Приготовление керамической массы

Приготовление керамической массы осуществляется последовательным выполнением ряда технологических процессов: очистки сырья от посторонних минеральных включений, дробления, размола, просеивания через сито, дозирования и смешивания.

Основные сырьевые материалы поступают на переработку в виде кусков, которые подвергают дроблению и помолу.

Пластические материалы (глины и каолины) подвергаются сортировке, дроблению, дозированию, после чего их распускают в шаровых мешалках с водой, жидкую массу пропускают через сито 3600−4000 отверстий на 1 см² и через электромагнит для удаления примесей железа. Затем жидкую массу еще раз подвергают электромагнитной сепарации, и она смешивается с отощающими материалами и плавнями в сборной мешалке, оборудованной винтовым смесителем пропеллерного типа. Все сырьевые материалы тщательно перемешиваются. Полученная жидкая масса опять проходит процеживание через вибросито и электромагнит и поступает в сборники, откуда подается в фильтр-пресс или вакуум-пресс для обезвоживания.

Формование и обжиг керамических изделий

Формуют изделия из пластических и жидких (шликер) керамических масс. Изделия несложных форм (чашки, тарелки) формуют из пластической массы влажностью 24−26% в гипсовых формах с помощью стальных шаблонов на автоматах и полуавтоматах. Формование изделий из пластических керамических масс в производстве бытовой керамики является основным.

Литье из жидкой массы. Способ литья из жидкой массы (шликера) влажностью 30−35% в гипсовые формы является незаменимым в производстве керамических изделий, где сложность и разнообразие форм исключает использование других способов формования. Осуществляют литье ручным или автоматическим способами.

Метод полусухого прессования. Порошкообразные керамические массы представляют собой высококонцентрированные дисперсные системы, состоящие из твердой, жидкой и газообразной фаз. В этом случае подготовленную пластическую массу высушивают до остаточной влажности 2−3%, тонко измельчают и получают порошок, в который добавляют пластификатор. Изготавливают изделия в металлических формах под большим давлением. Полученные таким методом изделия характеризуются большей механической прочностью, малым влагосодержанием, что значительносокращает время обжига, кроме того, они имеют четкую геометрическую форму.

Обжиг изделий является основным технологическим процессом. Его назначение — сформировать черепок изделия с заданными физико-техническими свойствами, закрепить глазурь и декор на его поверхности.

Обжиг в производстве керамических изделий — наиболее ответственная технологическая операция и в большинстве случаев завершающая стадия их изготовления. При обжиге протекают сложные химические, физические и физико-химические процессы, формирующие структуру изделий и определяющие их физико-технические свойства: прочность, плотность, водопоглощение и др.

Для изделий тонкой керамики характерны два обжига. В том случае, если на изделия нанесены надглазурные декоры, то они подвергаются третьему обжигу — муфельному. В производствефарфора по обычной технологии первый (утельный) обжиг неглазурованных изделий осуществляется при 900−1000 °®.

Второй обжиг (политой) при 1350−1410 °С предназначен для окончания процессов, начатых при первом обжиге по формированию структуры черепка изделий, закрепления глазури и подглазурного декора.

Сортировку обожженных изделий производят путем визуального осмотра, «перезвонки» и фуксинового контроля для выявления скрытых трещин. Нормально обожженные изделия имеют равномерный бледно-розовый цвет, водопоглопдение — 18−22%, отклонения по водопоглощению — не более 1%.

Глазуруют изделия способами погружения, полива и пульверизации. Глазурование погружением выполняется машинным способом, обеспечивающим нанесение глазури ровным слоем толщиной 0,1−0,2 мм.

Установки для нанесения глазури пульверизацией работают по принципу распыления глазури пневматическими форсунками или дисковыми распылителями в обычных условиях или электростатическом поле. Конструктивно установки изготавливаются в виде круглых столов или конвейеров.

После нанесения глазури изделия направляются на второй (политой) обжиг. Для фарфоровых изделий он является основным, поскольку обеспечивает протекание процессов, формирующих черепок изделий. Фарфоровый полуфабрикат приобретает нужные свойства — механическую прочность, газои водонепроницаемость, термическую устойчивость только после политого обжига при высокой температуре. Он называется политым потому, что ему подвергаются изделия, политые глазурью.