности они бьются. Плитки отличаются низкой степенью упругости, следовательно, не устойчивы к механическим воздействиям. Необходимо подчеркнуть, что такое качество керамической плитки, которое свойственно многим другим материалам (например, фарфор, стекло и т.д.), не является дефектом. Просто это свойство материала необходимо учитывать при применении.
- Возможно производство керамической плитки с разными технологическими циклами (однократный и двукратный обжиг), использованием различного сырья (белая или красная масса), различных технологических подходов для каждой индивидуально стадии производства (формовка прессованием или экструзией), производство с различными операционными параметрами оборудования. Каждый выбор, каждый параметр соответствует определённому виду продукции (см. рисунок), с соответственно разными характеристиками. Эти различия имеют огромное значение, и если при выборе плитки не брать их в расчёт, то это может вызвать проблемы.
Тот факт, что дизайнер, строитель, потребитель может выбрать из широкого спектра продуктов (см. таблицу) не всегда преимущество. Различные дефекты, образующиеся на плитке, как правило, обусловлены не выбором плохой плитки, а плохим выбором плитки. Очень важно сделать правильный выбор, для этого необходимо тщательно изучить сам материал. В частности, при выборе плитки необходимо учитывать её технические характеристики, но и не забывать об эстетических и декорационных критериях отбора.
Керамическая плитка. Технология производства и новые предложения Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»
Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Герман Иванович Горбунов, Дмитрий Федорович Звездин
Керамика (этот термин объединяет изделия и материалы из обожженной глины, точнее, получающиеся спеканием глин с другими минеральными добавками) является одним из древнейших строительных материалов. Высокие эксплуатационные и художественно-декоративные качества обусловливают ее широкое применение в технике и быту.
Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Герман Иванович Горбунов, Дмитрий Федорович Звездин
Оценка пригодности отходов обработки природного камня и стеклобоя для получения гранитокерамики
Энергосберегающая технология керамической плитки
Совершенствование технологии производства керамических строительных материалов однократного обжига
Возможности и перспективы использования базальтов и туфов Республики Беларусь для производства строительной керамики
КЕРАМИКА: ПЕРЕРАБОТКА ВТОРИЧНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Текст научной работы на тему «Керамическая плитка. Технология производства и новые предложения»
Керамическая плитка. Технология производства и новые предложения
Г. И. Горбунов, Д. Ф. Звездии
ГЕРМАН ИВАНОВИЧ ГОРБУНОВ — кандидат технических наук, профессор Московского государственного строительного университета (МГСУ). Область научных интересов: строительное материаловедение, строительная керамика.
ДМИТРИЙ ФЕДОРОВИЧ ЗВЕЗДИН — инженер, технический директор ООО «Фряновская керамика». Область научных интересов: керамическая плитка (технология, оборудование).
129337 Москва, Ярославское шоссе, д. 26 а, МГСУ, тел. (095)235-84-61, факс (095)235-58-10.
Керамика (этот термин объединяет изделия и материалы из обожженной глины, точнее, получающиеся спеканием глин с другими минеральными добавками) является одним из древнейших строительных материалов. Высокие эксплуатационные и художественно-декоративные качества обусловливают ее широкое применение в технике и быту.
Классификация керамики и характеристики плиток разного назначения
Керамические изделия по структуре черепка подразделяются на грубую керамику (строительная керамика) с водопоглощением более 7% и тонкую керамику (фарфор, фаянс, полуфарфор, грес) с водопоглощением до 7%, а также специальную техническую керамику (огнеупорную и другие виды на основе чистых оксидов, карбидов и других соединений).
Керамическая плитка по технологии и свойствам черепка относится к тонкой керамике, а по назначению и по структуре черепка — к строительной.
Плитки керамические подразделяются по назначению на облицовочные, фасадные и напольные. Спо-
собы получения и свойства керамических плиток разного назначения приведены в табл. 1.
Технология производства керамической плитки Основные способы производства. Сырье
На заводах строительной керамики изделия производят в основном, тремя способами: полусухим прессованием из порошков влажностью 5—7% (основной способ), литьем из шликера (глинистая суспензия в воде) влажностью 30—33% и пластическим формованием из масс влажностью 14—20%.
