RU2095330C1

RU2095330C1 - Slip compound

Info

Publication number: RU2095330C1
Application number: RU96115622A
Authority: RU
Inventors: П.А. Кособокова; Н.Я. Васильева; В.И. Елисеева
Original assignee: Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1997-11-10

Abstract

FIELD: method of manufacturing ceramic products, more particularly manufacture of products for decorative and household purposes. SUBSTANCE: slip compound comprises (wt %): 13-34 kaolinite; 1-12 montmorillonite; 10-16 hydromica; 18-24 quartz; 12-24 feldspar; 3-14 nepheline 5-12 chlorite; 0.15-1 sphene; 0.15-1 apatite; 0.7-0.17 diopside; 0.07-0.17 liquid glass. Properties of slip compound and products based thereon: fluidity is 9.2-9.6 sec: thickening ability coefficient is 1.1; water absorption is 5.8-12.1 %; heat resistance is 715-725 C. EFFECT: improved properties of the slip compound. 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству керамических изделий, а именно к составам шликерных масс, используемых для изготовления изделий декоративного, декоративно-утилитарного и хозяйственного назначения. The invention relates to the production of ceramic products, and in particular to compositions of slip masses used for the manufacture of decorative, decorative, utilitarian and household products.

Известна шликерная масса [1] включающая следующие компоненты, мас. Known slip mass [1] comprising the following components, wt.

Каолинит 31 43
Монтмориллонит 26 39
Кварц 13 23
Плавни 10 30
Недостатком данной керамической массы является то, что для ее приготовления используется значительное количество монтмориллонита, который вызывает быстрое загустение массы.Kaolinite 31 43
Montmorillonite 26 39
Quartz 13 23
Fins 10 30
The disadvantage of this ceramic mass is that for its preparation a significant amount of montmorillonite is used, which causes a rapid thickening of the mass.

Известна также шликерная масса [2] включающая следующие компоненты, мас. Also known slip mass [2] including the following components, wt.

Каолинит 55 95
Монтмориллонит Менее 8
Кварц 5 30
Слюда 0,5 8
Нефелин, полевой шпат, тальк, пирофиллит, обоженная глина 45 55
Недостатками известной шликерной массы являются ее высокая текучесть, использование смол, сульфатов и карбонатов для поддержания требуемой вязкости, а также необходимость подогрева, который усложняет технологический процесс приготовления шликерной массы. Смолы, сульфаты и карбонаты отрицательно влияют на структуру обожженного черепка, увеличивая его пористость, что вызывает ухудшение термических характеристик изделий, в частности термостойкости.Kaolinite 55 95
Montmorillonite Less than 8
Quartz 5 30
Mica 0.5 8
Nepheline, feldspar, talc, pyrophyllite, calcined clay 45 55
The disadvantages of the known slip mass are its high fluidity, the use of resins, sulfates and carbonates to maintain the required viscosity, as well as the need for heating, which complicates the manufacturing process of the slip mass. Resins, sulfates and carbonates adversely affect the structure of the calcined shard, increasing its porosity, which causes a deterioration in the thermal characteristics of the products, in particular heat resistance.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи стабилизации литейных свойств шликерной массы за счет снижения ее текучести и повышения термостойкости изделий. The present invention is directed to solving the problem of stabilizing the casting properties of the slip mass by reducing its fluidity and increasing the heat resistance of the products.

Поставленная задача решается тем, что шликерная масса, включающая каолинит, монтмориллонит, гидрослюду, кварц, полевой шпат и нефелин, согласно изобретению, она дополнительно содержит хлорит, сфен, апатит, эгирин-диопсид и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас. The problem is solved in that the slip mass, including kaolinite, montmorillonite, hydromica, quartz, feldspar and nepheline, according to the invention, it additionally contains chlorite, sphene, apatite, aegirine-diopside and liquid glass in the following ratio, wt.

Каолинит 13 34
Монтмориллонит 1 12
Гидрослюда 10 16
Кварц 18 24
Полевой шпат 12 24
Нефелин 3 14
Хлорит 5 12
Сфен 0,15 1
Апатит 0,15 1
Эгирин-диопсид 0,7 4
Жидкое стекло 0,07 0,17,
причем отношение компонентов составляет не более:
Каолинит к монтмориллониту 34
Каолинит к гидрослюде 3,5
Каолинит к хлориту 7
Каолинит к кварцу 2
Свободный кварц к сумме плавней 0,8
Введение хлорита в состав шликерной массы позволяет понизить пористость керамического черепка за счет интенсификации процесса спекания массы, а также стабилизирует литейные свойства шликерной массы.Kaolinite 13 34
Montmorillonite 1 12
Hydromica 10 16
Quartz 18 24
Feldspar 12 24
Nepheline 3 14
Chlorite 5 12
Sfen 0.15 1
Apatite 0.15 1
Aegirine-diopside 0.7 4
Liquid glass 0.07 0.17,
and the ratio of the components is not more than:
Kaolinite to montmorillonite 34
Hydromica kaolinite 3.5
Chlorite kaolinite 7
Kaolinite to quartz 2
Free quartz to a flux of 0.8
The introduction of chlorite in the composition of the slip mass allows to reduce the porosity of the ceramic crock due to the intensification of the sintering process of the mass, and also stabilizes the casting properties of the slip mass.

