Плавни

Ремесла | Мастера ремесла - о ремесле | Л.Ф.Акунова, В.А.Крапивин "Технология производства и декорирование художественных керамических изделий" | ЧАСТЬ I | КЕРАМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ | Отощающие материалы и плавни | Плавни

Плавни

Плавнями или флюсами называют материалы, которые, взаимодействуя при обжиге с глинистыми минералами и кварцем, образуют легкоплавкие стекловидные соединения и обеспечивают, тем самым, требуемую степень спекания керамическим изделиям. В тонкокерамическом производстве широко используют в качестве плавней различные полевошпатные породы. Группу полевых шпатов образуют минералы, входящие в состав большинства магматических и метаморфических горных пород - гранитов, сиенитов, порфиров, трахитов, базальтов, гнейсов, составляющих около 50% массы земной коры. Однако полевошпатные породы, пригодные для керамического производства, встречаются довольно редко.

Калиевый полевой шпат - ортоклаз, (по-гречески "прямоколющийся") K2O•Al2O3•6SiO2, твердость 6, плотность 2,54...2,56. Плавится ортоклаз в интервале температур 1170... ...1530°С:

К2О•А12О3•6SiO2 -> К2О•А12О3•4SiO2 + 2SiO2

При расплавлении ортоклаз образует вязкое стекло, что имеет чрезвычайно важное значение при обжиге фарфора, особенно изделий сложной формы. Цвет ортоклаза зависит от примесей и бывает белым, серым, красным, желтоватым.

Натриевый полевой шпат - альбит Na2O•Al2O3•6SiO2, твердость 6, плотность 2,62. Цвет чаще всего белый (поэтому и название от "альоус" - белый). Плавление при 1120...1200°С, но стекло альбита имеет гораздо меньшую вязкость, чем ортоклаз, что увеличивает склонность керамических изделий к деформации.

Кальциевый полевой шпат - анортит CaO•Al2O3•2SiO2, твердость 6 плотность 2,76, цвет - белый, серый желтоватый или красноватый. Температура плавления около 1500°С.

Натриево-кальциевый полевой шпат - плагиоклаз (по-гречески "косораскалывающийся") - состоит из альбита и анортита. Цвет бурый, серый, твердость 6..6,5, плотность в зависимости от соотношения альбита и анортита колеблется в пределах 2,61...2,76.

Широко используют в керамике пегматиты, представляющие собой полевошпатные породы, проросшие кристаллами кварца. Содержание кварца в пегматитах составляет 20...35%. Так как кварц обычно входит в состав керамических масс, то использование пегматита на предприятиях не связано с решением каких-либо особых проблем.

Вредными включениями в полевошпатовых породах являются слюда и оксиды железа. Слюда очень трудно поддается измельчению и образует на керамических изделиях после обжига окрашенные точки - "мушки". Оксиды железа, как известно, также придают нежелательную окраску фарфоровым и фаянсовым изделиям.

Требования к качеству полево-шпатного сырья для тонкокерамической промышленности определяются стандартом. Так, содержание оксидов железа ограничивается 0,5%.

Поскольку оксиды щелочных металлов К и Na определяют флюсующее действие полевошпатного сырья, содержание их в полевошпатном сырье также регламентируется; в полевом шпате сумма K2O + Na2O должна быть не менее 11%, а в пегматите - не менее 8%.

Ниже приводится химический состав полевошпатного сырья одного из основных месторождений СССР - чупинского (Карелия) химический состав (%): SiO2 - 63,13, А12О3 - 21,27, Fe2O3 - 0,3, СаО - 0,83, MgO - 0,50, К2O - 12,04, Na2O - 1,62, ППП - 0,30.

Из других месторождений этого сырья наиболее известны малышевское - на Урале, лянгарское - в Узбекистане, талды-курганское - в Казахстане, нарын-кунтинское и машско-гуйское - в Сибири, елисеевское и приазовское - на Украине. Проведены исследования по использованию в керамическом производстве в качестве заменителя полевого шпата риолитов сергеевского месторождения на Дальнем Востоке. Риолиты представляют собой горную породу, состоящую из калиевого полевого шпата с содержанием до 15% каолина. При температуре 1300°С риолиты сплавляются и имеют чисто белый цвет.

Для обеспечения керамических предприятий высококачественным полевошпатовым сырьем построены и действуют обогатительные комбинаты в Чупе и Кондопоге (Карелия).

В производстве майоликовых и тонкокаменных керамических изделий используются нефелин-сиениты и перлиты.

Нефелин-сиенит - горная порода, состоящая из нефелина К2О•Na2О•2Al2O3•9SiO2, полевого шпата и примесей - слюды, магнетита и др. Нефелин-сиенит содержит более 20% щелочных окислов и поэтому является весьма эффективным плавнем, особенно для низкотемпературного обжига, характерного для майоликового производства. Химический состав нефелин-сиенита, поставляемого горнохимическим комбинатом "Апатит" (Мурманская обл.) (%)= SiO2 - 45,2, AI2O3 - 32,3, K2O - 5,0, Fe2O3 - 0,9, Na2O - 15,7, CaO - 0,2, ППП - 0,4.