Изделия строительной керамики в общем случае получают в процессе технологической обработки глинистого сырья с минеральными добавками, формования изделий, сушки и обжига (термообработки) их до спекания различной степени в зависимости от назначения изделия и качества глинистого сырья.
Поточно-конвейерные линии (ПКЛ) керамопли-точного производства включают комплекс оборудования, каждый агрегат которого является самостоятельным узлом в единой технологии: прессы полусухого
Требования к керамическим плиткам
Облицовочная Фасадная Напольная
Вид глины Туго- и легкоплавкая Туго- и легкоплавкая Тугоплавкая
Способ формования Полусухое прессование Полусухое прессование и пластическое формование Полусухое прессование
Толщина, мм 3,5-7 7-13 11-13
Структура черепка Пористая Пористая Плотная
Водопоглощение, % до 16 до 12 до 4
Отличительное качество Эстетичность и гигие- Морозостой кость, Истираемость < 0,07г/см3
ничность 35—50 циклов Кислотостойкость 97—98%
Предел прочности при изгибе, МПа 15-20 — > 20
прессования, распределительно-разгрузочные устройства прессованных полуфабрикатов перед сушкой и обжигом, щелевую сушилку, глазуровочные и декорирующие устройства, печи скоростного обжига, установки для сортировки и упаковки изделий.
Сырьем для керамических плиток служат основные компоненты (глины, каолины), отощающие компоненты для снижения усадки (кварцевые пески, природные и полученные при обогащении каолинов), плавни для понижения температуры спекания (природные — полевые шпаты, нефелины, перлиты и искусственные — стекло и шлаки) и добавки (разжижи-тели, ПАВ, механоактивирующие и др.).
Керамические плитки для внутренней облицовки стен получают в основном из красных легкоплавких, реже светлых тугоплавких глин полусухим прессованием пресс-порошков влажностью 6—7%, используя чаще всего шликерную подготовку последних.
Приготовление и компоненты шихты
При шликерной подготовке массы глинистые компоненты распускают в воде до коллоидного состояния, отощающие и плавни диспергируют до частиц менее 0,06 мм. Рафинирование компонентов, их смешение и гомогенизация шликерной массы происходят в водной суспензии, что создает необходимые условия для последующих технологических процессов — формования, сушки и обжига.
Измельчение и грубый помол глинистых проводят в дробильно-размольных машинах первичного дробления (вальцах различных конструкций, дезинтеграторах, стру-гачах, бегунах); тонкий помол и смешение компонентов — в шаровых мельницах. Продолжительность помола глинистых и отощающих различна, поэтому сначала загружают более твердые отощающие с небольшим количеством глинистых (до 7%), которые для предупреждения расслоения суспензии измельчают в течение 3—5 ч. Затем вводят остальное количество глинистых и продолжают измельчение еще 2—3 ч.
Для более эффективного измельчения компонентов шихты рекомендуют использовать сильнодействующие поверхностно-активные вещества (ПАВ), улучшающие ее реологические характеристики. Это могут быть эфиры moho-, ди- или триалкилфосфата. Их добавляют после подачи достаточного количества воды в ходе мокрого измельчения [4].
Совершенствование технологии керамической плитки с целью повышения ее качества проводится на всех стадиях процесса ее производства — выбора и расчета керамических масс, переработки сырья, подготовки шликера и его обезвоживания при получении порошка, прессовании, сушке, обжиге и декорировании изделий.
Для улучшения структуры черепка в состав для получения керамических плиток рекомендуют дополнительно вводить отходы фарфорового производства [1].
Предлагают [2] в качестве отощающих компонентов использовать шамотную пыль, поскольку свойства керамической плитки с добавлением шамотной пыли соответствуют регламентированным показателям [2]. Качественную облицовочную плитку предлагается получать и с использованием отходов гравитационного обогащения угля. Здесь особенностью технологии является предварительный обжиг породы для выжигания углерода и активации глинистой составляющей. Себе-
стоимость такой плитки на 40% ниже обычной. Облицовочная глазурованная плитка в этом случае имеет следующие характеристики: водопоглощение 12—17%, прочность на изгиб 12—14 МПа, средняя плотность 1,9 г/см3.