Использование сфена, апатита и эгирин-диопсида в составе массы способствует поддержанию необходимой вязкости шликера, не вызывая при этом его оседания, и улучшает структуру керамического черепка. The use of sphene, apatite and aegirine diopside in the composition of the mass helps to maintain the necessary viscosity of the slip without causing its subsidence, and improves the structure of the ceramic crock.

Жидкое стекло уменьшает влажность шликерной массы и снижает ее текучесть. Liquid glass reduces the moisture content of the slip mass and reduces its fluidity.

Приведенные выше соотношения компонентов достигаются за счет комбинации глинистых материалов, имеющих различный химико-минеральный состав, и непластичных материалов. Изменение содержания глинистых компонентов как в сторону снижения, так и в сторону увеличения по отношению к заявленным пределам, приводит, с одной стороны, к ухудшению текучести шликерной массы, выражающейся в ее загустевании или оседании, а с другой стороны к повышению пористости керамического черепка, что вызывает снижение термостойкости изделий. The above ratios of components are achieved through a combination of clay materials having different chemical and mineral composition and non-plastic materials. The change in the content of clay components both in the direction of decrease and in the direction of increase with respect to the declared limits, leads, on the one hand, to a decrease in the fluidity of the slip mass, expressed in its thickening or subsidence, and, on the other hand, to an increase in the porosity of the ceramic shard, which causes a decrease in heat resistance of products.

Шихта для приготовления шликерной массы представляет собой смесь полиминеральных глин различного минерального состава, при этом 10 мас. (по сухому весу) от всего содержания глинистых компонентов шихты предварительно обогащают на сите N 02. Полученный глинистый шликер, непластичные материалы, жидкое стекло загружают в шаровую мельницу и мелют до остатка на сите N 0063 - 3 4% затем загружают оставшуюся часть глины и домалывают до остатка на том же сите не более 2% при влажности 41 43% Шликерную массу выдерживают в течение 2 сут в герметичных емкостях, после чего отливают изделия в гипсовых формах. Полученный полуфабрикат сушат и обжигают при 1020 1120^oC с выдержкой при конечной температуре 2 3,5 ч.The mixture for the preparation of slip mass is a mixture of polymineral clays of various mineral composition, with 10 wt. (by dry weight) of the total content of clay components of the mixture, the mixture is pre-enriched on a N 02 sieve. The resulting clay slurry, non-plastic materials, liquid glass are loaded into a ball mill and ground to a residue on a N 0063 - 3 4% sieve, then the remaining clay is loaded and ground to a residue on the same sieve no more than 2% at a moisture content of 41 43% The slip mass is kept for 2 days in sealed containers, after which the products are cast in plaster molds. The resulting semi-finished product is dried and fired at 1020 1120 ^o C with exposure at a final temperature of 2 to 3.5 hours

Составы и свойства шликерных масс, приготовленных по вышеуказанной технологии, а также свойства готовых изделий приведены в табл. 1 2. The compositions and properties of slip masses prepared by the above technology, as well as the properties of finished products are given in table. 12.

Из приведенных примеров видно, что прелагаемая шликерная масса имеет показатель текучести в три раза ниже, чем по прототипу, и обеспечивает изготовление изделий с высокой термостойкостью. Кроме того, технология приготовления шликерной массы экономически более выгодна, чем приведенная в прототипе. Для приготовления шликерной массы используются доступные материалы: полиминеральные глины и побочные продукты переработки апатито-нефелиновых руд. From the above examples it is seen that the proposed slip mass has a flow rate three times lower than the prototype, and provides the manufacture of products with high heat resistance. In addition, the technology for the preparation of slip mass is economically more profitable than that given in the prototype. To prepare the slip mass, available materials are used: polymineral clays and by-products of the processing of apatite-nepheline ores.

Claims

Slurry mass, including kaolinite, montmorillonite, hydromica, quartz, feldspar and nepheline, characterized in that it additionally contains chlorite, sphene, apatite, aegirine-diopside and liquid glass in the following ratio, wt.

Kaolinite 13 34
Montmorillonite 1 12
Hydromica 10 16
Quartz 18 24
Feldspar 12 24
Nepheline 3 14
Chlorite 5 12
Sfen 0.15 1.0
Apatite 0.15 1.0
Aegirine-diopside 0.7 4.0
Liquid glass 0.07 0.17
moreover, the ratio of the components is not more than: kaolinite to motmorillonite 34, kaolinite to hydromica 3,5, kaolinite to chlorite 7, kaolinite to quartz 2, free quartz to the total flux of 0.8.