Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Технологія виробництва керамічних виробів - Промисловість, виробництво

Вступ

Сировинними матеріалами для виробництва керамічних виробів є каолины і глини. Застосовуються в чистому вигляді, а частіше - в суміші з добавками (отощающими, порообразующими, плавнями, пластификаторами). Під каолинами і глинами розуміють природні водні алюмосиликаты з різними домішками, здатні при замішенні з водою утворювати пластичне тісто, яке після випалення безповоротно переходить в камнеподобное стан.

Основа будь-якого керамічного виробу - глина. За кольором вона ділиться на два основних вигляду: красножгущуюся, яка після випалення стає червоною, і беложгущуюся, яка після випалення стає білою. Щоб визначити, з якою глиною маєте справу, треба зробити пробу: обпалити невеликий шматок глини. Навіть деякі чорні глини після випалення стають білими.

Глина - одна з самих поширених природних матеріалів, освоєних людиною ще в глибокій древності. Висока пластичність матеріалу дозволяла виготовляти з нього безліч необхідних в побуті предметів - головним чином посуд, прикраси і всіляку культову фігурка.

Самі ранні вироби були крихкими, боялася волога, і в глиняних судинах можна було зберігати лише сухі продукти. Але, розгрібаючи золу загаслого багаття, людина не раз помічала, що глинистий грунт в тому місці, де горіло багаття, стає твердим як камінь. Ці спостереження, видимо, і навели людину на думку обпалювати для міцності глиняні вироби.

Речі з обпаленої глини прийнято називати керамікою.

Сучасне керамічне виробництво має складне технічне обладнання, застосовує більш довершену технологію і нові матеріали. Але створювати керамічні вироби можна і вдома, використовуючи цілком доступні матеріали і обладнання, застосовуючи порівняно нескладну технологію.

Технологія виробництва керамічних виробів

Виготовлення керамічних виробів включає декілька етапів: приготування тістоподібної маси, формування виробу, нанесення декора, сушка, випалення в печі.

1) Глиняне тісто повинне бути однорідне по структурі, без слоистости і повітряних пузирів, рівномірно перемішене з добавками, зволожено до необхідної пластичності, здібно приймати ту або інакшу форму при невеликому тиску. Кондиційна глина не прилипає до рук, її окремі шматки легко сполучаються. Є декілька способів приготування глиняного тесту. Один з них полягає в наступному: підсушену і роздроблену глину заливають великою кількістю води, розмішують до текучого стану, пропускають через сито в чисту ємність. Глина осідає на дно. Потім надлишок води видаляють шляхом випаровування або за допомогою насоса. Літом вода легко випаровується в широкій ємності.

Перед формуванням глиняна маса зазнає додаткової обробки: з неї видаляють пухирці повітря, переминая, додають їй однорідну структуру.

Здобута глина звичайно змішана з піском, дрібними каменями, залишками згнилих рослин і іншими чужорідними речовинами, які повинні бути повністю видалені, щоб глина стала придатною до вживання.

Обчищена глина до її використання зберігається у вологому стані в закритих приміщеннях. Витримка глини протягом декількох місяців значно поліпшує її робочі якості, дозволяючи глині зберігати форму в процесі створення виробу, залишаючись податливою і пластичною. Свіжу глину часто з'єднують зі старою, з попередньої змішаної партії; це посилює бактерійну активність і поліпшує якість матеріалу.

2) Формування керамічних виробів здійснюють різними способами: пластичним формуванням, литтям (з використанням гіпсових форм), пресуванням, гарячим литтям під тиском.

Найчастіше застосовуються способи пластичного формування: ручне - "від руки" (при виробництві тонких художніх виробів - кольорів, прикрас і т. д.); формування "смужками"; в гіпсових формах ліпленням; в гіпсових формах за допомогою шаблона; на гончарному колі.

Гончарне коло дозволяє створювати симетричні, рівномірно або судини, що вужчають різноманітної форми, що розширяються. Він складається із залізного вертикального стержня, прикріпленого до робочого стола і двох дерев'яних кіл - великого, нижнього (діаметр - 95-105 см), і малого, верхнього (діаметр - 30-40 см). Гончарне коло приводиться в рух обертанням ногою нижнього кола. Верхнє коло є безпосередньо робочим місцем, на якому формують виріб. При цьому необхідні деякі інструменти: дерев'яний ріжеться, шматок плоскої гуми, волоська губка, металева ключка, шматочки шкіри і оргстекла.

