Файл: Классификация керамических изделий по свойствам (перечислить, знать основные отличия).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Термопара представляет собой металлическую проволоку из особых сплавов, две жилы которой спаяны, и спай помещен в контролируемую зону печи. Свободные концы проволоки выведены за пределы нагреваемой зоны и соединены с прибором, показывающим преобразованный сигнал, поступающий от спая термопары. Термопара, находящаяся в печи, спрятана в огнеупорный чехол, защищающий ее от агрессивной среды печи.
Используются также пирометры — приборы, позволяющие по излучению, исходящему от нагретого изделия, определить его температуру. Пирометры устанавливают напротив небольших окошек — «гляделок» в корпусе или дверце печи. Если термопарой или пирометром можно определить температуру непосредственно во время обжига изделия, то пироскопами (конусами Зегера) — небольшими конусами, отформованными из масс определенных составов, можно определить максимальную температуру, достигнутую в обжиге, рассматривая после обжига степень деформации пироскопа. Каждый конус, согласно своему номеру, при определенной температуре деформируется, касаясь своей вершиной подставки. С помощью пироскопов удобно измерять температурное поле в рабочем пространстве печи и определять места, где нежелательно ставить изделия из-за их возможного пережога или недожога.
-
Шликерное литье керамических изделий (Виды, описание метода литья, преимущества и недостатки, оборудование)
мяу
-
Сушка керамических изделий (описание, виды, процессы, происходящие при сушке)
Сушка керамических изделий может проходить как в естественных условиях — на стеллажах в мастерской, так и в принудительных — в сушильных шкафах и сушилах. Скорость сушки, т. е. скорость удаления влаги из отформованного изделия, зависит от температуры, влажности окружающей среды и воздухообмена. Кроме того, скорость сушки зависит от формы и габаритов высушиваемого изделия. В процессе сушки механически и физически связанная вода, равномерно распределенная в изделии, перемещается по тонким каналам — капиллярам, образуемым свободным пространством между частицами пластичных материалов — глин и каолинов. Перемещаясь из глубины изделия к поверхности, вода освобождает занятые ранее полости, в результате чего частицы материала сближаются друг с другом. Такое изменение размеров изделия делает его меньше и называется усадкой. Так как вода начинает испаряться с поверхности, то первыми усадку испытывают внешние слои материала. Поверхность изделия, отформованного из массы, имеющей большую усадку, т. е. высокочувствительной к сушке, может покрыться трещинами уже на первых стадиях сушки. Если скорость сушки велика, то даже малочувствительные к сушке массы в толстостенных изделиях
могут образовывать трещины из-за того, что внутренние, еще сырые слои материала, не дадут возможность усесть внешним слоям без разрыва поверхности, т. е. без трещин. Следовательно, для успешной бездефектной сушки необходимо ограничивать скорость сушки и тем сильнее, чем сложнее и массивнее изделие. Ограничивать скорость сушки можно, не только снижая температуру окружающего воздуха, но и увлажняя его (при этом замедлится влагоудаление).
Наконец, массивные изделия можно сушить продолжительное время под тканью, задерживающей влагу. При сушке керамических изделий недопустимо резкое повышение температуры, особенно в первый период, до температур 70– 80 °С. Необходимо прогреть изделие по всей глубине и уже затем, поднимая температуру до 100–120 °С, окончательно высушить его. В заводских условиях при отлаженной технологии сушку ведут в сушилах различного типа до температур 300 °С. Окончательная влажность изделия после сушки, т. е. перед обжигом, не должна превышать 5 % (для крупногабаритных изделий — не более 2 %).
Усадка при сушке называется воздушной усадкой и является серьезной проблемой на пути получения бездефектного изделия. Чтобы уменьшить трещинообразование, помимо регулирования скорости сушки можно регулировать состав массы, вводя в нее непластичные — отощающие компоненты. Однако следует учесть, что при этом нельзя выходить за пределы пластического состояния массы, необходимого для ее формования. Введенные отощающие компоненты снизят усадку всей массы вследствие того, что сами не теряют воду и не испытывают усадки. Помимо этого их введение в массу приводит к образованию при сушке изделия более крупных пор, облегчающих удаление влаги.
