Авторы:
О.В. Зайчук, Н.О. Мінакова, Я.І. Кольцова, Я.І. Білий
Источник:
Хімія і сучасні технології/ Збірка доповідей Міжнародної науково-технічної конференції студентів і аспірантів – Дніпропетровськ: УДХТУ,ДНУ,ВТУ, Радомська політехніка – 2003, с. 185 – 186
Зовнішній вигляд керамічних виробів, і в першу чергу їх колір, є одним з основних показників якості готової продукції, який у значній мірі визначає її попит і конкурентоспроможність. Кольорові глазурні покриття, як правило, отримують шляхом введення в їх суспензії керамічних пігментів, виробництво яких пов’язано зі значними матеріальними та енергетичними витратами. Останнім часом в керамічній глазурі велика увага приділяється залученню у виробництво різноманітних відходів промисловості, які містять у своєму складі забарвлюючі оксиди. У зв’язку з цим, перспективним є дослідження впливу відходів різних виробництв на властивості керамічних виробів, що може розширити номенклатуру сировинних матеріалів, зокрема, для розробки керамічних пігментів і склоподібних кольорових покриттів, знизити їх собівартість та покращити екологічну обстановку в регіоні.
Метою даної роботи було вивчення можливості отримання пігментів на основі золи та шлаку Придніпровської ТЕС, які містять значну кількість оксидів заліза.
У лабораторії кафедри хімічної технології кераміки та скла на основі золи та шлаку при температурах 850 – 1200 °С, були отримані керамічні пігменти, які містять оксиди металів змінної валентності: CoO, NiO, Сr2O3, МnO2, CuO та Fe3O4 у кількості 5 – 30 мас.ч. понад 100 мас. % відходу; синтезовані пігменти додавали на помел шихти сирої прозорої глазурі для покриття санітарно-технічного фарфору у кількості 6 мас.ч, з подальшим нанесенням отриманої суспензії на керамічні зразки, які потім випалювали при температурі 1200 °С з витримкою на протязі 1 години.
Аналіз якості та колірних характеристик отриманих після випалу склопокриттів показав, що найбільшу зацікавленість мають пігменти, отримані на основі шлаку та золи з додаванням оксидів Cr2O3 та СоО. При цьому були отримані покриття високої якості відповідно оранжево-коричневого (довжина хвилі 596 – 601 нм, чистота кольору 46 – 54 %, блиск до 87 %) та фіолетово-синього забарвлення склошару (довжина хвилі 430 – 470 нм, чистота кольору 4 блиск до 85%).
Крім цього пігменти, синтезовані при температурі 850 °С були випробувані і для забарвлення склоемалевих покриттів на сталі, які випалювали у продовж 4 хвилин при температурі 830 – 860 °С. Встановлено, що при додаванні в емалевий шлікер 6 мас.ч. хромвміщуючого пігменту можна отримувати якісні зелені та коричневато-зелені покриття з домінуючою довжиною хвилі 570 – 581 нм, чистотою кольору 25 – 27 % та блиском 76 – 85%.
Таким чином, в ході досліджень встановлена можливість отримання якісних забарвлених склопокриттів на кераміці та сталі з використанням нетрадиційних керамічних пігментів, синтезованих на основі вторинних продуктах промисловості Дніпропетровщини – золо шлакових відходів ТЕС. Такі пігменти, на наш погляд, можуть бути успішно використані при виготовлені будівельних мас і виробів на основі в’яжучих матеріалів та в лакофарбовій технології для отримання захисних кольорових покриттів.