ТОНКОКЕРАМИЧЕСКАЯ КАМЕННАЯ МАССА Российский патент 2007 года по МПК C04B33/00 

Изобретение относится к области керамических материалов, в частности к каменным керамическим массам низкотемпературного спекания для производства керамических изделий декоративного и утилитарного назначения.

Тонкокерамические каменные изделия характеризуются спекшимся черепком с водопоглощением менее 5%. Известны составы тонкокерамических каменных масс низкотемпературного спекания, содержащие каолин, огнеупорную глину, плавни - перлит и нефелин-сиенит (см. Л.Ф.Акунова, В.А.Крапивин, "Технология производства и декорирования художественных керамических изделий", М., Высшая школа, 1984, с.57). Их недостатком являются высокая температура обжига (1100-1200°С) и высокое содержание дорогостоящих плавней и огнеупорных глин.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является тонкокерамическая каменная масса, описанная в книге Л.Ф.Акуновой, В.А.Крапивина "Технология производства и декорирования художественных керамических изделий", М., Высшая школа, 1984, с.57, содержащая огнеупорную глину, плавни, кварцевый песок и бисквитный черепок (бой утильных изделий) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каолин -27Глина огнеупорная -23Кварцевый песок -10Перлит -17Нефелин-сиенит -20Черепок бисквитный -3

Недостатком известного состава является содержание достаточно большого количества огнеупорных глин и плавней, что приводит к удорожанию состава, а также то, что он имеет высокую температуру обжига 1100-1200°С.

Задача изобретения - снижение температуры обжига до температуры плюс 1050°С и удешевление состава.

Поставленная задача достигается тем, что в состав, содержащий огнеупорную глину, плавень, кварцевый песок, дополнительно вводится кембрийская глина, а в качестве боя утильных изделий - кирпичная крошка из боя кирпича на основе кембрийской глины. Указанные ингредиенты взяты в следующем соотношении, мас.%:

Глина огнеупорная12-17Плавень - нефелин-сиенит15-16Кварцевый песок10-11Кембрийская глина48-50Кирпичная крошка10-11

Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат.

Оптимальное содержание кембрийской глины в составе 48-50%. При уменьшении содержания кембрийской глины менее 48% увеличивается температура обжига, а при увеличении содержания глины более 50% уменьшается интервал спекания. Оптимальное содержание кирпичной крошки в составе - 10-11% при содержании кирпичной крошки менее 10%, шликер из данной массы будет иметь меньшую скорость набора, а при содержании кирпичной крошки более 11%, происходит загустеваемость шликера при сливе из форм.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Используемая кембрийская глина по ТУ 5751-002-03987647-98 имеет следующий химический состав: SiO₂ - 70%, Al₂O₃ - 14%, TiO₂ - 1,3%, Fe₂О₃+FeO - 8%, CaO+MgO - 7%, K₂O+Na₂O - 7%, SO₃ - 2%, п.п.п. - 6%.

Все ингредиенты дозируются в шаровую мельницу и подвергаются помолу до остатка на сите 0056 от 2 до 4%. Влажность шликера от 37 до 39% и текучесть достигается добавлением стандартных разжижителей - 0,2% соды и 0,2% жидкого стекла. Заливка осуществлялась вручную в гипсовые формы, изделия сушили при комнатной температуре плюс 20-22°С и обжигали при максимальной температуре плюс 1050°С в электрической печи. После обжига образцы испытывались по РСТ РСФСР 604-91 на водопоглощение и термостойкость, цвет черепка оценивался визуально, результаты представлены в таблице.

Анализ результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что введение в состав керамической массы кембрийской глины и кирпичной крошки в оптимальных количествах приводит к значительному снижению температуры обжига в сравнении со значениями, достигаемыми при использовании состава-прототипа, при этом происходит окрашивание черепка в светло-бежевый цвет.

ТаблицаСостав керамической массы, мас.%Температура обжига °СВодопоглощение %Цвет черепкаТермостойкость, теплосменыПрототип:
Каолин - 27
Глина огнеупорная - 23
Кварцевый песок - 10
Перлит - 17
Нефелин-сиенит - 20
Черепок бисквитный - 311501,5белый5Глина огнеупорная - 12
Нефелин-сиенит - 16
Кварцевый песок - 11
Кембрийская глина - 50
Кирпичная крошка - 1110500,5Светло-бежевый5Глина огнеупорная - 17
Нефелин-сиенит - 15
Кварцевый песок - 10
Кембрийская глина - 48
Кирпичная крошка - 1010501,0Светло-бежевый5Глина огнеупорная - 14,5
Нефелин-сиенит - 15,5
Кварцевый песок - 10,5
Кембрийская глина - 49
Кирпичная крошка - 10,510500,7Светло-бежевый5

Изобретение относится к области керамических материалов, в частности к каменным тонкокерамическим массам низкотемпературного спекания для производства керамических изделий декоративного и утилитарного назначения. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига и удешевление состава. Указанный технический результат достигается тем, что в состав, содержащий огнеупорную глину, плавень, кварцевый песок, бой утильных изделий, дополнительно вводится кембрийская глина, а в качестве боя утильных изделий - кирпичная крошка из боя кирпича на основе кембрийской глины, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: глина огнеупорная - 12-17, плавень - нефелин-сиенит - 15-16, кварцевый песок - 10-11, кембрийская глина - 48-50, кирпичная крошка - 10-11. 1 табл.

Тонкокерамическая каменная масса, содержащая огнеупорную глину, плавень, кварцевый песок, бой утильных изделий, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кембрийскую глину, а в качестве боя утильных изделий - кирпичную крошку из боя кирпича на основе кембрийской глины, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Глина огнеупорная12-17Плавень - нефелин-сиенит15-16Кварцевый песок10-11Кембрийская глина48-50Кирпичная крошка10-11