Глина для производства керамики

Сырьё для керамики ПАО «НК» — каолинитовые глины — подходит для разработки состава шихт подходящей для производства высокомарочной продукции на основе низкокачественного сырья. Основные свойства каолинитов: высокая огнеупорность, малая пластичность, способность связывать.

Каолинитовая глина для керамики

Основу белой глины для производства керамики составляет минерал каолинит. Образуется при выветривании горных пород, содержащих полевые шпаты. Название каолин произошло от китайского названия местности Gaoling, где впервые обнаружили сырьё для керамики.
Глиняные добавки улучшают разные свойства смесей в зависимости от их исходных данных. С помощью каолинитов предотвращается появление трещин и ускоряется процесс сушки сырца. Если используется малопластичное сырье, то добавка также увеличивает и пластичность шихты. Улучшается внешний вид и физико-химические показатели готовых керамических изделий: прочность, морозостойкость и другие.

Глина для керамики составляет определенную долю шихты. Сколько нужно ее использовать для производства продукции, зависит от характеристик основного сырья и самой каолинитовой глины. Чем выше уровень каолинита в добавке, тем меньше ее количество. Если используются низкокачественные каолинитовые глины с малым содержанием минерала, то количество добавки достигает 30-35 %.
Обращаем Ваше внимание: добавление каолинитового сырья для керамики в смесь требует корректировки технологических параметров в ходе всех этапов с момента подготовки до обжига изделий. Поэтому перед началом производства проводятся комплексные лабораторно-технические испытания. По их результатам составляется технологический регламент производства лицевого кирпича. Документ включает состав шихт, параметры технологии, набор и качественный состав оборудования, предполагаемые свойства готовых изделий и т.д. Комплексный подход к формированию составов смесей позволяет использовать максимум возможностей, которые предоставляет высококачественная глина для производства керамики.

Виды продукции с применением продукции ПАО «Новоорская керамика»:

Где купить керамическую глину для производства керамики?

Купить глину для керамики предлагает ПАО «НК». Оформляйте заказ прямо на сайте. Для этого нужно пройти типовую регистрацию и подать заявку. Сразу изучите документы с приложениями для заключения контракта.

Предлагая купить глину для керамики, мы уделяем внимание обслуживанию и логистике. Сервисные услуги включают:

• доставку до склада заказчика,
• хранение керамической глины,
• предоставление информации о нахождении вагонов и стадиях выполнения заказа.

Чтобы купить керамическую глину, не нужно ждать добычи необходимого объема. Постоянные запасы превышают 50 миллионов тонн. Поэтому мы всегда выполняем обязательства по контрактам. Для переработки и погрузки работает собственная сервисная компания. Доставкой занимаются проверенные железнодорожные и автомобильные фирмы.

Купить глину для керамики можно в Москве — здесь находится наш отдел продаж.

Компания «Новоорская керамика» поставляет сырье для кирпича, керамической плитки, керамогранита, санфаянса и других изделий. «Новоорская керамика» разрабатываем и поставляем высококачественные светложгущиеся каолинитовые глины и составы на ее основе: НКУ-1 (26-36%), НКУ-2 (свыше 36%), НКО-1 (7-15%), НКО-2 (15-25%).

Состав проверен многочисленными исследованиями в современной лаборатории. На производстве ведется разработка и выпуск новых составов. Регулируется уровень запесоченности глины, смешивание с другими видами, добавками и отощителями. Перечисленные выше сорта официально зарегистрированы. ГОСТ 9169-75 «Сырье глинистое, для керамической промышленности».

Глина считается основой для гончарного дела. Смешанная с водой, она создает тестообразную массу, пригодную для последующей обработки. Сырье природного происхождения, имеет отличия в зависимости от мест образования. Один вид можно использовать в чистом виде, другие требуют просеивания и смешивания. В итоге получается глина для керамики – материал, вполне пригодный для изготовления разных изделий.

Виды глины для керамики, их характеристики

Структурно глина состоит из мелких кристаллов, формирующих глинообразующий силикатный минерал – каолинит. В состав глины для керамики входят вода, оксиды кремния и алюминия.

