Сырьевая смесь для изготовления лицевой керамики
Владельцы патента RU 2317275:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к составам сырьевых смесей, используемых для изготовления лицевой керамики. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и прочности изделий. Сырьевая смесь включает следующие компоненты в мас.%: закарбонизованный суглинок - 94-97; сульфатное мыло - 3-6. 2 табл.
Сырьевая смесь относится к составам для изготовления лицевой керамики.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, полученная путем затворения глинистого сырья эмульсией, которую готовят смешиванием воды с кислыми остатками от разложения сульфатного мыла и щелочным стабилизатором.
Недостатки: пониженная морозостойкость и прочности.
Технический результат - повышение морозостойкости и прочности при сжатии.
Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит закарбонизованный суглинок и сульфатное мыло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Закарбонизованный суглинок | 94...97 |
| Сульфатное мыло | 3...6 |
Сульфатное мыло - побочный продукт сульфатно-целлюлозного производства. Сульфатное мыло содержит (ТУ 13-0281078-28-118-88), мас.%: жирные, смоляные кислоты и неомыляемые вещества - не менее 40-45; вода - не более 30-50; общая щелочь в пересчете на NaOH - не более 9.
Мыло загрязнено лигнином, таннидами и красящими веществами, а также минеральными компонентами. Сульфатное мыло представляет собой мазеобразный продукт от темно-желтого до темно-коричневого цвета, снимаемый с поверхности черных щелоков при варке целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины.
Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит 20-25 мас.% кальцита и доломита и имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2-54,34; Al2O3-12,44; TiO2-0,71: Fe2O3-3,84: FeO-1,43; CaO-5,84; MgO-5,44; Na2O-2,0; K2О-2,66; потери при прокаливании - 10,36.
Частичная полимеризация компонентов сульфатного мыла в процессе сушки сырца приводит к упрочнению каркаса полуфабриката, что обуславливает снижение брака при сушке.
Термическое разложение сульфатного мыла при обжиге керамической массы приводит к обогащению внутренней газовой среды газами-восстановителями и парами воды. Последние интенсифицируют разложение карбонатов кальция и магния, содержащихся в суглинке, что активизирует раннее минералообразование и получение морозостойкого черепка.
Пример.
Глинистое сырье затворяют водным раствором сульфатного мыла, при этом количество жидкости затворения составляет 12% от массы сухого суглинка. Из полученной смеси методом полусухого прессования формуют образцы при удельном давлении прессования 20 МПа. Полученный сырец подвергают сушке при температуре 100-110°C и обжигу при температуре 950°C.
| Таблица 1 | ||||
| Компоненты | Содержание ингредиентов в составе (мас.%) | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Закарбонизованный суглинок | 94 | 95 | 96 | 97 |
| Сульфатное мыло | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Таблица 2 | ||||
| Показатель | Состав, % | Прототип | ||
| 3 | 5 | 6 | ||
| Прочность при сжатии высушенного полуфабриката, МПа | 19,2 | 21,2 | 21,8 | 11,2-12,7 |
| Температура обжига, °С | 950 | 950 | 950 | 980 |
| Морозостойкость, циклов | 75 | 75 | 75 | 35 |
| Прочность при сжатии обожженного материала, МПа | 52,5 | 49,9 | 49,1 | 25-30,3 |
| Средняя плотность, кг/м | 1923 | 1903 | 1900 | - |
| Водопоглащение, мас.% | 13,01 | 13,16 | 13,9 | - |
Сырьевая смесь для изготовления лицевой керамики, включающая закарбонизованный суглинок и жидкость затворения, отличающаяся тем, что в качестве жидкости затворения она содержит водный раствор сульфатного мыла при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| закарбонизованный суглинок | 94-97 |
| сульфатное мыло | 3-6 |
