Способ изготовления фарфоро-фаянсовых изделий

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАРФОРО-ФАЯНСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ путем приготовления водного шликера, ультразвуковой обработки, офоцялления изделий, суижи ц обжига, о т Л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения формовочных свойств цшикера и повышения механической прочности при Уменьшении веса изделий, ультразвуковую обработку проводят, обеспечивая встречное наложение ультразвуковых волн при интенсивноеtH звука 0,1-5 Вт/см суспензии. 2. Способ По п 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что при оформлении изделий методом литья в пористую форму ультразвуковую обработку проводят в течение 0,1-6 мин, а при оформлении изделий методом пластического формования - S течение 0,15-8 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5В С 04 В 33/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ . н. ав(а (нви с(ид((въатвм :

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3403688/29-33 (22). 64.03.82 (46) 07..11.83. Бюл. в 41 (72) P. В. Юськив, В. И. Вабко, Н. П. Логинов, A. N Суриков, Й.Ф. Хар" ченко, В.В. Йгнатов и Л.М. Осмоловс кая (71) Предприятие "ЮжэнерголегпроМ" (53). 666.3.022.846(088.8) (56) 1. Августиник А.И, "Керамика", М., Сройиздат, 1957, с. 261-274.

2. Вартанян:С.М. и .др. Исполь. зование ультразвука в технологии, производства шликерных изделий, "Проэвшяенность Армении", 1981, Ф"6, с. 19-21 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАРФОРО-ФАЯНСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ путем приго( (19> SU(I(( товления водного шликера, ультра. звуковой обработии, оформления иэделий, сушки и обжига, о т Л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения формовочных свойств шликера и повышения механической прочности при уменьшении веса изделий, ультразвуковую обработку проводят, обеспечивая встречное наложение ультразвуковых волн при интенсивности звука 0,1-5 Вт/см суспензии.

2. Способ по п- 1, о т л и.ч а ю шийся тем, что при оформ« ленин иэделий методом литья в пористую форму ультразвуковую обработку проводят в течение 0,1-6 мин, а при оформлении иэделий методом пласти- Q ческого формования - в течение

0 15-8 мин.

1052498

Изобретение относится к керамической промьиаленности и может быть использовано на фарфора-фаянсовых заводах, изготавливающих изделия ли бо методом литья шликера в пористук форму, либо пластическим формованием из сгущенного шликера.

Известен способ изготовления фарфоро-.фаянсовых изделий путем эатворения в воде твердой керамической массы, отделения из суспензии круп- 10 ных фракций (на виброситах) и железа (на магнитных установках), усреднения, с последукщей формовкой лолуфабрикатов методом литья шликера в пористую форму, или сгущения суспензии и формования полуфабрикатов методом пластического Формования, с последующей сушкой и обжигом полуФабрикатов (1

Недостатками указанного способа являются неудовлетворительные литейные .свойства шликера, проявляющиеся в увеличении времени набора черепка в пористой форме, неравномерной Усадке стенок р полуфабрика- 25 тов, увеличении их веса, что в конечном результате вызывает увеличение производственного брака на стадиях Формовки полуфабрикатов и их .обработки (сушки, утильного обжига, глазуровки). ЗО

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления Фарфоро-фаянсовых изделий путем приготовления шлнкера, воздействия на него ультразвуком в течение 1-3 мин 35 при частоте 500 кГц, амплитуде

19,5 мкм и интенсивности звука

"б75 Вт/си, последующего оформления изделий методом шликерного литья в пористую форму сУшки и обжи 4п га P).