Красная глина

В природе такая глина для изготовления керамических изделий отличается зеленовато-коричневым оттенком, придаваемым оксидом железа, на долю которого приходится от пяти до восьми процентов от общего количества. В процессе термической обработки в зависимости от температурного режима или типа печи глина становится красного либо беловатого цвета. Материал легко разминается, выдерживает нагрев до 1 100 градусов. Сырье отличается большой эластичностью, отлично подходит для моделирования небольших скульптур или для работы с глиняными пластинами.

Белая керамика

Месторождения такого вида встречаются везде. При достаточной увлажненности глина светло-серая, процесс обжина придает ей белый оттенок или цвет слоновой кости. Основные качества материала – эластичность и просвечиваемость, так как в составе отсутствует оксид железа. Применяется для изготовления посуды, кафельной плитки, сантехники, глиняных поделок.

Белая глина для керамики

Разновидность сырья, содержащего повышенное количество белого глинозема – майолика. Обжин ее выполняется при низких температурах, после чего поверхность покрывается глазурью, содержащей олово. Керамика из майолики имеет второе название – фаянсовая, так как впервые использовать этот материал для изготовления посуды стали на заводе по производству фаянсовых изделий.

Глина из песчаника

Этот материал особенно подходит для работ на специальном станке по изготовлению гончарных изделий. В составе имеются суглинок и кремнеземные примеси. Второе название сырья – «горшечная глина». После обжига при температуре, превышающей 1 000 градусов, глина становится более плотной и полностью непроницаемой. Применяют ее для производства посуды и декоративных поделок. Цветовые оттенки разнообразны – сероватый, бежевый, слоновая кость, коричневый.

Глина для производства фарфора

В состав этой глины входят каолин, полевой шпат и кварц. При достаточной увлажненности глина отличается светло-серым оттенком, обжиг при температурном режиме в 1 300 – 1 400 градусов делает ее белой. Сырье отличается эластичностью, работа с таким материалом подразумевает большие технические затраты, по этой причине рекомендуется пользоваться готовыми формами.

Огнеупорная глина

Такой вид глины отличается максимально ценными качествами. Такую породу получают при помощи обжига каолина (глины белой) под воздействием температуры не ниже 1 000 градусов. Термическая обработка придает материалу дополнительную термоустойчивость. Процесс обработки теплом выпаривает из глиняного материала жидкость и различные примеси. В специальной печи глиняной породе придаются свойства прочности камня, который потом измельчается, чтобы получить шамот. Сырье используется в производстве огнеупорного кирпича, для кладки печей и декоративных элементов.

Критерии выбора состава глины для работы

Выбирая керамическую глину, подходящую для работы, необходимо принимать во внимание большое количество факторов:

• какой способ работы вы будете использовать и что в конечном итоге желаете получить – скульптуру, декоративное украшение или функциональную вещь. Если планируется работа на гончарном круге или ручная лепка, следует останавливаться на гончарном виде;
• определите, какой оттенок вам необходим. Цвет материала зависит от его составных компонентов. Выбирая подходящий вариант, рекомендуется в обязательном порядке проверять пробники на температурный режим, при котором планируется обжиг, так как оттенок глины может после термической обработки измениться. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо заранее спланировать декорирование изделия;
• перед выбором вида глины для керамики следует определиться, какую температуру вы зададите во время обжига. Есть материалы, которые режим более 1 000 градусов не выдерживают и начинают расплавляться. Отсюда следует, что подбирать необходимо массу, которую можно обжигать в вашей печи.

Выбирать глину для керамики непросто

До того, как вы найдете самый оптимальный вариант, придется перепробовать большое количество видов глин от различных производителей. Опытный мастер предпочитает работать с несколькими видами, предназначенными под разнообразные задачи. Некоторые опытные профессионалы создают подходящую глину своими руками либо усовершенствуют готовое сырье.

Этапы подготовки глины к работе

Чтобы глина стала пригодной для изготовления керамики, ей предстоит пройти несколько этапов подготовки.

