Керамическая масса

Керамическая масса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА, включающая глину легкоплавкую, глину тугоплавкую , кварцевый песок и щелочесодержащий плавень, о тличающая с я тем, что, с целью повышения прочности изделий и снижения коэффициента загустеваемости массы, она содержит в качестве щелочесодержащего плавня нефелин-сиенит и дополнительно бой керамических изделий, бентонит или перлит вспученный, ионнообменный материал - сополимер сульфосополисткрола и дивинилбензола уд.в. 2,82 ,9 мл/г и емкостью поглощения 3,54 ,5 мг-экв/г или алюмосиликатный цеолит емкостью поглощения 1,5 мгэкв/г при следующем соотношении компонентов , мас.%: Глина легкоплавкая 40-65 Глина тугоплавкая 5-15 Кварцевый песок 6-16 Нефелин-сиенит8-15 Бой керамических изделий5-10 Бентонит или перлит (Л вспученный1,5-5,0 Сополимер сульфополистирола и дивинилбензола с уд.в. 2,82 ,9 мл/г и емкостью поглощения 3,54 ,5 мг-экв/г или алюмосиликатный це;д олит емкостью погло- . щения 1,5 мг-экв/г 0,1-0,6 Л о к|

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (39) (11) 4(1) С 04 В 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3619518/29-33 (22) 18.04.83 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) В.Э. Швинка, У.А. Ванаг, Г.В. Калниньш, Я.Я. Миесниек, В.К. Баумане, А.П. Раман и Ю.Я. Эйдук (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт и Производственное объединение "Латвияс керамика" (53) 666.738(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

9 759488, кл. С 04 В 33/24, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 814964, кл. С 04 В 33/00, 1979 (прототип). (54)(57) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА, включающая глину легкоплавкую, глину тугоO плавкую, кварцевый песок и щелочесодержащий плавень, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения прочности изделий и снижения коэффициента загустеваемости массы, она содержит в качестве щелочесодержащего плавня нефелин-сиенит и дополнительно бой керамических изделий, бентонит или перлит вспученный, ионнообменный материал — сополимер сульфосополистирола и дивинилбензола уд.в. 2,82,9 мл/г и емкостью поглощения 3,5- 4,5 мг-экв/г или алюмосиликатный цеолит емкостью поглощения 1,5 мгэкв/г при следующем соотношении компонентов, мас.7

Глина легкоплавкая 40-65

Глина тугоплавкая 5-15

Кварцевый песок 6-16

Нефелин-сиенит 8-15

Бой керамических изделий 5-10

Бентонит или перлит вспученный 1,5-5,0

Сополимер сульфополистирола и дивинилбенэола с уд.в. 2,82,9 мл/г и емкостью поглощения 3,54,5 мг-экв/г.ипи алюмосиликатный цеолит емкостью поглощения. 1,5 мг-экв/г 0 ° 1 "О, 6

Цель изобретения — повышение проч-45 ности изделий и снижение коэффициента эагустеваемости массы.

Указанная цель достигается тем, что керамическая масса, включающая глину легкоплавкую, глину тугоплав- 50 кую, кварцевый песок и щелочесодержащий плавень, содержит в качестве щелочесодержащего плавня нефелинсиенит и дополнительно бой керамическщс,изделий, бентонит или перлит 55 вспученный, ионнообменный материал— сополимер сульфосополистирола и дивинилбензола с уд.в. 2,8-2,9 мл/г

5 1151

Изобретение относится к керамической промышленности, в частности— к составам литейных керамических масс для производства иэделий бытового назначения, и может найти применение в тех областях народного хозяйства, где требуется выпуск товаров народного потребления на основе легкоплавких карбонатсодержащих глин, Известна керамическая масса j1j для изготовления изделий, включающая следующие компоненты, мас. :

Кварцевый песок 29,9-32,5

Глина огнеупорная 28-30

Каолин 31-33 15

Бой фаянсовый 5-7

Бентонит 1-2

Продукт оксиэтилирования полиэтиленгли- колей 0,1-0 5

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса (2j для изготовления изделий, включающая следующие компоненты, мас. :

Глина легкоплавкая 55-65

Глина тугоплавкая 11-14

Стеклобой (щелочесодержащий плавень) 6-10

Кварцевый песок 18-21

Недостатками известных керамических масс являются высокий коэффициент загустеваемости и повышенное влагосодержание литейного шликера, что снижает оборачиваемость гипсовых форм и ведет к снижению производительности производства. Кроме того, изделия, изготовленные из керамических масс, после обжига имеют сравнительно невысокую механическую прочность (150 кг/см2), что ограни40 чивает область применения известного способа, в частности, для производства тонкостенных глазурованных изделий.

