Отчёт по практике на Минском фарфоровом заводе и в НИИСМе

1. Характеристика выпускаемой продукции предприятий РБ

2. Методы оценки качества сырьевых материалов и керамических изделий

3. Сырьевая база керамической промышленности РБ

4. Общеинженерное оборудование керамических предприятий

5. Минский фарфоровый завод

   1. Общие сведения о фарфоре и краткая история завода

   2. Ассортимент выпускаемой продукции

   3. Характеристика применяемых сырьевых материалов

   4. Технологическая схема производства фарфоровых изделий

      1. Первичная обработка сырья

      2. Приготовление формовочной массы, шликера и глазури

      3. Формование фарфоровых изделий

      4. Сушка утильный обжиг и глазурование

      5. Политой обжиг и процессы при обжиге

      6. Декорирование изделий из фарфора

      7. Контроль производства

      8. Производство гипсовых форм

   5. Производство стеатитовой керамики

   6. Производство огнеупорного припаса

Список использованных источников

1

4

8

13

16

32

32

33

35

36

36

37

40

41

46

51

55

57

58

59

60

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКЦИИ ВЫПУСКАЕМОЙ ПРЕДПРИЯТИЯМИ КЕРАМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ РБ

Кирпич и камни керамические лицевые. Кирпич и камни керамические лицевые представляют собой обожжен­ные полнотелые и пустотелые изделия, изготовляемые из глины с до­бавками или без них. Цвет выпускаемых изделий — светло-кремовый, светло-желтый, красный, терракотовый и др., поверхности рельефные, офактуренные и гладкие. Способ нанесения лицевой поверхности — торкретирование, двухслойное формование, апробирование; форма из­делий — прямоугольные параллелепипеды с прямыми углами и ровны­ми гранями. Керамические лицевые камни и кирпич предназначаются для облицовки фасадов зданий или сооружений, внутренних стен вестибюлей, лестнич­ных клеток, переходов и т. п. Облицовочные работы могут вестись од­новременно с кладкой стен.

Техническая характеристика

Размеры:

кирпича ............. 250Х120Х65

камня .............. 250Х120Х65250

Прочность, марки ........... 100, 125, 150 250

Морозостойкость, марки ........ 35, 50

Объемная масса пустотелого кирпича

и камня, кг/м³ ............ 1250—1400

Масса одного кирпича, кг ........ 2,5—2,8

Масса одного камня, кг ......... 5,1—5,6

Водопоглощение, %.......... 6,0—14,0

Морозостойкость, циклы ........ 25—50

Двух­слойный лицевой кирпич представляет собой керамическое изделие, изготовленное пластическим прессованием из двух глинистых слоев. Лицевой слой кирпича толщиной 5 мм может иметь различный цвет. Двухслойный кирпич выпускается трех марок: 100, 125, 150.

Кирпич и камни укладываются (можно друг на друга в два ряда) вклетки на подкладках или поддонах раздельно по маркам и цветам лицевых поверхностей. В открытых транспортных средствах кирпич и камни перевозятся на поддонах. Погрузка и выгрузка кирпича и камней должны производиться механи­зированным способом с помощью специальных захватов, погрузка на­валом и выгрузка сбрасыванием запрещаются.

Изготовители—Горынский завод облицовочно-фасадной керамики, про­изводственное объединение «Мннскстройматерналы», намечается осво­ение на Минском заводе строительных материалов и Брестском комбинате строительных материалов.

Блоки конструкционные, кирпич профильный. Кирпич и блоки представляют собой обожженные пустотелые конст­рукционные декоративные изделия прямоугольного и профильного сечения с несквозными пустотами, изготовляемые методом полусухого прессования из глин, с добавками или без них. В производстве изделий может быть использована шликерная подготовка массы с последующим получением пресс-порошка в башенной распылительной сушилке. Изделия изготавливаются с естественной лицевой поверхностью или по­крытыми глазурью. Керамические конструктивно-декоративные кирпич и блоки предназна­чены для облицовки фасадов зданий и сооружений, внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток, переходов и т. п. Облицовка может вестись одновременно с кладкой. Изготовители: Обольский керамический завод, АО «Керамин».