Робота на гончарному колі вимагає віртуозної майстерності. Сиру глину, кинуту на гончарне коло, мокрими руками витягають в конус. Натискаючи на нього зверху рукою, гончар опускає масу вниз. Це повторюється декілька разів (для вирівнювання текстуры глиняної маси). Довгаста грудка внаслідок натиску великим пальцем перетворюють в порожнистий циліндр. Пропускаючи стінки циліндра між двома пальцями, виточують корпус і шийку виробу. За допомогою дерев'яного різака масі додають необхідну форму. Під час формування руки потрібно періодично змочувати водою, щоб посилити ковзання пальців. Додавши виробу закінчену форму, його загладжують мокрою губкою і шматочком гуми, після чого тонким дротом або шпагатом зрізають з гончарного кола і ставлять для сушки - частіше за все на повітрі. Висохлий до 19-20 % вогкості виріб встановлюють на центр верхнього кола, прикріпивши шматочком глини, і підправляють відповідними інструментами; виточують металевим гачком, загладжують мокрою губкою, полірують оргстеклом. Якщо виріб складається з декількох деталей, їх склеюють. Далі йде декорування.

Лиття в гіпсових формах засноване на здатності гіпсу вбирати вологу. Розріджену глиняну масу, так званий шликер, заливають в гіпсову форму, волога вібратися і через деякий час у стінок форми утвориться рівний шар глини. Маса поступово затвердіває, розміри виробу, що формується скорочуються і напівфабрикат, що отримується легко відділяється від форми. Такі вироби відрізняються рихлістю і дають велику усадку.

3) Наступним етапом у виробництві кераміки є сушка. У свежеформованном або вилитому виробі міститься від 22 до 30 % вологи - в залежності від способу формування. Виріб треба висушити до змісту вологи не більше за 5 % щоб уникнути нерівномірної усадки і розтріскування при випаленні. Сушку сирця проводять в тоннельных і камерних сушарках.

Процес сушки при різному складі маси проходить неоднаково: чим жирніше глина, тим довше вона сушиться. При неоднаковій густині черепка усихання проходить нерівномірно, що веде до появи тріщин і деформації. Форма виробу також має значення: чим більше його площа, тим швидше воно сохне. Під час сушки не повинно бути протягів. Спочатку виріб проходить попередню сушку, при 19 % влагосодержания - декорируется, а потім вже йде остаточна сушка.

Основне призначення сушки виробу-сирця - зниження його вогкості, придбання міцності, достатньої для транспортування в піч і подальшого бездефектного випалення при мінімальних энергозатратах.

Плоскі вироби звичайно сушать в формах. Вироби, виготовлені методом лиття, спочатку подвяливают в формах до придання виробам необхідної міцності, а потім витягують з форм і досушуваного до вогкості 1...2,5%.

Для сушки масових виробів використовують конвейєрні сушарки з направленими потоками гарячого повітря. У цих сушарках процес сушки поєднується з операцією транспортування виробів в напрямі технологічного потоку. Окремі художні вироби сушать в камерних сушарках періодичної дії, де напівфабрикати висушуються на полицях або вагонетках. Для особливо складних виробів застосовують природну сушку на багатоярусних стелажах, розташованих у робочих місць. Тривалість штучної сушки залежить від типу вживаних сушарок, методів сушки і інших чинників і коливається в межах від 0,25 до 3 ч.

4) Декорування. Прийоми художньої обробки керамічних виробів у великій мірі зумовлені особливостями матеріалу, властивістю глини. Такими є розпис ручним способом, гравіювання, сграффито, фляндровка, "мармур", ліплення, лощіння, резерваж і інші.

Розпис - найбільш широко вживаний спосіб художньої обробки. Розписують ангобом - тонкорастертой рідкою глиною, білою або з домішкою барвників. Малюнок ангобом наносять тільки на сирий черепок (19-20 % вогкості). Пересушений виріб розписувати не можна, оскільки ангоб при сушці і випаленні опадає

Для ліплення необхідні звичайні скульптурні стеки - металеві і дерев'яні. Крім цього, при роботі необхідна волоська губка (м'яка ганчірка, гумова губка) для видалення ангоба.

