7. Керамические изделия определение и классификация

Керамика — изделия из неорганических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготавливаемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.

В узком смысле слово керамика обозначает глину, прошедшую обжиг.

Самая ранняя керамика использовалась как посуда из глины или из смесей её с другими материалами. В настоящее время керамика применяется как индустриальный материал (машиностроение, приборостроение, авиационная промышленность и др.), как строительный материал, художественный, как материал, широко используемый в медицине, науке. В XX столетии новые керамические материалы были созданы для использования в полупроводниковой индустрии и др. областях.

Современные высокотемпературные сверхпроводящие материалы также являются керамикой.

Керамические строительные материалы в зависимости от их структуры разделяют на две основные группы: пористые и плотные. Пористые поглощают более 5% воды (по массе), в среднем их водопоглощение составляет 8-20% по массе или 14-36% по объему. Пористую структуру имеют стеновые, кровельные и облицовочные материалы, а также стенки дренажных труб и др. Плотные поглощают менее 5% воды, чаще всего 1-4% по массе или 2-8% по объему. Плотную структуру имеют плитки для пола, дорожный кирпич, стенки канализационных труб и др. По назначению керамические материалы и изделия делят на следующие виды:  - стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них);  - кровельные изделия (черепица); элементы перекрытий;  - изделия для облицовки фасадов (лицевой кирпич, малогабаритные и другие плитки, наборные панно, архитектурно-художественные детали);  - изделия для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные детали к ним - карнизы, уголки, пояски);  - заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит);  - теплоизоляционные изделия (перлптокерамика, ячеистая керамика, дпатомитовые и др.);  7.* - санитарно-технпческие изделия (умывальные столы, ванны, унитазы);  - плитка для пола; дорожный кирпич;  -кислотоупорные изделия (кирпич, плитки, трубы и фасонные части к ним);  -огнеупоры; изделия для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы).

8.Сырьевые материалы для производства керамики.

Керамическими называются материалы, получаемые из минерального сырья путем формования и обжига его при высоких температурах.

1. Сырьевые материалы для производства кермики.

   1. 1. Глинистые материалы.

Глинами называют природные водные алюмосиликаты общей формулой с различными примесями, которые, при смешении с водой, образуют пластичное тесто, необратимо приобретающее камнеподобное состояние после обжига.

Примеси влияют на свойства глины (прочность, пластичность, морозостойкость), а также определяют цвет глины. Белые глины (каолиновые) не содержат примесей. Коричнево-красный цвет придают оксиды железа, бурый — гидроксиды железа. Глина может иметь любой цвет от белого до черного.

Свойства глин:

1. Пластичность — способность глин в увлажненном состоянии приобретать под влиянием внешних воздействий желаемую форму и сохранять ее без разрывов и трещин при сушке и обжиге. Зависит от минерального состава глин, наличия примесей и от количества воды за творение.

2. Усадка — уменьшение линейных размеров глиняного сырца при сушке (воздушная) и обжиге (огневая) . Полная складывается из суммы воздушной и огневой и может достигать 15%.

3. Поведение глин при воздействии высокой температуры. При температуре выше 100 градусов из глины испаряется физически связанная вода. В интервале температур 400-750 градусов глина теряет химически связанную воду, а вместе с ней — пластичность. В интервале 900-1000 градусов из остатков алюмосиликатов образуется новая фаза — муллит , придающая прочность керамике.

2. 2. Отощающие добавки.

Тощий — бедный вяжущим веществом, жирный — богатый.

Отощающие добавки вводят для снижения пластичности глин. Для высококачественной керамики в качестве отощителя используют

8.* шамот, который изготавливают обжигом глины при температуре 900-1000 градусов. Для рядовой керамики — песок или шлак.

3. 3. Пластифицирующие добавки.

Вводят для повышения пластичности глины.

В качестве пластифицирующих добавок используют для высококачественной глины бентониты (высокопластичные глины) или органические ПАВы для рядовой.

4. 4. Порообразующие добавки.

Их вводят для повышения пористости керамики. Подразделяются на выгорающие (опилки, бурый уголь, которые сгорают в процессе обжига с образованием пор) и газовыделяющие (в процессе обжига разлагаются с выделением углекислого газа).

5. 5. Декорирующие составы.

1. Глазури — минеральные стекла сложного состава, расплавляющиеся в процессе обжига керамики. Они наносятся на керамическое изделие перед обжигом, сплавляются с ним в процессе обжига, образуя гладкую блестящую поверхность. Могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими).

2. Ангобы — минеральные краски на основе белой или цветной глины. Они наносятся на керамику перед обжигом и после обжига образуют гладкую матовую поверхность. Используют для отделки плиток и лицевого кирпича.

Торкретирующие составы. Они наносятся на поверхность отформованных керамических изделий под давлением перед обжигом и представляют собой окрашенный песок, минеральную крошку (мраморную, фарфоровую, стеклянную и т.д.). Эти составы образуют на поверхности керамики окрашенный зернистый слой.