СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2008 года по МПК C04B41/86 

Описание патента на изобретение RU2335483C2

Изобретение относится к области получения керамических глазурованных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

В настоящее время существует ряд способов глазурования керамических материалов с использованием в качестве источника энергии экранных печей, газопламенного факела, плазменного факела, луча лазера. Известен способ глазурования стеновой керамики, включающий операции предварительного оплавления лицевой поверхности высушенной необожженной керамики плазменным факелом с последующим технологическим обжигом в туннельных печах [1].

Однако, несмотря на неплохое качество конечного продукта, способ имеет следующие недостатки: длительность и трудоемкость процесса и значительное количество брака в виде сколов и отслоений глазурного слоя при укладке высушенных оплавленных полуфабрикатов на печные вагонетки

Наиболее близким техническим решением является способ глазурования стеновой керамики, заключающийся в плазменной обработке лицевой поверхности стеновой керамики с последующим охлаждением расплава воздушной струей с одновременным напылением порошка глазури.

Недостатком данного способа является трудоемкость процесса глазурования, сложность аппаратурного оформления, высокая энергоемкость процесса, высокие напряжения в глазурном слое и относительно невысокое качество глазурного слоя [2].

Преимуществом предлагаемого способа является повышение качества конечного продукта, ускорение процесса глазурования, снижение напряжений в глазурном слое, упрощение аппаратурного оформления, снижение энергоемкости и, как следствие, получение высококачественной конкурентоспособной продукции.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе глазурования керамических материалов оплавление производят плазменным факелом при мощности работы плазмотрона 15 кВт, скорости прохождения плазменной горелки по поверхности стеновой керамики 0,25 м/с и расходе порошка 2,25-3,00 г/мин.

Отличительным признаком предлагаемого способа является совмещение процесса оплавления с одновременным напылением порошка глазури. В результате увеличивается скорость образования глазурного слоя на поверхности керамических материалов, снижается время высокотемпературного воздействия на керамику, снижаются напряжения в глазурном слое и, как следствие, повышается качество конечного продукта.

Таким образом, основным отличительным признаком предлагаемого способа является совмещение операций оплавления керамических материалов и напыления порошка глазури, что в конечном итоге способствует повышению прочности сцепления глазурного слоя и морозостойкости изделия.

Изобретательский уровень подтверждается тем, что изменение способа глазурования за счет совмещения технологических операций позволяет не только получить высококачественный конечный продукт с гораздо более низкими напряжениями, но и сократить время глазурования, а также снизить энергозатраты.

Проведенный анализ известных способов плазменного глазурования керамических материалов позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Оптимальными условиями глазурования, экспериментально полученными, являются мощность работы плазмотрона 15 кВт при скорости прохождения плазменного факела по поверхности стеновой керамики 0,25 м/с и расходе порошка глазури 2,75-3,00 г/мин (табл.1 и 2).

Таблица 1
Оптимальные параметры плазменной обработки и показатели качества керамических изделий
Мощность
плазмотрона,
кВт,
Расход плазмообразующего газа аргона,
м3/час
Скорость плазменной обработки, м/сКачество изделияНапряжения в покрытии,
МПа
Прочность сцепления покрытия,
МПа
Морозостойкость,
циклы
92,50,101,8213,60,152,4253,20,202,8302,80,253,2342,40,302,9312,7122,50,102,5263,10,152,9292,90,203,3332,50,253,8372,10,303,5322,415*2,5*0,103,5312,50,153,8352,30,204.3402,10,25*4,5*44*1,6*0,304,2421,8182,50,103,1292,90,153,5322,60,203,9362,20,254,2401,80,304,0382,1* оптимальный режим

Таблица 2
Влияние расхода порошка глазури на состояние глазурованной поверхности при оптимальных параметрах работы плазмотрона (мощность 15 кВт, скорость плазменной обработки 0,25 м/с)
№ п/пРасход порошка глазури, г/секСостояние глазурованной поверхности (визуально)Пористость (методом "пятна")11,75бугристоепористое22,00бугристоепористое32,50с ровным розливомпористое42,75*с ровным розливомбеспористое53,00*с ровным розливомбеспористое63,25деформированная с натекамибеспористое73,50деформированная с натекамипористое*оптимальный расход порошка глазури

Пример. Плазменное глазурование стеновой керамики порошком синего кобальтового стекла.

Для глазурования использовали полнотелый кирпич марки М 150 размером 250×120 Х65 мм. Полнотелый кирпич помещали на пластинчатый конвейер, скорость которого составляла 0,25 м/с.

Над пластинчатым конвейером стационарно устанавливали плазменную горелку ГН - 5Р электродугового плазмотрона УПУ - 8М. Параметры работы плазмотрона были следующие: мощность 15 кВт, расход плазмообразующего газа - 2,5 м3/час, расход воды на охлаждение - 0,6 м3/час. В качестве порошка глазури использовали порошок синего кобальтового стекла зерновым составом 100-250 мкм.

После плазменной обработки стеновой керамики по стандартным методикам определяли показатели качества конечного продукта. Прочность сцепления глазурного слоя с основой определяли методом отрыва, морозостойкость - методом попеременного замораживания-оттаивания до начала отслоения глазурного слоя от основы. Пористость глазурного покрытия определяли методом "пятна".

Сопоставительные данные показателей качества и технологических параметров предлагаемого способа и известного способа представлены в табл.3.

