Cтраница 3
![]() |
Термограммы различных глинистых материалов. [31] |
Для кислотоупорных изделий важно также знать интервал обжига глин ( или масс), под которым подразумевают интервал от температуры, при которой образуется черепок с водопоглоще-нием, требуемым для данного вида изделий, до температуры максимального уплотнения, при которой не происходит вспучивания. В табл. 11 приведены данные о спекании глин и каолина, Спекаемость является одним из важных свойств глин, применяемых в производстве кислотоупорных изделий, которые характеризуются плотным черепком. [32]
Процесс получения вспученной глины состоит из нагревания глины до начала выделения газов, вспучивания ее газами и быстрого охлаждения. Пористость вспученной глины зависит от быстрого плавления - спекания глины. При медленном спекании глина размягчается, газы уходят и глина не вспучивается. Наиболее пригодными глинами для получения керамзита являются глины с большим содержанием окислов железа и органических примесей. [33]
![]() |
Кривая обжига метлахских плиток в туннельной печи. [34] |
При обжиге в туннельных печах капсели устанавливают на вагонетки вперевязку. При обжиге в горнах капсели устанавливаются столбами: в соответствии с температурой спекания славянских глин капсели с красными плитками ставят внизу, с серыми - в середине, а с желтыми - наверху. [35]
Применяемая в качестве связующего материала формовочная глина не всегда дает достаточную прочность стержней, кроме того, удаление стержней из отливки вследствие спекания глины затруднено. Поэтому песчано-глинистые смеси имеют ограниченное применение и используются для массивных стержней или стержней простой формы. Тонкостенные стержни и стержни сложной формы изготовляются из песка и связующих материалов ( крепителей), благодаря чему они отличаются значительной прочностью в сухом состоянии, высокой газопроницаемостью и легко удаляются из отливок. [36]
Карбонаты магния ив особенности кальция в виде включений являются вредной примесью, разрушающей изделия после обжига ( см. стр. В тонкодисперсном состоянии обусловливают повышенную пористость и пониженную прочность обожженного изделия Содержащиеся в карбонатах Са и Mg снижают огнеупорность и уменьшают интервал спекания глин. [37]
При обжиге в керамических изделиях происходит ряд физико-химических превращений. После удаления химически связанной воды из каолинита ( при температуре 500 - 700 С) и разложения каолинита ( при температуре 1050 - 1100 С) на свободные окислы между продуктами разложения глины и керамическими минералами происходит взаимодействие с образованием легкоплавких силикатов, плавление которых вызывает спекание глин. При этом отметим, что степень спекания глинистых материалов зависит как от состава сырья, рода и количества плавней, температуры и времени обжига, газовой среды, так и от принятого способа формования изделий. [38]
Крупнозернистые примеси, особенно кварц, уменьшают огневую усадку глины. Одновременно уменьшается и плотность обожженного изделия. Примесь кварца в них является отощающей добавкой, замедляющей спекание глины и уменьшающей огневую усадку. Однако расхождение в огневых усадках незапесоченных пластичных глин, например ЧО ( 10 % усадки) и ЛТ1 ( 15 3 %), свидетельствует не о худшем спекании глины марки ЧО. Эти расхождения связаны с различным минералогическим составом глин, а также с большой плотностью укладки частиц такой глины при получении из нее пластичного теста и сырца. [39]
В соответствии с физико-химическими процессами, протекающими при обжиге глин, по длине печи образуются зоны подготовки и спекания. Протяженность зон и соответствующее время пребывания материала в печи влияют на полноту протекания физико-химических процессов и образование пыли. Увеличение длины зоны спекания при соответствующем уменьшении длины зоны подготовки благоприятно влияет как на спекание глины, так и на уменьшение пылеуноса, хотя прямой зависимости и нет. [40]
Муллит является наиболее ценным кристаллическим новообразованием в керамических материалах, оказывающим решающее влияние на прочность, термостойкость и другие свойства изделий. В гидрослюдистых и монт-мориллонитовых глинах наряду с муллитом в интервале 850 - 1200 С образуются шпинели, которые при 1300 С расплавляются в стекле. При 1200 - 1240 С происходит кристаллизация кристобалита из аморфного кремнезема. Кристобалит препятствует спеканию глины, снижает термостойкость изделий, разрыхляет образующийся при обжиге черепок и увеличивает его водопоглощение. Вредное действие кристобалита может быть ослаблено введением тонкомолотого нефелинового сиенита и поле-вошпатных добавок, интенсифицирующих процесс образования стеклофазы, растворяющей кристобалит. [41]
Крупнозернистые примеси, особенно кварц, уменьшают огневую усадку глины. Одновременно уменьшается и плотность обожженного изделия. Примесь кварца в них является отощающей добавкой, замедляющей спекание глины и уменьшающей огневую усадку. Однако расхождение в огневых усадках незапесоченных пластичных глин, например ЧО ( 10 % усадки) и ЛТ1 ( 15 3 %), свидетельствует не о худшем спекании глины марки ЧО. Эти расхождения связаны с различным минералогическим составом глин, а также с большой плотностью укладки частиц такой глины при получении из нее пластичного теста и сырца. [42]
Большое влияние на свойства глин оказывают примеси. Так, при повышенном содержании SiO2, не связанного с А12О3, в глинистых минерал ах уменьшается связующая способность глин, повышается пористость обожженных изделий и понижается их прочность. Соединения железа, являясь сильными плавнями, понижают огнеупорность глины. Углекислый кальций уменьшает огнеупорность и интервал спекания, увеличивает усадку при обжиге и пористость, что понижает прочность и морозостойкость. Окислы Na2O и К2О понижают температуру спекания глины. В производстве обжиговых материалов наряду с глинами используются диатомиты, трепелы, сланцы и др. Так, в производстве легкого кирпича и изделий применяют диатомиты и трепелы, а для получения пористых заполнителей - вспучивающиеся глины, перлит, вермикулит. [43]
Присутствие солей Na и К в большом количестве вызывает зыбкость глины. Наличие в материале Na2SO4, кристаллизующегося с 10 молекулами воды в порах изделия, может вызвать его разрушение. Растворимые соли ( например, сульфаты) дают на обожженном изделии белесоватые выцветы и пятна и ухудшают сцепление поверхности изделия со штукатуркой. Желтовато-зеленоватые выцветы на изделиях могут дать также и растворимые соли ванадия. Соединения Na и К являются наиболее сильными плавнями. Они резко снижают огнеупорность и температуру спекания глин. [44]