Керамический декоративный кирпич с оплавленной поверхностью. Представляет собой полнотелые или пустотелые силикатные или кера­мические изделия, изготовляемые по общепринятой технологии с пос­ледующим оплавлением лицевой поверхности низкотемпературной плазмой. Кирпич с оплавленной поверхностью изготавливается двух видов:

А — с оплавленной одной тычковой и одной смежной лотковой сто­ронами;

Б — с оплавленной одной лотковой стороной, Предназначается для облицовки фасадов зданий, внутренних стен вес­тибюлей, лестничных клеток, переходов и т. д. Облицовка может вес­тись одновременно с кладкой стен. Упакованный раздельно по маркам, цветам силикатный и глиняный кир­пич с оплавленной поверхностью хранится в пакетах на поддонах, ко­торые следует защищать от атмосферных осадков и механических повреждений. В открытых транспортных средствах кирпич перевозится на поддонах. Погрузка его навалом и выгрузка сбрасыванием запре­щаются. Изготовитель — Опытно-экспериментальное предприятие Минского НИИСМ.

Кирпич глиняный лицевой глазурованный. Кирпич глиняный лицевой гпазурованный представляет собой полно­телое или пустотелое изделие, покрытое глазурью с одной или двух смежных лицевых сторон. По характеру покрытия изделие делится на три типа;

А — с покрытием глазурью одной тычковой и одной смежной ложковой стороны;

Б — с покрытием глазурью одной ложковой стороны;

В — с покрытием глазурью одной тычковой стороны. Выпускается белого, синего, голубого, коричневого и других цветов. Допускается изготовление глазурованного кирпича однократным или двукратным обжигом. Применяется для облицовки фасадов зданий, внутренних стен вестибю­лей, лестничных клеток, переходов, архитектурных ансамблей и т. п. Облицовка может вестись одновременно с кладкой стен зданий в со­ответствии с, действующими СНиП каменных и армокаменнык конст­рукций. В настоящее время кирпич не производится.

Кирпич и камни керамические пустотные изготовленные по технологии пластического прессования. Кирпич и камни керамические пустотелые и пористопустотелые представляют собой обожженные изделия, изготовляемые пластическим прессованием из глины с добавками или без них. Изделия выпускаются с 18 пустотами, (пустотность 27,0%). По объемной массе кирпич и камни делятся на классы А и Б. Применяются а наружных и внутренних несущих и самонесущих стенах зданий и сооружений, гражданского, промышленного и сельскохозяй­ственного строительства, а также для изготовления крупных стеновых блоков и панелей. Кирпич и камни хранятся на поддонах раздельно по маркам, классам и видам. При хранении поддоны с изделиями могут устанавливаться друг на дру­га в два ряда. Перевозка кирпича и камней производится на поддонах. Изготовители — Брестский, Полоцкий и Витебский комбинаты строи­тельных материалов, Горыньскиий завод облицовочно-фасадной керамики.

Кирпич глиняный обыкновенный. Кирпич глиняный обыкновенный представляет собой обожженный сплошной и пустотелый искусственный камень, изготовляемый пласти­ческим и полусухим прессованием из глины с добавками или без них. Он имеет форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и ровными гранями. Применяется в каменных и армокаменных конструкциях в соответствии со строительными нормами и правилами. Кирпич должен храниться на поддонах раздельно по маркам и видам. Поддоны с кирпичом могут устанавливаться друг на друга в два ряда. Кирпич с несквозными пустотами при хранении укладывается пустота­ми вниз. Перевозка кирпича производится на поддонах или пакетами. Погрузка навалом и выгрузка сбрасыванием запрещается. Изготовители — производственные объединения «Гомельстройматериалы», «Минскстройматермалы»; комбинаты стройматериалов Гроднен­ский, Полоцкий, Молодечненский и Брестский; Минский завод стройма­териалов; кирпичные заводы Бобруйский и Обольский; Обольский за­вод керамических изделий.

Печные изразцы

Печные изразцы представляют собой керамические изделия специаль­ной формы с глазурованной поверхностью. С их внутренней стороны имеется особый борт, служащий для взаимного крепления изразцов. Изразцы печные выпускаются типа «Рустии», по форме — прямые и уг­ловые; соединение глазури с черепком — прочное, без наличия тре­щин. Применяются для облицовки и кладки лицевых поверхностей отопи­тельных бытовых печей. Изразцы хранятся в закрытых помещениях раздельно по форме, цвету и сортам. Перевозка производится любым видом транспорта, обеспе­чивающим защиту изделий от механических повреждений. При хранении и транспортировании изразцы укладываются попарно ли­цевыми поверхностями друг к другу и прокладываются бумагой или стружкой. Изготовители — Гродненский комбинат стройматериалов, Оршанский комбинат силикатных изделий.

