Производство керамических материалов

Август 6, 2022

Главная
Разное
Производство керамических материалов

Содержание

2. Классификация керамических материалов и изделий Керамическими называют искусственные каменные материалы и изделия, полученные в процессе технологической
3. Название "керамика" происходит от греческого слова "Keramos" - глина. Материал, из которого состоят керамические изделия после
4. Материалы для изготовления керамических изделий Сырьевая масса для изготовления керамических материалов состоит из пластичных материалов (глин)
5. Глины Глины — основной сырьевой компонент керамики — осадочные горные породы. Они состоят в основном из
7. Свойства глин 1.Пластичность - способность глиняного теста деформироваться под действием внешних механических нагрузок без нарушения сплошности
8. Пластичность оценивается количеством воды, необходимой для получения из глины удобоформуемой массы. Высокопластичные глины имеют высокую водопотребность
9. Свойства глин 2. Скорость сушки увлажненной глины определяется не скоростью испарения влаги с поверхности отформованного изделия,
10. Свойства глин Таким образом, для получения требуемой сырьевой массы для керамики нужно выполнить два противоречивых друг
11. Свойства глин 3. Спекаемость — способность глины при обжиге переходить в камневидное состояние, в котором она
12. Свойства глин Образование прочного черепка происходит за счет эффекта склеивания твердых частиц глины образовавшимся расплавом. При
13. Свойства глин 5.Огнеупорность — свойство материалов, в том числе и глин, выдерживать действие высоких температур без
14. Свойства глин 6.По цвету черепка глины бывают: - обычные после обжига дают красно-коричневый черепок - беложгущиеся-
15. Добавки 1. Отощающие материалы вводят в состав керамической массы для снижения пластичности и уменьшения воздушной и
16. Отощающие материалы Шамот — зернистый (0,14...2 мм) материал, получаемый измельчением предварительно обожженной до температуры спекания глины.
17. Отощающие материалы Дегидратированную глину получают нагревом до 650...750 °С. При удалении кристаллизационной (химически связанной) воды глина
18. Отощающие материалы Гранулированный доменный шлак и золы ТЭС - отощители глин, используемые при производстве кирпича и
19. Добавки 2.Порообразующие добавки вводят в смесь для снижения плотности и, соответственно, теплопроводности керамических изделий. Для этого
20. Добавки - выгорают (древесные опилки, угольная мелочь и т. п.) при высоких температурах они выгорают и
21. Добавки 3. Пластифицирующие добавки - высокопластичные глины, а также поверхностно-активные вещества — пластификаторы СДБ, лигносульфанаты и
22. Добавки 4.Плавни добавляют в глины в тех случаях, когда желательно понизить температуру ее спекания. В этом
23. Добавки 5. Красители 6. Спец. добавки
24. Глазури и ангобы — отделочные слои на облицовочных керамических изделиях. Глазури — стеклообразные лицевые покрытия различного
25. Технология получения
26. Технологические схемы для изготовления керамических изделий Схема, включает в себя следующие технологические переделы: 1. добычу сырьевых
27. Добыча глины осуществляется на карьерах обычно открытым способом экскаваторами и транспортируется на предприятие керамических изделий рельсовым,
28. Полусухой и сухой способы производства строительных керамических изделий распространены мало. Керамические изделия по этому способу формуют
29. Жесткий способ формования является разновидностью современного пластического способа. Влажность формуемой массы при этом способе колеблется от
30. При пластическом способе подготовки массы и формования исходные материалы при естественной влажности или предварительно высушенные смешивают
31. Пластическое формование
32. Шликерный ( мокрый, литьевой) влажностью до 40%.
33. Сушка естественная искусственная
34. Обжиг Кольцевая печь
35. Обжиг Тунельная печь
36. Обжиг Щелевая печь
38. Скачать презентацию

Слайд 2

Классификация керамических материалов и изделий
Керамическими называют искусственные каменные материалы и изделия,

полученные в процессе технологической обработки минерального сырья и последующего обжига при высоких температурах.

