Сырьевая композиция для нефриттованной глазури

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СЫРЬЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НЕФРИТТОВАННОЙ ГЛАЗУРИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Левицкий Иван Адамович Баранцева Светлана Евгеньевна Мазура Наталья Владимировна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(56) МАЗУРА Н.В. и др. Геодинамика,магматизм, седиментогенез и минерагения северо-запада России. Материалы Всероссийской конференции. Петрозаводск Институт геологии КарНЦ РАН, 2007. - . 238-241.9755 1, 2007.35527, 1984.40387 , 1986.6788 1, 2005.293317, 1928.(57) Сырьевая композиция для нефриттованной глазури, содержащая пегматит, песок кварцевый, волластонитовый концентрат, силикат циркония, мел, глину огнеупорную, каолин и колеманит, отличающаяся тем, что содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.пегматит 35,0-41,5 песок кварцевый 16,5-20,0 волластонитовый концентрат 10,0-15,0 силикат циркония 10,0-12,5 мел 2,0-5,0 глина огнеупорная 4,5-5,5 каолин 3,5-4,0 колеманит 1,0-14,0. Изобретение относится к технологии керамического производства, а именно к составам сырьевых композиций нефриттованных глазурей для декорирования санитарных керамических изделий. Известен состав глухой нефриттованной глазури 1 шихтового состава, мас.перлит 37-42 кварцевый песок 18-21 оксид циркония 14-15 карбонат бария 5-6 мел 8-15 оксид цинка 3-6 огнеупорная глина 5 4 0,04 (сверх 100). Недостатками материала являются использование в составе сырьевой композиции токсичных компонентов (ВаСО 3 и ), относящихся соответственно к чрезвычайно и высокоопасным веществам сравнительно высокая температура обжига (1250-1280 С) несколько заниженный температурный коэффициент линейного расширения (48-50,6)10-7 К-1,что может вызвать ослабление прочности сцепления керамики с глазурью за счет возмож 11995 1 2009.06.30 ной несогласованности этого показателя с ТКЛР керамической основы, составляющим(58-62)10-7 К-1. Известен состав нефриттованной глазури 2, синтезированной из шихтовой композиции, содержащей пегматит, песок, углекислый барий, циркон, цинковые белила, глинозем,доломит, каолин. Недостатками покрытия, полученного из вышеуказанной шихты, являются низкие показатели декоративно-эстетических характеристик блеск 76-78 , белизна 65 относительно высокая температура обжига (1200-1300 С), а главное, содержание в ней токсичных компонентов (ВаСО 3 и ). Известна нефриттованная глушеная глазурь для покрытия фарфоровых, полуфарфоровых и фаянсовых керамических изделий 3 с содержанием компонентов в сырьевой композиции, мас.полевой шпат 20,0 силикат циркония 11,0-16,0 каолин 5,0 огнеупорная глина 3,6 доломит 9,4-11,4 цинковые белила 4,0-6,0 стеклобой медицинский 40,0-45,0. Недостатками данного материала являются использование токсичного вещества - цинковых белил значительное содержание (40-45 ) в шихте боя медицинского стекла, производство которого в Республике Беларусь отсутствует высокая температура обжига(1150-1350 С), а также довольно низкие значения ТКЛР (43,0-44,2)10-7 К-1, что ограничивает ее применение для глазурования фаянсовых и полуфарфоровых изделий, имеющих этот показатель (50-80)10-7 К-1 и (50-60)10-7 К-1 соответственно 4. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому материалу является состав сырьевой композиции для получения нефриттованной глушеной глазури 5, в который входят следующие компоненты шихты, мас.каолин 4,05,5 силикат циркония 10,0-12,5 пегматит 38,5-40,5 кварцевый песок 20,0-36,5 волластонитовый концентрат 10,0-15,0 мел 2,5-6,5 глина огнеупорная 5,5-6,0. Недостатками покрытий, синтезируемых из вышеуказанных шихт, являются узкий интервал глазурообразования (1150-1200 С) и недостаточно высокие показатели блеска (7578 ). Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение интервала глазурообразования, улучшение декоративно-эстетических характеристик(блеск, белизна) за счет введения дополнительного сырьевого борсодержащего компонента - колеманита. Решение поставленной задачи достигается тем, что сырьевая композиция для нефриттованной глазури, содержащая пегматит, песок кварцевый, волластонитовый концентрат,силикат циркония, мел, глину огнеупорную, каолин и колеманит, отличается тем, что содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.