Керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий

Керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий

Реферат

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к получению мягкого фарфора бытового назначения.

Известна керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий, включающая в своем составе каолин, глину, пегматит кварцевый песок, фарфоровый бой и глинозем. Недостатками данной керамической массы является высокая температура обжига и невысокие показатели прочности и белизны изделий (Мороз И.И. Справочник по фарфоро-фаянсовой промышленности).

Наиболее близкой к предлагаемой является масса для получения фарфоровых изделий (патент №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 многокомпонентность, невысокие показатели прочности изделий.

Задачей предлагаемого изобретения является сокращение числа сырьевых компонентов массы, снижение температуры обжига, повышение белизны и прочностных характеристик фарфоровых изделий.

Предлагаемая керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий содержит в своем составе, мас.%:

Каолин Просяновского месторождения	30-43
Каолин Донецкого месторождения	20-32
Глина беложгущаяся	10-12
Пегматит	25 - 29

Смесь обогащенного каолина Просяновского месторождения и необогащенного каолина Донецкого месторождения с повышенным содержанием щелочных оксидов обеспечивает снижение температуры обжига. Повышенное содержание щелочных оксидов (K₂О, Na₂O) способствует уменьшению вязкости жидкой фазы и увеличивает ее количество, что ускоряет диффузионные процессы и повышает скорость спекания. Повышению эстетико-потребительских свойств фарфоровых изделий способствует меньшее количество окрашивающего оксида железа в химическом составе каолина Донецкого месторождения. Данная комбинация сырьевых компонентов не требует включения дополнительных компонентов, что и исключает многокомпонентность керамической массы.

Подготовку массы производят совместным тонким мокрым помолом сырьевых компонентов, химический состав которых приведен в таблице 1, в шаровой мельнице. Керамические изделия формуются методом шликерного литья в гипсовые формы или пластическим формованием. Затем полуфабрикат подвяливают в естественных условиях и сушат при температуре 100-110°С. Утильный обжиг высушенного полуфабриката производится при температуре 850-900°С, после чего изделия при необходимости глазуруют. Окончательный (политой) обжиг производят при температуре 1200°С.

Пример 1.

Для подготовки массы (см. табл.2) пегматит в количестве 26% по массе дробят на щековой дробилке до размера зерен менее 3 мм и пропускают через магнитный сепаратор. Затем измельченный пегматит, каолины Донецкого месторождения (31%) и Просяновского месторождения (33%), глину беложгущуюся (10%) подвергают совместному мокрому тонкому помолу в шаровой мельнице уралитовыми шарами до остатка на сите №0063 менее 1% при влажности шликера 45%. В качестве электролита используют жидкое стекло и соду. Изделия изготавливают шликерным литьем в гипсовые формы или пластическим формованием обезвоженного шликера. Отформованные изделия сушат при температуре 100-110°С до остаточной влажности 1-2% и обжигают в печи при температуре 850-900°С. После первого обжига изделия глазуруют и обжигают при температуре 1200°С. Свойства обожженных изделий приведены в таблице 3.

Таблица 1
Материал	Содержание, % по массе
SiO2	Al2O3	Fe2O3	TiO2	CaO	MgO	K2O	Na2O	п.п.п.	∑
Каолин просяновский	48,90	36,45	0,68	0,24	-	1,01	0,82	0,45	12,40	100,95
Каолин донецкий	72,00	14,00	0,35	0,20	0,50	0,20	6,85	0,20	3,50	97,80
Глина владимировская	59,08	26,50	1,16	1,20	-	1,69	1,58	0,42	8,51	100,14
Пегматит чупинский	77,69	15,22	0,40	-	1,34	1,03	4,23	3,24	0,09	103,24

Таблица 2
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%, в массах состава
1	2
Каолин просяновский	42	33
Каолин донецкий	24	31
Глина владимировская	10	10
Пегматит чупинский	24	26

Таблица 3
Показатели	Значения показателей для изделий, изготовленных из массы состава
1	2	Прототип
Температура обжига, °С	1200	1200	1190-1250
Водопоглощение, %	0,17	0,50	0,02
Огневая усадка, %	11,57	13,49	11,4-13,2
Предел прочности изделий на изгиб, МПа	124	120	103-115
Белизна, %	80,4	79,6	70-76

Керамическая масса для изготовления фарфоровых изделий, включающая каолин, глину беложгущуюся и пегматит, отличающаяся тем, что в данной массе используется смесь обогащенного каолина Просяновского месторождения и необогащенного каолина Донецкого месторождения с повышенным содержанием щелочных оксидов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каолин Просяновского месторождения	30-43
Каолин Донецкого месторождения	20-32
Глина беложгущаяся	10-12
Пегматит	25-29