сырьевая смесь для изготовления лицевой керамики
Классы МПК: | C04B33/13 компоненты, используемые для приготовления изделий из глины |
Автор(ы): | Лохова Наталья Алексеевна (RU), Степанова Марина Владимировна (RU), Кондратьева Анастасия Сергеевна (RU), Черных Илья Владимирович (RU), Мутаев Сергей Александрович (RU), Топоров Андрей Алексеевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-07-17 публикация патента:
20.02.2008 |
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.
Формула изобретения
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 |
Описание изобретения к патенту
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.%: SiO 2-54,34; Al2O3 -12,44; TiO2-0,71: Fe2 O3-3,84: 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 | - |
Класс C04B33/13 компоненты, используемые для приготовления изделий из глины