Недостатками укаэанного способа изготовления фарфоро-фаянсовых изделий является то, что при обработшликера ультразвуковыми sonHaMH 45 распространяющимися в. одном направлении, и характерных для способа высоких параметрах ультразвука (частота 500 кГц, интенсивность первичного . звука б75 Вт/см ), у поверхности излучателя наблюдается резкое ухудшение 50 показателя .текучести из-эа коагуляции суспензии на расстоянии 2,510,5 см от излучателя - улучшение показателя текучести, а на расстоянии, большем 12 .см, ультразвуковые 55 эффекты не проявляются. Это обуславливает неоднородность образующихся структур, вызывает необходимость перемешивания и усложнения аппаратурного оформления. 60

Неоднородность шликера, вызванная присутствием в нем скоагулированных структур, делает его неустойчивым к фактору тиксотропии, вызывает повыаение показателя эагустевае- 65 мости, возрастание брака полуфабрикатов при их сушке и обжигу, что свн эано с неравномерным уплотнением в пористой форме скоагулированного и нескоагулированного шликера. Кроме того, изделия, полученные после обжига, обладают относительно низкой прочностью.

Цель изобретения - улучшение формовочных свойств шликера и повыше-. ние механической прочности при уменьшении веса изделий.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления фарфоро-фаянсовых изделий путем приготовления водного шликера, ультразвуковой обработки, оформления иэделий, сушки и обжига, ультразвуковую обработку проводят, обеспечивая встречное наложение ультразвуковых волн при интенсивности звука 0,15 Вт/см суспензии.

Кроме того, при оформлении изделий методом литья в пористую форму ультразвуковую обработку проводят в течение 0,1-6 мин, а при оформлении изделий методом пластического формовання - в течение 0,15-8 мнн. фарфоровые изделия изготавливают следующим образом.

В шаровую мельницу вносят твердую керамическую массу и при механическом перемешивании затворяют ее в воде с получением суспензии, которую сливают в массосбориик, оборудован.ный мешалкой. Из массосборника суспензию направляют на вибросито, в котором отсеивают крупные фракции керамической массы, затем ее пропуска-, ют через Ферромагниты для удаления железа, после чего сливают в массосборник — усреднитель, оборудованный мешалкой.

В днище цилиндрического сосуда устанавливают магнитострикционный штиккер, направленный излучающей поверхностью внутрь цилиндра от генератора, мощностью 0,4 кВт, частотой колебаний 22 кГц и амплитудой виброколебаний 1-3 мкм. Затем цилиндр наполняют отобранной иэ массосборника суспенвией, сверху в нее погружают второй магнитостриктер от такого же генератора и устанавливают требуемую силу звука в суспензии.

Одинаковую силу звука во всех точках оэвучиваемого объема суслензии обеспечивают путем регулирования расстояния между излучателями. При этом происходит встречное наложение ультразвуковых волн.

Ультразвуковую обработку суспензии проводят при интенсивности звука 0,1-5 Вт/см в течение 0,1-6 мин в случае оформления иэделий методом литья в гипсовую форму и

0,15-8 мин в случае оформления изделий методом пластического формо1052498 вания. Озвученную суспенэик направ" ляют в пористую форму для формовки полуфабрикатов. Сформованные полуфабрикаты подвергают сушке, утильному обжигу н глазуровке.

При пластической формовке озвученный шликер фильтруют с помощью вакуум-фильтра, затем перемешивают переминают) под вакуумом, после чего из сгущенного пластичного шликера влажностью 24% пластической формовкой формуют полуфабрикаты в виде граненных треугольных стержней длиной 30 см и шириной 1 см. Сформованные полуфабрикаты подвергают сушке, утильному обжигу и глазуровке.

Предлагаемый способ изготовле5 ния фарфоро-фаянсовых изделий иллюстрируется конкретики примерами, приведенными в табл. 1 и 2.

В табл. 1 приведены данные о результатах формовки литьем шпикера

$Q в пористую форму, в табл. 2 - данные; при пластическом формовании изделий.

1052498

1 ! ! !

CI

»О ь

Ю

Ю

СЧ

Ю (Ч

СЧ

Ю о Ф

1 !

I м I к

I р 1

333

I < 1

1

I ! !

Ю

33»

hl

D л

»»Ъ

Ю л

С0

ФФ 30

j 55

Е *39« ж ЭОж

55 9 йо Фо 09 оЗйй о м

cv аА

° -»

Ю

3Ч

3Ч

%-3

»»

3Ъ с

° 4 о

1 I

1 I

С»3

Ъ0 в с

l C»3 м

I !

t

3

1 и

5 о

В к й

1 о с

3Ч

О

I

«3»

Ю

1

1 О е

1

1 . I

I

О

Ю м

t.!

