Общие сведения о керамических материалах и их классификация
Керамическими называют материалы, получаемые из глинистых веществ с минеральными или органическими добавками или без них путем формования и последующего обжига. Основным компонентом сырьевой массы для производства керамики являются глины и каолины, которые при смешивании с водой способны образовывать пластичное тесто, переходящее после обжига в водостойкое и прочное камневидное тело. Важнейшими свойствами глин, определяющими их пригодность для производства керамики, являются пластичность, связность, связующая способность, воздушная и огневая усадка, огнеупорность и наличие примесей. Вредными примесями являются окислы железа и марганца, углекислые и сернокислые соли, понижающие огнеупорность глин, приводящие к образованию в процессах обжига трещин и вздутий (дутик), белых налетов (высолов), придающих изделиям красно-бурую окраску. Для придания необходимых свойств глинам и керамике в состав сырьевых материалов вводятся различные добавки, в том числе: отощающие (шамот — обожженная и размолотая глина, шлаки, кварцевые пески) — для уменьшения усадки при сушке и обжиге, предотвращения деформации и трещин в изделиях; выгорающие (опилки, торф, молотый мел) — для порообразования и повышения теплозащитных свойств; уплотняющие (плавни) — для понижения температуры спекания (доломит, железная руда, магнезит, тальк); окрашивающие (окислы железа, кобальта, хрома) — для получения цветной керамики. Производство керамических изделий включает добычу и заготовку глин и добавок, составление глиняной массы, формование изделий, сушку, обжиг, охлаждение, сортировку и отделку. Добыча сырья производится в карьерах, расположенных вблизи предприятий. Качество керамических изделий зависит от состава и чистоты сырья, поэтому большое значение имеют вопросы, связанные с его добычей, транспортировкой и составлением глиняной массы. Формование (прессование) изделий может осуществляться сухим, полусухим, пластическим и мокрым (шликерным) способами. При сухом и полусухом способах глиняная масса представляет собой порошок влажностью соответственно 2—8 и 8—20 %. Формование изделий производят в металлических формах под давлением. Поэтому получаемые изделия (плитки для пола, дорожный кирпич, фарфор, фаянс, облицовочная плитка) имеют правильную форму и гладкую поверхность. При пластическом прессовании влажность рабочей массы составляет 15—25 %. Формование изделий осуществляют, как правило, на ленточных прессах, поэтому они имеют шероховатую поверхность, притупленные грани и углы. Этот способ применяется для изготовления глиняного кирпича, керамических камней, черепицы и других крупногабаритных изделий. При шликерном (мокром или литьевом) способе рабочая смесь содержит до 60 % воды. Получаемая однородная масса (шликер) разливается в гипсовые формы, впитывающие излишек воды. Этот способ применяется для изготовления санитарно-технического фаянса. После формования изделия подвергаются естественной (атмосферной) или искусственной (в камерных или туннельных сушилках) сушке. Она необходима для того, чтобы избежать растрескивания и деформации изделий при обжиге. Получаемое в результате сушки керамическое изделие называется сырец. Для придания стойкости к внешним воздействиям, водонепроницаемости, декоративного вида поверхность сырца часто покрывают глазурью (жидким раствором алюмокремниевых соединений) или ангобом (белыми или цветными глинами), образующими матовую поверхность. После сушки сырец подвергается обжигу, в ходе которого закрепляется форма и формируются основные свойства керамических материалов (водо- и морозостойкость, прочность и др.). Обжиг производится в печах непрерывного действия или горнах при температуре ниже температуры плавления глины. При наиболее высоких температурах 1150—1400°C обжигают фарфоровые и фаянсовые изделия. Наиболее низкие температуры обжига 900—1100°C. После обжига готовую продукцию подвергают охлаждению, сортировке по степени обжига на нормальную, недожег и пережег. Нормальная керамика разделяется на сорта и в случае необходимости подвергается отделке. Керамические материалы и изделия можно классифицировать по характеру строения черепка, плотности и назначению. По характеру строения черепка различают тонкую и грубую керамику, характеризующуюся соответственно однородным, мелкозернистым строением черепка обычно белого цвета и неоднородным, крупнозернистым, - рыхлым строением черепка с темной окраской. По плотности керамика подразделяется на плотную (водопоглощение менее 5 и пористую (водопоглощение более 5 %). К плотной керамике относятся фарфор, плитки для полов, клинкерный кирпич, к пористой— глиняный кирпич, фаянс, черепица и др. По назначению строительные керамические материалы и изделия подразделяются на стеновые, облицовочные и отделочные, кровельные, кислотоупорные, огнеупорные, санитарно-технические, специальные и трубы.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Общие сведения о керамических материалах и их классификация» з дисципліни «Товарознавство сировини і матеріалів»
и пористую (водопоглощение более 5 %). К плотной керамике относятся фарфор, плитки для полов, клинкерный кирпич, к пористой— глиняный кирпич, фаянс, черепица и др. 