Тонкокерамическая каменная масса

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.

 

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 -	27
Глина огнеупорная -	23
Кварцевый песок -	10
Перлит -	17
Нефелин-сиенит -	20
Черепок 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 огнеупорная	12-17
Плавень - нефелин-сиенит	15-16
Кварцевый песок	10-11
Кембрийская глина	48-50
Кирпичная крошка	10-11

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.

Таблица
Состав керамической массы, мас.%	Температура обжига °С	Водопоглощение %	Цвет черепка	Термостойкость, теплосмены
Прототип: Каолин - 27 Глина огнеупорная - 23 Кварцевый песок - 10 Перлит - 17 Нефелин-сиенит - 20 Черепок бисквитный - 3	1150	1,5	белый	5
Глина огнеупорная - 12 Нефелин-сиенит - 16 Кварцевый песок - 11 Кембрийская глина - 50 Кирпичная крошка - 11	1050	0,5	Светло-бежевый	5
Глина огнеупорная - 17 Нефелин-сиенит - 15 Кварцевый песок - 10 Кембрийская глина - 48 Кирпичная крошка - 10	1050	1,0	Светло-бежевый	5
Глина огнеупорная - 14,5 Нефелин-сиенит - 15,5 Кварцевый песок - 10,5 Кембрийская глина - 49 Кирпичная крошка - 10,5	1050	0,7	Светло-бежевый	5

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 огнеупорная	12-17
Плавень - нефелин-сиенит	15-16
Кварцевый песок	10-11
Кембрийская глина	48-50
Кирпичная крошка	10-11