ТОНКОКЕРАМИЧЕСКАЯ КАМЕННАЯ МАССА

ТОНКОКЕРАМИЧЕСКАЯ КАМЕННАЯ МАССА


RU (11) 2293715 (13) C2

(51) МПК
C04B 33/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.02.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005112487/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.04.25 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.04.25 
(45) Опубликовано: 2007.02.20 
(56) Аналоги изобретения: АКУНОВА Л.Ф., КРАПИВИН В.А. Технология производства и декорирование художественных керамических изделий. - М.: Высшая школа, 1984, с.57. SU 1151527 A1, 18.04.1983. SU 659547 A1, 30.04.1979. SU 945139 A1, 23.07.1982. JP 4265263 A, 21.09.1992. 
(72) Имя изобретателя: Сватовская Лариса Борисовна (RU); Масленникова Людмила Леонидовна (RU); Киселева Лидия Алексеевна (RU); Абу-Хасан Махмуд (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, патентный отдел 

(54) ТОНКОКЕРАМИЧЕСКАЯ КАМЕННАЯ МАССА
Изобретение относится к области керамических материалов, в частности к каменным тонкокерамическим массам низкотемпературного спекания для производства керамических изделий декоративного и утилитарного назначения. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига и удешевление состава. Указанный технический результат достигается тем, что в состав, содержащий огнеупорную глину, плавень, кварцевый песок, бой утильных изделий, дополнительно вводится кембрийская глина, а в качестве боя утильных изделий - кирпичная крошка из боя кирпича на основе кембрийской глины, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: глина огнеупорная - 12-17, плавень - нефелин-сиенит - 15-16, кварцевый песок - 10-11, кембрийская глина - 48-50, кирпичная крошка - 10-11. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области керамических материалов, в частности к каменным керамическим массам низкотемпературного спекания для производства керамических изделий декоративного и утилитарного назначения.

Тонкокерамические каменные изделия характеризуются спекшимся черепком с водопоглощением менее 5%. Известны составы тонкокерамических каменных масс низкотемпературного спекания, содержащие каолин, огнеупорную глину, плавни - перлит и нефелин-сиенит (см. Л.Ф.Акунова, В.А.Крапивин, "Технология производства и декорирования художественных керамических изделий", М., Высшая школа, 1984, с.57). Их недостатком являются высокая температура обжига (1100-1200°С) и высокое содержание дорогостоящих плавней и огнеупорных глин.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является тонкокерамическая каменная масса, описанная в книге Л.Ф.Акуновой, В.А.Крапивина "Технология производства и декорирования художественных керамических изделий", М., Высшая школа, 1984, с.57, содержащая огнеупорную глину, плавни, кварцевый песок и бисквитный черепок (бой утильных изделий) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каолин - 27 
Глина огнеупорная - 23 
Кварцевый песок - 10 
Перлит - 17 
Нефелин-сиенит - 20 
Черепок бисквитный - 3 


Недостатком известного состава является содержание достаточно большого количества огнеупорных глин и плавней, что приводит к удорожанию состава, а также то, что он имеет высокую температуру обжига 1100-1200°С.

Задача изобретения - снижение температуры обжига до температуры плюс 1050°С и удешевление состава.

Поставленная задача достигается тем, что в состав, содержащий огнеупорную глину, плавень, кварцевый песок, дополнительно вводится кембрийская глина, а в качестве боя утильных изделий - кирпичная крошка из боя кирпича на основе кембрийской глины. Указанные ингредиенты взяты в следующем соотношении, мас.%:

Глина огнеупорная 12-17 
Плавень - нефелин-сиенит 15-16 
Кварцевый песок 10-11 
Кембрийская глина 48-50 
Кирпичная крошка 10-11 


Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, которое позволяет получить технический результат.

Оптимальное содержание кембрийской глины в составе 48-50%. При уменьшении содержания кембрийской глины менее 48% увеличивается температура обжига, а при увеличении содержания глины более 50% уменьшается интервал спекания. Оптимальное содержание кирпичной крошки в составе - 10-11% при содержании кирпичной крошки менее 10%, шликер из данной массы будет иметь меньшую скорость набора, а при содержании кирпичной крошки более 11%, происходит загустеваемость шликера при сливе из форм.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Используемая кембрийская глина по ТУ 5751-002-03987647-98 имеет следующий химический состав: SiO2 - 70%, Al2O 3 - 14%, TiO2 - 1,3%, Fe 2О3+FeO - 8%, CaO+MgO - 7%, K 2O+Na2O - 7%, SO3 - 2%, п.п.п. - 6%.

Все ингредиенты дозируются в шаровую мельницу и подвергаются помолу до остатка на сите 0056 от 2 до 4%. Влажность шликера от 37 до 39% и текучесть достигается добавлением стандартных разжижителей - 0,2% соды и 0,2% жидкого стекла. Заливка осуществлялась вручную в гипсовые формы, изделия сушили при комнатной температуре плюс 20-22°С и обжигали при максимальной температуре плюс 1050°С в электрической печи. После обжига образцы испытывались по РСТ РСФСР 604-91 на водопоглощение и термостойкость, цвет черепка оценивался визуально, результаты представлены в таблице.

Анализ результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что введение в состав керамической массы кембрийской глины и кирпичной крошки в оптимальных количествах приводит к значительному снижению температуры обжига в сравнении со значениями, достигаемыми при использовании состава-прототипа, при этом происходит окрашивание черепка в светло-бежевый цвет.

Таблица 
Состав керамической массы, мас.% Температура обжига °С Водопоглощение % Цвет черепка Термостойкость, теплосмены 
Прототип:

Каолин - 27

Глина огнеупорная - 23

Кварцевый песок - 10

Перлит - 17

Нефелин-сиенит - 20

Черепок бисквитный - 3 1150 1,5 белый 5 
Глина огнеупорная - 12

Нефелин-сиенит - 16

Кварцевый песок - 11

Кембрийская глина - 50

Кирпичная крошка - 11 1050 0,5 Светло-бежевый 5 
Глина огнеупорная - 17

Нефелин-сиенит - 15

Кварцевый песок - 10

Кембрийская глина - 48

Кирпичная крошка - 10 1050 1,0 Светло-бежевый 5 
Глина огнеупорная - 14,5

Нефелин-сиенит - 15,5

Кварцевый песок - 10,5

Кембрийская глина - 49

Кирпичная крошка - 10,5 1050 0,7 Светло-бежевый 5 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Тонкокерамическая каменная масса, содержащая огнеупорную глину, плавень, кварцевый песок, бой утильных изделий, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кембрийскую глину, а в качестве боя утильных изделий - кирпичную крошку из боя кирпича на основе кембрийской глины, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Глина огнеупорная 12-17 
Плавень - нефелин-сиенит 15-16 
Кварцевый песок 10-11 
Кембрийская глина 48-50 
Кирпичная крошка 10-11