Керамическая черепица

Черепица плоская ленточная полусухого прессования имеет габаритные размеры, мм 360*153. Количество штук на 1 м² кровли 40,8. Масса 1 м² кровли 10 кг. Морозостойкость не менее 50 циклов. Изготавливается на АО «Керамин».

Черепица керамическая ангобированная полусухого прессования. Масса 1 м² покрытия в насыщеном водой состоянии 44-45 кг. Морозостойкость 100 циклов. Водопроницаемость – водонепроницаема. Изготавливается на АО «Керамин».

Черепица коньковая имеет размеры, мм 365*200. Масса 1 п.м. конька не более 10 кг. Морозостойкость не менее 50 циклов. Изготавливается на АО «Керамин».

Черепица S – образная ленточная пластического формования имеет размеры 390*215 мм. Количество штук на 1 м² 17-20. Масса 1 м² кровли около 50 кг. Морозостойкость не менее 50 циклов. Изготавливается на Витебском ОАО «Керамика».

Керамическая плитка

Керамические плитки изготавливаются из глиняной массы с окрашивающими и другими добавками или без них с последующим обжигом и применяются для настилки полов и облицовки стен в санитарных узлах, вестибюлях, жилых и производственных помещениях. По виду лицевой поверхности плитки могут изготавливаться гладкие, с рельефом и теснением; по цвету – одноцветные и многоцветные. Цвет и узор плиток устанавливаются эталонами. Плитки должны иметь правильную форму, четкие грани и ровные лицевые поверхности; все плитки одной партии должны быть однотонными по цвету. На обратной стороне плитки должен быть нанесен оттиск-клеймо завода изготовителя. В настоящее время ведущим производителем керамической плитки на территории РБ является АО «Керамин».

Керамические трубы

Керамические дренажные трубы. Керамические дренажные трубы представляют собой обожженные пус­тотелые керамические изделия, изготовленные из глин с добавками или без них. Выпускаются цилиндрической или шестигранной формы. Керамические дренажные трубы применяются в мелиоративном строи­тельстве для устройства закрытого дренажа с защитой стыков фильт­рующими материалами. Трубы на складе предприятия-изготовителя хранятся в контейнерах или уложенными в штабеля высотой не более 1,5 м на ровных горизонталь­ных площадках раздельно по партиям, Перевозка производится в закрытых транспортных средствах. Изготовители — Витебский и Полоцкий комбинаты строительных мате­риалов, Бобруйский кирпичный завод.

Керамические канализационные трубы. Канализационная труба представляет собой пустотелое водонепроница­емое керамическое изделие, на одном конце которого имеется раст­руб. Наружная и внутренняя поверхность труб покрыта защитным слоем глазури. Изготавливаютсяиз глин с добавками и обжигаются. Керамические трубы применяются в условиях неагрессивных и агрес­сивных грунтовых вод для строительства безнапорных канализационных сетей производственных, бытовых и дождевых сточных вод. Трубы хранятся раздельно по размерам внутреннего диаметра уложенными горизонтально в контейнеры. При перевозке железнодорож­ным транспортом трубы укладываются горизонтально.Изготовитель — Речицкий керамико-трубный завод производственного объединения «Гомельстройматериалы».

Керамические заполнители

Керамзитовый гравий. Представляет собой искусственный пористый материал, получаемый вспучиванием при обжиге силикатных пород (глин, трепела, сланцев) или зол тепловых станций. Керамзитовый гравий применяется в качестве заполнителя при изготов­лении теплоизоляционного, конструкционно-теплоизоляционного и кон­струкционного легких бетонов. Керамзитовый гравий в зависимости от размеров зерен подразделяется на фракции; 5—10, 10—20 и 20—40 мм. По обьемной-насыпной массе на марки: 350, 400, 450, 500, 550 и 600. Морозостойкость гравия не менее 15 циклов с потерей в массе при этом не более 5%. Водопоглощение для гравия марок 450—600—20%, марки 400—25%. Гравий хранится отдельно по фракциям, маркам и классам. При хранении и транспортировании гравий не должен подвергаться загрязнению, увлажнению и механическому разрушению. Изготовители — Витебский комбинат строительных материалов, Петриковский завод керамзитового гравия, Минский завод строительных материалов.