пегматит 35,0-41,5 песок кварцевый 16,5-20,0 волластонитовый концентрат 10,0-15,0 силикат циркония 10,0-12,5 мел 2,0-5,0 глина огнеупорная 4,5-5,5 каолин 3,5-4,0 колеманит 1,0-14,0. Химико-минералогический состав природного колеманита - ценного борсодержащего сырья - обеспечивает введение 23 и , что предполагает его успешное использование для указанной цели. Колеманит является доступным и относительно недорогим природным материалом, поставляемым из-за рубежа (Турция). Содержание 23 в нем достигает 36 мас. . Применение колеманита в сырьевых композициях при получении нефриттованных белых блестящих глушеных покрытий для санитарных керамических изделий ранее не известно и предлагается впервые. 2 11995 1 2009.06.30 Составы заявляемых сырьевых композиций и прототипа приведены в табл. 1, а физико-химические свойства покрытий, полученных на их основе, - в табл. 2. В качестве сырьевых материалов при приготовлении глазури используют пегматит,песок кварцевый, волластонитовый концентрат, силикат циркония, мел, глину огнеупорную, каолин, колеманит. Таблица 1 Составы заявляемых сырьевых композиций и прототипа Содержание компонентов, мас.Компоненты сырьевой композиции Заявляемые Прототип 5 Пегматит 41,5 38,25 35,0 38,5-40,5 Песок кварцевый 20,0 18,25 16,5 20,0-36,5 Волластонитовый концентрат 15,0 12,5 10,0 10,0-15,0 Силикат циркония 12,5 11,25 10,0 10,0-12,5 Мел 2,0 3,5 5,0 2,5-6,5 Глина огнеупорная 4,5 5,0 5,5 5,5-6,0 Каолин 3,5 3,75 4,0 4,0-5,5 Колеманит 1,0 7,5 14,0 Таблица 2 Физико-химические свойства заявляемых составов глазурей и прототипа Показатели для состава Свойства Заявляемое решение Прототип Температурный интервал 110 130 150 50 глазурообразования, С Температура обжига, С 1150-1190 1150-1180 1140-1170 1150-1200 Белизна,87 89 88 83-87 Блеск,85 87 86 73-78 Микротвердость, МПа 7400 7600 7900 6700-7900 Термостойкость глазурного 230 250 270 200-250 покрытия, С 57,2 56,4 54,9 56,8-57,7 ТКЛР, 107, К-1 Цвет покрытия белый белый белый белый Фактура покрытия блестящая блестящая блестящая блестящая Плотность глазурной сус 1,78 1,78 1,78 1,71 пензии, г/см 3 Текучесть, с 15 14 13 13-16 Остаток на сетке 0063 0,4 0,47 0,5 0,4-0,5 рН глазурной суспензии 8,0 7,8 7,5 8,0-8,5 Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров. Пример 1. Отдозированные компоненты сырьевой композиции в количестве, мас.пегматит 41,5 песок кварцевый 20,0 волластонитовый концентрат 15,0 силикат циркония 12,5 мел 2,0 глина огнеупорная 4,5 каолин 3,5 колеманит 1,0, смешивают и подвергают мокрому помолу при влажности 38 до остатка на сетке 0063 в количестве не более 1,0 мас. . Глазурь при плотности суспензии 1,71 г/см 3 наносят на поверхность высушенных до относительной влажности 1,0-1,5 полуфабрикатов изделий методами полива или пульвери 3 11995 1 2009.06.30 зации. Покрытие высушивают до влажности не более 1,5 , а затем подвергают обжигу при температуре 1140-1190 С с выдержкой при максимальной температуре 1,5 ч. Остальные примеры выполняют аналогично по составам заявляемой сырьевой смеси,приведенным в табл. 1. Как видно из приведенных данных, введение борсодержащего компонента - колеманита - в заявляемую сырьевую композицию для нефриттованной глазури обеспечивает снижение температуры обжига на 30 С, расширение интервала глазурообразования на 80100 С и повышение декоративно-эстетических характеристик покрытий (блеска на 1112 , белизны на 2-6 ). Изобретение позволяет расширить сырьевую базу за счет использования новых видов минерального природного сырья при получении нефриттованных глушеных белых блестящих покрытий для санитарных керамических изделий и повысить их качество, обеспечивая конкурентоспособность на мировом рынке. Изобретение может быть внедрено на ОАО Керамин и других родственных предприятиях керамической отрасли промышленности, изготавливающих изделия из полуфарфоровых масс. Источники информации 1. А.с. СССР 1440902, МПК 4 С 04 В 41/86, 1988. 2. А.с. СССР 1728206, МПКИ 5 С 04 В 41/86, 1992. 3. А.с. СССР М 1583400, МПК 5 С 04 В 41/86, 1990. 4. Будников П.П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров / Под ред. П.П. Будникова. - М. Стройиздат, 1972. - 551 с. 5. Патент РБ 9755 РБ, МПК С 04 В 41/86, 2007 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4