ГЛАЗУРЬ
GLAZE

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к производству глазурованной керамической плитки однократного обжига для внутренней облицовки.
Глазурь может быть использована в производстве керамической плитки для внутренней облицовки, производимой по технологии однократного обжига. Глазурь содержит фритту, кварцевый песок, щелочной каолин, глину. Введение щелочного каолина в совокупности с глиной позволяет интенсифицировать процесс плавления при высокоскоростных режимах обжига, а также обеспечить близкие значения термического коэффициента линейного расширения глазури с черепком и ангобным покрытием плитки. Данная глазурь содержит в своем составе компоненты (табл.1), совместное сплавление которых позволяет получить покрытие с высокими эстетическими показателями.
Наиболее близкой к предлагаемой является глазурь [1], принимаемая за прототип, включающая в себя, мас.%:
глина 9,10-12,30
датолитовый концентрат 20,90-47,70
фритта 30,00-31,00
попутные продукты добычи железисто-хромитовых руд 10,00-25,00
Недостатком данной глазури является чрезмерно высокое содержание соединений железа, которые существенно снижают коэффициент отражения готового покрытия, кроме того, такие материалы, как попутные продукты добычи железисто-хромитовых руд, отличаются нестабильным химико-минералогическим составом. Наличие же в составе прототипа дорогостоящего датолитового концентрата, являющегося обогащенным борсодержащим веществом, включающего значительное количество карбонатных соединений, негативно сказывается на качестве получаемого глазурного покрытия, в частности вследствие декарбонизации при высокоскоростном обжиге могут возникнуть поверхностные углубления. Несмотря на то что в составе прототипа присутствуют достаточно легкоплавкие для глазури компоненты, обжиг осуществлялся в течение длительного интервала времени, недопустимого для современных технологических линий. Помимо этого при измельчении данной глазури в шаровой мельнице требуется использование дорогостоящего электролита.
Целью изобретения является интенсификация процесса формирования глазурного покрытия при высокоскоростном однократном обжиге при одновременном снижении себестоимости за счет использования доступных и широко распространенных материалов. Поскольку глазурь предназначена для нанесения на высушенный сырец, ее состав подбирался таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственную дегазацию за счет размягчения на начальном этапе обжига, а также снижение себестоимости за счет быстрого плавления при максимальной температуре.
Введение в состав глазури щелочного каолина позволяет снизить себестоимость продукции, так как данный компонент не подвергается обогащению, его цена существенно ниже. Кроме того, отсутствие стадии обогащения позволяет сохранить в его составе большее количество щелочных и щелочноземельных оксидов, интенсифицирующих процесс плавления (табл.2). Интенсификация плавления достигается также за счет содержания в щелочном необогащенном каолине повышенного количества полевого шпата - ортоклаза, который является плавнем.
Разработанная глазурь содержит, мас.%: фритту (40,00-45,00), кварцевый песок (25,00-30,00), щелочной каолин (15,00-20,00), глина (10,00-15,00).
3
Приготовление глазурной массы осуществлялось шликерным способом в шаровой мельнице. Помол осуществлялся до остатка на сите №0063 не более 0,15%. Полученная глазурь имеет влажность 35,0-38,0%, плотность 1,50-1,60 г/см и текучесть 12 секунд. Глазурь наносят методом полива на предварительно высушенный при температуре 100±5°С и ангобированный сырец, после чего изделие поступает в обжиговую печь. Процесс обжига в печи составляет 40 минут, при максимальной температуре 1100°С.
Предлагаемый состав глазури позволяет получать покрытие керамической плитки с характеристиками (табл.3), которые удовлетворяют всем требованиям нормативной документации и технологических регламентов производства.
Источники информации
1. А.с. №1658593 С04В 41/86, 1988.
Таблица 1
Составы глазурных масс
Наименование компонента
Содержание в шихтах, мас.%
Предлагаемый вариант
Прототип
А
Б
Глина
10,00
15,00
9,10-12,30
Датолитовый концентрат
-
-
20,90-47,70
Фритта
40,00
45,00
30,00-31,00
Попутные продукты добычи железисто-хромитовых руд
-
-
10,00-25,00
Песок кварцевый
30,00
25,00
-
Щелочной каолин
20,00
15,00
-
Таблица 2
Химический состав используемых сырьевых материалов
Массовое содержание, %
Материалы
SiO<sub>2</sub>
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Аl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
ТiO<sub>2</sub>
CaO
MgO
K<sub>2</sub>O+Na<sub>2</sub>O
ZnO
В<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
П.П.П.
Сумма
Фритта
59,88
-
6,80
-
9,48
3,64
6,76
6,56
6,88
-
100,00
Песок кварцевый
98,48
0,20
1,16
-
-
-
-
-
-
0,16
100,00
Щелочной каолин
64,63
0,39
16,87
0,30
0,50
0,40
11,05
-
-
5,86
100,00
Глина
62,20
1,20
23,80
1,20
1,20
1,00
3,20
-
-
6,20
100,00
Таблица 3
Свойства глазурей
Состав
Свойства
Разработанный
Прототип
А
Б
1
2
3
4
5
Коэффициент отражения, %
71
67
18
17
18
20
20
Термостойкость,°С
345
347
285
300
330
350
355
Толщина глазурного слоя, мм
0,30
0,30
0,16
0,15
0,15
0,15
0,16
ТКЛР в интервале температур 20-500°С
6,86
6,41
5,40
5,50
5,60
5,45
5,20
Микротвердость, МПа
6790
6820
6871
6870
6869
6862
6865
Истираемость, г/см<sup>3</sup>
0,20
0,19
0,15
0,15
0,18
0,16
0,14
Морозостойкость, цикл
230
233
209
207
207
215
211
Количество компонентов глазурной шихты
4
4
4
4
4
4
4