Глазури

ГЛАЗУРИ

 

Глазури  по  своему  составу  представляют  собой  стеклообразные  силикаты,

расплавляющиеся  на  глинистом  черепке  слоем  толщиной  0,15  –  0,4   мм.

Температура плавления  глазурей в зависимости от вида черепка  и  температуры

его спекания составляет 900 –  1400 оС.

Назначение глазурей – прикрыть пористый черепок изделий  плотным  и  гладким слоем,  придать  изделиям  с  плотным   черепком   повышенную   механическую

прочность  и  хороший  внешний  вид,   повысить   химическую   устойчивость.

По составу и  физическим свойствам глазури представляют  собой  разновидности

щелочных, алюмосиликатных  и  алюмоборосиликатных  стекол.

Прозрачные глазури  –  покрытия  с  однофазной  микроструктурой,  которые прозрачны  по  внешнему  виду.  При  этом  допускается  наличие немногочисленных  не растворившихся  кристаллов  или  газовых  пузырьков, не влияющих  на  внешний вид глазурного  покрытия  вследствие   очень   малых размеров, составляющих менее 0,2 мкм.

Преимуществом прозрачных глазурей является способность  окрашиваться

керамическими  жаростойкими  пигментами  и красящими оксидами  металлов  в

яркие, сочные, чистых оттенков цвета. К недостаткам  следует отнести то,  что

они отличаются  повышенной  склонностью  к  микротрещинам  вследствие  невысокой

прочности.

Глушенные глазури позволяют маскировать  окрашенный керамический черепок.

Непрозрачность  вызывается  наличием  в  стекле  глазури твердых  или  газообразных  включений  с  коэффициентами  преломления  света больше или  меньше коэффициента преломления самого стекла  глазури.

Таким образом, по  технологическим  свойствам  глазури  можно  разделить  на

прозрачные, глушенные, цветные.

Матовость  -  явление  оптическое,  связанное   с   присутствием   множества

плоскостей  раздела, от которых свет  отражается  и рассеивается.  Матовость

обусловлена  выделением  в  глазурном  стекле,  а   также   на   поверхности

кристаллических  соединений   с   выступающими   гранями   кристаллов,   что

обеспечивает  высокие  показатели  химической  и  термической  устойчивости,

механической  прочности, достаточную стабильность декоративного эффекта.

Глазурь с  волосяными  трещинами.  Трещины  заполняют краской, после чего изделия  повторно обжигают.

Потечные  глазури, которые часто бывают цветными, накладывают рядом или друг на друга кистью или пульверизатором;  при этом  они растекаются,  образуя

своеобразные  оттенки.

Глазури  разделяют:  по  назначению  —  для  гончарной  керамики,   каменной

керамики, фаянса,  фарфора;  по  виду  сырья  —  свинцовые,  полевошпатовые,

глинистые;  по  способу  изготовления  —  налетные,  фриттованные

(предварительно  сплавленные), сырые.

Легкоплавкие глазури  по способу  приготовления  делятся  на  фриттованные  и

нефриттованные (сырые).

Фриттованные глазури  получают  сплавлением  смеси  сырьевых  материалов  при температуре  1300-1450°С.  При приготовлении сырых глазурей, в отличие от фриттованных, шихтовую  смесь загружают  непосредственно  в  шаровую  мельницу  мокрого  помола  и   после достижения необходимой тонины помола (остаток  на  сите  №0063  К  0,1-0,2%) сливают в емкости-мешалки для хранения.

 

 

 

Основные  свойства глазурей:

 

Плавкость глазури  характеризуется  тремя  температурными  точками,  которые

определяются  с   помощью  на спрессованном из порошка  глазури  цилиндре.  Отличаются  три температурные точки: Т1 - оплавление углов цилиндра; Т2 -  образование полусферы (начало плавления); Т3 - начало течения.

Плотность  глазури  определяется  с помощью пикнометра.

Белизна  покрытия  является достаточно  хорошей,  если   величина   среднего   коэффициента   диффузного отражения превышает 75%.

Блеск глазурей зависит  от состава  к   режима   обжига   глазурованного   изделия.   Блеск   считается удовлетворительным, если в среднем из 10 замеров значения  составляет  более

60% для блестящих  покрытий.

 

Основные сырьевые материалы  и  их  влияние  на  физико-химические  свойства глазурей.

