Вылеживание массы

Вылеживание массы после пропускания ее через глиномялку или вакуум-мялку, хотя и является пассивным процессом подготовки массы, все же способствует частичному распределению влаги, более полной гидратации глинистых частиц и протеканию ионного обмена, гидролизу зерен полевого шпата, образованию коллоидных Al(ОН)₃, Fe(OH)₃, разложению органических веществ и т. д. В процессе вылеживания достигается более полное развитие гидратных пленок и адсорбированных комплексов вокруг частиц массы и в первую очередь глинистых. В массе завершается процесс диспергирования глинистых частиц и формирование более однородной структуры. Вылеживание массы в темных и теплых помещениях в продолжении 6—10 суток способствует увеличению содержания гумусовых веществ, улучшению формовочных свойств массы, повышению прочности высушенного полуфабриката на 4—6%, уменьшению деформации при обжиге. Наилучший результат достигается в течение первых суток вылеживания, в последующее время эффективность вылеживания менее значительна. В настоящее время процесс вылеживания массы все чаще заменяется двукратной переработкой на вакуум-мялках с кратковременным в течение 24 ч вылеживанием перед формованием. Для изделий, изготавливаемых на автоматизированных линиях, используют массы, обеспечивающие полуфабрикату достаточную устойчивость против размокания при глазуровании после сушки и пористость, необходимую для равномерного покрытия глазурью и закрепления ее на поверхности изделий, а также повышенную прочность в подвяленном и высушенном состояниях. Такие массы должны выдерживать обжиг изделий в щелевых печах со скоростью нагрева и охлаждения 800—830° С/ч. Для этого состав массы корректируют, снижая величину модуля упругости черепка изделий, так как чем меньше модуль упругости стеклофазы в черепке, тем с большей скоростью можно вести нагрев и охлаждение изделий. Число пластичности массы для автоматизированного производства фарфора, должна быть 10—12%, фаянса 12—18%, а усадка при сушке соответственно 12—14 и 5-10%. Вопросы для самопроверки 1. Охарактеризуйте керамическую массу и ее основные компоненты. 2. Влияние составных частей на свойства керамических масс и изделий. 3. Совместный и раздельный тонкий помол компонентов массы, их особенности. 4. Роспуск глинистых материалов,   назначение   и   последовательность операций. 5. Назначение ситовой и магнитной очистки массы. 6. Краткая характеристика способов обезвоживания   суспензии керамической массы, характеристика используемого оборудования. 7. Вакуумирование массы, его назначение и влияние  на технологические свойства массы. 8. Вылеживание массы, назначение. Контроль качества массы.

Формование изделий

Назначение формования, прессования и литья —придать полуфабрикату определенные форму, размер, плотность и необходимую прочность. В производстве керамических изделий используют различные способы изготовления (рис. 41). Выбор того или иного способа зависит от вида изделий, их сложности, свойств массы и др. Рис. 41. Способы изготовления изделий

Формование изделий из пластичных масс

 Оправка и зачистка

 Дефекты формования

 Формование литьем

 Прессование изделий

Формование изделий из пластичных масс в производстве бытовой керамики является основным (94— 96% общего выпуска). Оно также широко используется в технологии строительной керамики, химически стойких изделий. Несмотря на то, что процессы формования изделий бытового назначения наиболее механизированы и автоматизированы, трудоемкость формования плоских изделий составляет еще 16—22% общих затрат, необходимых на их изготовление, а полых изделий — еще больше (включая подвялку, оправку и приставку деталей). Преимущество пластического формования перед другими способами заключается в возможности формования изделий различного размера, имеющих форму тел вращения, на относительно несложном, но производительном оборудовании. При пластическом формовании изделий наиболее полно используются ценные свойства керамических масс— пластичность и формовочная способность. Пластическое формование основано на явлении пластической деформации керамической массы под воздействием внешних сил (давления ролика или шаблона). Непременное условие пластического формования — использование достаточно вязких масс, у которых сумма сил внутреннего сцепления (когезия) больше суммы сил сцепления с рабочей поверхностью формующего оборудования (адгезия), а коэффициент внутреннего трения больше коэффициента внешнего трения. Существенным недостатком пластического формирования является то, что масса, сжимаемая с двух сторон поверхностями формы и формующей головки, устремляется в свободное пространство, приобретая анизотропную   текстуру.   При таких условиях   формования плотность и напряжение по всему обрабатываемому объему массы будут различны. Максимальные значения напряжений будут наблюдаться у рабочих поверхностей, минимальные — на границе массы и свободного пространства. В этих зонах возникают упругие деформации без разрушения структуры, сохраняющей дефекты, приобретенные на предыдущих операциях (обезвоживание на фильтр-прессах, вакуумирование), что может вызвать деформацию изделий. Параметры формования, формовочная способность массы регулируются корректировкой ее состава. При содержании в массе глинистых материалов в количестве, большем оптимального, условия формования изделий ухудшаются в результате повышения прилипаемо-сти массы, так как изменение усилий, затрачиваемых на пластическую деформацию массы, пропорционально относительному изменению ее прилипаемости (рис. 42).