Cтраница 2
Изделия формуют литьем в гипсовые формы из водных или органических суспензий, выдавливанием через мундштук пластифицированной смеси порошков и другими способами. После формования изделия сушат и обжигают. Температура обжига изделий зависит от температуры плавления материалов, размеров изделия, усадки массы и обычно составляет 1600 - 2000 С и выше. Продолжительность обжига изделий колеблется от нескольких часов до нескольких десятков часов. [16]
Формование изделий производится по мокрому или полусухому способам. Обжиг ведется вначале в восстановительной среде при недостатке воздуха, а затем в окислительной. С повышением температуры обжига изделий увеличивается объемный вес, прочность и снижается газо-шроницаемость изделий. [17]
Повышение качества капселей и удлинение их срока службы достигается путем изготовления их из масс, содержащих карборунд. При пластическом способе формования берется карборунда 40 - 60 % и огнеупорной пластичной глины 60 - 40 %, в качестве связующей добавки 1 5 - 2 % сульфитно-спиртовой барды или другой органической связки. Оборачиваемость таких капселей при температуре обжига изделий 1400 - 1450 должна быть не менее 30 - 40 раз. [18]
Термостойкость шамотных, каолиновых и полукислых изделий зависит от температуры их обжига; при пережоге изделий, когда видимая зернистая структура заменяется фарфоровидной, термостойкость шамотных изделий резко понижается. Для повышения термостойкости в некоторых случаях снижают температуру обжига изделий до 1200 С. [19]
Шамотные изделия при длительной службе в топках и печах при температурах, превышающих их обжиг, дают ту или иную дополнительную усадку. При больших перегревах шамотная кладка деформируется и теряет свою строительную прочность. Величина дополнительной усадки зависит в основном от состава масс и температуры обжига изделий. [20]
Основными материалами, обеспечивающими пластические свойства тонкокерамических масс, а также прочность сырца после сушки, являются глинистые вещества - каолины и огнеупорные беложгущиеся глины. Для получения безупречного по белизне фарфора и фаянса основное количество глинистого вещества необходимо вводить в виде каолина. Следует учитывать, что при изготовлении изделий с плотным спекшимся черепком ( из фарфора) эта замена требует повышения температуры обжига изделий примерно на 50 - 100 С. Для повышения пластических свойств массы и придания черепку белизны взамен 10 - 20 % глины иногда вводят от 4 до 6 % бентонита. Бентониты имеют высокую связующую способность и большую дисперсность по сравнению с наиболее пластичными глинами. [21]
При обжиге шамотных изделий в них возникают напряжения двух видов: первые связаны с линейным расширением и разностью температур по толщине изделий, вторые - с превращениями, протекающими в связующей глине и отощителе. На величину первых напряжений оказывают влияние в основном размеры и формы изделий, от которых зависит температурный градиент. На величину вторых напряжений влияют объемные изменения сырца во время обжига, которые зависят от природы глины и шамота, их количества в шихте и от температуры обжига изделий. [22]
Муфель для обжига изделий выполняют из огнеупорных плит толщиной 30 - 40 мм. Вследствие небольшой теплопроводности ( при высоких температурах теплопроводность шамота составляет 0 8 - 1 0 ккал / м град час) температуру газов вокруг шамотного муфеля приходится поддерживать на 200 - 300 выше температуры обжига изделий. [23]
В качестве шамота обычно применяют капсельный бой, реже - бой шамотных изделий; иногда специально обжигают на шамот глины, идущие в шамотированные фаянсовые массы. Он должен быть обожжен при достаточно высокой температуре ( водопоглощение не более 10 %) и, следовательно, не должен давать большой дополнительной усадки; практически температура обжига шамота на 40 - 50 ниже температуры обжига изделий. Шамот не должен содержать красящих окислов ( железа и др.) и крупных зерен кварца. Максимальная величина зерен шамота зависит от типа и величины изделий, а также от метода формования. [24]
На размер пор и пористость влияют давление прессования, обычно равное 4 - 5 МПа, и температура обжига. С повышением давления прессования и температуры обжига пористость изделий и размер пор уменьшаются. Температура обжига изделий на глинистой связке и флюсах находится в пределах 1100 - 1300 С, на фосфатной связке - от 300 до 1500 С. [25]
Обжиг является завершающим этапом производства огнеупорных изделий. В отличие от обжига многих других огнеупорных материалов задача обжига шамотных изделий относительно проста. Обжиг необходим прежде всего для спекания и уплотнения изделий в такой степени, которая обеспечила бы необходимое постоянство их объема в последующей службе в печах. При уплотнении изделие одновременно приобретает механическую прочность. Плотность и прочность изделий обеспечиваются технологическим процессом их производства, но окончательно определяются в процессе обжига. Чрезмерное повышение температуры обжига изделий для увеличения их прочности и плотности вызывает размягчение изделий, их деформацию и оклинкерование. [26]
Последним этапом в технологии производства керамики является обжиг, закрепляющий форму и придающий изделию плотно спекшийся прочный камнеподобный черепок. Для получения такого спекшегося черепка отформованные изделия необходимо обжигать при весьма высоких температурах. Для большей части чистых окислов при их достаточном предварительном диспергировании температура обжига около 1700 - 1750 С. Требуемая степень спекания достигается не только доведением обжига до необходимой температуры, но и продолжительностью выдержки при ней. Например, введение в глинозем 0 5 % двуокиси титана или марганца снижает температуру обжига до 1500 - 1550 С. С другой стороны, недостаточно тонкое измельчение, особенно при повышенных температурах предварительного обжига, требует и повышения температуры обжига изделий. Изделия из двуокиси тория необходимо обжигать при наиболее высоких температурах - около 1800 - 1900 С. [27]