Какие добавки, и для каких целей вводятся в глину при изготовлении керамических изделий?

Для производства строительной керамики применяют глины как относительно пластичный компонент и добавочные вещества – непластичные компоненты сырьевой смеси. Глина является главным структурообразующим веществом, создающим при обжиге изделий микро- и макроструктуру керамического конгломерата в виде различных зделий. Добавочные вещества вводят в глину (смеси) с целью повышения или снижения ее пластичности, что важно при формировании изделий; для увеличения пористости легких керамических изделий (порообразующие добавки); для снижения температуры обжига изделий (легкоплавкие добавки, или плавни)

Характерным свойством глин является их способность при обжиге превращаться в каменный материал.

Среди непластичных материалов, используемых в керамическом производстве в качестве добавок, - отощающие, выгорающие и плавни.

- Отощающие добавки:

В высокопластичные глины, для затворения которых требуется большое количество воды (до 28%) и которые поэтому дают большую линейную усадку при сушке и обжиге (до 15%), необходимо вводить отощающие добавки, т. е. непластичные вещества. При этом значительно уменьшается количество воды, необходимой для затворения глиняного теста, что сокращает усадку (до 2-6%).

К отощающим добавкам относятся кварцевые пески, пылевидный кварц (маршаллит), кремень, шамот (обожженная глина и затем измельченная в порошок), золы ТЭС и д.р. Эти добавки не только уменьшают усадку изделий, но и улучшают формовочные свойства массы, делают более легким технологический процесс производства и устраняют брак.

- Выгорающие добавки:

Для получения изделий с меньшей средней плотностью и повышенной пористостью применяют органические выгорающие добавки. Наиболее часто используют древесные опилки, угольную мелочь и угольный порошок, торфяную пыль, антрацит, топливные шлаки и др. Применяют также вещества, выделяющие при высокой температуре обжига углекислоту, что ведет к образованию пор, мел, доломит и глинистый мергель (в молотом виде). Все эти добавки обладают также и свойствами отощающих добавок.

К выгорающим добавкам относятся древесные опилки, торф, антрацит, каменный и бурый уголь, топливные шлаки и д.р., которые создают пористость после их выгорания при обжиге изделий и могут выполнять функции отощающей добавки (снижать пластичность).

- Плавни

К плавням (флюсам) относятся материалы, которые в процессе обжига взаимодействуют с глинистым веществом с образованием более легкоплавких соединений, чем чистое глинистое вещество. Среди них – полевые шпаты, пегматит, мел, доломит, руды с содержанием оксидов железа и др.

- Специальные добавки:

Для придания керамическим изделиям специальных свойств вводят соответствующие добавки. Например с целью повышения кислотостойкости – песчаные смеси, затворенные жидким стеклом, для окрашивания изделий – оксиды металлов, для улучшения качества кирпича – пирофосфаты и полифосфаты натрия, для вспучивания – кокс и д.р. При необходимости понижения температуры обжига некоторых изделий используют молотый полевой шпат, руды, содержащие железо, песчаник, и др.