Исключить неравномерную усадку изделия, являющуюся причиной образования трещин, можно, предъявляя к его форме определенные требования. Форма керамического изделия не должна содержать мест, которые могут служить концентраторами напряжений при сушке. Такими местами могут быть резкие переходы толщины изделия, острые края, углы, отверстия с острыми краями. Добиваться нужной формы можно, слегка закругляя кромки углов, краев, отверстий и сглаживая переходы, а также увеличивая толщину изделия в опасных местах, выравнивая таким образом скорость усадки в разных местах изделия и упрочняя их. Необходимо помнить, что при сушке отформованное изделие ведет себя как единое целое и нельзя допустить, чтобы подставка, на которой находится изделие во время сушки, прилипала к изделию и мешала его усадке. Для этого иногда изделия сушат на бомзах — специальных подставках, изготовленных в то же время из того же материала и, соответственно, имеющих такую же усадку. После сушки изделия подвергают оправке, зачищая края, заглаживая поверхности и устраняя мелкие дефекты.
-
Глина. Классификация глин для керамических изделий
Основным сырьем для производства керамических изделий являются глины.
Цвет сырых глин в зависимости от характера примесей очень разнообразен: он бывает белым, жёлтым, зелёным, красным, коричневым, синим, чёрным и т. д. Этот цвет сообщается глине органическими примесями, которые при обжиге выгорают.
С технологической точки зрения глины разделяют на жирные и тощие.
Жирные глины отличаются от тощих более высокой пластичностью. При сушке и обжиге они дают больше усадки. Эти глины нежны на ощупь, при трении ногтем легко полируются, и полученный блеск сохраняется после обжига. В изломе жирные глины блестящи, иногда окрашены в темные тона, обычно вследствие содержания органических примесей.
Тощие глины обладают невысокой пластичностью и при сушке и обжиге дают небольшие усадки. Эти глины содержат сравнительно много примесей и, как правило, отличаются невысокой огнеупорностью. На ощупь они шероховаты, а в изломе — матовы. Тощие глины окрашены в желтоватые, красноватые и сероватые тона (в зависимости от вида примесей). Следует отметить, что в производстве керамики приходится повышать или понижать пластичность в зависимости от рода изделий и характера самой керамической массы.
По пластичности глины разделяют на 5 групп — от высокопластичных до непластичных.
По чувствительности к сушке — возможности принудительной сушки изделия без образования трещин — глины делят на 3 категории — от высокочувствительных до малочувствительных.
По спекаемости — объёму открытых, т. е. сообщающихся с поверхностью пор в отформованном и обожжённом образце — глины разделяют на 3 категории — от сильноспекающихся до неспекающихся.
-
Терракота (состав, t обжига,основные свойства, применение)
Терракота (например, красные цветочные горшки) — это керамическое изделие, не покрытое глазурью, имеет пористую структуру и цвет от бледно-бежевого до насыщенного кирпичнокрасного, цвет черепка зависит от количества примесей железа. Обжиг до 950–1100 °C.
Лучшими исходными материалами для терракоты являются естественно
окрашенные тугоплавкие глины, свободные от растворимых солей, дающие после обжига пористый, равномерно окрашенный материал, обладающий незначительной усадкой. Большую роль при обжиге терракоты играет газовая среда печи, где ведётся обжиг, а именно при наличии
слабовосстановительной газовойсреды материал приобретает серый цвет, резко выраженной — чёрный, при наличии окислительной газовой среды глина, содержащая соединения железа, придаёт материалу после обжига красный цвет. Степень окраски терракотового материала усиливается с повышением температуры обжига.
-
Фарфор (виды, состав, t обжига,основные свойства, применение)
(л) Основные свойства: белизна, просвечиваемость, механическая прочность, твёрдость, термическая и химическая стойкость.
Основные компоненты: каолин, кварц, полевой шпат.
Фарфоровые массы не особо пластичны, поэтому вводят мягкие глины.
-
Твёрдый фарфор используют для производства высококачественной посуды (обжиг от 1320-1450 С) -
Мягкий фарфор имеет большую просвечиваемость, белизну, блеск и широкую палитру красок. Используют для иготовления художественных изделий. В составе флюс, полевой шпат. Температура спекания 1250-1280 С -
Костяной фарфор , один из видов мягкого, (1й 1280, 2й 1160 С)Имеет низкие технические свойства, но отличается декоративно-высоко-эстетическими свойствами.
Фарфор представляет собой высшее достижение керамической технологии; его основные свойства — белизна, просвечиваемость, механическая прочность, твёрдость, термическая и химическая стойкость — определили обширные области его применения: от изготовления посуды и изделий технического назначения до создания уникальных произведений искусства.
Основными видами сырья для фарфора являются каолин, кварц и полевой шпат; для повышения пластичности в фарфоровые массы вводится небольшое количество высокопластичной глины. В настоящее время освоено производство самых разнообразных видов фарфора.