 

Физико-химические  свойства  глазурей  зависят  от  общего  химического   состава

глазури, температуры  и  длительности  обжига,  режима  охлаждения  и  других

факторов.

Коэффициент преломления стеклообразной фазы  обычно  колеблется  в  пределах 1,5-1,6. Коэффициенты преломления для  наиболее часто применяемых  глушителей составляют : TiО2 - 2,6; ZrO2 - 2,2; ZrSi04 -  2;  SiO2  -  2.

По    различным    причинам в промышленности  строительной керамики применяют в  качестве  глушителя  только  циркон  (ZrSiO4),  который вводится  в  состав  как  фриттованных,  так  и  сырых   глазурей. Белизна  глазурей  всех  типов  также   зависит   от   структуры   покрытия.

Для  получения  цветных   глазурных   покрытий   в   промышленности   широко

применяются  красочные пигменты. Реже  применяются  глазури,  окрашенные  оксидами

металлов,  а  также  другими  материалами,   включая   отходы   производства

(кристаллические   сланцы,  диабазы,   гальванические   шламы,   отработанные

катализаторы).  При  приготовлений  цветных  глазурей  пигменты  вводятся  в

количестве  от 0,1 до 5% (сверх 100%) в зависимости  от интенсивности  окраски

пигментов к желаемой насыщенности цвета покрытия.

 

Приготовление глазурей.

 

Приготовление глазури начинается с выбора и  подготовки сырьевых  материалов.

При  этом  особое  внимание  уделяется  контролю  химического  состава  всех

сырьевых  компонентов  глазури. При приготовлении сырьевой смеси для варки  фритты  необходимо  использовать компоненты с размером частиц не более  0,2  мм.  Плавку    фритты ведут преимущественно во вращающихся барабанных печах периодического  и  в  ванных печах непрерывного действия.

Фриттоварочная   вращающаяся   печь   периодического   действия  представляет   собой   металлический   барабан   1,   выложенный    внутри высокоглиноземистым огнеупорным  кирпичом  8.  Горячие  газы  от  горелки  7 подаются через отверстие в  торцевой  части  внутрь барабана,  нагревают и расплавляют находящуюся там глазурную   шихту   и   через   отверстие   в противоположном днище отбираются в атмосферу. Шихту (1120 кг)  загружают из кюбеля через люк 9. При нагреве и расплавлении  шихты барабан на  опорных роликах 2,  3  от  электромотора  4  через  редуктор  5  и  синхронизатор  б периодически (через 8-12 мин) поворачивают для гомогенизации расплава на 90-120 ^оС.  Готовая фритта через боковой люк по приставному охлаждаемому  лотку сливается  в  наполненный водой приямок,   где   от   резкого   охлаждения распадается на гранулы, и затем направляется  на  склад или к бункер  для хранения.

                        

 

Большой недостаток такого типа печей - быстрый  выход  из  строя  огнеупорной

футеровки (средний срок службы 0,5-1,5 месяца).

Фриттоварочная  ванная  печь  непрерывного  действия  -  более   современный

тепловой  агрегат для  приготовления  фритты,  так  как  улучшается  качество

готового  продукта,  вследствие  более  равномерного   провара   и   большей

однородности   состава   фритты,   и    повышается    степень    механизации

вспомогательных процессов.

Приготовленная  шихтовая смесь из  бункера  2  толкающим  питателем  1  через

загрузочное окно 3 подается в варочное пространство 5 ванной печи.

За  счет теплоты сжигания  газа  в  горелках 4 шихта при 1300-1450 °С плавится, перетекает в часть 6 и через окно 7  сливается  в  наполненный  проточной  водой  металлический

резервуар - гранулятор. Далее охлажденная  я гранулированная  шихта  подается

ковшовым  элеватором в бункеры запаса. При  площади зеркала стекломассы 12  м2

суточная  производительность  печи  в   зависимости   от   состава   глазури

составляет 8-10 т.

Хорошо проваренная  фритта должна представлять собой прозрачное стекло  и  не

иметь узелков из не прореагировавших материалов на нитке  расплава.

При  помоле  фритты  в  шаровую  мельницу  вместе  с  водой  вводят  до  10%

высокосортной беложгущейся глины предупреждения отстаивания  и  осаждения  частиц  в  шаровой  мельнице во  время  ее  остановки,  а  также  для  хранения  в  емкостях.