Сырьевые материалы

Сырьем для изготовления керамических материалов служат

различные глинистые горные породы. Для улучшения технологи-

ческих свойств глин, а также придания изделиям определенных

и более высоких физико-механических свойств к глинам добав-

ляют кварцевый песок, шамот (дробленая обожженная при тем-

пературе 1ООО...14ОО°С огнеупорная или тугоплавкая глина),

шлак, древесные опилки, угольную пыль.

Глиняные материалы образовались в результате выветрива-

ния изверженных полевошпатовых горных пород.

 

 

 

Глины, содержащие повышенное количество глинистых фрак-ций, обладают более высокой связностью, и, наоборот, глины с

небольшим содержанием глинистых частиц имеют малую связ-ность. С увеличением содержания песчаных и пылевидных

фракций понижается связующая способность глины. Это свой-ство глины имеет большое значение при формовании изделий.

Связующая способность глины характеризуется возможностью

связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота

и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочное

изделие заданной формы.

Усадкой называют уменьшение линейных размеров и объема

при сушке образца (воздушная усадка) и обжиге (огневая

усадка). Воздушная усадка происходит при испарении воды из

сырца в процессе его сушки. Для различных глин линейная

воздушная усадка колеблется от 2...3 до 10... 12% в зависимости

от содержания тонких фракций. Огневая усадка происходит

из-за того, что в процессе обжига легкоплавкие составляющие

глины расплавляются и частицы глины в местах их контакта

сближаются. Огневая усадка в зависимости от состава глин

бывает 2...8%. Полная усадка равна алгебраической сумме воз

душной и огневой усадок, она колеблется в пределах 5...18%.

Это свойство глин учитывают при изготовлении изделий необ

ходимых размеров.

Характерным свойством глин является их способность пре-вращаться при обжиге в камневидную массу. В начальный пе-риод повышения температуры начинает испаряться механически

примешанная вода, затем выгорают органические примеси, а

при нагревании до 550...800°С происходит дегидратация глини-стых минералов и глина утрачивает свою пластичность.

При дальнейшем повышении температуры осуществляется

обжиг — начинает расплавляться некоторая легкоплавкая со

ставная часть глины, которая, растекаясь, обволакивает нера-

сплавившиеся частицы глины, при охлаждении затвердевает и

цементирует их.

 

Совокупность процессов усадки, уплотнения и упрочнения

глины при обжиге называют спеканием глины. При дальнейшем

повышении температуры масса размягчается — наступает плав

ление глины.

На цвет обожженных глин оказывает влияние главным об-

разом содержание оксидов железа, которые окрашивают кера-

мические изделия в красный цвет при наличии избытка в печи

кислорода или в темно-коричневый и даже черный при недостат-

ке кислорода. Оксиды титана вызывают синеватую окраску

черепка. Для получения белого кирпича обжиг ведут в восстановительной среде (при наличии свободных СО и Н2 в газах)

и при определенных температурах, чтобы оксид железа пере-

вести в закись.