- •2 Аннотация
- •Оглавление
- •Введение
- •2. Технологическая часть
- •2.1.Обоснование выбора материала
- •2.2. Сырьевые материалы и их характеристика
- •2.2.1. Сырьевые материалы для производства фарфоровой массы
- •2.2.2. Сырьевые материалы для производства глазури
- •2.2.3. Характеристика керамических красок
- •2.2.4. Топливо
- •2.3. Шихта
- •2.4. Технологическая схема производства изделий и ее описание
- •2.4.1. Технологическая схема изготовления гипсовой формы Гипс Вода
- •2.4.2.Технологическая схема приготовления шликера
- •2.4.4. Сушка сформованных полуфабрикатов
- •2.4.5. Утельный обжиг изделий
- •2.3.6. Технология изготовления глазури
- •2.3.7. Политой обжиг изделий
- •2.4.8. Сортировка изделий
- •2.4.9. Декорирование надглазурными красками
- •2.4.10. Декорированный обжиг
- •Дефекты готовой продукции определяют внешним осмотром при сортировке изделий.
- •2.4.11. Сортировка изделий
- •4. Контроль производства
- •4.1. Контроль производства фарфоровых изделий
- •4.2. Дефекты декорированных изделий
2.2.3. Характеристика керамических красок
Надглазурные краски представляют собой смеси жаростойких минеральных пигментов с легкоплавкими стеклами (флюсами). Применяются они для декорирования глазурованных изделий тонкой керамики.
Для приплавления пигмента к поверхности глазури в надглазурные керамические краски вводится флюс, который плавится во время обжига. Флюсы – это легкоплавкие свинцовые, борносвинцовые и щелочные борносвинцовые стекла. Флюсы должны соответствовать следующим требованиям:
иметь невысокую температуру размягчения,
влажность гранулированного флюса должна быть не выше 1 %,
3) после помола флюса остаток на сите 006 не должен превышать 0,5 %,
блеск (совместно с пигментом) должен соответствовать эталону,
они не должны разрушающе действовать на пигмент,
должны быть согласованы с составом глазури (по ТКЛР).
Для изготовления флюсов используются следующие материалы (их чистые разновидности): кварцевый песок, кварц, полевой шпат, пегматит, каолин, мел или мрамор, барит, бура, борная кислота, сода, поташ, оксиды свинца (Pb), олова (Sn), циркония (Zr) и др. Рецептура флюсов обширна (примеры приведены в табл. 2.8).
32
Таблица 2.8
Молекулярный состав флюсов, в мол. долях
Цвет краски |
PbO |
SiO2 |
В2О3 |
Na2O |
K2O |
Розовая |
1,0 |
0,50 |
- |
- |
- |
Синяя |
1,0 |
0,5 |
1,0 |
- |
- |
Пурпурная |
0,15 |
2,88 |
0,69 |
0,35 |
0,5 |
Черная |
1,0 |
1,25 |
- |
- |
- |
Каждый флюс имеет свой номер. Изготавливаются они на красочных заводах, температура их сплавления может колебаться от 800 до 1300 °С. Флюсы должны быть хорошо проплавлены, без каких-либо включений (кварцевых зерен, металлического Pb) и даже без газовых пузырьков. Во время плавки должна быть окислительная газовая среда или слаюоокислительная, т.к. соединения свинца могут восстановиться до металлического Pb.
Технические требования к керамическим краскам:
1. изготовление должно осуществляться согласно требованиям стандарта по образцам-эталонам;
2. они должны соответствовать требованиям по таким свойствам, как - цвет, оттенок, блеск;
3. влажность не должна быть более 0,2 – 0,3 %;
4. дисперсность, определяемая остатком на сите 0056, должна быть не более 0,10 – 0,20 %.
33
Широко используемым пигментом является кобальт. На его основе получают синие краски, причем, в том случае, когда Со находится в четверной координации (к.ч. = 4); в шестерной же координации (к.ч.=6) будет красно-розовая окраска.
