Способы составления шихты керамических масс

С позиции физико-химической механики дисперсных систем регулирование структурно-механических свойств керамических масс и, в частности, составление оптимальных по качеству шихт заключается в направленном изменении процесса структурообразования масс, проявлением которого является характер развития деформационного процесса, т.е. изменение формуемости, влажности масс по кривым структурно-механических характеристик: эластичности λ, пластичности φ и периода истинной релаксации θ, и изменения соотношения деформации быстрой ε¹₀ и медленной ε¹₂ эластических и пластической ε₁τ

Эластичность λ=Е/(Е_б+Е_м)

Пластичность φ= Р_к1/η₁

Период истинной релаксации θ=η₁/Е

Отношение керамических масс к формованию может быть оценено при помощи кривых пластическая прочность – абсолютная влажность масс Р_m =f (W)

КривыеР_m =f (W) в пределах Р_m =(3-30)*10⁴Па по Ничипоренко С.П. могут быть представлены двумя прямолинейными участками, которые имеют различные наклоны к оси W и соединяются между собой плавной кривой.

 Первый участок начинается, когда пластическая прочность массы становится выше (6-10)*10⁴Па.

В этом участке дисперсная система содержит преимущественно связанную адсорбционную воду.

Вода находится в количестве, недостаточном для полного развития гидратных оболочек

Оптимальной формовочной влажностью является влажность рабочего состояния керамических масс, которая определяется из графика Р_m =f (W) как точка перехода прямой первого участка в плавную кривую, соединяющую первый участок со вторым

Формуемость определяется по углу наклона верхнего прямолинейного участка кривой Р_m =f (W) к оси абцисс

При переходе ко второму участку, расположенному ниже(6-10)*10⁴Па, в массе происходит полное развитие гидратных оболочек

Масса приобретает рабочее состояние

Дальнейшее увеличение влагосодержания приводит к резкому изменению кривой

Р_m =f (W), влекущее за собой значительное количество свободной воды и резкое изменение свойств массы

Ослабляются молекулярные силы взаимодействия между частицами, масса постепенно переходит в разбавленную суспензию, теряет связность и перестает формоваться.

Способы определения интервала спекаемости глин

Спекаемость глин – способность уплотняться при обжиге и образовывать камневидный материал. При спекаемости прочность увеличивается, водопоглощение уменьшается.

Таблица. Группы глинистого сырья в зависимости от температуры спекания

Таблица. Группы глинистого сырья в зависимости от степени спекания

Цвет черепка после обжига зависит от количества примесей в глине и их состава. Каолины дают черепок белого цвета. На цвет обожженных глин оказывает влияние содержание оксидов железа, придающих светло-желтый окрас, вплоть до темно-красного и бурого. Оксиды титана вызывают синеватую окраску черепка. Минеральные красители позволяют получать керамические изделия различных цветов и оттенков.