Щебень и песок аглопоритовый. Аглопорит представляет собой искусственный пористый заполнитель, получаемый из природного сырья и отходов промышленности путем спекания с последующим дроблением и рассевом. Применяется в качестве заполнителя для изготовления теплоизоляцион­ных, теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных легких бе­тонов. Щебень аглопоритовый в зависимости от размеров зерен подразделяется на фракции: 5—10, 10—20 и 20—40 мм (менее 5 мм—рядовой), каждая фракция — от насыпной плотности (объемной массы) — на марки 600, 700, 800, 900 и от прочности, определяемой при сдавливании в цилиндре,—на марки: П-75, П-100, П-125, П-150, П-200, П-250, П-300, П-350. Щебень транспортируется и хранится раздельно по фракциям и маркам, а песок — по фракциям. Щебень может перевозиться любым видом транспорта в открытых или закрытых вагонах и автомашинах, хранится — в закрытых или открытых складах. Песок перевозится в закрытых транспортных средствах, исключающих его распыление.

Песок перлитовый вспученный. Представляет собой пористый материал, получаемый при термической обработке дробленых вулканических водосодержащих пород (перлита, обсидиана и других вулканических стекол). Предназначается для применения в качестве заполнителя теплоизоля­ционных, конструкционно-теплоизоляционных, конструкционных и жаро­стойких легких бетонов и огнестойких штукатурных растворов, для из­готовления теплоизоляционных и акустических материалов, наполнителя и добавок при производстве материалов и изделий (линолеума, кра­сок, резиновых изделий, огнестойких и антикоррозионных обмазок), а также для теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверхностей от минусовых до плюс 875°С. Вспученный перлитовый песок поставляется в полиэтиленовых или бу­мажных многослойных мешках или другой таре, не допускающей его распыления, увлажнения и загрязнения. Транспортирование и хранение песка производится раздельно по фрак­циям и маркам. Изготовитель — Минский завод стройматериалов.

2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Керамические изделия должны изготавливаться в соответствии с требованиями стандарта по техническому регламенту, утвержденному в установленном порядке. Определение качества продукции начинается с характеристики внешнего вида. Определяют цвет, рельеф, фактуру поверхности, наличие дефектов внешнего вида (отбитость углов, трещены, заусенцы и т.

Определение водопоглощения стеновых керамических материалов.

Определение проводят по ГОСТ 7025. Водопоглощение определяют при насыщении образцов водой с температурой 20 градусов при атмосферном давлении. Образцы выдерживают в воде в течении 48 часов. Насыщенные водой образцы взвешивают на аналитических весах. Водопоглощение образцов определяют по формуле:

где:

м₁ – масса образца насыщенного водой, г;

м – масса образца высушенного до постоянной массы, г

За значение водопоглощения изделий принимают среднее арифметическое результатов определения водопоглощения не менее 3-х образцов. Для ускорения процесса насыщения керамических материалов водой образцы подвергают кипячению в течении 5 часов и остыванию на протяжении 19 часов или вакуумированию в эксикаторе с помощю вакумного насоса при разрежении над поверхностью воды 0,05 Мпа.

Определение морозостойкости

Морозостойкость рядовых изделий определяют как объемным так и односторонним методами замораживания, а лицевых – только односторонним замораживанием, как наиболее близким к условиям эксплуатации. Определение проводят по степени повреждений или потере массы на 8-ми образцах, а по потере прочности на 16-ти образцах. Предварительно образцы насыщают водой в течении 72 часов, а при одностороннем замораживании подвергают дождеванию не менее 8-ми часов, чтобы лицевая сторона покрылась сплошной водяной пленкой. Далее образцы подвергают замораживанию в установке ХДУ не менее 8-ми часов. После окончания замораживания охлажденную поверхность оттаивают с помощью дождевания. Затем проводят оценку степени повреждений, определяют потерю массы и потерю прочности.

где:

R_к – значение предела прочности контрольных образцов;

R – значение предела прочности при сжатии образцов после замораживания и оттаивания.

Определение проводят до полного разрушения образцов.

Определение средней плотности

Определение проводят, измеряя линейные размеры образца и определяя массу. Среднюю плотность вычисляют по формуле:

где:

_ср – средняя плотность образца в кг/м³;

V – объем образца, м³;

м - масса образца, кг.