Таблица 3
Показатели качества керамических материалов и технологические параметры
№ п/пПоказателиЕд.измеренияПредлагаемый способИзвестный способ1Оптимальная скорость обработким/с0,250,03-0,062Оптимальный расход порошкаг/с2,75-3,03,253Прочность сцепления покрытия с основойМПа4,501,0-2,54Морозостойкостьциклы44205Качество покрытияБеспористое покрытие с разным розливомБеспористое покрытие с разным розливом

Литература

1. А.С. №1116685 Способ изготовления стеновых керамических изделий, Немец И.И., Бессмертный B.C., Крохин В.П., Гропянов В.М., Зернов В.Н. от 01 июня 1984 г.

2. Немец И.И., Крохин В.П., Бессмертный B.C. Плазменная обработка стеновой керамики, Стекло и керамика, 1987, №6, с.22-23.

Похожие патенты RU2335483C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ КРОВЕЛЬНЫХ ЛИСТОВ 2010
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Симачёв Александр Викторович
  • Бессмертная Галина Георгиевна
  • Дюмина Полина Семёновна
  • Бахмутская Ольга Николаевна
  • Гусева Елена Владимировна
  • Чулкова Майя Георгиевна
  • Чулков Сергей Петрович
  • Волобуева Юлия Васильевна
RU2444500C1
СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ ОБЛИЦОВОЧНОЙ ПЛИТКИ 2016
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Здоренко Наталья Михайловна
RU2619569C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ИЗДЕЛИЯХ ИЗ СТЕНОВОЙ КЕРАМИКИ 2012
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Бондаренко Надежда Ивановна
  • Лесовик Валерий Станиславович
  • Бессмертная Галина Георгиевна
  • Ткаченко Ольга Ивановна
RU2498965C1
СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ АВТОКЛАВНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 2014
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Бондаренко Надежда Ивановна
  • Лесовик Валерий Станиславович
  • Борисов Иван Николаевич
  • Ильина Ирина Александровна
  • Бондаренко Диана Олеговна
  • Дюмина Полина Семёновна
  • Дикунова Лариса Михайловна
RU2564544C1
СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ АВТОКЛАВНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 2007
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Симачев Александр Викторович
  • Панасенко Владимир Алексеевич
  • Бурлаков Николай Михайлович
  • Бахмутская Ольга Николаевна
  • Выскребенец Лариса Николаевна
RU2354631C2
СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ ЛИСТОВЫХ СТЕКОЛ 2016
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Здоренко Наталья Михайловна
  • Колос Наталья Викторовна
  • Горетый Владимир Васильевич
  • Антропова Инна Александровна
  • Кисиленко Сергей Стефанович
RU2640617C1
СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ АВТОКЛАВНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 2014
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Лесовик Валерий Станиславович
  • Ильина Ирина Александровна
  • Борисов Иван Николаевич
  • Бондаренко Надежда Ивановна
  • Бондаренко Диана Олеговна
RU2568618C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА БЛОЧНОМ ПЕНОСТЕКЛЕ 2011
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Семененко Сергей Викторович
  • Панасенко Владимир Алексеевич
  • Шахова Любовь Дмитриевна
  • Алексеев Сергей Вячеславович
  • Бондаренко Надежда Ивановна
  • Волошко Наталия Исметовна
  • Пономарёва Вера Егоровна
RU2458872C1
СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБЛИЦОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2016
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Здоренко Наталья Михайловна
  • Карайченцев Роман Сергеевич
RU2649348C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА БЛОЧНОМ ПЕНОСТЕКЛЕ 2017
  • Бессмертный Василий Степанович
  • Здоренко Наталья Михайловна
  • Кочурин Дмитрий Владимирович
RU2656634C1

Реферат патента 2008 года СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области получения глазурованных керамических изделий и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение качества изделий, ускорение процесса глазурования, снижение напряжений в глазурном слое. Предлагаемый способ глазурования керамических изделий включает плазменное оплавление лицевой поверхности керамического изделия с одновременным напылением порошка глазури при мощности работы плазмотрона 15 кВт, расходе порошка глазури 2,75-3,00 г/мин и скорости прохождения плазменной горелки по поверхности керамики 0,25 м/с. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 335 483 C2

Способ глазурования керамических изделий, включающий плазменное оплавление лицевой поверхности, нанесение порошка глазури, отличающийся тем, что оплавление лицевой поверхности керамического изделия производят с одновременным напылением порошка глазури при мощности работы плазмотрона 15 кВт, расходе порошка глазури 2,75-3,00 г/мин и скорости прохождения плазменной горелки по поверхности керамики 0,25 м/с.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2335483C2

НЕМЕЦ И.И., КРОХИН В.П., БЕССМЕРТНЫЙ B.C
Плазменная обработка стеновой керамики/ Стекло и керамика
Кузнечная нефтяная печь с форсункой 1917
  • Антонов В.Е.
SU1987A1
Разъемная прессформа для штампования полых металлических предметов непосредственным давлением на них жидкости изнутри 1936
  • Карпов И.Н.
SU51383A1
Способ отделки облицовочных изделий 1975
  • Быков Александр Сергеевич
  • Резник Валентин Юрьевич
  • Титов Юрий Александрович
SU636115A1
DE 3638016 А, 19.05.1988
Способ сборки торцешлифовального круга 1979
  • Сердюков Сергей Иванович
  • Верзаков Алексей Андреевич
  • Курносов Александр Дмитриевич
SU1100076A1

RU 2 335 483 C2

Авторы

Бессмертный Василий Степанович

Симачёв Александр Викторович

Минько Нина Ивановна

Дюмина Полина Семеновна

Соколова Оксана Николаевна

Яровой Александр Александрович

Кошелева Ольга Сергеевна

Даты

2008-10-10Публикация

2006-08-29Подача