Перлит - изверженная горная порода, состоящая из вулканического стекла с включением кварца, полевого шпата и других минералов. Содержит 0,1-0,5% воды. Используется в промышленности для получения звуко- и теплоизолирующих материалов. В керамике перлит начали применять сравнительно недавно (в 1960-1965 гг.) в качестве плавня в тонкокаменных и майоликовых массах, а также в составах легкоплавких глазурей. Химический состав перлита Арагацкого месторождения (Армянская ССР) (%): SiO2 - 72…75, TiO2 - следы, А12О3 - 13...15, Fe2O3 - 0,2…0,4, СаО - 0,1...1,1, MgO - 0,3...0,6, Na2O+K2O - 5...8,2, SO3 - 0,19…0,34, ППП - 2.3...4.5. Размягчение перлита начинается при температуре 1030...1040°С, расплавление - при 1300...1320°С. Активность перлита как плавня объясняется его стекловидной структурой, в которой завершены процессы разрушения кристаллической решетки. Месторождения перлитов имеются на Кавказе, Украине, Сибири, Средней Азии и на Дальнем Востоке.

ЧАСТЬ I
Предисловие
Введение
Общие сведения о керамике
Раздел I. КЕРАМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ
Глава 1. Основные сведения о полезных ископаемых
1.1. Классификация горных пород 1.2. Формы залегания полезных ископаемых. Классификация керамического сырья
Глава. 2. Глинистое сырье
2.1. Происхождение глин 2.2. Структура глинистых минералов 2.3. Химический состав глин
Глава 3. Свойства глин
3.1. Пластичность, связующая способность и зерновой состав 3.2. Усадка 3.3. Спекание и огнеупорность 3.4. Основные месторождения глинистого сырья СССР
Глава 4. Отощающие материалы и плавни
4.1. Кварц и шамот 4.2. Плавни 4.3. Карбонатные породы, тальк пирофиллит
Глава 5. Обогащение сырья
5.1. Обогащение каолинов и глин 5.2. Обогащение полевошпатового и кварцевого сырья
Раздел II. КЕРАМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Глава 6. Керамические массы
6.1. Майолика, фаянс, тонкокаменные изделия 6.2. Фарфор 6.3. Расчеты керамических масс
Глава 7. Приготовление керамических масс

7.1. Дробление материалов
7.2. Тонкий помол материалов
7.3. Процеживание и магнитное обогащение
7.4. Приготовление жидких керамических масс
7.5. Обезвоживание керамических масс
7.6. Промин и вакуумированне

Глава 8. Формование изделий
8.1. Литье 8.2. Формовка 8.3. Прессование 8.4. Оправка и приставка деталей
Глава 9. Сушка
9.1. Режимы сушки 9.2. Конструкции сушилок
Глава 10. Обжиг
10.1. Физико-химические процессы при обжиге 10.2. Основные типы обжигательных печей 10.3. Электрические печи 10.4. Контроль и регулирование процессов сушки и обжига 10.5. Контроль производства
Глава 11. Огнеупорный припас и формы
11.1. Назначение и виды огнеупорного припаса 11.2. Назначение форм. Гипс и его свойства 11.3. Изготовление моделей, капов и форм
Раздел III. ГЛАЗУРИ И КРАСКИ
Глава 12. Глазури

12.1. Классификация глазурей
12.2. Фриттованные глазури
12.3. Бессвинцовые глазури
12.4. Приготовление глазурей
12.5. Декоративные глазури
12.6. Расчет составов глазурей
12.7. Дефекты глазурей

Глава 13. Керамические краски
13.1. Пигменты 13.2. Подглазурные и надглазурные краски 13.3. Окрашивание ангобов 13.4. Окрашивание глазурей 13.5. Препараты золота и серебра. Люстры
Раздел IV. ДЕКОРИРОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Глава 14. Основные способы декорирования керамических изделий
14.1. Способы нанесения декора на керамический материал 14.2. Инструменты и приспособления для живописи керамическими красками
Глава 15. Виды и различные приемы ручной росписи
15.1. Ручные способы декорирования 15.2. Возможные виды брака при выполнении отводок
Глава 16. Роспись надглазурными красками
16.1 Возможные дефекты надглазурной живописи в результате обжига 16.2. Роспись по сырой глазури и эмали
Глава 17. Роспись подглазурнымя красками
17.1. Живопись по сырому материалу 17.2. Роспись растворами солей 17.3. Роспись высокотемпературными красками 17.4. Глазурование 17.5. Дефекты глазури
Глава 18. Декорирование восстановительными глазурями
Глава 19. Ангобирование

19.1. Украшение изделии ангобами
19.2. Рисунок ангоба посредством рожка или пипетки
19.3. Нанесение ангоба в процессе формовки литьем
19.4. Нанесение ангоба с помощью аэрографа (пульверизацией)
19.5. Нанесение ангоба по готовому контуру и пастилаж
19.6. Фляндровка и мраморение
19.7. Другие декоративные способы нанесения ангоба (резерваж, роспись по гравированному контуру, сграффито)

Глава 20. Механические способы декорирования
Глава 21. Декорирование глазурями
21.1. Декоративные глазури 21.2. Глазури, применяемые при декорировании майолики и гончарных изделий
Глава 22. Золочение, серебрение, платинирование
Глава 23. Художественные работы по композиции
Глава 24. Скульптурные способы, применяемые при декорировании керамических изделий
ЧАСТЬ II

[AD]

|  | Copyright©1987-2004 VISION