Для изготовления облицовочной плитки используют и твердые остатки шахтных вод; в этом случае плитки могут содержать оксид железа в количестве 7— 20% [3].
Итальянская фирма «Велко» и американская фирма «Вортек» для производства напольной плитки «Экотайл» предлагают в состав шихты вводить до 70— 90% стекольного компонента в виде остеклованной золы. Остекловывание заключается в быстром и сильном нагреве (примерно до 1600—1650 °С) зольных отходов в виде частиц размером около 1 мкм. Золу и другие подобные материалы подают в камеру сжигания инжектированием, при этом органические материалы сгорают первыми; минеральные материалы нагревают в зависимости от их природы до температуры 1260—1550 °С и затем вводят в тигель для плавления.
Остеклованную золу рекомендуют использовать для изготовления напольных плиток. Полученные на остеклованной золе напольные плитки характеризуются высокой прочностью (до 70 МПа), водопоглощени-ем 2—0,5% и эстетичностью. Модифицированный состав массы для напольных плиток можно использовать и для облицовочных плиток [5].
Получение порошка для прессования
Керамическую суспензию обезвоживают, как правило, в башенных распылительных сушилках (БРС), что дает возможность получить однородный порошок влажностью 6% ± 1% с гранулами размером 0,24— 0,32 мм, сферическая форма которых снижает пыле-образование и зависание порошка в бункерах. Использование БРС для последующего прессования имеет неоспоримые преимущества по сравнению с другими способами подготовки порошка, а именно: однородность порошка по влажности, зерновому и химическому составам; повышенная реакционная способность порошка; высокий скоростной режим обезвоживания и технологичность.
Прессование плитки производят на колено-рычажных и гидравлических прессах. Давление прессования колено-рычажных прессов — не более 20— 24 МПа, гидравлических [ПУ-160, ПУ-250 и ПУ-500 (Германия) и РН-550 «Сакми» (Италия)] — 16— 55 МПа и выше, поэтому их используют чаще.
Для стадии прессования важно установить зависимость: влажность порошка—давление прессования— плотность сырца. С уменьшением влажности порошка давление прессования растет и требуются мощные прессы для получения плотного сырца (напольные плитки). Принято считать, что для получения качественного сырца наиболее эффективны гидравлические прессы. Однако высокая скорость сжатия—уплотнения приводит к попаданию воздуха в толщу сырца с последующим упругим последействием и разрыхлением его. В связи с этим заметна тенденция к возвращению к механическим прессам.
Отпрессованный сырец (полуфабрикат) керамической плитки из-за наличия влаги имеет невысокую механическую прочность. Для обезвоживания и упрочнения полуфабрикат сушат до конечной влажности 0,1—0,3%. Сроки сушки зависят от плотности и толщины прессовок и колеблются в пределах 9—10 мин для облицовочных плиток, 35—65 мин для напольных, 12—35 мин для фасадных.
В основу конструкции современных сушилок для керамической плитки положен принцип скоростной однорядной сушки на роликовых или сетчатых конвейерах. Однорядные сушилки позволяют вести процесс обезвоживания в оптимальных условиях, поскольку теплоноситель воздействует непосредственно на каждое изделие. Однорядная сушка характеризуется малыми временем сушки и расходом топлива, полностью исключает ручной труд при обслуживании сушильного агрегата.
Обжиг — наиболее важная технологическая операция в производстве керамических изделий. В результате физико-химических процессов, протекающих в керамической массе при спекании, изделия приобретают прочность и водостойкость.
Температура обжига ниже при жидкофазном спекании с участием легкоплавких компонентов. Жидко-фазное спекание — основной процесс при обжиге строительной керамики. Жидкая фаза возникает при воздействии высоких температур из легкоплавких примесей в глине, которые образуют эвтектический расплав при более низких температурах, чем температура плавления основных компонентов смеси. В рецептуры керамических масс специально добавляют
легкоплавкие компоненты — перлит (вулканическое стекло), легкоплавкие стекла, пегматит (силикатная горная порода), нефелин ]Шаз[А18Ю4]4, пирофиллит А^ОН^ЗцОю], сподумен УА1[8120й] и т.п.