Определение истинной плотности

Определение проводят пикнометрическим методом параллельно на двух навесках массой около 10 г. Для этого взвешивают чистые и высушенные пикнометры вместимостью 50-100 мл, пикнометры с навеской предварительно измельченного материала (до полного прохождения через сито 0,63). Затем наливают в пикнометр воду до половины объема и кипятят в течении 15-20 минут на водяной бане. После этого пикнометры заполняют жидкостью до метки по нижнему мениску и взвешивают. Истинную плотность _и в г/см³ вычисляют по формуле:

где:

_w– плотность жидкости, г/см³;

м₂ – масса пикнометра с навеской, г;

м₃ – масса пикнометра, г;

м₄ – масса пикнометра с жидкостью, г;

м₅ – масса пикнометра с навеской и жидкостью, г.

Определение предела прочности при сжатии

Определение предела прочности при сжатии производится соответствии с требованиями ГОСТ 8462. Количество образцов, подлежащих испытанию определяется по таблицам в зависимости от вида изделия. Образцы испытываются в состоянии естественной влажности. Отбор образцов для испытаний производится по правилам и в порядке, устанавливаемым действующими стандартами на соответствующие виды стеновых и облицовочных материалов.

Кирпич глинный распиливают или разделяют любым способом, допускающим разделение кирпича на две равные половинки без его раздробления. Обе половинки кирпича накладывают постелями одна на другую и соединяют цементным тестом. Верхнюю и нижнюю поверхности образцов, соприкасающихся плитами пресса, выравнивают тем же тестом. Для испытания керамических камней правильной формы верхнюю и нижнюю поверхности образцов, соприкасающихся с плитами пресса, выравнивают цементным тестом слоем не более 5 мм.

Испытания образцов производят на прессе, степень точности показаний которого не должна быть ниже чем 2%. Одна из плит пресса должна иметь сферическое опирание, обеспечивающее возможность ее поворота. Предел прочности при сжатии стеновых материалов определяется испытанием образцов в положении, соответствующем положению их в кладке. Нагрузка на образец во время испытания должна прикладываться плавно, без толчков и сотрясений со скоростью 2-3 кгс/см² в секунду, до полного разрушения образца.

Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют по формуле:

где:

Р - наибольшая сжимающая нагрузка, кгс.

F - площадь поперечного сечения образца без вычета площади пустот в см².

Предел прочности при сжатии материалов данной партии определяют с точностью до 1%, как среднее арифметическое значение результатов испытаний образцов.

Определение предела прочности при изгибе

Определение предела прочности при изгибе производится соответствии с требованиями ГОСТ 8462. Количество образцов, подлежащих испытанию определяется по таблицам в зависимости от вида изделия. Образцы испытываются в состоянии естественной влажности. Отбор образцов для испытаний производится по правилам и в порядке, устанавливаемым действующими стандартами на соответствующие виды стеновых и облицовочных материалов.

Для испытания кирпича при изгибе образцы принимают в виде целых изделий, которые испытывают уложенными плашмя по схеме балки, свободно лежащей на двух опорах с расстоянием между опорами 20 см. Испытание производятся сосредоточенной нагрузкой, приложенной посередине пролета.

Для испытания образцов на изгиб применяют пресс любой системы, снабженный прибором позволяющим регистрировать величину разрушающей нагрузки с точностью до 25 кгс.

Предел прочности при изгибе отдельного образца вычисляют по формуле :

где :

Р – наибольшая нагрузка, отмеченная при испытании образца, кгс;

l - расстояние между осями опор в см;

b – ширина образца в см;

h – высота образца в середине пролета без выравнивающего слоя.

Предел прочности при изгибе материалов данной партии определяют с точностью до 1%, как среднее арифметическое значение результатов испытаний пяти образцов.

Определение пустотности изделий

Определение пустотности изделий производится в соответствии с требованиями ГОСТ 7025. Пустотность изделий П определяется в % по формуле:

где:

V₁ – объем пустот в изделии в см³;

V - объем изделия в см³.

Определение теплопроводности

Теплопроводность полнотелых изделий определяется по ГОСТ 7076. Теплопроводность пустотных изделий определяется по ГОСТ 26254 по методу стационарного теплового режима на установке позволяющей испытывать образцы с рабочей поверхностью 0.25 – 0.5 м². Теплопроводность изделий с вертикальным расположением пустот определяют по формуле:

где:

q – среднее значение плотности теплового потока в Вт/м²;

Т_в, Т_н – среднеарифметические значения температур внутренней и наружной поверхностей фрагмента;

 - толщина фрагмента в м.