Твёрдый фарфор используется для изготовления высококачественной посуды. Этот фарфор имеет высокую белизну, твёрдость, термическую и химическую стойкость. Обжигается при температуре 1320–1450 °C.
Мягкий фарфор имеет высокую просвечиваемость, блеск и широкую палитру красок. Используется для изготовления различных художественных изделий, но его термическая и химическая стойкость и механическая прочность значительно хуже, чем у твёрдого фарфора. Благодаря высокому содержанию флюса — полевого шпата — масса мягкого фарфора спекается при температуре 1250– 1280 °C, т. е. значительно раньше по сравнению с твёрдым фарфором.
Один из видов мягкого фарфора — костяной. Его родиной является Англия, где в середине XVIII в. известным керамистом Д. Веджвудом была разработана технология и организовано изготовление изделий из керамической массы с использованием в качестве плавня костяной золы. Обжиг костей животных производится в печах до температуры около 1000 °C. Затем зола размалывается, выстаивается в течение 20 суток, очищается и высушивается. Состав костяного фарфора: каолин — 20 %, глина огнеупорная — 10 %, полевой шпат — 20 %, костяная мука — 50 %. Первый обжиг фарфора — 1280 °C, второй — 1160 °C. Костяной фарфор имеет низкие эксплуатационные свойства: он нетермостоек, механическая прочность его низка. Но этот фарфор отличается высокой декоративностью, имеет специфический «тёплый» цвет черепка, просвечиваемость, блеск; всё это объясняет существование и дальнейшее развитие этого довольно сложного в производстве вида керамики. На основе технологии костяного фарфора разработана масса «париан», используемая для изготовления скульптуры; неглазурованная поверхность изделий из париана напоминает мрамор благодаря мягкому матовому блеску. Существует вид мягкого фарфора — «каррара», с высокой просвечиваемостью и блеском, производство которого ещё сохранилось во Франции
Фарфоровые массы являются наиболее сложными в приготовлении, поскольку для них должны использоваться наиболее качественные и очищенные компоненты. Существуют два вида фарфоровых масс: мягкий фарфор (просвечиваюший, глянцевый черепок) и твердый фарфор (молочно-белый, малопросвечивающий, очень крепкий черепок).
Фарфоровые массы представляют собой смесь высококачественного очищенного каолина с кварцевыми отощителями и полевошпатными плавнями, а также с небольшим количеством пластифицирующей добавки в виде высокопластичной беложгущейся глины.
Мягкие фарфоровые массы отличаются большим содержанием плавней, благодаря чему температура спекания такого фарфора на 100–150 °С ниже, чем твердого: 32 % — полевых шпатов, 28 % — кварца, 24 % — каолина, 16 % — пластичной беложгущейся глины. В качестве дополнительных плавней, увеличивающих спекаемость мягкого фарфора, в указанную смесь могут добавляться мел и оксид цинка в небольших количествах.
Приготовление жидких фарфоровых масс связано с рядом технологических трудностей, поскольку имеющиеся в их составе компоненты не образуют устойчивые водные суспензии. Поэтому для жидких фарфоровых масс были разработаны специальные фриттованные составы, содержащие растворимые в воде вещества, связывающие нерастворимые частицы фарфоровой массы и тем самым обеспечивающие устойчивость суспензии.
Фриттованный мягкий фарфор состоит из 30–50 % каолина, 25–35 % кварца и 25–35 % фритты. Последняя состоит из 35 % полевого шпата, 25 % углекислого бария, 20 % кварца и 20 % пегматита. Для получения твердого фарфора готовится смесь из 50 % каолина, 25 % — полевого шпата и 25 % — кварца. Пластифицирующая добавка вводится в каолин в количестве 5–7 % от его массы.
В хранении глина является крайне неприхотливым и удобным материалом. Для долговременного (более 9–12 месяцев) хранения исходное сырье может быть высушено до образования глиняной россыпи или порошка, что позволяет сэкономить немало складского места. Если оставить на долгое время сырую глину, то различные микроорганизмы могут ухудшить ее технологические и физические свойства. Одновременно с глиняной россыпью в сухом состоянии хранятся отощители, шамот, плавни и другие обогащающие материалы, используемые в производстве керамики. Гигроскопичные материалы следует, по возможности, хранить в сухих отапливаемых помещениях в течение не более 6 месяцев, а материалы, являющиеся химическими реактивами (соли, оксиды), — в соответствии с условиями хранения этих веществ.