В производстве напольных плиток необходимо введение в шихту плавней для достижения полного спекания массы при 1190—1230 °С. В качестве основных плавней служат пегматиты, кальциевые и натриевые полевые шпаты. Для ускорения спекания совместно с основными плавнями часто используют вспомогательные, такие как магнезит, доломит, тальк или волластонит. Испытания показали, что введение талька в количестве 1,5—3%(мас.) вместо полевого шпата или пегматита способствует улучшению спекания, снижению температуры обжига на 13—26%, повышает кажущуюся плотность до 2,42 г/см3 [7], а также прочность на изгиб и устойчивость к абразивному износу [8], уменьшает пористость.
Исследование возможности использования булга-рита (калиево-щелочной магматической горной породы, большая часть которой представляет собой полевой шпат) в качестве глинистого компонента в составе керамических масс для производства плиток показало, что с увеличением содержания булгарита прочность керамического материала увеличивается, водопогло-щение уменьшается и усадка возрастает. Плитка, содержащая 70%(мас.) булгарита и 30%(мас.) огнеупорной глины, имеет прочность при изгибе 42,08 МПа, водопоглощение 2,52% [9]. Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) плитки составляет 62,49 • 10-7град—1 (201—400 °С), микротвердость — 11,14 МПа (около 7 по шкале Мооса).
В качестве плавня, заменяющего полностью или частично полевой шпат, часто используют (в количестве менее 20%(мас.)) молотые отходы производства различных стекол (боросиликатного, барийсиликатно-го и др.) в виде порошка с размером частиц 12— 13 мкм. В результате при 1150 °С получается плотное-пекшийся малопористый продукт [10].
Исследована возможность достижения требуемой степени спекания с помощью микроволн, что позволяет сократить время спекания и улучшить тонкую структуру и свойства керамики [11].
Декорирование, помимо эстетических целей, предохраняет керамическую плитку от загрязнений, делает ее водонепроницаемой. Декорирование включает несколько операций: глазурование, ангобирование, пигментацию и окрашивание.
Глазурование — нанесение на поверхность обожженной плитки тонкого слоя водной суспензии высокодисперсного стеклянного порошка (фритты) с последующим закреплением обжигом (вторым). Бывает прозрачным и глухим.
газовых пузырей в глазури до 20 мкм и менее, что устраняет появление наколов и сборок на поверхности глазури. При использовании двухслойного покрытия расход глазури снижается на 30—40%. При этом толщина верхнего лицевого слоя уменьшается, способствуя тем самым повышению морозостойкости и долговечности плитки.
Для прозрачного глазурования целесообразно использовать стекла, содержащие 45—55% 8102 и 20— 30% МйО. За время образования расплава происходит полное выгорание органического компонента, что устраняет опасность образования наколов [14].
Пигментация — введение в шихту минеральных пигментов, создающих в результате спекания массы требуемую цветовую гамму.
Окрашивание — нанесение на/под глазурь в зависимости от прозрачности термостойкого красителя с последующей тепловой обработкой (для фиксации на глазури).
За рубежом в последние годы в связи с компьютерной оптимизацией процесса декорирования произошло глубокое изменение методов глазурования и составления глазурей и однократный обжиг значительно потеснил двукратный (для этого требуется совместимость глазури с черепком по ТКЛР).
В России в качестве декорирующих средств стеновой глазурованной керамики, обработанной низкотемпературной плазмой, на основе глин Терновского месторождения «Поляна» Белгородской области исследовано использование отходов обогащения железной руды. После обжига поверхность образцов обрабатывали плазменной горелкой, в результате чего образовывался глазурный слой толщиной 1000 ± 200 мкм. Введение в состав керамической массы до 15% отходов обогащения железистых кварцитов КМА улучшает физико-механические свойства как керамического черепка, так и глазурного слоя. Такие отходы можно эффективно использовать для получения глазурованной керамики насыщенного черного цвета [13].