Просеивание

Для этого глину необходимо разложить небольшими комочками на настиле из деревянного материала, просушить под солнечными лучами. В зимнее время материал отлично высушивается на морозе, если разложить его под навесом и исключить попадание снега. Подготовка глины в небольших количествах может выполняться в теплом помещении возле печки или батарей отопления. Особенность быстрого высыхания заключается в том, что глина должна быть разделена на небольшие кусочки.

Высохшее сырье пересыпается в деревянный ящик с толстыми стенами, разбивается трамбовкой. Получившуюся пыль просеивают через сито, удаляя камушки, щепки, травинки и крупные песчинки.

Для лепки порошок замешивается по принципу подготовки теста для хлеба, вода подливается небольшими порциями, масса тщательно вымешивается. Некоторую часть глиняного порошка сохраняют в сухом состоянии, если потребуется придать массе густоту, а времени для просушки или выпаривания уже нет. В этом случае порошок досыпается в глиняную массу, вымешивание выполняется повторно.

Отмучивание

На этом этапе глину очищают, она приобретает пластичность и жирность. Такой процедуре чаще всего подвергается низкопластичное глиняное сырье, содержащее большое количество песка. Для отмучивания потребуется высокая посуда, к примеру – ведро.

Часть глины заливается тремя долями воды, оставляется на ночь. Утром содержимое тщательно размешивается, чтобы получился однородный раствор, который оставляют до полного отстаивания. Когда сверху вода посветлеет, ее аккуратно сливают при помощи шланга.

Отмучивание глины для керамики

Для подобной процедуры имеется более удобный способ, придуманный древними мастерами. Для этого используют деревянную кадку, в которой на определенном уровне устроены отверстия, предварительно закрытые пробками.

При отстаивании глиняного раствора в первую очередь дна достигают камушки и тяжелые крупники песка, находящиеся в его составе, потом начинает оседать глина. Осветленную воду постепенно сливают через отверстия, вынимая из них пробки поочередно, пока вся жидкость не стечет.

Для ускорения процесса оседания в глиняный раствор добавляют английскую соль (щепотку на ведро).

После того, как вода слита, жидкую глину вычерпывают, стараясь не задеть нижний слой осадка. Раствор переливается в таз или широкий ящик, выставляется на солнце, чтобы из него быстро испарилась влага. Когда глина начнет подсыхать, ее рекомендуется периодически перемешивать деревянной лопаткой. Материал, ставший напоминать густое тесто и не липнущий к рукам, накрывается полиэтиленом и хранится до применения.

Перебивание

Процедура применяется перед лепкой, чтобы удалить из глины воздушные пузырьки и улучшить однородность. Перебивание считается незаменимым, когда глина на начальных этапах плохо очистилась и содержит мелкие примеси.

Обработка начинается с процесса скатывания колобка, который потом с силой бросают на верстак. Заготовка немного сплющивается, обретает форму каравая. Гончарной струной его разрезают на две части, верхнюю половину срезом снова сильно бросают на стол, так же поступают со второй частью, не переворачивая ее. Склеившиеся половинки снова разрезаются, и процедура бросков выполняется повторно.

Далее глиняный ком уплотняется, прижимается к поверхности стола, с него срезаются тонкие пластины. Все посторонние примеси, попадающие под лезвие, отбрасываются в сторону. В такой процедуре от тонкости пластин зависит чистота материала и его однородность. Закончив строгание, пластины глины снова собираются в единый ком и уплотняются до монолитного состояния. Процесс пластования повторяется снова.

Перемин

Это заключительный процесс подготовки глины своими руками для изготовления керамики. Берется ком, раскатывается в валик, сгибается и обминается до первоначального состояния. Операции промина повторяются несколько раз в указанной последовательности. В случае, если материал сильной сухой, перед очередным перемином его обильно обдают водяными брызгами.

Особенности хранения

Качественное состояние материала определяется условиями его сохранности. Наиболее высокие требования предъявляют к качеству глины, которая предназначается для изготовления художественных керамических изделий.

Сырье, поступающее на склад, затаривается в мешки и укладывается на высокие поддоны, высота штабелей не должна превышать двух метров. Такие условия укладки необходимы для того, чтобы предотвратить загрязнение исходного сырья. Каждый вид глины и поступившие партии материала должны храниться раздельно, чтобы исключить их перемешивание.