Теплопроводность изделий с горизонтальным расположением пустот вычисляют по формуле:

где:

_т, _l – теплопроводность изделий из тычковых и лошковых рядов.

Определение радиоактивности

Удельную эффективную активность естественных радионуклидов керамических стеновых материалов определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 30108.

Определение термического коэффициента линейного расширения (ТКЛР)

Определение проводится по ГОСТ 27180 на кварцевом дилатометре системы ГИС марки ДКВ – 5АМ в интервале температур 20-400 градусов при постоянной скорости нагрева 3-5 градусов в минуту ( в УП «НИИСМ» в лаборатории физхимии силикатов кварцевый дилатометр оборудован селитоваой печью позволяющей производить определение ТКЛР до 1200 градусов. Определение проводятся на образцах размером 50*5*5 мм. Удлинение образцов фиксируется индикатором часового типа с ценой деления 0,001 мм.

Определение истираемости

Испытание плиток на истираемость проводят на вращающемся металлическом диске с неподвижно закрепленными держателями, которые должны плотно прижимать испытуемые образцы к поверхности диска. Сопротивление плиток истиранию характеризуется потерей плиток в массе после прохождения испытуемыми образцами 150 м пути по кругу. Потерю одной плитки в массе (g) определяется по формуле:

где:

g₂ - масса плитки до испытания в г;

g₁ – масса плитки после испытания в г;

F – площадь плитки, подвергаемой истиранию, см².

Методы исследования структуры и фазового состава керамических материалов.

Дифференциальный термический анализ (ДТА) основан на изучении с помощью измерения температуры процессов идущих с выделением или поглощением тепла. Определение проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 5226. При проведении анализа испытуемый образец постоянно нагревают регистрируя изменение температуры Происходящие в материале фазовые превращения сопровождаются поглощением или выделением тепла, что вызывает изменение скорости нагрева образца при этом на кривых нагревания появляются соответствующие отклонения в виде перегибов и площадок параллельных оси времени. ДТА керамических материалов проводят в интервале температур 20-1200 градусов на дериватографе ОД –108 или О-1500Д, при постоянной скорости нагрева равной 10 градусов в минуту. Одновременно проводится запись кривых температуры, ДТА, термогравиметрической кривой и дифференциальной термогравиметрической кривой. В качестве эталона используется прокаленный глинозем.

Рентгенофазовый анализ (РФА) проводится на установках марки «Дрон» с ионизационной регистрацией рассеянных лучей ( излучения Cu K_, Co K_, Fe K_,). Детектором излучения является счетчик Гейгера. Сущность данного метода заключается в изучении дифракционной картины (дифрактограммы) получаемой при отражении рентгеновских лучей атомами кристаллической решетки кристаллов. По дифрактограмме определяют углы отражения () соответствующие максиумам, а оценивают их относительную интенсивность. По найденным для каждого пика значениям  и известной длине волны  определяют межплоскостное расстояние по формуле Вульфа –Брегга:

Расшифровка дифрактограммы проводится по американской рентгенометрической картотеке.

Электронные микроскопические исследования позволяют изучить микроструктуру объекта, границы зерен, фазовый состав, размер и вид кристаллов и пор при увеличении до 50000 раз. В растровых электронных микроскопах поверхность образца сканируется тонким электронным пучком, а вторичное преобразованное изображение передается на экран монитора. С этой целью на поверхность скола материала методом термического напыления наносится токопроводящее покрытие из хрома или золота. Подготовка образцов для исследования на электронном микроскопе проводится методом травления реплик плавиковой кислотой.

3. Сырьевая база керамической промышленности РБ

Для производства керамических изделий применяют следующие основные виды сырья: беложгущиеся глины и каолин, кварц, кварцевый песок, полевой шпат, пегматит, нефелиновый сиенит, сподумен, мел, магнезит, доломит, чистые однородные по составу разновидности цветных глин. В массы специального состава для изготовления разных видов технической керамики водят тальк, андалузит, окислы магния и др.

К сырьевым материалам предъявляются высокие требования в отношении однородности и стабильности их состава; включения инородных материалов не допускаются. Недостаточно чистые исходные материалы обогащают отмучиванием, флотацией, воздушной или электромагнитной сепарацией.

Сырьевые материалы подразделяются на пластичные и отощающие. К пластичным относятся глинистые. К отощающим все остальные материалы не обладающие пластичностью.