Предложены два способа улучшения эстетики фарфоровых плиток. Способы являются альтернативными и хорошо вписываются в существующие технологические линии. Первый — послойное многократное введение в шихту порошков разного цвета с последующим их прессованием или прессование смеси окрашенных в разный цвет гранул. Таким образом полученные плитки по своему внешнему виду напоминают гранит или мрамор и создают хороший эстетический эффект. Второй способ улучшения внешнего вида — введение в смесь растворимых солей и пигментов для получения плиток с цветовой гаммой натуральных камней [15—17].
Предложен [18] способ декорирования керамических плиток, предусматривающий распределение по форме керамического материала (формирование подложки), нанесение на поверхность подложки декорирующего материала и совместное прессование основного и декорирующего слоев с получением спрессованной керамической плитки с заданным поверхностным рисунком из декорирующего материала. Аппаратура для декорирования включает устройство для распределения материала основного слоя, устройство для нанесения декорирующего материала на основной слой и пресс.
Новая система декорирования керамической плитки «Ротоколор» имеет специальную автоматическую самоочищающуюся систему — краситель заполняет углубления на силиконовой поверхности цилиндра, а избыток его удаляется лезвием. Эластичность силикона позволяет наносить краситель на любую поверхность — от гладкой до шероховатой [19].
Основы технологам гранитокерамики Отличительные качества, схема производства
В последнее время широкое применение получил эффективный керамический материал, напоминающий природный камень, — керамический гранит, используемый главным образом в качестве фасадного, реже напольного. Он имеет прекрасные декоративные и прочностные показатели, а Высокие износо- и кисло-тоустойчивость в различных климатических условиях, что подразумевает низкое водопоглощение и высокую морозостойкость.
Водопоглощение гранитокерамики значительно ниже, чем у керамической плитки. Большая часть поставляемых на рынок изделий из гранитокерамики имеет показатель водопоглощения 0,5%, а во многих случаях и ниже 0,1%. Керамические предприятия Италии, Испании, Чехии, Турции и других стран освоили технологию получения этого материала. В России его производство находится в стадии разработки.
Гранитокерамику получают прессованием из белой специальной глины с добавлением полевых шпатов, кварца и минеральных пигментов. В самом общем виде технология изготовления керамогранита выглядит так: вначале готовят тщательно перемешанную керамическую массу с красителем, составляющим потом «каменный» рисунок; затем массу прессуют на гидравлических прессах под высоким (до 400 Н/см2) давлением.
Чем выше давление прессования, тем плотнее получается материал, тем меньше в глине остается пор и пустот. Плитки-полуфабрикаты сушат и затем обжигают при высокой температуре (до 1300 °С). В результате высокотемпературного обжига, необходимого для спекания мельчайших крупинок минералов, плитки керамического гранита становятся однородными, предельно прочными и стойкими к различным внешним воздействиям. Важнейшее свойство керамогранита — его уникальная морозостойкость (выдерживает без ущерба для внешнего вида более 50 циклов замораживания и оттаивания).
По многим техническим характеристикам керамический гранит не уступает природному камню, а по цветовой гамме, разнообразию форм и размеров, а также по удобству монтажа превосходит и повсеместно вытесняет гранит.
Прочностные показатели гранитокерамики обусловлены высокой плотностью материала и строением кристаллической решетки составляющих ее минералов. Пористость и водопоглощение таких композиции меньше 0,5%, т.е. практически не отличаются от плотности магматических горных пород.
Путем спекания удается получить плотную кристаллическую структуру, свойственную природным каменным материалам, таким как гранит, габбро, базальт и др. Известно, что подобную структуру с водо-поглощением менее 0,5% имеет и фарфор. Однако технология фарфора сложна и дорога. Плиточная технология менее затратна, так как здесь температура
обжига ниже, но по качественным показателям плитка значительно уступает фарфору (водопоглощение черепка напольной плитки 1,5—4%).
