Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпора по материал.docx
Скачиваний:
37
Добавлен:
05.11.2018
Размер:
230.94 Кб
Скачать

23) Технология керамики

3.1. Добыча глины. Открытым способом в карьерах. Подготовительные работы: геологическая разведка, очистка поверхности от растений, удаление пород. Добыча. Транспортирование - внутризаводской транспорт.

3.2. Подготовка массы. Естественная (вылеживание) и механическая обработка (удаление или измельчение крупных включений, удаление вредных примесей, измельчение глины, обогащение, перемешивание).

3.3. Формование. Выбор способа зависит от качества сырья и вида изделия.

а) полусухое прессование. Влажность сырья 8-12%, давление 15-40 МПа. Большая металлоемкость. Длительность цикла сокращается более чем в 2 раза. Правильная форма и размеры, расход топлива меньше до 30%.

б) сухое прессование. Влажность 2-6%. Плотная керамика.

в) пластическое формование. Влажность 18-28%. Наиболее простой и распространенный способ. Ленточный пресс.

г) шликерный (литьевой) способ. Влажность до 60%. Набор черепка в гипсовых формах. Поверхность плотная водонепроницаемая, внутренняя часть пористая.

3.4. Сушка изделий. Удаление влаги испарением до 3-5% во избежание неравномерной усадки, искривлений и растрескивания при обжиге. Время сушки до 72 часов при температуре 120-150оС. Воздушная усадка

3.5. Обжиг изделий. Важнейший и завершающий этап. Приобретаются механические свойства и долговечность. Применяются конвейерные, туннельные, кольцевые печи. При небольших объемах применяются горны и муфельные печи. Время обжига ≈3 часа.

Можно разделить на 3 этапа: прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение.

до 250оС – удаление физически связанной воды, потеря пластичности. Происходит поглощение тепла (эндоэффект). Много пара, способного разорвать изделие.

300-350оСвыгорание органических компонентов, начало декарбонизации

450-600оС – дегидратация глины и переход ее в аморфное состояние. Необратимо теряются пластические свойства. Происходит небольшая усадка

800оС – повышается прочность изделий. Реакции протекают в твердой фазе.

800-1000оС – образование жидкой фазы, растворение минеральных компонентов глин и образование новых соединений. Образуются силлиманитAl2O3.SiO2, а при нагреве до 1200оС - муллит 3Al2O3.2SiO2. Придается окончательная прочность и термостойкость.

1200-1400оС – интенсивная огневая усадка с небольшимэкзоэффектом. Свойство глин уплотняться при обжиге и образовывать камнеподобный черепок называется спекаемостью глин.

- регулируемое охлаждение.

24) НоменклатураКерамические изделия специального назначения

Кровельные материалы. К ним относятся черепица, камни и плиты для перекрытий:

− керамическая черепица. Один из древних долговечных и огнестойких кровельных материалов. Форма и размеры различные (рядовая, разжелобочная, концевая, пазовая штампованная и ленточная, плоская ленточная, коньковая). Готовятся из легкоплавких глин;

− керамические камни и плиты для перекрытий. Камни и плиты для перекрытий применяют для сборных элементов настилов, часторебристых сборных или монолитных перекрытий, накатов (заполнение между балками).

Санитарно-техническая керамика. Ванны, раковины и другое оборудование санитарно-технических узлов жилых и производственных помещений изготовляют из фаянса, полуфарфора и фарфора. Сырьем для производства этих керамических материалов, обладающих различной пористостью являются беложгущиеся глины, каолины, кварц и полевой шпат, взятые в различных соотношениях. По сравнению с фаянсом полуфарфор имеет более спекшийся черепок и его прочность выше. Фарфор отличается еще большей плотностью и прочностью, что позволяет изготовлять из него тонкостенные изделия. Санитарно-техническую керамику глазуруют с обеих сторон для повышения водонепроницаемости и обеспечения санитарно-гигиенических требований.

Керамические трубы. К ним относятся изделия, применяемые для изготовления канализационных, дренажных и дымовых труб.

Канализационные трубы. Канализационные трубы применяют в строительстве безнапорных сетей канализации, для транспортирования промышленных, бытовых и дождевых, агрессивных и неагрессивных вод. Канализационные трубы более стойкие, чем чугунные, асбестоцементные и бетонные. Покрывают кислотостойкой глазурью с обеих сторон.

Дренажные трубы. Дренажные трубы получают из легкоплавких глин. Глазурованные трубы изготовляют с раструбом, а неглазурованные – без раструба

Кирпич для дымовых труб. Применяется для изготовления труб, работающих при температурах до 700 оС По форме различают прямоугольный кирпич и клинообразный.

Кислотоупорная керамика. Изготовляется из глин, не содержащих примесей, понижающих химическую стойкость (карбонаты, гипс, серый колчедан) и спекающихся при температуре около 1200 оС. Глазурование изделий производят с обеих сторон. Кислотоупорная керамика обладает высокими показателями плотности, прочности, кислотостойкости. Применяется в кислотном производстве для футеровки и заполнения башен, изготовления химической аппаратуры и труб.

Огнеупорная керамика. Огнеупорными называют изделия, применяемые для строительства промышленных печей, топок и аппаратов, работающих при высокой температуре. Различают огнеупорные изделия (tпл = 1580…1770 оС), высокоогнеупорные (tпл = 1700…2000 оС) и высшей огнеупорности (tпл> 2000 оС). Состав различен, их определяют свойства и области применения. Разновидность огнеупорной керамики связана с видом применяемого сырья. Различают динасовую (кремнеземистую), алюмосиликатную, шамотную, высокоглиноземистую, магнезиальную, хромистую, углеродистую керамику. Для высокотемпературной теплоизоляции различных промышленных печей и тепловых агрегатов используют алюмосиликатные и другие волокна, обладающие высокой прочностью, термической стойкостью и малой теплопроводностью.

Пористая керамика. Пористая керамика производится из легкоплавких и вспучивающихся глин, используется в качестве заполнителя для получения легких бетонов:

− керамзит (гравиеподобный материал) изготовляется из легкоплавких глин с содержанием оксидов железа до 12 %, щелочей до 3 %, органических примесей (угольная пыль, торфяная крошка) до 3 %. Спекание производится в момент максимального газовыделения. Керамзит имеет стекловидную поверхность и высокую замкнутую пористость;

− аглопорит (типа пемзы) изготовляется из местного глиносодержащего сырья с 8…10 % каменного угля. Аглопорит имеет открытую пористость.

Клинкерный кирпич для покрытия дорог и мостовых. Дорожный (клинкерный) кирпич вырабатывают из тугоплавких глин, обжигая их до спекания. Этот кирпич можно применять для мощения дорог и тротуаров, устройства полов промышленных зданий, кладки канализационных коллекторов.