Пластичные составляющие

Глины — это полиминеральные осадочные породы, являющиеся результатом совместного действия выветривания и жизнедеятельности микроорганизмов. При затворении водой глина придаёт массе пластичность, что даёт возможность формовать изделия сложной формы с небольшим усилием сохранять её после снятия нагрузки и приобретать камнеподобное состояние после термообработки. Минеральный состав глин очень сложен. Основу составляет каолинит, монтмориллонит, минералы групп гидрослюд. Кроме этого присутствуют примеси кварцевого песка, полевых шпатов, карбонатов, растворимых солей и органических остатков. Частицы глинообразующих минералов имеют размер 0,001 — 10 мкм и в основном пластинчатую форму. Они не способны включать воду в свою химическую структуру, но удерживают её вокруг частиц в виде тонких плёнок (физически связанная вода). Поэтому большая часть глинистых минералов увеличивает свой объём, т.е. набухает.

Существует классификация глин по нескольким характеристикам.

1. По химическому составу глины подразделяются по содержанию Al₂O₃:

• высокоглинозёмистые — более 45%

• высокоосновные — 38 – 45%

• основные — 28 – 38%

• полукислые — 14 – 28%

• кислые — менее 14%

2. По содержанию красящих оксидов Fe₂O₃ и TiO₂ делят на 4 группы: от низкого содержания — не более 1% до высокого — Fe₂O₃ более 3%, TiO₂ больше 2%.

Невысокое содержание Al₂O₃ при значительном SiO₂ может свидетельствовать о запесоченности сырья или о том, что основным глинообразующим компонентом является монтмориллонит. Малое содержание Al₂O₃ при значительном содержании оксидов щелочных металлов свидетельствует о легкоплавкости глин.

Пластичность глин — основная характеристика для получения изделий лепкой, раскаткой и выдавливанием через мундштук. Чем пластичней глина, тем больше число пластичности (П = П₁ + П₂), тем легче формование из пластической массы.

По пластичности глины подразделяются на 5 групп: от высокопластичных до непластичных.

Нижний предел пластичности (П₂) — это минимальное содержание воды в глине, при котором на поверхности глиняного жгута диаметром до 3 см³ отмечается появление трещин (масса рассыпается в руках).

Верхний предел пластичности (П₁) — содержание воды в глине, при котором она приобретает свойства текучести (масса прилипает к рукам).

По чувствительности к сушке глины делят на 3 категории: высокочувствительные, среднечувствительные, малочувствительные.

По огнеупорности глины делят на легкоплавкие — огнеупорность ниже 1350 ⁰С, тугоплавкие — огнеупорность 1350 — 1580 ⁰С, огнеупорные — огнеупорность выше 1580 ⁰С. Для изготовления огнеупоров годятся только последние глины. Для фарфора и фаянса — огнеупорные и беложгущиеся тугоплавкие. Для строительной керамики и изделий хозяйственно-бытового назначения используют легкоплавкие глины.

Месторождения огнеупорных глин: Украина — Чесовьяское, Дружковское, Новорайское, Веселовское. Месторождения каолинов: Украина — Глуховецкое и Просяновское. Российские месторождения глин: Трошковское и Латненское. Каолины — Кыштынское и Журавлиный Лог. Месторождения легкоплавких глин: российское — Имбрийское (голубой цвет), Кучинское; в Беларуси — Гайдуковка (Минская обл.), Лукомль (Витебская обл.), Осетки, Секеровщина, Заполле, Гершоны, Щебринь. Тугоплавкие: Гародное, Туровское, Городок, Столинские хутора. Каолины: Ситница, Глушковичи.

Отощающие добавки.

Отощающие материалы играют в массах сложную роль, с одной стороны, улучшают усадку, способствуют бездефектной сушке изделий, с другой стороны снижают пластичность масс.

Кварцевые пески и кварцсодержащие материалы (кварцит, жильный кварц, трепел, диатомит, маршалит и др.) характеризуются содержанием SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂ и щелочно-земельных оксидов.

Шамот — это огнеупорный материал, полученный путём обжига глин и каолина. В роли шамота выступает либо измельчённый и рассеянный бой изделий, бой огнеупорных капселей, либо специально изготовленный шамот из огнеупорных глин.

Плавни в технологии керамики играют важнейшую роль, т.к. они не только образуют стеклофазу, но и позволяют снижать температуру спекания и, следовательно, обжига изделия. Из наиболее расп