Слайд 3

Название "керамика" происходит от греческого слова "Keramos" - глина.
Материал, из

которого состоят керамические изделия после обжига, в технологии керамики называют керамическим черепком.
В зависимости от структуры черепка к.и. делят на 2 группы:
-плотные (водопоглощение 2-4%)
-пористые (водопоглощение 8-20%)

Слайд 4

Материалы для изготовления керамических изделий
Сырьевая масса для изготовления керамических материалов состоит

из пластичных материалов (глин) и непластичных (отощающих и выгорающих добавок, плавней и др.).
Глины обеспечивают получение удобоформуемой связной массы, а после обжига — прочного и водостойкого черепка.
Непластичные добавки улучшают технологические свойства сырьевой массы (облегчают сушку, уменьшают усадку и снижают температуру обжига) и придают материалу желаемые свойства (высокую пористость, пониженную теплопроводность и т. п.).

Слайд 5

Глины
Глины — основной сырьевой компонент керамики — осадочные горные породы.

Они состоят в основном из глинистых минералов — водных алюмосиликатов различного состава (каолинит Аl2О3 • 2SiO2 • 2Н2О, монтмориллонит Аl2О3 • 4SiO2 - 2Н2О и др.). Размер частиц глинистых минералов не превышает 0,005мм; преобладающая форма частиц - пластинчатая. Именно глинистые минералы придают глине ее характерные свойства: пластичность при увлажнении, прочность при высыхании и способность к спеканию при обжиге.

Слайд 6

Слайд 7

Свойства глин
1.Пластичность - способность глиняного теста деформироваться под действием внешних механических

нагрузок без нарушения сплошности и сохранять полученную форму после прекращения воздействий.

Слайд 8

Пластичность оценивается количеством воды, необходимой для получения из глины удобоформуемой массы.

Высокопластичные глины имеют высокую водопотребность и, как следствие, большую усадку при сушке:
Тип глины Водопотребность, % Усадка при сушке, %
Высокопластичная более 28 10…15
Средней пластичности 20-28 7…10
Малопластичная менее 20 5.. .7

Слайд 9

Свойства глин
2. Скорость сушки увлажненной глины определяется не скоростью испарения

влаги с поверхности отформованного изделия, а скоростью миграции воды внутри глиняной массы от центра к поверхности. Глина, будучи материалом «водонепроницаемым», тормозит продвижение влаги через свою толщу, чем замедляет сушку.
Чем больше в глине частиц глинистых минералов, тем она больше требует воды, больше набухает, но труднее сохнет и дает большую усадку. Такие глины называют «жирными». Глины, содержащие много песчаных частиц, характеризуется небольшой усадкой и набуханием, достаточно легко сушатся, но пластичность, т. е. формовочные свойства, у нее пониженная. Такие глины называют «тощими».

Слайд 10

Свойства глин
Таким образом, для получения требуемой сырьевой массы для керамики нужно

выполнить два противоречивых друг другу условия: смесь должна хорошо формоваться и легко сушиться.
При сущке происходит уменьшение объема материала, называемое воздушной усадкой. В зависимости от вида глин воздушная усадка составляет 4...12 %.

Слайд 11

Свойства глин
3. Спекаемость — способность глины при обжиге переходить в

камневидное состояние, в котором она совершенно не размокает в воде, объясняется следующим. При нагреве до 900... 1200 °С в глине последовательно начинают протекать химические и физико-химические процессы, приводящие к полному и необратимому изменению ее структуры:
• удаление химически связанной воды (500...600 °С);
• разложение обезвоженной глины на оксиды Аl2О3 и SiO2 (800...900 °С);
• образование новых водостойких и тугоплавких минералов (силлиманита Аl2О3 • SiO2 и муллита ЗАl2О3 • 2SiO2 (1000...1200 °С));
• образование некоторого количества расплава из легкоплавких материалов глины (900... 1200 °С).