Основными материалами для приготовления таких пигментов являются: оксид кобальта (Со2О3) или карбонат кобальта (СоСО3), а также оксиды цинка (ZnО), алюминия (Al2O3) и др., благодаря которым получают различные оттенки. Не допустимы примеси NiO, FeO, MnО, т.к. они ухудшают цвет краски. Кобальтовые пигменты получают в окислительной среде. Тобж = 1320 - 1350 °С.
Зеленые - на основе оксида хрома (Cr2O3) с добавками глинозема (Al2O3) или каолина, а также оксидов кальция (СаО), магния (MgO), цинка (ZnO), бария (BaO), кобальта (CoO) и др. (для получения различных тонов и оттенков); например: зеленый (Cr2O3), светло-зеленый (Cr2O3∙Al2O3, Cr2O3∙СаО, Cr2O3∙MgO), сине-зеленый (Cr2O3∙0,5 ZnO ∙ 0,5 СаО) и т.д.
Желтые - на основе оксидов сурьмы (Sb2O5), урана (UO2) и т.д. с добавками оксидов железа (Fe2O3) и бора (B2O3).
В качестве желтых надглазурных красок можно также использовать легкоплавкие стекла, без добавления флюса.
Красные, пурпурные и розовые – на основе Fe2O3 и Au, а также PbCrO4 и селенокадмиевых соединений. Основной оксид для красных красок - Fe2O3 с добавлением Al2O3 и ZnO (придающих красный оттенок), Cr2O3 (коричневый оттенок), оксид марганца (фиолетовый оттенок).
Пурпурные пигменты и краски (золотые красители) содержат гидрогели оловянной кислоты, гидроксида магния, алюминия и т.п., окрашенные частицами тонкодисперсного металлического золота. В их состав всегда
34
входит серебро. При увеличении содержания серебра получается кармин, а при увеличении содержания флюса – светлый кармин. При уменьшении количества Ag цвет переходит в пурпурный, а без Ag он был бы фиолетовый. Фиолетовый тон и ухудшение качества краски придает повышение содержания Pb во флюсе. Пурпурные краски очень чувствительны к изменениям температуры. Большое преимущество золотых пурпурных красок – их способность смешиваться со всеми надглазурными красками.
Пример: синяя надглазурная краска (мас. %):
- пигмент синий - 33,33 %,
- флюс - 66,67 %.
Состав флюса, мас. %:
- свинцовый сурик - 67,37;
- кварц -22,14;
- бура кристаллическая -10,49.
Для декорирования ваз использовали пигменты, составы которых приведены в таблицах 2.9-2.13.
Таблица 2.9.
Состав керамической краски
Цвет |
Химический состав , % | ||||
Мел Ca CO3 |
Полевой шпат |
Хлористый кальций Ca Cl2 (плавленый) |
Хромпик калиевый K2Cr2O7 |
Кварц SiO 2 | |
зеленый |
18.51 |
7.40 |
11.12 |
33.34 |
29.63 |
35
Таблица 2.10.
Состав керамической краски
Цвет |
Химический состав , % | ||
Al(OH)3 |
NH4H2PO4 |
MnCO3 | |
розовый |
76,1 |
9,5 |
14,4 |
Таблица 2.11.
Состав керамической краски
Цвет |
Химический состав , % | ||
Оксид кобальта CoO |
Оксид цинка ZnO |
Кварц SiO 2 | |
синий |
14,29 |
57,14 |
28,57 |
Таблица 2.12.
Состав керамической краски
Цвет |
Химический состав , % | ||
Fe2O3 |
Al2O3 |
ZnO | |
желтый |
81,5 |
3,4 |
15,1 |
36
Таблица 2.13.
Состав керамической краски
Цвет |
Химический состав , % | ||
Fe2O3 |
Co2O3 |
Cr2O3 | |
черный |
? |
? |
? |