Состав глушителя для фарфоровой глазури Советский патент 1992 года по МПК C03C1/04 

Изобретение относится к производству тонкокерамических изделий, в частности к производству твердого фарфора, обжигаемого в интервале температур.1380-1410°С, и может быть использовано при изготовлении художественного и хозяйственного фарфора.

Известен состав глушителя для керамической глазури , включающий циркон и карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Циркон Кальцит

46,4-82,2 17,8-53,6

Недостатками указанного глушителя являются необходимость предварительного помола, недостаточно высокая белизна глазурного покрытия, низкая температура обжига глушеного покрытия.

Цель изобретения является повышение белизны температуры спекания и сокращение продолжительности приготовления тушеной глазури.

Поставленная цель достигается тем, что состав глушителя содержит в качестве карбоната доломит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Циркон Доломит

40,0-45,0 55,0-60,0

Предлагаемый состав глушителя дает возможность получить с его использованием высокотемпературное глушеное покрытие с высокой белизной при уменьшении продолжительности приготовления глуше- ной глазури.

Глушитель имеет следующий химический состав, мас.%:

со

С

vi

CJ

о о о

hO

ZrOa Si02 CaO MgO

26,9-30,2 13,1-14,8 16,7-18,2 12,0-13,0

С02

26,3-28,8

Указанные окислы вводятся в глушитель в виде минерала циркона ZrSi04(Zr02 SiO.) и минерала доломита (СаСОз -МдСОз).

Циркон служит в покрытии основной глушащей фазой за счет образования в стеклянной матрице глазури тонкодисперсных кристаллов, имеющих высокий показатель преломления и вызывающих диффузное рассеяние падающего на поверхность света, что в свою очередь препятствует прохождению света к поверхности керамического черепка и отражению света от этой поверхности. Доломит, входящий в состав глуша- щей смеси, способствует (при спекании глушителя) образованию ряда соединений типа цирконсиликатов кальция и магния, которые при приготовлении глазури (измельчении шихты и обжиге) разрушаются с образованием чрезвычайно мелких кристаллов циркона и двуокиси циркония. Таким образом, наличие доломита в составе глушителя повышает эффективность глушения глазурного стекла соединениями цирко- ния, и в результате при повышении дисперсности глушащей фазы-циркона повышается белизна глазурованной поверхности.

Приведенный шихтовой состав глуши- теля, а именно содержание циркона и доломита в указанных пределах, является оптимальным. При уменьшении содержания циркона ниже 40% и соответственно при увеличении содержания доломита выше 60% глушитель вносит в глазурь большое количество прокаленных окислов кальция и магния, что отрицательно сказывается на реологических свойствах глазурной суспензии ив дальнейшем ухудшает качество гла- зурного покрытия.

При приготовлении глушителя из смеси циркона с кальцитом (карбонатом кальция) по технологии прототипа температура спекания глушителя не должна превышать 1250°С, так как при более высокой температуре происходит растворение материала контейнера в смеси. Замена в составе глушителя кальцита на доломит позволяет повысить температуру спекания глушителя до 1320-1410°С за счет низкой реакционной способности доломита по отношению к фарфору и таким образом дает возможность получать глушитель в печах политого обжига фарфора и не устанавливать на заводах дополнительных тепловых агрегатов.

Увеличение суммарного содержания карбонатов в шихтовом составе глушителя по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность процесса разрушения кристаллов циркона и образования цирконсиликатов при спекании. В результате полученный при спекании глушитель не требует дополнительного измельчения,что позволяет сократить продолжительность приготовления глазурной суспензии на 40- 45%.

Для приготовления глушителя используются следующие сырьевые материалы: цирконовый концентрат марки КЦП, ОСТ 48-82-81; доломит кусковой для стекольной промышленности. ГОСТ 23672-79. Глушитель готовится следующим образом.

Кусковой доломит очищают и сортируют, затем измельчают на бегунах с гранитными или кварцитовыми катками и подом с вибрационным ситом и магнитным сепаратором. Цирконовый концентрат и доломит отвешивают и перемешивают либо в шаровой мельнице сухим перемешиванием при соотношении М:Ш 1:0,8 в течение 2 ч, либо двукратным пропусканием через сито 37 отв/см . Перемешанные материалы загружают в шамотные или фарфоровые контейнеры. Смесь подвергают прокаливанию при 1320-1400°С в любом тепловом агрегате, обеспечивающем выдержку при максимальной температуре не менее 30 мин. Прокаленная смесь доломита и циркона, извлеченная из контейнеров, представляет собой готовый глушитель, пригодный к дальнейшему использованию для приготовления глушеной глазури.

П р и м е р 1. Предварительно измельченный доломит и цирконовый концентрат в количествах, соответствующих содержанию, мас.%: циркон 40; доломит 60, загружали в барабан шаровой мельницы. Туда же загружали кремневую гальку при соотношении М;Ш 1:0,8. Смесь циркона и доломита подвергали перемешиванию в шаровой мельнице в течение 2 ч. Затем смесь выгружали из шаровой мельницы и засыпали в фарфоровые контейнеры или в шамотные короба, закрытые сверху, и помещали в подовую часть вагонетки для политого обжига фарфора. После прокаливания смеси при 1320-1410°С готовый глушитель извлекали из контейнеров и загружали в барабан шаровой мельницы вместе с исходными компонентами фарфоровой глазури. После совместного измельчения шихты мокрым помолом глазурную суспензию подвергали ситовому и магнитному обогащению и подавали на участок глазурования изделий. Глазурование и обжиг изделий производили по технологии получения фарфоровых изделий при температуре обжига 1380-1410°С. После обжига изделия имели белизну 70-72% при хорошем качестве глазурованной поверхности. Характеристики разработанных составов глушителей для фарфоровых глазурей представлены в табл. 2.

П р и м е р 2. Технология приготовления глушителя по примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Циркон Доломит

45,0; 55,0.

П р и м е р 3. Технология приготовления глушителя по примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Циркон Доломит

42; 58.

Из анализа данных табл. 2 можно сделать вывод о том, что используя разработанный глушитель, прокаленный при высокой температуре, можно получать фарфоровые глушеные глазури с высокими белизной и температурой обжига, в то время, как .глу

шитель, предложенный в прототипе, не дает возможности получать высокотемпературные глазури для фарфора с высокой белизной при сохранении исходного времени приготовления глазури.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения получается за счет повышения качества глазурного покрытия и сортности изделий.

Формула изобретения

Состав глушителя для фарфоровой глазури, включающий циркон и карбонат щелочного металла, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения белизны, температуры спекания и сокращения продолжительности приготовления глазури, он содержит в качестве карбоната доломит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Циркон Доломит

40,0-45,0 55,0-60,0

Использование: производство тонкокерамических изделий, в частности производство твердого фарфора, обжигаемого в интервале температур 1380-1410°С, и может быть использовано при-изготовлении художественного и хозяйственного фарфора. Сущность изобретения: глушитель содержит циркон 40,0-45,0%,БФ ZrSiO, доломит 55,0-60,0%, БФ СаСОз -МдСОз. Характеристики: температура спекания 1320-1400°С, время приготовления глазури 40 ч, белизна поверхности, покрытой глазурью, 70 %. 2 табл.

Состав глушителей

Таблица2 Характеристики разработанных составов глушителей для форфоровых глазурей

Таблица 1