Глазурування - широко вживаний художньо-технічний прийом обробки керамічних виробів. Покриття глазур'ю - скловидною масою - вироби переслідує не тільки естетичну мету. Глазур оберігає його від проникнення вологи, робить більш міцним. Глазур може бути прозорою (безбарвними і кольоровими) і непрозорою. Прозора безбарвна глазур добре виявляє натуральний колір глини, з якої зроблений виріб.

Виріб після першого, утильного, випалення очищають від пилу спеціальними щітками. Приготовану в ємності глазур розмішують до эмульсионного стану. Виріб занурюють в глазур або обливають нею, потім сушать.

Основою глазурі є кварц, польовий шпат, каолін. У склад глазур вводить також оксиди металів, чим досягається термостійкість і інші якості.

Дуже красивими роблять керамічні вироби глазурі відбудовного вогню: при випаленні на поверхні утвориться металевий блиск. Чим це досягається? Спочатку випалення йде звичайним шляхом, але при температурі печі біля 600 °З, коли глазур на черепку вже нерухома, доступ повітря в піч перекривається, в топку вводять відновники у вигляді скалки, нафти, дрантя. У печі створюється відбудовне середовище, вогонь видаляє кисень і окислу металу. Якщо почати відновлення, коли глазур ще знаходиться в рідкому стані, то вуглевод може вплавляти в глазур, внаслідок чого вона стане матовою, сіро-чорною. Якщо ж відбудовний вогонь утворити після затвердіння глазурі, то відновлення не станеться, виріб тільки покриється кіптявою. Процес відновлення триває від двох до шести годин. Вироби виймають з печі тільки після їх охолодження, інакше металізація може припинитися. Глазур, яка дає металевий блиск на керамічних виробах, завжди легкоплавкі - в їх склад входять з'єднання свинця, що легко відновлюється.

Покриту глазур'ю кераміку називають майолікою. Глазур, або полива, тонким скловидним шаром покриває керамічний виріб, роблячи фарби і ангобы яскраву і соковиту, повністю оберігаючи їх від вологи. Відомий народний спосіб приготування глазурі. Розігрівають на вогні пляшкове скло і кидають його в холодну воду. Скло покривається найдрібнішими тріщинами і легко розсипається. У ступка скло перетирають в порошок, схожий на муку. Порошок розводять водою і додають в нього клейстер. Вироби поливають цим складом і дають просохти, після чого знов завантажують в піч, де витримують біля трьох годин. У деяких випадках глазур на керамічних виробах можна імітувати.

5) Випалення виробів. Випалення завершує виготовлення керамічних виробів. У процесі випалення формується їх структура, що визначає технічні властивості виробу.

Повністю художній образ виявляється лише після того, коли грунтовно "спікся", затвердів черепок, застигла розплавлена глазур. Сформованное виріб, підсушений, підправлений, декорированное ангобом, солями, знов підсушене, вміщують в піч. Це перше, утильный, випалення. Потім виріб розписують глазур'ю. При повторному випаленні розплавляють глазур. Послідовність повторного випалення та ж. Головне при цьому - повільне, поступове підвищення температури. Випалення можна розділити на періоди:

У першому періоді (при температурі 150 °З) з виробу йде механічно пов'язана вода. При різкому підвищенні температури, передусім, випарується вода з поверхні черепка і утвориться плівка, яка заримує вологу, що знаходиться в середині. Для її видалення доведеться підвищити температуру, що приведе до паротворення і руйнування.

Другий період - температура 150-500 °С. В цей час віддаляється хімічно пов'язана вода, виріб червоніє.

Температуру випалення можна визначити за кольором напруження. Коли виріб починає червоніти - це 550-600 °З; стає темно-червоним - 600-700; вишнево-червоним з переходом в ясно-вишневий - 800-900; яскраво-вишневим - 900-1000; темно-оранжевим - 1100; починається біле розжарювання - 1300; стає білим - 1400 ° Виріб виймають після повного охолодження печі.

