Электрокинетический потенциал глиняных масс и его влияние на технологические свойства керамических материалов

• Автор: Скворцов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор.

1.1. Сырье керамической промышленности. И

1.2. Минеральный состав частиц глинистых частиц

1.3. Классификация форм влаги в глиняных массах

1.4. Гигроскопичность глин

1.5. Рыхло связанная вода.

1.6. Свойства связанной воды

1.7. Глинообразующие минералы.

1.7.1. Глинообразующие минералы группы каолинита каолинит и галлуазит

1.7.2. Глинообразующие минералы группы гидрослюд.
1.7.3. Глинообразующие минералы группы монтмориллонит
1.8. С войства глиняных масс
1.9. Влияние количественных соотношений различных форм влаги в
глине на скорость ее сушки
1 Обменная способность глин
1 Физикохимическое взаимодействие твердых частиц глинистых грунтов с водой.
1 Влияние потенциала.
1 Устойчивость и коагуляция коллоидных силикатных систем.
1 Обменная адсорбция глинистых грунтов.
1 Кривая Бигота
ГЛАВА 2. Методы исследования
2.1. Определение электрокинетического О потенциала.
2.2.1. Подготовка сырья.
2.2.2. Определение направления и скорости элсктроосмоса.
2.3. Методика построения кривой сушки.
2.3.1. Подготовка и переработка сырья. Формование образцов и занесение
результатов в программу расчета
2.3.2. Определение воздушной усадки
2.3.3. Определение влажности.
2.3.4. Определение критической влажности материала.
2.3.5. Определение градиента влажности.
2.3.6. Определение чувствительности образцов к сушке.
2.3.7. Определение пластичности по кривой сушки
2.3.8. Пример построения кривой сушки в программе МаЬСАО
2.4. Определение пластичности по ГОСТ 6.1.
ГЛАВА 3 Взаимосвязи электрокинетичсских потенциалов с сушильными свойствами глинистых шихт.
3.1. Добавка диатомита в глины.
3.2. Добавка речного песка в глины.
3.3. Добавка известняка в глины
3.4 Добавка Максимковской глины с повышенным содержанием кальцита
Заключение по главе 3
ГЛАВА 4 Влияние кремнезема и карбонат содержащих добавок на 2 технологические и сушильные свойства глин месторождения Шеланга
4.1.Влияние добавок на воздушную усадку.
4.2. Влияние добавок на критическую влажность и градиент влажности
4.3. Влияние добавок на пластичность.
4.4. Чувствительность к сушке.
4.5. Общее заключение по рассмотренным добавкам
4.6. Технологические свойства трехкомпонентных систем
ГЛАВА 5 Определение сушильных свойств глин месторождения
Жуково и Берлек
5.1. Влияние некоторых технологических параметров глинистого сырья критическая влажность, градиент влажности, воздушная усадка на
чувствительность его к сушке.
5.2 Определение пластичности путем построения кривой сушки.
Заключение по главе 5
Основные выводы по результатам работы
Список литературы


Из пространственного расположения ионов кислорода в идно, что знак заряда поверхности кварца определяется нескомпенсированными зарядами кислорода, т. Са2. Из его зарядов только один компенсируется СОзСледовательно, знак заряда поверхности минералов предопределяют те группы веществ, которые способны снизить или полностью скомпенсировать остаточные заряды на поверхности. Минеральный состав глинистых частиц сложен, поскольку в своей большей части они состоят из особых, так называемых глинистых или коллоиднодисперсных минералов, обладающих рядом специфических особенностей, не присущих минералам, составляющим фракции песка и пыли. У минералов из группы монтмориллонита рис. Следовательно, величина удельной поверхности грунтов с монтмориллонитовыми частицами переменная, зависящая от влажности. Иначе устроена кристаллическая решетка у минералов группы каолинита рис. А. Они набухают меньше, чем минералы из группы монтмориллонита. Кристаллики каолинита чаще всего имеют вид достаточно хорошо выраженных шестиугольников, иногда с отглаженными краями. Близкий по своим особенностям к каолиниту глинистый минерал галлуазит рис. Кристаллическая решетка у минералов из группы гидрослюд рис. А. Однако группа гидрослюд включает в себя и минералы, состоящие из чередующихся пакетов монтмориллонита и неразбухающей гидрослюды. Такие гидрослюды будут разбухать при увлажнении поразному, в зависимости от количества содержащихся в них пакетов монтмориллонита. У таких гидрослюд удельная поверхность также зависит от влажности и поэтому будет переменной величиной. Г идрослюды чаще имеют форму пластинок различной, часто изометрической, а иногда удлиненной формы. Рисунок 7 Кристаллы каолинита размером 0,4 0. Свойства кристаллических решеток определяются особенностями расположения радикалов на их поверхности. Так, у каолинита с одной стороны располагаются гидроксильные группы ОН, а с другой атомы кислорода. Разнородность соприкасающихся слоев смежных пакетов обуславливает прочную связь между ними. У монтмориллонита по внешним сторонам слоистых пакетов расположены атомы кислорода. Эта однородность соприкасающихся слоев обуславливает подвижность кристаллической решетки. Поверхности элементов структур различных минералов грунтов имеют различные качественные род ионов и количественные силы притяжения и отталкивания состояния. На основе сказанного можно считать, что быстрее всего будут смачиваться монтмориллонит и кварц, поскольку на их поверхности наибольшее количество активных центров, и медленнее каолинит, поверхностные ионы кристаллической решетки которого наиболее скомпенсированы. Форма частиц имеет большое значение, так как наряду с другими факторами она определяет характер контакта сцепления, т. Форма частиц глинистых минералов имеет еще и то значение, что пластинчатые, а особенно, игольчатой формы частицы даже при малой концентрации твердой фазы обеспечивают взаимосвязь друг с другом и взаимоскольжение по весьма тонким прослойкам воды. Вода имеет огромное значение при приготовлении керамической массы, так как важнейшие для керамики свойства глин и каолинов проявляются в результате увлажнения их водой. В зависимости от влажности и консистенции полученного при увлажнении материала происходит набухание глины. Глиняная масса приобретает свойства связанности, пластичности, наблюдается тиксотропное упрочнение системы текучесть глиняных суспензий, их фильтрационные свойства, устойчивость и ряд других свойств могут изменяться под влиянием электролита. В зависимости от влияния на процесс сушки керамических изделий ряд авторов Г. Райс, И. Булавин, Ф. Нортон, Р. В основу другой, принятой в керамике классификации форм воды, положена зависимость величины усадки материала от влажности П. Замятченский. Из этих подразделений воду рабочего состояния следует, по П. В основу более поздних классификаций положены физикохимические процессы, протекающие на поверхности раздела воды и минеральных частиц, и силы взаимодействия между твердой и жидкой фазами в системе глина вода. Первый период испарение воды, заполняющей промежутки между частицами вода пор.