Керамическая масса

(51)04 33/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Левицкий Иван Адамович Климош Юрий Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Керамическая масса, включающая глину легкоплавкую, глину огнеупорную, плавень и отощитель, отличающаяся тем, что в качестве плавня содержит амфиболовый концентрат и стеклогранулят борсодержащий, а в качестве отощителя - лом шамотных огнеупоров, при следующем соотношении компонентов, мас.глина легкоплавкая 56-61 глина огнеупорная 8-12 амфиболовый концентрат 5-15 стеклогранулят борсодержащий 5-15 лом шамотных огнеупоров 7-12. Изобретение относится к технологии керамики, в частности к составам керамических масс для производства майоликовых изделий бытового назначения с пониженным водопоглощением. Известна керамическая масса 1, включающая следующие компоненты, мас.глина легкоплавкая 30,0-43,0 глина тугоплавкая 40,0-47,0 стеклобой 4,0-7,0 кварцевый песок 5,0-8,0 череп 5,0-11,0. Недостатками указанной массы являются повышенное значение водопоглощения (4,87,8 ), сниженные значения текучести шликера после выстаивания в течение 30 мин (1830 с) и увеличенное значение коэффициента загустеваемости (2,2-2,5). Наиболее близкой к заявляемой керамической массе по технической сущности и достигаемому результату является масса 2, содержащая следующие компоненты, мас.глина легкоплавкая 55,0-65,0 глина тугоплавкая 11,0-14,0 стеклобой 6,0-10,0 кварцевый песок 18,0-21,0. Недостатком известной керамической массы являются высокие значения водопоглощения (14,0-16,0 ), повышенное значение коэффициента загустеваемости (1,8-2,2), невысокие значения механической прочности при сжатии (15 МПа). Задачей предлагаемого изобретения является снижение значений водопоглощения,повышение механической прочности изделий и улучшение литьевых характеристик шликера. 7999 1 2006.04.30 Задача достигается тем, что керамическая масса, включающая глину легкоплавкую,глину огнеупорную, плавень и отощитель, отличающаяся тем, что в качестве плавня содержит амфиболовый концентрат и стеклогранулят борсодержащий, а в качестве отощителя - лом шамотных огнеупоров, при следующем соотношении компонентов, мас.глина легкоплавкая 56-61 глина огнеупорная 8-12 стеклогранулят борсодержащий 5-15 амфиболовый концентрат 5-15 лом шамотных огнеупоров 7-12. Химический состав сырья и составляющих компонентов масс приведен в табл. 1. Стеклогранулят представляет собой стеклофритту, содержащую в своем составе В 2 О 3,2, А 12 О 3, 2 (22), оптимальные соотношения которых способствует образованию при низких температурах обжига значительных количеств бороалюмосиликатного расплава. Глинистая составляющая керамической массы представлена легкоплавкой глиной месторождения Гайдуковка (Беларусь) и огнеупорной глиной Латненского месторождения(Россия). Амфиболовые концентраты Околовского месторождения (Столбцовский район) относятся к магнетит-кварцитовой формации кристаллического фундамента Беларуси и представляют собой группу породообразующих минералов подкласса цепочечных силикатов. По технологическим свойствам они относятся к категории легкоизмельчаемых и легкообогатимых руд, а также могут выполнять флюсующую функцию в составах керамических масс различного назначения. Применение стеклогранулята и амфиболового концентрата позволяет ввести в керамические массы оксиды щелочных металлов (К 2 О, 2), которые способствуют появлению расплава и растворению в жидкой фазе аморфных остатков глинистых минералов,железистых примесей и зерен кварца. Наличие в них оксидов щелочноземельных металлов (, ) вызывает интенсивную кристаллизацию требуемых фаз, способствуя тем самым созданию в черепке кристаллического каркаса. Это приводит к улучшению ряда физико-химических свойств синтезированных изделий (снижению водопоглощения, повышению термостойкости и механической прочности). Применение амфиболовых концентратов в составах керамических масс для производства изделий бытового назначения при проведении анализа известных литературных источников нами не выявлено и предлагается впервые. Предлагаемое изобретение поясняется выполнением конкретных примеров. Пример 1. Керамическую массу, включающую (мас. ) глину легкоплавкую 56,0 глину огнеупорную 10,0 стеклогранулят борсодержащий 12,0 амфиболовый концентрат 12,0 лом шамотных огнеупоров 10,0 готовили шликерным методом. Предварительно измельченные до размера зерен не более 5 мм компоненты загружали в шаровую мельницу мокрого помола в две стадии в первую стадию загружали лом шамотных огнеупоров, стеклогранулят и амфиболовый концентрат, во вторую - огнеупорную и легкоплавкую глину. Помол производили до остатка на контрольном сите с сеткой 0063 К в количестве не более 1,5 . Для обеспечения качественных литьевых свойств в шликер вводили электролиты (сверх 100 ) жидкое стекло 0,15 , кальцинированная сода 0,2 , триполифосфат натрия 0,5 . Изготовление изделий осуществляли литьем в гипсовые формы. Время набора черепка в зависимости от вида изделия составляло 15-30 мин. После извлечения из гипсовых форм оправленные изделия подавались на сушку. Сушку изделий производили при температуре 1055 С. Обжиг полуфабриката изделий осуществляли при 1050 С с выдержкой при максимальной температуре 1,0 ч. 2 7999 1 2006.04.30 Остальные примеры выполнялись аналогично и иллюстрируются составами, приведенными в табл. 2. В табл. 3 приведены физико-химические характеристики заявляемых масс в сравнении с прототипом. Таблица 1 Химический состав сырья и составляющих компонентов масс Наименование Глина легкоплавкая Глина огнеупорная Стеклогранулят борсодержащий Лом шамотных огнеупоров Амфиболовый концентрат Таблица 2 Составы заявляемых масс и прототипа Состав массы, мас.Глина легкоплавкая Глина огнеупорная Амфиболовый концентрат Лом шамотных огнеупоров Стеклогранулят Стеклобой Кварцевый песок Номер состава заявляемого изобретения 1 60,0 8,0 5,0 12,0 15,0 7999 1 2006.04.30 Таблица 3 Физико-химические свойства заявляемых масс и прототипа Показатели свойств Тонина помола (остаток на сите 0063 К),Влажность шликера,Текучесть (диаметр отверстия вискозиметра Энглера 6 мм), с после выстаивания в течение 30 с 30 мин Коэффициент загустеваемости Температура обжига, С Водопоглощение,Механическая прочность изделий при сжатии, МПа Термический коэффициент линейного расширения, 107 К-1 Номер состава заявляемого изобретения 1 2 3 Керамическая масса может использоваться на ОАО Белхудожкерамика (г. п. Радошковичи Минской области), Ивенецком заводе художественной керамики, предприятии Речицкая керамика, ОАО Керамин и других предприятиях отрасли. Источники информации 1. А.с. СССР 1203071, МПК 4 С 04 В 33/00, 1986. 2. А.с. СССР 814964, МПК 3 С 04 В 33/00, 1981 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4