Гиперпрессованные эффективные материалы на основе малопластичных глин

• Автор: Бадашкеева, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследований

1.1 Современное состояние керамического производства

1.2 Характеристика сырьевых материалов применяемых в керамике

1.2.1 Пластичные материалы

1.2.2 Плавни

1.2.3 Добавки

1.3 Основы получения керамических полуфабрикатов

1.3.1 Формование изделий

ц 1.3.2 Полусухой способ получения керамических материалов

1.3.3 Производство керамических материалов полусухим
способом в технологии огнеупоров
1.3.4 Гиперпрессование как эффективный способ
формования керамических материалов
1.3.5 Контактноконденсационная способность
прессованных материалов
1.3.6 Особенности физикохимических процессов
формирования структуры после уплотнения прессованием
1.3.7 Управление плотностью прессованных материалов путем рационального использования потенциала поверхностных и капиллярных сил
1.3.8 Оптимальные варианты производства кирпича на линии полусухого прессования с пластической переработкой сырья
1.3.9 Производство керамического кирпича из суглинитстого сырья
1.3. Применение отходов угледобычи в производстве керамических материалов
1.3. Перспективы повышения качества кирпича
1.4 Физикохимические основы процессов спекания
керамических материалов
1.4.1 Спекание керамических масс
1.4.2 Физикохимические основы спекания
1.4.3 Изменения, происходящие при
нагревании глинистых минералов
1.4.4 Фазовые превращения, происходящие при обжиге глин
1.4.5 Об особенностях формирования керамического черепка
из пресспорошков пылеватого суглинка
Глава 2. Характеристика исходных материалов, оборудования
И и методы исследований
2.1 Глинистое сырье
2.2 Плавни, оттощающие добавки
2.3 Основное оборудование и методы исследований
Глава 3. Влияние гиперпрессования на процессы структурообразования в системе глинавода
3.1 Теоретические основы структурообразования
в прессованных дисперсных системах
3.2 Влияние гиперпрессования на сырцовую прочность малопластичного глинистого сырья
3.3 Кинетика потери влаги при естественной сушке гиперпрессованиых материалов
3.4 Эффективность гиперпрессования при формировании
сырцовой прочности
Выводы по главе 3
Глава 4 Спекание гиперпрессованиых керамических материалов
4.1 Физикохимические процессы, происходящие
при обжиге керамических изделий
4.2 Влияние гиперпрессования на процессы спекания
4.2.1 Влияние параметров обжига на свойства изделий
4.2.2 Свойства обожженных материалов в зависимости от давления прессования
4.2.3 Эффективность гиперпрессования обожженных материалов
4.2.4 Влияние температуры обжига на свойства образцов
4.3 Обработка результатов с помощью математического планирования эксперимента
В ыводы по главе 4
Глава 5 Влияние плавней на спекаемость
гиперпрессованиых керамических масс
5.1 Химический состав плавней и характеристика
плавней по содержанию окислов
5.2 Влияние гиперпрессования на свойства плавней
5.2.1 Влияние вида и количества плавня на свойства
5.2.2 Эффективность гиперпрессования при использовании с глиной
5.3 Эффективность прессования при использовании плавней
5.4 Получение облицовочной плитки методом гиперпрессования
5.5 Обработка данных с применением математического планирования эксперимента
Выводы по главе 5
Глава 6 Опытнопромышленное внедрение и
техникоэкономическая эффективность
6.1 Опытнопромышленное внедрение
6.2 Экономическая эффективность
6.3 Технологическая схема производства
Основные выводы
Список использованной литературы


Основные материалы, применяемые в производстве изделий строительной керамики, можно объединить в 4 основные группы пластичные, отгощающие, плавни, выгорающие и специальные добавки последние используются в основном в производстве глазурей. В первые три группы входят минеральные материалы, образовавшиеся в результате сложных геологических процессов. Пластичные материалы основной компонент шихты керамических масс, в производстве изделий строительной керамики. Это глины и каолины различного химикоминералогического состава содержащие каолинит, монтмориллонит, гидрослюды. Все глинообразующие минералы имеют сложное строение. Кристаллические решетки глинистых минералов имеют сложный характер. Их структура слагается двумя единицами. Одна структурная единица состоит из двух слоев плотноуплотненных атомов кислорода или гидроокислов с катионом алюминия в центре находящемся на равном расстоянии от шести атомов кислорода или гидроокислов. Вторая структурная единица образована кремнекислородными тетраэдрами. Кремнекислородные тетраэдры сгруппированы таким образом, что создают гексагональную сетку, которая бесконечно повторяется. Глины тонкодисперсный продукт разложения и выветривания самых различных горных пород преобладающий размер частиц 0, мм способны образовывать с водой пластичную массу, которая сохраняет придаваемую ей форму, а после сушки и обжига приобретает камнеподобные свойства. Они являются основным видом сырья, использующегося в производстве изделий строительной керамики. К глинам относят осадочные породы, отличающиеся разнообразием состава. К основным характеристикам пригодности глин относят число пластичности и спекаемость. Число пластичности способность глин при смешивании ее с определенным количеством воды образовывать тестообразную массу, которая под воздействием внешних сил принимает нужную форму без разрывов и трещин и сохраняет ее при прекращении этих воздействий. Спекаемость глин важнейший признак, определяющий пригодность их для производства керамических изделий. Степень спекаемости глин характеризуется температурным интервалом спекания. За интервал спекания принята разность между температурой начала вспучивания и температурой, при которой водопоглащение образцов достигает 5. Вода, добавляемая в глину, играет роль смазки и облегчает скольжение глинистых слоев и частиц при деформации, а также предохраняет от разрывов глинистое тесто, в котором оболочки воды, окружающие глинистые частицы, одновременно притягиваются соседними частицами, что и обеспечивает связанность теста. Исходя из минералогического состава, все глины условно разделены на 4 группы. Первая преимущественно каолинитовые глины. Каолинитогидрослюдистые глины. Каолинитовые глины с незначительной примесью гидрослюды, монтмориллонита и смешаннослойных образований. Монтмориллонито каолинитовые глины. Каолинит присоединяет и удерживает сравнительно небольшое количество воды, и поэтому при сушке изделий из каолинитовой глины масса сравнительно быстро отдает воду. Каолинитовые глины чаще мало или умереннопластичные. К этой группе относят каолинит, накрит, диккит с общей структурной формулой А1 Н, чему соответствует теоретический состав ,Ю2, ,АОз, ,Н. Сюда относится также галлаузит и аллофан, хотя химический состав их отличается от этой формулы. Монтмориллонит, наоборот присоединяет и прочно удерживает значительное количество воды. При увлажнении он сильно набухает до раз и поэтому при сушке дает значительную усадку, а изделия, сформованные из них, склоны при сушке к трещинообразованию. Всегда высокопластичны. В эту группу входит ряд сходных по структуре набухающих минералов АОНопНмонтмориллонит, а также разновидности монтмориллонита нонтронит, сапонит, медемонтит, гекторит, креолит. Среди этой группы известно около различных названий. Гидрослюды по степени связи с водой и по свойствам занимают промежуточное положение между каолинитом и монтмориллонитом, имеют пониженную температуру спекания. КН АОН2 АзОп Н. Плавни. Один из способов регулирования свойств ввод в состав керамичесих изделий плавней. Добавка плавней в массы вводилась для снижениия температуры обжига и получения необходимого количества стеклофазы.