close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6789

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6789
(13) C1
(19)
7
(51) C 04B 33/00
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА
(21) Номер заявки: a 20011083
(22) 2001.12.19
(46) 2005.03.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Левицкий Иван Адамович;
Павлюкевич Юрий Геннадьевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(57)
Керамическая масса, включающая глинистый компонент, отощитель и плавень, отличающаяся тем, что в качестве глинистого компонента содержит огнеупорную глину, в
качестве отощителя - глауконитовый песок, а в качестве плавня - нефелин-сиенит и доломит при следующем соотношении компонентов, мас. %:
глина огнеупорная
30-58
глауконитовый песок
30-50
нефелин-сиенит
9-15
доломит
3-5,
причем нефелин-сиенит и доломит содержит в соотношении 3:1.
BY 6789 C1
(56)
SU 887532, 1981.
SU 1368298 A1, 1988.
RU 2097358 C1, 1997.
RU 2040504 C1, 1995.
RU 2160240 C1, 2000.
RU 94038476 A1, 1997.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам керамических масс, используемых при производстве плиток для полов.
Известна керамическая масса [1], предназначенная для изготовления облицовочных
плиток, включающая следующие компоненты, мас. %: глина огнеупорная 43,5-52; глауконитовый песок 9-27; кварцевый песок 0-17; нефелиновый концентрат 13,5-27; доломит 0-5;
плиточный бой 5; бентонит 1.
Недостатком указанной массы являются высокие значения водопоглощения (14,016,9 %) и термического коэффициента линейного расширения ((95,1-96,9)⋅10-7 К-1), низкая
механическая прочность на изгиб, составляющая 17,7-19 МПа. Данная масса характеризуется также значительным влажностным расширением - 0,04-0,09 %.
BY 6789 C1
Наиболее близкой к заявляемой керамической массе по технической сущности является
масса [2], содержащая в качестве глинистых компонентов каолин и глауконит, в качестве
плавня и отощителя - полевой шпат и плиточный бой соответственно, при следующем содержании компонентов, мас. %: каолин 35-85; глауконит 10-50; полевой шпат 0,5-12; плиточный бой 0,5-8.
Недостатком известной керамической массы являются сравнительно высокие значения влажностного расширения, составляющие 0,006-0,009 % и общей усадки материала 9,1-10,6 %. Известная масса имеет также относительно низкую истираемость, составляющую 0,05-0,06 г/см2.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение влажностного расширения и
общей усадки материала, повышение его износостойкости.
Решение поставленной задачи достигается тем, что керамическая масса, включающая
глинистый компонент, отощитель и плавень, отличающаяся тем, что в качестве глинистого компонента содержит огнеупорную глину, в качестве отощителя - глауконитовый песок, а в качестве плавня - нефелин-сиенит и доломит при следующем соотношении
компонентов, мас. %:
глина огнеупорная
30-50
глауконитовый песок
38-50
доломит
3-5
нефелин-сиенит
9-15,
причем нефелин-сиенит и доломит содержит в соотношении 3:1.
Химический состав компонентов приведен в табл. 1.
Глаукониты - это плотные осадочные породы, относящиеся по минеральному типу к
группе железистых гидрослюд.
Повышенное содержание в глауконитах Fe2O3 при одновременно незначительном содержании оксидов щелочных металлов позволяет регулировать количество и реакционную способность расплава и, как следствие, спекание масс при введении небольших
добавок плавней. Использование комбинированного плавня с изменяющимся соотношением RO/R2O в известной мере позволяет регулировать и процессы кристаллизации [3].
Ввод в состав масс щелочных и щелочно-земельных компонентов, который осуществляется посредством нефелин-сиенита и доломита при соотношении 3:1, позволяет значительно
интенсифицировать спекание и снизить общую усадку масс, повысить их износостойкость, снизить влажностное расширение. Высокие показатели свойств обеспечиваются
кристаллическими минералами групп плагиоклаза, шпинели и пироксена, а также остаточным кварцем, доля которого в глауконитовых песках составляет 76-82 мас. %.
Глауконитовый песок в составах заявляемой керамической массы обеспечивает как
флюсующие (глауконитовая составляющая), так и отощающие (кварцевая составляющая)
действие. Наиболее эффективно комплексное использование глауконитовых песков в сочетании с нефелин-сиенитом и доломитом при скоростных режимах обжига, что обеспечивает образование при обжиге указанных масс значительного количества расплава,
содержащего оксиды железа. Последний образуется при сниженных температурах обжига
и характеризуется высокой активностью по отношению к другим компонентам массы, в
том числе и к кварцевой составляющей.
Применение глауконитовых песков в составах масс для производства спекшихся керамических материалов с водопоглощением менее 5 % нами не установлено и предлагается впервые. В настоящее время по имеющимся немногочисленным сведениям [1, 4, 5]
известно применение глауконитовых песков в качестве сырья для производства кирпича и
облицовочной керамики.
Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров:
2
BY 6789 C1
Пример 1.
