Главная → Статьи

Специальные виды керамических материалов

Санитарно-техническую керамику (раковины, унитазы, трубы, химическая посуда и т. п.) изготовляют из фаянса и фарфора.

Фаянс (от названия итальянского города Фаэнца) — разновидность тонкой керамики, получаемая из беложгущихся глин (60…65 %), кварца (30…35 %) и полевого шпата (3…5 %). Отформованное из пластичной массы и высушенное изделие подвергают первичному (так называемому бисквитному) обжигу при температуре 1250… 1280 °С; после чего на его поверхность наносится глазурная масса и производится повторный обжиг (1050… 1150 °С) для глазурования. Глазурование фаянса необходимо, так как он имеет пористый черепок (П = 20…25 %) и высокое водопоглощение (9… 12 %).

Фарфор (от перс, фагефур) — изделия тонкой керамики с плотным черепком — получают так же, как и фаянс из беложгущихся глин (около 50 %), но с большим содержанием полевых шпатов (20…24 %) и меньшим содержанием кварца (20…25 %). Фарфор имеет плотный, полностью спекшийся черепок, просвечивающий в тонком слое. Фарфоровые изделия санитарно-технического назначения также покрывают глазурью для придания им гладкости и повышения санитарно-гигиенических свойств.

Керамические санитарно-технические изделия отличаются декоративностью, универсальной химической стойкостью; благодаря твердой и гладкой поверхности они легко чистятся, длительное время сохраняя свои свойства. Недостаток таких изделий, как и керамики в целом,— хрупкость. Несмотря на это, керамика остается лучшим материалом для санитарно-технических изделий.

Канализационные трубы изготовляют из пластичных тугоплавких глин и покрывают глазурью снаружи и изнутри, что обеспечивает их полную водонепроницаемость, химическую стойкость и высокую пропускную способность. Такие трубы выдерживают гидростатическое давление более 0,2 МПа.

Керамические трубы имеют небольшую длину 800… 1200 мм, но довольно большой диаметр 150…600 мм. Трубы соединяются друг с другом с помощью раструбов, отформованных на одном конце каждой трубы.

Дренажные трубы для мелиоративных работ изготовляют из кирпичных высокопластичных глин. Выпускают гладкие неглазурован-ные трубы, фильтрующие через свою толщу, и глазурованные с раструбами и перфорацией на стенках.

Клинкерный (дорожный) кирпич изготовляют из тугоплавких глин обжигом до полного спекания. Он имеет меньшие размеры (220 х х ПО х 65 мм), чем обыкновенный стеновой кирпич, низкое водопог-лощение (2…6 ), высокую прочность при сжатии (40…100 МПа) и морозостойкость не менее F100. Используют его для мощения дорог и тротуаров, устройства полов промышленных зданий, кладки канализационных коллекторов.

Огнеупорные материалы получают по керамической технологии (формование, сушка, обжиг) из различных сырьевых компонентов. Их разделяют на огнеупорные (температура размягчения 1580… 1770 °С), высокоогнеупорные (1770…2000°С) и высшей огнеупорности (> 2000 °С). В зависимости от химико-минерального состава огнеупоры могут быть кремнеземистые, корундовые (на основе А1203), алюмосиликатные, магнезиальные на основе MgO (периклазовые), хромитовые, графитовые (углеродистые). Выбор огнеупора производят по двум показателям: температуре размягчения и стойкости в той среде, где он будет работать (расплавы стекла, шлаков или металла, химически активные газы и т. п.). Наибольшее применение в строительстве имеют кремнеземистые и алюмосиликатные огнеупоры.

Кремнеземистые огнеупоры (основной компонент Si02) по строению могут быть стеклообразные (кварцевое стекло) и кристаллические (динасовые огнеупоры).

Кварцевое стекло хорошо работает при температурах до 1000 °С; при более высоких температурах оно расстекловывается (кристаллизуется) и крошится.

Динасовые огнеупоры получают обжигом при температуре около 900 °С кварцевого сырья (молотый кварцевый песок с добавкой известковой или другой связки). Динасовые огнеупоры содержат не менее 93 Si02 в виде устойчивых к высоким температурам модификаций тридимита или кристобалита. Огнеупорность— 1600… 1700 °С. Их применяют для сводов стеклоплавильных и стекловаренных печей.

Алюмосиликатные огнеупоры делят на три группы: полукислые, шамотные и высокоглиноземистые.

Полукислые огнеупоры изготовляют обжигом кварцевых пород на глиняной связке (содержание Si02 > 65%; А1203 < 28%). Огнеупорность-1580…1700 °С.

Шамотные огнеупоры получают обжигом смеси шамота и огнеупорной глины. Они содержат 30…35% А1203. Отличаются термостойкостью и шлакоустойчивостью. Огнеупорность таких материалов — до 1500 °С. Применяют в стекловаренной и цементной промышленности.

Высокоглиноземистые огнеупоры содержат более 45% А1203; получают из бокситов. Их огнеупорность увеличивается с повышением содержания А1203 и при 60% и более глинозема составляет 2000 °С. Применяют для кладки доменных и стекловаренных печей.

Для обеспечения высокотемпературной тепловой изоляции выпускают легковесные огнеупоры с рт = 400… 1300 кг/м и пористостью соответственно 85…45%. Использование легковесных огнеупоров существенно снижает расход топлива (в 2…3 раза) и продолжительность разогрева печей (в 3…4 раза).

Ваш отзыв