Использование отходов натурального камня и стекла
Развитие исследований, а также технологий и экономические аспекты производства гранитокерамики свидетельствуют, что наиболее рационально в настоящее время производство керамогранита из отходов натуральных камней, стеклянной массы и тугоплавких глин с образованием стеклокристаллической структуры, как в ситаллах.
Технология ситаллов отличается от технологии каменного литья и плавленых огнеупоров прежде всего особым режимом охлаждения расплава, в результате которого сначала образуется стекло, а затем путем направленной кристаллизации достигается однородная стеклокристаллическая структура.
Главное отличие ситалловой структуры от других стеклокристаллических структур (например фарфоровой) заключается в отсутствие ярко выраженной границы раздела фаз, кристаллической и стекловидной, так как кристаллы зарождаются и растут из стекловидной матрицы. Этим объясняются высокие упруго-деформационные и термомеханические, а также прочностные показатели при относительно низкой плотности структуры.
Технология керамического гранита включает элементы прессовой технологии керамической плитки, омоноличивание при обжиге до спекания тугоплавких и оплавления легкоплавких компонентов с последующим отжигом и направленной кристаллизацией стекловидной фазы.
Главным требованием к сырьевым материалам для получения керамического гранита является низкотемпературный обжиг (до 1200 °С), что важно с позиций эксплуатации оборудования промышленности строительной керамики.
Наиболее пригодным видом отходов природного камня является шлам (водная дисперсия инертных каменных материалов) с размерами частиц менее 0,5 мм и удельной поверхностью 2000—10000 см2/г, образующийся в процессах резания и шлифования при обработке камня.
Доля шламов в суммарном объеме потерь сырья камнедобычи и камнеобработки не так уж велика, но шламы — наиболее активные и экологически вредные отходы камнеобрабатывающих предприятий, а уровень их утилизации крайне низок. Это прежде всего тонкодисперсный, не требующий измельчения силикатный шлам — отход обработки горных пород группы гранитов (гранита, сиенита, диабаза, габбро, лабрадорита). Эти породы содержат в своем составе минералы (кварц, полевые шпаты и др.), применяющиеся в технологии отделочной керамики в качестве отощителей, плавней и др. А поскольку шлам представляет собой суспензию силикатных отходов в воде, это позволяет облегчить процесс его гомогенизации при смешивании с другими сырьевыми компонентами.
Необходимо отметить роль, которую играют перечисленные отходы в производстве гранитокерамики. На стадии формования и сушки — это отощители для глиняной составляющей композиции, а на стадии обжига, являясь основным структурообразующим компонентом, они регулируют огневую усадку и долю жидкой фазы.
Мы в качестве тонкодисперсных отходов камнеобработки применяли специально подготовленный гранитный порошок [20]. Исходя из необходимости получения плотной структуры, использовали трехфрак-ционный состав порошка: крупная фракция (0,5— 0,1 мм) — 60—65%; средняя фракция (0,1—0,05 мм) — 25—30% и мелкая фракция (0,05—0,01 мм) — 10%. Минералогический состав порошка: кварц — 25—30%, полевые шпаты — 65—70%, слюда — менее 3%.
Использование стеклобоя позволяет решить несколько технологических задач, а именно, обеспечить необходимые условия формования, сократить усадку при сушке, снизить температуру спекания и сформировать стеклокристаллическую структуру при обжиге. Для этого использовали бой тарного, оконного и ки-нескопного стекол.
Пригодность стекольного компонента оценивали по химическому составу, температуре начала размягчения, интервалу размягчения, по вязкости, растворимости, кристаллизационной способности, а также плотности, твердости и температуре омоноличивания стекольной композиции. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Основные физико-химические свойства стекольных композиций
Условный код и состав т 1 разм? Вязкость, Раствори- Кристалли- Плот- Твер- Истирае-
стекольной композиции "С Па- с, при мость, усл. зационная ность, дость по мость,
ед. способность г/см3 Моосу см3/мин
2,58Ю2 • 0,5№20 • (),5СаО 830 105 17 4 Низкая 2,5 5,25 0,8
2,58Ю2 • 0,47№20 • 0,53СаС) 845 ю5 17 3 Низкая 2.58 5,5 0,9