ГЛАЗУРЬ Российский патент 2013 года по МПК C04B41/86 

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к производству глазурованной керамической плитки однократного обжига для внутренней облицовки.

Глазурь может быть использована в производстве керамической плитки для внутренней облицовки, производимой по технологии однократного обжига. Глазурь содержит фритту, кварцевый песок, щелочной каолин, глину. Введение щелочного каолина в совокупности с глиной позволяет интенсифицировать процесс плавления при высокоскоростных режимах обжига, а также обеспечить близкие значения термического коэффициента линейного расширения глазури с черепком и ангобным покрытием плитки. Данная глазурь содержит в своем составе компоненты (табл.1), совместное сплавление которых позволяет получить покрытие с высокими эстетическими показателями.

Наиболее близкой к предлагаемой является глазурь [1], принимаемая за прототип, включающая в себя, мас.%:

глина 9,10-12,30

датолитовый концентрат 20,90-47,70

фритта 30,00-31,00

попутные продукты добычи железисто-хромитовых руд 10,00-25,00

Недостатком данной глазури является чрезмерно высокое содержание соединений железа, которые существенно снижают коэффициент отражения готового покрытия, кроме того, такие материалы, как попутные продукты добычи железисто-хромитовых руд, отличаются нестабильным химико-минералогическим составом. Наличие же в составе прототипа дорогостоящего датолитового концентрата, являющегося обогащенным борсодержащим веществом, включающего значительное количество карбонатных соединений, негативно сказывается на качестве получаемого глазурного покрытия, в частности вследствие декарбонизации при высокоскоростном обжиге могут возникнуть поверхностные углубления. Несмотря на то что в составе прототипа присутствуют достаточно легкоплавкие для глазури компоненты, обжиг осуществлялся в течение длительного интервала времени, недопустимого для современных технологических линий. Помимо этого при измельчении данной глазури в шаровой мельнице требуется использование дорогостоящего электролита.

Целью изобретения является интенсификация процесса формирования глазурного покрытия при высокоскоростном однократном обжиге при одновременном снижении себестоимости за счет использования доступных и широко распространенных материалов. Поскольку глазурь предназначена для нанесения на высушенный сырец, ее состав подбирался таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственную дегазацию за счет размягчения на начальном этапе обжига, а также снижение себестоимости за счет быстрого плавления при максимальной температуре.

Введение в состав глазури щелочного каолина позволяет снизить себестоимость продукции, так как данный компонент не подвергается обогащению, его цена существенно ниже. Кроме того, отсутствие стадии обогащения позволяет сохранить в его составе большее количество щелочных и щелочноземельных оксидов, интенсифицирующих процесс плавления (табл.2). Интенсификация плавления достигается также за счет содержания в щелочном необогащенном каолине повышенного количества полевого шпата - ортоклаза, который является плавнем.

Разработанная глазурь содержит, мас.%: фритту (40,00-45,00), кварцевый песок (25,00-30,00), щелочной каолин (15,00-20,00), глина (10,00-15,00).

Приготовление глазурной массы осуществлялось шликерным способом в шаровой мельнице. Помол осуществлялся до остатка на сите №0063 не более 0,15%. Полученная глазурь имеет влажность 35,0-38,0%, плотность 1,50-1,60 г/см³ и текучесть 12 секунд. Глазурь наносят методом полива на предварительно высушенный при температуре 100±5°С и ангобированный сырец, после чего изделие поступает в обжиговую печь. Процесс обжига в печи составляет 40 минут, при максимальной температуре 1100°С.

Предлагаемый состав глазури позволяет получать покрытие керамической плитки с характеристиками (табл.3), которые удовлетворяют всем требованиям нормативной документации и технологических регламентов производства.

Источники информации

1. А.с. №1658593 С04В 41/86, 1988.

Таблица 1 Составы глазурных масс Наименование компонента Содержание в шихтах, мас.% Предлагаемый вариант Прототип А Б Глина 10,00 15,00 9,10-12,30 Датолитовый концентрат       - - 20,90-47,70       Фритта 40,00 45,00 30,00-31,00 Попутные продукты добычи железисто-хромитовых руд       - - 10,00-25,00       Песок кварцевый 30,00 25,00 - Щелочной каолин 20,00 15,00 -

Таблица 2 Химический состав используемых сырьевых материалов   Массовое содержание, %   Материалы SiO₂ Fe₂O₃ Аl₂O₃ ТiO₂ CaO MgO K₂O+Na₂O ZnO В₂O₃ П.П.П. Сумма     Фритта 59,88 - 6,80 - 9,48 3,64 6,76 6,56 6,88 - 100,00 Песок кварцевый 98,48 0,20 1,16 - - - - - - 0,16 100,00 Щелочной каолин 64,63 0,39 16,87 0,30 0,50 0,40 11,05 - - 5,86 100,00 Глина 62,20 1,20 23,80 1,20 1,20 1,00 3,20 - - 6,20 100,00

Таблица 3 Свойства глазурей   Состав Свойства Разработанный Прототип   А Б 1 2 3 4 5 Коэффициент отражения, % 71 67 18 17 18 20 20 Термостойкость,°С 345 347 285 300 330 350 355 Толщина глазурного слоя, мм 0,30 0,30 0,16 0,15 0,15 0,15 0,16 ТКЛР в интервале температур 20-500°С 6,86 6,41 5,40 5,50 5,60 5,45 5,20 Микротвердость, МПа 6790 6820 6871 6870 6869 6862 6865 Истираемость, г/см³ 0,20 0,19 0,15 0,15 0,18 0,16 0,14 Морозостойкость, цикл 230 233 209 207 207 215 211 Количество компонентов глазурной шихты 4 4 4 4 4 4 4

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к производству глазурованной керамической плитки однократного обжига для внутренней облицовки. Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса формирования глазурного покрытия при высокоскоростном однократном обжиге при одновременном снижении себестоимости за счет использования доступных и широко распространенных материалов. Глазурь для декорирования керамической плитки для внутренней облицовки, производимой по технологии однократного обжига, включает фритту, глину, смесь кварцевого песка и щелочного каолина при следующем соотношении компонентов, мас.%: фритта 40,00-45,00; кварцевый песок 25,00-30,00; щелочной каолин 15,00-20,00; глина 10,00-15,00. Введение в состав глазури щелочного каолина позволяет снизить себестоимость продукции, так как данный компонент не подвергается обогащению. Кроме того, отсутствие стадии обогащения позволяет сохранить в его составе большее количество щелочных и щелочноземельных оксидов, интенсифицирующих процесс плавления. Интенсификация плавления достигается также за счет содержания в щелочном необогащенном каолине повышенного количества полевого шпата - ортоклаза, который является плавнем. 3 табл.

Глазурь для декорирования керамической плитки для внутренней облицовки, производимой по технологии однократного обжига, включающая фритту, глину, отличающаяся тем, что вместо попутных продуктов добычи железисто-хромитовых руд и датолитового концентрата она содержит смесь кварцевого песка и щелочного каолина, мас.%:
фритта 40,00-45,00 кварцевый песок 25,00-30,00 щелочной каолин 15,00-20,00 глина 10,00-15,00