I В ь

an

It) »!Ъ с

1

О

an м

I Q

Ю

»33

t !

»3»

1 О

1

I ъ3» е

D ао

IA с»Д

IO»0

I оо с »О

»»0 « о. сО

Ч1 Ю

I Ф Ч

« IA

aA

I !

1

»"1 с ° . IA IA

1 1 (Ч СЧ с»»3»

° »»» ъ м с»"Ъ

»0»0

1 1

Ch ОЪ

«»3Ъ

ИЪ

9»33 . и 3.3

55852о оноооо

aA an

° Ф 0»

l !

I

1

1 !

) Ъ

1 I е4

Вжал

Зудо мя

»»»Ъ

«М с б м

I 1

»О аО л !Ч

ФЧ «»

Ю, «Щ Ф «3»

1 1 оо с»Ч»

«3» «Ф » 0 г с С0 3» сР .1 I

° 3» «3» с с3»

Ч»

0Ъ с 0» Ф »t

I I мм

I I!

«3»

«C»i

3Ч вЂ”. Ч» с»»3»

СЧ»Ч

1 1.

1 I

8 в 1

Ьо

«»I 3 Х I о ох 1

333 и 34 I

«О м м

С0. 00 с С»а сч»»Ъ, «М

СЧ СЧ

I 1

Сб 00 с»"»

»-» о

«о м»"ъ ! 1

aA»3Ъ с С»3 сЧ

Ф, »» g) СЧ»Ч

1 I

»»Ъ IA с (Ч

»Ч «

CO Ф

° »»»3 м.3»

1, I

I

1.

3

1

3

I

3

I

1й1»0

I V3 ЭQXa

»33 Э Ф Э

МЪ м с

СЧ аА с

Ф 3 ю . с г3

I

I

1 о о»

М 1

В

C 303 он!

03 O

OIO t

3С I0 3

0»О» I

03»8 1

X a0 V >

0:9XO03e t

Xt QXm3CIC3 н с

«

1 3 I 3»3

9 a»I CC III Й

ttI 5 @ e4 O I

I йй Д»

ОЭН

1 3 ЦА

>3>

I .

5 и

o,ox

1

"Е

1 К I ! 9 Н 1

3CQ 1Ь

333 О ож

0в. g

ЗН а3ъ

Ц 03

laIO y

og, Щ с а

1 331 333 йфМ I IP

IO g

II И 11

a»3 I хй

3»33 Q I

i АЖ 3аЪ

IO O

О . 13Ч

aIa Ñ 3 й6

Q 9 I

О X 3

0» и

О»33

Род

К 1 к

933 Q

0О3 и

ЯфЯХ1

33 О»Х I

ЙоЯ !

1й! Q

I

I

t

I

1

I

3

1

t

1

1

1

1

I

l !

I

I

3 !

I

I

I

1

1 !

1 I

1

1

1

1 !

1

I

I

1

I

I

I !

I

I

1 с

03 о н

g о» к с О

333 g о н э

»33 хн хо о» ю

О »0

Эа, & О

0 О к ое

К 9

98

Х,»» аа3 ц

g 9

o» U оо

& 3»

М аа

И И

I6

»0 Ial

О» О»

1 1 ео

Ц и

D

1 е х

K а е н z

v v а»»ъ

Е с

Е Ю р> х

9 Ю

О» A

Ю !

Х I.

K аиъ еt н

vc х ао

9»Ъ

Е я:х

t(I 9

Р» х

an нн

1

K а 3

9O (Ч

»»Ъ н о ( к ао

I 9 г»Ъ Е

1 9CC о

Ю х (ЕА I P»-l ((:сад( ойооео

И >»х О 4»-( ОЪгс с (7»

»Ф »(»

I I

Efl all с»ф у с, О1 гс

° Ch ф аО

1 1

ao»О с аО

ЦО

C»( с (Ч

»О»е

1 I

О» О1 в ((Ъ»с !