Слайд 12

Свойства глин
Образование прочного черепка происходит за счет эффекта склеивания твердых

частиц глины образовавшимся расплавом. При этом происходит уменьшение объема материала, называемое огневой усадкой. В зависимости от вида глин огневая усадка составляет 2...6 %.
4.Полная усадка — сумма воздушной и огневой усадки; она обычно находится в пределах 6...18 %. Полную усадку необходимо учитывать при формовании сырцовых заготовок для получения изделий с заданными размерами.

Слайд 13

Свойства глин
5.Огнеупорность — свойство материалов, в том числе и глин,

выдерживать действие высоких температур без деформаций.
Различные глины требуют определенных температур обжига и соответственно изделия из них имеют различную огнеупорность. По этому признаку глины делят на легкоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные.
Легкоплавкие глины, содержащие большое количество примесей, плавятся при температуре ниже 1350 °С. Из таких глин, называемых кирпичными, изготовляют кирпич, стеновые камни и черепицу.
Тугоплавкие глины, содержащие незначительное количество примесей, плавятся при температуре 1350...1580 °С. Применяют их для изготовления облицовочных керамических изделий, лицевого кирпича, канализационных труб.
Огнеупорные глины, почти не содержащие примесей, плавятся при температуре выше 1580 °С. Их применяют для производства огнеупорных материалов.

Слайд 14

Свойства глин
6.По цвету черепка глины бывают:
- обычные после обжига дают

красно-коричневый черепок
- беложгущиеся- белый черепок

Слайд 15

Добавки
1. Отощающие материалы вводят в состав керамической массы для

снижения пластичности и уменьшения воздушной и огневой усадки глин. Они улучшают сушильные свойства глин. В качестве отощающих добавок используют песок, шамот, дегидратированную глину, золы ТЭС, гранулированные шлаки.

Слайд 16

Отощающие материалы
Шамот — зернистый (0,14...2 мм) материал, получаемый измельчением предварительно

обожженной до температуры спекания глины. Его можно заменить измельченным браком керамических изделий. Шамот из огнеупорных глин используют для изготовления огнеупоров

Слайд 17

Отощающие материалы
Дегидратированную глину получают нагревом до 650...750 °С. При удалении

кристаллизационной (химически связанной) воды глина необратимо теряет свойство пластичности.

Слайд 18

Отощающие материалы
Гранулированный доменный шлак и золы ТЭС - отощители глин,

используемые при производстве кирпича и другой грубой керамики. Это эффективный путь утилизации промышленных отходов.

Слайд 19

Добавки
2.Порообразующие добавки вводят в смесь для снижения плотности и, соответственно,

теплопроводности керамических изделий. Для этого используют вещества, которые при обжиге:
- диссоциируют с выделением газа, например, СО2 (молотый мел, доломит и т. п.);

Слайд 20

Добавки
- выгорают (древесные опилки, угольная мелочь и т. п.) при высоких

температурах они выгорают и образуют поры в материале. Такие добавки одновременно являются и отощающими.

Слайд 21

Добавки
3. Пластифицирующие добавки - высокопластичные глины, а также поверхностно-активные вещества —

пластификаторы СДБ, лигносульфанаты и др.

Слайд 22

Добавки
4.Плавни добавляют в глины в тех случаях, когда желательно понизить

температуру ее спекания. В этом качестве используют полевые шпаты, железную руду, тальк и т. п.

Слайд 23

Добавки
5. Красители
6. Спец. добавки

Слайд 24

Глазури и ангобы — отделочные слои на облицовочных керамических изделиях.
Глазури —

стеклообразные лицевые покрытия различного цвета, прозрачные или глухие. Их получают нанесением на поверхность готовых изделий порошка из стекольной шихты и за-креплением обжигом до плавления.
Ангобы — лицевые покрытия, выполненные из цветных глин, нанесенных на поверхность сырцовых изделий. В отличие от глазури ангоб не дает при обжиге расплава, а образует матовое керамическое покрытие.

