Способы составления шихты керамических масс
Определение огневой усадки керамических образцов
Для определения огневой усадки используют плитки, на которых устанавливали воздушную усадку. Высушенные образцы с нанесенными рисками обжигают в лабораторной муфельной печи. Скорость подъема температуры при обжиге в электрической печи в среднем составляет 100 ºС/ч.
Для кирпичных и черепичных глин рекомендуется такой режим обжига глин, мин:
- от комнатной температуры до 150ºС – 60;
- 150 ... 500ºС – 30;
- 500 ... 650ºС – 45;
- 650 ... 1000ºС – 75;
- выдержка при 1000ºС – 60.
Остывают образцы в закрытой печи несколько часов, затем их вынимают, осматривают, отмечают выявленные дефекты и штангенциркулем с точностью до 0,1 мм измеряют расстояние между метками. Образцы с дефектами не учитывают.
Огневую усадки рассчитывают по формуле:
= 
100
где l1, l2 и l3 – расстояние между усадочными метками, соответственно, свежеотформованного (50 мм), сухого и обожженного образца, мм.
Если плитка обожжена правильно и не деформировалась, оба размера на каждой плитке должны совпадать.
В случае определения изменения огневой усадки при различных температурах обжига при каждой определенной температуре (начиная от 900ºС и выше через каждые 100оС обжигают не менее трех плиток.
Общая усадка изделий может достигать 8-12% при использовании пластичных глин и 2-5 % – малопластичных.
На величину огневой усадки большое влияние оказывает содержание кварца. В случае большого содержания его в легкоплавких глинах при низких температурах обжига (до 900ºС) модификационные изменения кварца снижают огневую усадку образцов; а в некоторых случаях приводят к увеличению размеров изделий.
|
|
|
Определение общей усадки керамических образцов
Для определения огневой усадки используют плитки, на которых устанавливали воздушную усадку. Высушенные образцы с нанесенными рисками обжигают в лабораторной муфельной печи. Скорость подъема температуры при обжиге в электрической печи в среднем составляет 100 ºС/ч.
Для кирпичных и черепичных глин рекомендуется такой режим обжига глин, мин:
- от комнатной температуры до 150ºС – 60;
- 150 ... 500ºС – 30;
- 500 ... 650ºС – 45;
- 650 ... 1000ºС – 75;
- выдержка при 1000ºС – 60.
Остывают образцы в закрытой печи несколько часов, затем их вынимают, осматривают, отмечают выявленные дефекты и штангенциркулем с точностью до 0,1 мм измеряют расстояние между метками. Образцы с дефектами не учитывают.
Общей усадки рассчитывают по формуле:
= 
100
где l1, l2 и l3 – расстояние между усадочными метками, соответственно, свежеотформованного (50 мм), сухого и обожженного образца, мм.
Если плитка обожжена правильно и не деформировалась, оба размера на каждой плитке должны совпадать.
|
|
|
В случае определения изменения огневой усадки при различных температурах обжига при каждой определенной температуре (начиная от 900ºС и выше через каждые 100оС обжигают не менее трех плиток.
Общая усадка изделий может достигать 8-12% при использовании пластичных глин и 2-5 % – малопластичных.
На величину огневой усадки большое влияние оказывает содержание кварца. В случае большого содержания его в легкоплавких глинах при низких температурах обжига (до 900ºС) модификационные изменения кварца снижают огневую усадку образцов; а в некоторых случаях приводят к увеличению размеров изделий.
32 $$$ Определение огнеупорности глин
Глину просеивают через сито с сеткой 0,2. Затем готовят массу с нормальной рабочей влажностью. Для испытания отбирают навеску массой 0,3 кг. Для устранения пузырьков воздуха массу оставляют вылеживаться в течение 24 ч, при этом ее накрывают влажной тканью или полиэтиленовой пленкой.
Из приготовленной массы методом набивки в форму формуют пироскопы, подсушивают их на воздухе в течение 24 ч и досушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110°С.
Пироскопы в количестве 10 шт. устанавливают на свежеотформованную подставку в предназначенные для этого гнезда. На подставку помещают пироскопы из пяти проб. Стандартный пироскоп имеет форму усеченной трехгранной усеченной пирамиды высотой 60 мм со стороной нижнего основания – 15 мм, верхнего – 5 мм.
|
|
|
Попарно по диагонали устанавливают пироскопы из одной испытуемой пробы так, чтобы короткие их ребра отклонялись от вертикали на 8-10°С в направлении края подставки. Правильность наклона проверяют шаблоном.
Подставку с пироскопами подсушивают в помещении до воздушно-сухого состояния.
Подставку вместе с пироскопами помещают в печь, устанавливают термопреобразователь над центром подставки.
Скорость подъема температуры в печи до 900°С не регламентируется, скорость подъема температуры от 900°С – 3-5°С в минуту. Определяют температуру, при которой вершина пироскопа коснется подставки. Наблюдение за падением пироскопа ведут визуально.
За огнеупорность принимают температуру, при которой вершина пироскопа касается подставки. Если падение одного из двух параллельных пироскопов происходит при более низкой температуре, огнеупорность определяют, как среднее арифметическое двух температур.
Испытание повторяют, если разность падений двух испытуемых пироскопов из одного материала превышает 20°С или наблюдается вспучивание пироскопа.
|
|
|
На основании результатов испытания делают вывод об огнеупорности исследуемого глинистого сырья.
Способы составления шихты керамических масс
С позиции физико-химической механики дисперсных систем регулирование структурно-механических свойств керамических масс и, в частности, составление оптимальных по качеству шихт заключается в направленном изменении процесса структурообразования масс, проявлением которого является характер развития деформационного процесса, т.е. изменение формуемости, влажности масс по кривым структурно-механических характеристик: эластичности λ, пластичности φ и периода истинной релаксации θ, и изменения соотношения деформации быстрой ε10 и медленной ε12 эластических и пластической ε1τ
Эластичность λ=Е/(Еб+Ем)
Пластичность φ= Рк1/η1
Период истинной релаксации θ=η1/Е
Отношение керамических масс к формованию может быть оценено при помощи кривых пластическая прочность – абсолютная влажность масс Рm =f (W)
Кривые Рm =f (W) в пределах Рm =(3-30)*104Па по Ничипоренко С.П. могут быть представлены двумя прямолинейными участками, которые имеют различные наклоны к оси W и соединяются между собой плавной кривой.
Первый участок начинается, когда пластическая прочность массы становится выше (6-10)*104Па.
В этом участке дисперсная система содержит преимущественно связанную адсорбционную воду.
Вода находится в количестве, недостаточном для полного развития гидратных оболочек
Оптимальной формовочной влажностью является влажность рабочего состояния керамических масс, которая определяется из графика Рm =f (W) как точка перехода прямой первого участка в плавную кривую, соединяющую первый участок со вторым
Формуемость определяется по углу наклона верхнего прямолинейного участка кривой Рm =f (W) к оси абцисс
При переходе ко второму участку, расположенному ниже (6-10)*104Па, в массе происходит полное развитие гидратных оболочек
Масса приобретает рабочее состояние
Дальнейшее увеличение влагосодержания приводит к резкому изменению кривой
Рm =f (W), влекущее за собой значительное количество свободной воды и резкое изменение свойств массы
Ослабляются молекулярные силы взаимодействия между частицами, масса постепенно переходит в разбавленную суспензию, теряет связность и перестает формоваться.
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 529; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!