527 2 и емкостью поглощения 3,5-4,5мг-экв/г или алюмосиликатный цеолит емкостью поглощения 1,5 мг-экв/г при следующем соотношении компонентов, мас. :

Глина легкоплавкая 40-65

Глина тугоплавкая 5-15

Кв арцевый пе со к 6-16

Нефелин-сиенит 8-15

Бой керамических иэделий 5-10

Бентонит или перлит вспученный 1,5-5,0

Сополимер сульфосополистирола и дивинилбензола уд.в. 2,82,9 мл/г и емкостью поглощения 3,54,5 мг-экв/г или алюмосиликатный цеолит емкостью поглощения

1,5 мг-экв/г 0,1-0,6

Ионнообменный материал — катионит марки КУ-2-8 (FOCT 20298-74) является сополимером сульфосополистирола и дивинилбензола представляет собой сферические зерна от желтого до коричневого цвета с размером зерен 0,3151,25 мм (эффективный размер 0,350,60 мм). Содержание влаги 50-60 ., .уд,в. 2,8-2,9 см /r, полная статическая обменная емкость I 81,65 мг-экв/мл, динамическая обменная емкость с заданным расходом регенерирующего вещества не менее 500525 r-экв/м, осмотическая стабильность не менее 85-94 .

Ионообменный материал — алюмосиликатный цеолит (ТУ 38.10281-80) марки СаА имеет насыпную массу не менее 0,65 г/см, с размером гранул по среднему диаметру 0,2-0,5 мм, механическая прочность на раздавливание не менее 0,5 кг/мм, массовая доля водостойкости 96, динамическая емкость по парйм воды 72-95 мг/см .

Цель изобретения достигается путем уменьшения коагулирующего влияния ионов кальция в суспензии литейной керамической массы и введением в состав керамической массы ионнообменного материала природного (бентонит и вспученный перлит) в сочетании с ионнообменным материалом синтетическим (синтетический ионит КУ-2 или синтетический цеолит СаА). Осуществлением ионнообменного процесса в кальцийсодержащей литейной массе при помощи природных н синтетических ионообмен115152 ных материалов удается обеспечить хорошие литейные свойства предлагаемой литейной керамической массы, несмотря на высокое содержание карбоната кальция в составе исходных легко- плавких глин. Выведение ионов кальция из активной поверхностной зоны глинистых частиц улучшает спекаемость керамической массы при пониженной температуре обжига и обеспечивает 1О повышение механической прочности изделий.

Количество и состав вводимого ионообменного материала в приведенных примерах зависит от состава и количества применяемых многокарбонатных глин (содержания примесей карбонатов). Суммарная сорбционная емкость ионообменных материалов должна обеспечить динамическое сорбционное равновесие ионов Са в литейной многокарбонатной керамической массе в процессе формовки. Природные минеральные ионообменные материалы — бен- тонит или вспученный перлит обладают сравнительно небольшой ионообменной способностью. Поэтому для более полного связывания ионов Са + из шликера при повышении количества многокарбонатных глин добавочно вводятся ионообменные материалы — сополимер сульфосополистирола с дивинилбензолом или алюмосиликатный цеолит, обладаюСодержание компонентов, мас. 7, в составе

Компоненты

2 3

Глина легкоплавкая

Глина тугоплавкая

57

9е9

49

16

8,4

13

5,0

10,6

10

1,5

3,0

5 0

2,3

Бентонит

4,4

5,0

5 0

1,5

Вспученный перлит

0,1

0,6

0,6

0,1

Кварцевый песок

Нефелиновый сиенит

Бой керамических изделий

Ионнообменный материал — сополимер сульфосополистирола и дивинилбензола

Алюмосиликатный цеолит

7 ф щие высокой поглотительной способностью.

Керамическую массу подготавливают шликерным способом — мокрым тонким помолом составляющих шихту компонентов (используется предварительно измельченный бой керамических изделий) в шаровых мельницах при соотношении веса мелющих тел, материала и воды, равным 1,5:1:1. Тонкость помола контролируется остатком на сите

0056 (10000 отв./см ), который должен быть от 1,5 до З,OX. Изделия формируют преимущественно методом литья при использовании гипсовых или пластмассовых форм. Для приготовления литейного шликера необходимой консистенции при пониженной влажности сначала добавляют ионообменный материал природный — бентонит или вспученный перлит, затем синтетический сополимер сульфосополистирола с дивинилбензолом или алюмосиликатный цеолит.

После извлечения из форм изделия подвергают сушке при 120 С. Первый обжиг иэделий сложной конфигурации проводят при 850-900 С. Политой обжиг изделий осуществляется при 1000о

1040 С с длительностью общего цикла подогревания, обжига и охлаждения изделий 8-10 ч.

В табл. 1 приведены составы керамических масс, в табл. 2 — фиэикомеханические показатели изделий.

Таблица 1

1151527

Таблица 2 1

Свойства керамической массы

Показатели свойств составов керамической массы

2 3

Известный

1,2

060812

0,4-0,6

42-45

41 40 39 41

Влажность, 7

Коэффициент загустеваемости

1,3 1,4 1,6 1,5 1,8 — 2,2

1000 1040 1020 1020 1000-1100

Температура обжига, С

210 265 240 225

17 14,5 16 15,5

150

Водопоглощение, 7.

14-16

Как видно из табл, 2, использование изобретения позволяет снизить коэффициент эагустеваемости массы и повысить прочность изделий.

Кроме того, расширяется сырьевая

30 база керамической промьпиленности, Составитель Л. Гостева

Редактор Н. Яцола Техред А.Бабинец Корректор Н. Король

Заказ 2246/16 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е

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

Тонкость помола — остаток на сите 9 0056 7

Механическая прочность — сопротивление изгибу, кг/см так как при использовании легкоплавких карбонатсодержащих глин становится возможным изготовление керамических иэделий с повышенной прочностью на механизированных конвейерных линиях непрерывного действия.