Слайд 25

Технология получения

Слайд 26

Технологические схемы для изготовления керамических изделий
Схема, включает в себя следующие технологические

переделы:
1. добычу сырьевых материалов;
2. подготовку сырьевой массы;
3. формование изделий;
4. сушка;
5. обжиг.

Слайд 27

Добыча глины осуществляется на карьерах обычно открытым способом экскаваторами и

транспортируется на предприятие керамических изделий рельсовым, автомобильным или другим видом транспорта.
В зависимости от вида изготовляемой продукции, вида и свойств сырья массу приготовляют пластическим, жестким, полусухим, сухим и шликерным способами. Способ приготовления массы определяет и способ формования, и название в целом способа производства.

Слайд 28

Полусухой и сухой способы производства строительных керамических изделий распространены мало. Керамические

изделия по этому способу формуют из порошка с влажностью 8-12%- для полусухого и 2-6% - для сухого способов или при давлениях 15-40 МПа.

Слайд 29

Жесткий способ формования является разновидностью современного пластического способа. Влажность формуемой

массы при этом способе колеблется от 13% до 18%. Формование осуществляется на мощных вакуумных шнековых или гидравлических прессах. Вакуум-пресс создает давление прессования до 10-20 МПа.

Слайд 30

При пластическом способе подготовки массы и формования исходные материалы при естественной

влажности или предварительно высушенные смешивают с добавками воды до получения теста с влажностью от 18 до 28%.

Слайд 31

Пластическое формование

Слайд 32

Шликерный ( мокрый, литьевой) влажностью до 40%.

Слайд 33

Сушка
естественная
искусственная

Слайд 34

Обжиг
Кольцевая печь

Слайд 35

Обжиг
Тунельная печь

Слайд 36

Производство керамических материалов

Содержание

Классификация керамических материалов и изделийКерамическими называют искусственные каменные материалы и изделия,

Название "керамика" происходит от греческого слова "Keramos" - глина. Материал, из

Материалы для изготовления керамических изделийСырьевая масса для изготовления керамических материалов состоит

Глины Глины — основной сырьевой компонент керамики — осадочные горные породы.

Свойства глин1.Пластичность - способность глиняного теста деформироваться под действием внешних механических

Пластичность оценивается количеством воды, необходимой для получения из глины удобоформуемой массы.

Свойства глин 2. Скорость сушки увлажненной глины определяется не скоростью испарения

Свойства глинТаким образом, для получения требуемой сырьевой массы для керамики нужно

Свойства глин 3. Спекаемость — способность глины при обжиге переходить в

Свойства глин Образование прочного черепка происходит за счет эффекта склеивания твердых

Свойства глин 5.Огнеупорность — свойство материалов, в том числе и глин,

Свойства глин6.По цвету черепка глины бывают: - обычные после обжига дают

Добавки 1. Отощающие материалы вводят в состав керамической массы для

Отощающие материалы Шамот — зернистый (0,14...2 мм) материал, получаемый измельчением предварительно

Отощающие материалы Дегидратированную глину получают нагревом до 650...750 °С. При удалении

Отощающие материалы Гранулированный доменный шлак и золы ТЭС - отощители глин,

Добавки 2.Порообразующие добавки вводят в смесь для снижения плотности и, соответственно,

Добавки- выгорают (древесные опилки, угольная мелочь и т. п.) при высоких

Добавки3. Пластифицирующие добавки - высокопластичные глины, а также поверхностно-активные вещества —

Добавки 4.Плавни добавляют в глины в тех случаях, когда желательно понизить

Добавки5. Красители 6. Спец. добавки

Глазури и ангобы — отделочные слои на облицовочных керамических изделиях.Глазури —