Если нет возможности складировать глину в помещении, ее складывают не бетонных площадках.

При соблюдении всех требований, предъявляемых к хранению и подготовке глиняного сырья к работе, можно получить отличный материал для изготовления керамических изделий.

Сырьевая масса для изготовления керамических материалов состо­ит из пластичных материалов (глин) и непластичных (отощающих и выгорающих добавок, плавней и др.). Глины обеспечивают получение удобоформуемой связной массы и после обжига прочного и водостой­кого черепка. Непластичные добавки улучшают технологические свой­ства сырьевой массы (облегчают сушку, уменьшают усадку и снижают температуру обжига) и придают материалу желаемые свойства (пори­стость, теплопроводность и т. п.).

Глины— основной сырьевой компонент керамики — осадочные горные породы, состоящие в основном из глинистых минералов — водных алюмосиликатов различного состава (каолинит А1₂О₃ • 2SiO₂ • 2Н₂О, монтмориллонит А1₂О₃ • 4SiO₂ • Н₂О и др.). Размер частиц глинистых материалов не превышает 0,005 мм; преобладающая форма частиц — пластинчатая. Благодаря своей гидрофильности и огромной площади поверхности глинистые частицы активно поглощают и удер­живают воду. Именно глинистые минералы придают глине ее харак­терные свойства: пластичность при увлажнении, прочность при высы­хании и способность к спеканию при обжиге.

Кроме глинистых минералов в глине содержатся более крупные частицы: пыль (0,005. 0,16 мм) и песок (0,16. 5 мм). Они состоят из кварца, карбонатов кальция и магния и других минералов. Эти ком­поненты глин также влияют на ее технологические свойства и качество готовых изделий.

Глины, как сырье для керамики, оценивают комплексом свойств: пластичностью, связующей способностью, отношением к сушке и к действию высоких температур.

Пластичность — способность глиняного теста деформироваться под действием внешних механических нагрузок без нарушения сплош­ности и сохранять полученную форму после прекращения воздействий. Пластичность глин объясняется тем, что при увлажнении глины на поверхности глиняных частиц появляются тончайшие слои адсорби­рованной воды. Эти слои, с одной стороны, обеспечивают возможность скольжения частиц друг относительно друга, а с другой, связывают эти частицы силами поверхностного натяжения, что обеспечивает сохранение формы изделий после формования. Превалирование того или иного эффекта зависит от количества адсорбированной воды.

Пластичность оценивается количеством воды, необходимой для получения из глины удобоформуемой массы. Высокопластичные глины имеют высокую водопотребность и, как следствие, большую усадку при сушке.

Скорость сушки увлажненной глины определяется не скоростью испарения влаги с поверхности отформованного изделия, а скоростью миграции воды внутри глиняной массы от центра к поверхности. Глина, будучи материалом «водонепроницаемым», тормозит продвижение влаги через свою толщу, чем замедляет сушку.

Чем больше в глине частиц глинистых минералов, тем она больше требует воды, больше набухает, но труднее сохнет и дает большую усадку. Такие глины называют «жирными». Глины, содержащие много песчаных частиц, характеризуются небольшой усадкой и набуханием, достаточно легко сушатся, но пластичность, т. е. формовочные свой­ства, у нее пониженная. Такие глины называют «тощими».

Таким образом, для получения требуемой сырьевой массы для керамики нужно выполнить два противоречивых друг другу усло­вия: смесь должна хорошо формоваться и легко сушиться.

Смеси с оптимальным соотношением глинистых и песчаных частиц получают, добавляя в жирную глину отощающие добавки. Кроме песка для этих целей используют золы ТЭС, шлаки и другие материалы.

Спекаемость — способность глины при обжиге переходить в камневидное состояние, в котором она совершенно не размокает в воде, объясняется следующим. При нагреве до 900. 1200°С в глине после­довательно начинают протекать химические и физико-химические процессы, приводящие к полному и необратимому изменению ееструктуры:

• удаление химически связанной воды (500. 600° С);

• разложение обезвоженной глины на оксиды А1₂О₃ и SiO₂
.(800. 900°С);

• образование новых водостойких и тугоплавких минералов (силлиманита А1₂О₃ • SiO₂ и муллита ЗА1₂О₃ • 2SiO₂ (1000. 1200° С);

• образование некоторого количества расплава из легкоплавких материалов глины (900. 1200° С).