Керамическую массу, включающую (мас. %) глину огнеупорную 50, глауконитовый
песок 38, нефелин-сиенит 9, доломит 3, готовили шликерным способом. Предварительно
измельченные до размера кусков не более 5 мм компоненты загружают в шаровую мельницу мокрого помола в две стадии: в первую стадию - глауконитовый песок, нефелинсиенит и доломит, во вторую - огнеупорную глину. Помол продолжают до остатка на контрольном сите с сеткой № 0063 - 1,5-2,5 %. Полученный шликер обезвоживают и высушивают в башенной распылительной сушилке до влажности 6-7 %. Формуют плитки на
прессе при давлении: 1 ступень - 3 ± 0,5 МПа, 2 ступень - 24 ± 1 МПа. Сушку и обжиг
плиток ведут на поточно-конвейерных линиях скоростного обжига. Температура сушки в
первой секции сушила 180 ± 20 °С, во второй секции - 160 ± 20 °С, время сушки 15 мин.
Максимальная температура в зоне обжига в зависимости от соотношения компонентов
составляет 1080-1100 °C. Продолжительность обжига - не более 50 мин.
Остальные примеры выполнялись аналогично и иллюстрируются составами, приведенными в табл. 2. В табл. 3 приведены физико-химические характеристики как заявляемых решений, так и прототипа.
Как видно из табл. 3, заявляемую керамическую массу выгодно отличают более низкие значения истираемости 0,02-0,03 г/см2, против 0,05-0,06 г/см2 у известного решения,
сниженные показатели значений общей усадки 6,2-6,6 % и влажностного раширения
0,003-0,005 %, против 9,1-10,6 % и 0,008-0,009 % соответственно, при сопоставимых значениях и водопоглощения 1,1-2,2 %, и механической прочности 32-37 МПа, против 0,33,9 % и 29,3-47,1 МПа. Указанные отличия являются определяющими при оценке эксплуатационных характеристик изделий.
Таблица 1
Сырьевые
материалы
Глина
огнеупорная
Нефелинсиенит
Доломит
Глауконитовый песок
Химический состав материалов, мас. %
SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 Na2O K2O Fe2O3 MnO
59,05- 26,88- 0,85- 0,72- 1,29- 0,65- 2,11
60,12 26,43 0,35 0,66 1,02 0,42 1,79
44,25 28,38 1,38
3,5
1,3
0,98
29,5 20,75
68,64 10,69 0,50
2,37
0,7
12,08
7,7
3,18
-
-
-
-
0,3
-
0,65
0,36
3,46
8,82
0,08
SO3
-
ППП
7,357,24
-
1,2
44,65
0,03
4,4
Таблица 2
Компонент
Глина огнеупорная
Глауконитовый песок
Нефелин-сиенит
Доломит
Плиточный бой
Полевой шпат
Глауконит
Каолин
1
58,0
30,0
9,0
3,0
-
Содержание компонентов, мас. % в составе
2
3
Прототип
44,0
30,0
40,0
50,0
12,0
15,0
4,0
5,0
0,5-8,0
0,5-12,0
10,0-50,0
35,0-85,0
3
BY 6789 C1
Таблица 3
Плитка, изготовленная из состава
1
2
3
Прототип
Максимальная температура обжига, °C
1080
1100
1080
1080-1100
Водопоглощение, %
2,7
1,1
2,12
0,3-3,9
Общая усадка, %
6,35
6,57
6,22
9,1-10,6
Пористость, %
2,85
2,48
3,06
Плотность, кг/м3
2384
2442
2382
Твердость по шкале Мооса
6,5
6,7
6,8
5,6
7 -1
57
62
65
TKЛP, α⋅10 К
2
Истираемость, г/см
0,03
0,02
0,03
0,05-0,06
Влажностное расширение, %
0,003
0,004
0,005
0,006-0,009
Предел прочности при изгибе, МПа
32
37
35
29,3-47,1
Морозостойкость, цикл
более 120 более 120 более 120
Показатели
Эффективность изобретения подтверждается промышленными испытаниями, проведенными в условиях ОАО "Керамин" и УГП "НИИСМ", и заключается в удешевлении
производства продукции за счет вовлечения в производство недефицитного местного
алюмосиликатного сырья, а также в повышении декоративных и эксплуатационных
свойств изделий.
Источники информации:
1. Солнышкина Т.Н., Давидзон Э.С., Бирюкова О.В. Разработка состава массы на основе
кварц-глауконитовых глинистых песков для Катауровского керамикоплиточного завода //
Исследование в области производства изделий строительной керамики: Тр. НИИ стройкерамика. - М.: Стройиздат, 1985. - Вып. 55. - С. 80-86.
2. А.с. СССР 887532, МПК3 С04 В 33/00 // Бюл. № 45. - 1981 (прототип).
3. Курилина М.И., Попильский Р.Я., Павлов В.Ф. Влияние некоторых комбинированных добавок плавней на спекаемость масс для плиток для полов при скоростном обжиге //
Совершенствование технологии и ассортимента керамический изделий: Тр. НИИстройкерамика. - М.: Стройиздат, 1975. - Вып. 40-41. - C. 162-167.
4. Исследование свойств глауконитсодержащих пород Республики Татарстан и их
применение в производстве строительных материалов/Вороновский Н.Е., Тюрин А.Н.,
Аблямитов П.О., Каймаков А.И.//Современные проблемы строительных материалов: Материалы Межд. науч.-технич. конф. Пенза, 24-26 марта 1988 г./Акад. чтения PAACH. Пенза, 1998 г., ч. 1, с. 111-112.
5. А.с. СССР 887532, МПК3 С04 В 33/00, // Бюл. № 45. - 1981.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
129 Кб
Теги
патент, by6789
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа