Главная страница ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ


Автобиография
Отчет о поиске
 Автореферат
Электронная библиотека
 Ссылки
Индивидуальное задание

Иманов Г. М., Косов В. С., Смирнов Г. В.

Плавни

http://olkolon.boom.ru/KERAMIKA/Imanov/PHK8.html


               Плавни — вещества, которые способствуют образованию при обжиге легкоплавких соединений и снижению температуры обжига изделий. Отощающие материалы и плавнями называют также каменистыми материалами.
               Плавнями считаются материалы, которые при данном составе керамической массы раньше других переходят во время обжига в расплавленное состояние и служат растворителями для остальных компонентов. К ним относятся легкоплавкие материалы или те, которые, вступая во взаимодействие с другими компонентами, образуют легкоплавкие соединения. К первым причисляют полевые шпаты, ко вторым — карбонаты щелочноземельных металлов (кальция и магния).
               Полевые шпаты — широко распространенные породообразующие минералы, представляющие собой алюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов (ортоклаз — К2О•Al2O3 О3 • 6SiO2, альбит — Na2О•Al2O3 • 6SiO2, анортит — CaО•Al2O3 • 2SiO2, цельзиан — ВаО•Al2O3 • 2SiO2, нефелин — Na2О•Al2O3 • 2SiO2. Эти минералы способны образовывать твердые растворы. Натриево-кальциевые полевые шпаты (альбит и анортит) образуют плагиоклазы; калиево-натриевые полевые шпаты — ортоклазы. Калиевый полевой шпат придает наибольшую вязкость расплаву, что уменьшает чувствительность керамических масс к перепаду температур. Полевые шпаты, «проросшие» кварцем, называются пегматитом.
               В производстве художественной керамики полевые шпаты применяют одновременно в качестве плавней и отощающих материалов.
               Использование полевого шпата как плавня основано на его способности плавиться при температуре 1200°С в очень вязкое стеклообразное тесто — полевошпатовое стекло, которое, заполняя все промежутки между частицами керамической массы, склеивают их и при охлаждении застывает с ними в монолитную массу. Одновременно происходит растворение части кварцевых и глинистых зерен керамической массы в стеклообразном тесте с образованием муллита 3Аl2О3 •2SiO2. Полевые шпаты имеют различный цвет: красный, розовый, белый, серый. В качестве примесей в полевых шпатах присутствуют биотит, магнетит и др., которые окрашивают стекло и загрязняют его темной выплавкой — «мушкой».
               Карбонаты щелочноземельных металлов (кальция и магния) широко используют в производстве художественной керамики. К ним относятся: углекислый кальций СаСО3 — известняк, мел, мрамор; углекислый магний — магнезит; двойная углекислая соль кальция к магния СаСО3 • MgCO3 — доломит. Сами по себе эти карбонатные материалы не являются плавнями. Однако образующиеся в результате их разложения при температуре 800...1000 oС оксиды кальция и магния вступают во взаимодействие с составляющими керамической массы, при этом получаются легкоплавкие соединения, которые, играя роль плавней, снижают огнеупорность и температуру спекания керамической массы. Однако при этом также уменьшается температурный интервал спекания массы, что создает опасность деформации изделий при обжиге и образования пузырей даже при незначительном превышении температуры или времени обжига.
                Известняк - осадочная горная порода, состоящая главным образом из кальцита СаСО3 (56 % СаО и 44 % СО2). Различают известняки химического и органического происхождения. Примером известняков органического происхождения служит мел, в котором содержится 96...99 % СаСО3. В качестве примесей в нем присутствуют оксиды алюминия, железа и кварц. Мел отличается от других известняков мягкостью (твердость по шкале Мооса — 1), тонкозернистостью, землистым изломом.
                Мрамор относится к известнякам химического происхождения. Кристаллическая горная порода, состоящая в основном из кристаллов кальцита и доломита. В качестве примесей в нем присутствуют кварц, полевой шпат, рутил и др.
               Доломит - кристаллическая горная порода, которая встречается в природе в аморфном и кристаллическом виде. Магнезит менее распространен, чем известняк; часто встречается в смеси с доломитом. Магнезиты применяют как флюсующую добавку при получении фарфоровых масс повышенной белизны и некоторых глазурей.
               Доломит - осадочная карбонатная горная порода; в природе встречается в виде крупно-, средне- и тонкозернистой твердой кристаллической породы, а также в виде более мягкой породы, называемой опокой. Цвет доломита светло-серый, иногда с желтоватым оттенком; твердость по шкале Мооса — 3,5...4,0. В качестве примесей в доломите присутствуют кальцит, магнезит, карбонаты железа, марганца и др.
               На завод доломит поступает в виде опоки. Доломит оказывает значительно более активное флюсующее действие, чем в отдельности СаСО3 и MgCO3.
               Тальк - гидросиликат магния 3MgO • 4SiO2 • Н2О, мягкий материал (твердость по шкале Мооса — 1); содержит примеси оксидов алюминия, железа, кальция. Цвет талька белый. Присутствие оксида железа окрашивает тальк в зеленый, а оксида железа в виде Fe2O3 — в бурый цвет. Добавки талька в керамическую массу повышают его устойчивость к изменению температуры. Его используют главным образом для изготовления тонкокаменных масс.
               Пирофиллит представляет собой мягкий материал, имеющий химический состав Al2O3 • 4SiO2 • Н2О. По физико-химическим и технологическим характеристикам он подобен тальку. Применяют в производстве художественной керамики. Благодаря мягкости из него можно механической обработкой изготовить изделие, которое после обжига сохраняет свою форму и размеры и приобретает большую механическую прочность.
               Гусевский камень (вторичный кварцит) твердая порода, состоящая в основном из кварца (50...60 %), каолинита (20...30 %), гидрослюды (до 6...10 %) и примесей. После соответствующего обогащения вторичный кварцит может служить превосходным материалом для изготовления высококачественных фарфоровых изделий, отличающихся повышенной белизной (до 80 %) и просвечиваемостью.



Главная страница ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