Образование прочного черепка происходит за счет эффекта скле­ивания твердых частиц глины образовавшимся расплавом. При этом за счет сил поверхностного натяжения этого расплава происходит уменьшение объема материала, называемое огневой усадкой. В зависи­мости от вида глин огневая усадка составляет 2. 6 %.

Полной усадкой называют сумму воздушной и огневой усадки; она обычно находится в пределах 6. 18 %. Полную усадку необходимо учитывать при формовании сырцовых заготовок для получения изделий с заданными размерами.

Огнеупорность — свойство материалов, в том числе и глин, выдер­живать действие высоких температур без деформаций.

Различные глины требуют определенных температур обжига и соответственно изделия из них имеют различную огнеупорность. По этому признаку глины делят на легкоплавкие, тугоплавкие и огнеупор­ные.

Легкоплавкие глины, содержащие большое количество примесей, плавятся при температуре ниже 1350° С. Из таких глин, называемых кирпичными, изготовляют кирпич, стеновые камни и черепицу.

Тугоплавкие глины, содержащие незначительное количество при­месей, плавятся при температуре 1350. 1580° С. Применяют их для изготовления облицовочных керамических изделий, лицевого кирпича, канализационных труб.

Огнеупорные глины, почти не содержащие примесей, плавятся при температуре выше 1580° С. Их применяют для производства огнеупор­ных материалов.

Отощающие материалывводят в состав керамической массы для снижения пластичности и уменьшения воздушной и огневой усадки глин. Они улучшают сушильные свойства глин. В качестве отощающих добавок используют песок, шамот, дегидратированную глину, золы ТЭС, гранулированные шлаки.

Шамот — зернистый (0,14. 2 мм) материал, получаемый измель­чением предварительно обожженной до температуры спекания глины. Его можно заменить измельченным браком керамических изделий. Шамот из огнеупорных глин используют для изготовления огнеупоров.

Дегидратированную глину получают нагревом до 650. 750° С. При удалении кристаллизационной химически связанной воды глина не­обратимо теряет свойство пластичности.

Гранилурованный доменный шлак и золы ТЭС — отощители глин,используемые при производстве кирпича и другой грубой керамики. Это эффективный путь утилизации промышленных отходов.

Порообразующие добавкивводят в смесь для снижения плотности и, соответственно, теплопроводности керамических изделий. Для этого используют вещества, которые при обжиге:

• диссоциируют с выделением газа, например, СО₂ (молотый мел,
доломит и т. п.);

• выгорают (древесные опилки, угольный порошок и т. п.).
Такие добавки одновременно являются и отощающими.

Пластифицирующие добавки— высокопластичные глины, а также поверхностно-активные вещества — пластификаторы СДБ, ЛСТ и др.

Плавнидобавляют в глины в тех случаях, когда желательно понизить температуру ее спекания. В этом качестве используют полевые шпаты, железную руду, тальк и т. п.

Глазури и ангобы— отделочные слои на облицовочных керамиче­ских изделиях.

Глазури — стеклообразные лицевые покрытия различного цвета, прозрачные или глухие. Их получают нанесением на поверхность готовых изделий порошка из стекольной шихты и закреплением об­жигом до плавления.

Ангобы — лицевые покрытия, выполненные из цветных глин, на­несенных на поверхность сырцовых изделий. В отличие от глазури ангоб не дает при обжиге расплава, а образует матовое керамическое покрытие.

Одна из главных проблем при глазуровании и ангобировании — обеспечение максимальной близости свойств (главным образом КЛТР) изделия и отделочного слоя во избежание растрескивания и отслоения отделочного слоя. Характерным видом брака подобного рода является цек — частая сетка трещин на поверхности глазури.

|	следующая лекция ==>
Общие принципы повышения коррозионной стойкости	|	Основы технологии керамики

Дата добавления: 2018-06-28 ; просмотров: 514 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