Р х хо еа Ин

М х»

CV ã с (Ч

»"Ъ Г (I (»Ъ»»Ъ с СЧ (Ч с » ф сф

Ч(»»Ф

I 1

»-! с Чф ,»у Ф о сО

aA aA

1 I (с (ь с Ч

° » «

»О,с с аО

° 3 »3

° Ф»!» с %!» (»Ъ с»»Ъ (Ч (Ч

° CO CO с»»

».

О. о

С Ъ»»Ъ

I ф CO с (Ч ф, с CO !

»Ъ»»Ъ

1 1

»Ф»3 с»»Ъ

ГЪ -

° 3 с сф

»»Ъ»»Ъ

1 I

ОЪ ОЪ с»Ч

СЧ .ко ах

Ю 1 ЭР( о но

М Ф (о

I 4 0 х 5

Ф ((( х < (((н

1 а р

I Ю

М 1 н. v

O 9 оо хх

Ф н

3 й»(( и иу

Ф х

Щ Q с»» хнеg о nv

9 1 Х

WO4V

XNN4

Х (»Ъ а6»О х аz еоо (.о х

1 1 ох

I 1 Х Х

1 о ,,îh и(= ех хВх ан 54é0 (1 а й8х

1 V Х

1 Х Ф ехo

1 Ж Ц Я

10 !х

Е О I ejX

1 нgQoн х h,e ®

I »((Хее(((Ф М(НР

1, 1 1 а й8х о х ! ХР( ж 5

1 Х

51 а .((I а оцуп р, енОЭЭ(0.й8х о х

1 Х ((I

1052498

I !

I

I !

1

1

1 !

I

1

I

1 (1 !

I .I

I !

I .I

t

I !

I! Ъ (Ч I

ОЪ 1 сФ I

IA ((Ъ 1

I I I оо !

ah I

l »(I с »1»

I I

COCO 1 сСЧ 1 (Ч с-» 1!

»»(», с 1

° Ф I (Ч СЧ 1

4 I I

О1 ОЪ I с(1

» 1 о о

»

МЪ

Ю и

1 о

1О (Ч

° Ф (Ч (с (Ч

»!Ъ (Ч! с

СЧ

»О (Ч

I о

ы) (»Ъ с (Ч

Ф

СЧ (Ч с »Ъ

° 1 с

»»Ъ

«Ф с

»"Ъ

%» с о

МЪ г(с

I 1

»!

Х I (( н ((00

vt Zz

e v.а ь

g o o

I I оеде

Wl((Н Х

4m VX

О(й R3

I I I ео цх

9 »Х I! (i Ф Х I

ОЭН(ае о и ао не кма

Х Ц10 1 ю> о о

М Х I

>,ха

1 » » х А 87

9 I НХО н (((v> х х о (((н ж VxmCO

1 !

»

x(v

9 (ъ Х М Х

mm ct(((f ао ех.1

I

1

1 (I !

I !

6! м аох мнн

I

l

I

I

1 !

I

I

I

I 9

Ц 63

94C0О

1052498

Составитель Л. Гостева

Техред A.Áàáèíåö Корректор М. Вемчик

Редактор И. Касарда

Заказ 8784/17 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из данных таблиц прове-дение ультразвуковой обработки с обеспечением встречного наложения ультразвуковых волн и одинаковой интенсивности звука 0,1-5 Вт/ем

so всем объеме суспенэии дает возможность получать оптимальные условия для равномерно протекающих в шликере процессов структурообразования и тем самым в более полной мере по сравнению с известными спо собами использовать ультразвуковые эффекты. Это проявляется .в улучшении формовочных свойств шлихера при формовке литьем наблюдается сокращение времени набора черепка и сни.жение веса сформованных полуфабрикатов при пластичной формовке обеспечиваются высокая пластичность и равномерная связность сгущенного шликера, снижение веса сформован5 ных полуфабрикатов. Прочность иэделий повышается на 40-50% и более, максимально сокращается брак полуфабрикатов на стадиях их формовки и обработки.

1

О

Предлагаемый способ прост, не требует специальной громоздкой аппаратуры. Кроме того, его использование дает значительный экономический

15 эффект