Випалення керамічних виробів здійснюється в тунельних печах з автоматичним управлінням. Тунельна піч являє собою довгий канал, викладений всередині вогнетривкої футеровкой. Вагонетки з виробами, що становлять суцільний поїзд, переміщаються в печі і поступово проходять зони підігрівання, випалення і охолоджування. Максимальна температура випалення цегли і інших стеновых керамічних виробів (950 - 1000°З) необхідна для спікання керамічної маси. Спікання відбувається внаслідок цементуючої дії розплаву евтектик (рідинне спікання), реакцій в твердій фазі і кристалізації новоутворень.

Обпалювати глину зручно в муфельной печі. У піч завантажують вироби, заздалегідь просушені протягом п'яти - шести днів при кімнатній температурі. У печі під дією високої температури глина втрачає пов'язану з нею хімічно воду і стає влагоустойчивой і міцної. Обпалюють глину приблизно біля трьох годин. Обпалену, але не покриту глазур'ю глину називають теракотою. По закінченні випалення піч вимикають, і вироби остигають прямо в печі.

Висновки

Керамічними називають матеріали, що отримуються з глинистих речовин з мінеральними або органічними добавками або без них шляхом формування і подальшого випалення.

Основним компонентом сировинної маси для виробництва кераміки є глини і каолины, які при змішуванні з водою здатні утворювати пластичне тісто, перехідне після випалення у водостійке і міцне камневидное тіло.

Найважливішими властивостями глин, що визначають їх придатність для виробництва кераміки, є пластичність, связность, зв'язуюча здатність, повітряна і вогнева усадка, вогнетривкість і наявність домішок. Шкідливими домішками є оксиди заліза і марганця, вуглекислі і сернокислые солі, понижувальні вогнетривкість глин, що приводять до освіти в процесах випалення тріщин і здуття (дутик), білих нальотів (высолов), що додають виробам червоно-буре забарвлення.

Сировинні матеріали, що використовуються для виготовлення керамічних виробів, можна поділити на пластичні глинисті (каолины і глини) і отощающие (шамот, кварц, шлаки, що вигоряє добавки). Для пониження температури спікання в глину іноді додають плавни. Каолін і глини об'єднують загальною назвою - глинисті матеріали.

За конструктивним призначенням розрізнюють наступні групи керамічних будівельних матеріалів і виробів:

- стеновые вироби - цегла, керамічні камені і панелі з них;

- фасадные вироби - лицьова цегла, різного роду плитки; архітектура-художні деталі, набірне панно;

- вироби для внутрішнього облицювання стін - полив'яні плитки і фасонні деталі до них (карнизи, кутки, пояски);

- плитки для облицювання підлоги;

- вироби для перекриттів (балки, панелі, спеціальні камені);

- дахові вироби - черепиця;

- санітарно-будівельні вироби - умывальные столи, унітази, ванни;

- дорожні вироби - клинкерный цегла;

- вироби для підземних комунікацій - каналізаційні і дренажні труби;

- теплоизоляционные вироби (керамзитокерамические панелі, комірчаста кераміка, диатомитовые і шамотные легковагові вироби);

- заповнювачі бетонів (керамзит, аглопорит).
Математичний аналіз. Практикум
Математичний аналіз. Практикум. Для студентів ВНЗ за спеціальністю: «Державне та муніципальне управління» Т.З. Павлова Колпашево 2008 Глава 1. Введення в аналіз 1.1 Функції. Загальні властивості 1.2 Теорія меж 1.3 Безперервність функції Глава 2. Диференціальне числення 2.1 Визначення похідної

Взаємодія мікроорганізмів з вищими рослинами
Федеральне агентство з освіти РФ ГОУ ВПО «Шадринский державний педагогічний інститут» Факультет педагогіки та методики початкової освіти Кафедра біології з методикою викладання Випускної кваліфікаційної роботи Взаємодія мікроорганізмів з вищими рослинами Науковий керівник: ст. викладач кафедри

Банківська система та її роль в національній економіці. Особливості розвитку в Республіці Білорусь
Міністерство освіти Республіки Білорусь УО "Білоруський Державний Економічний університет" Бобруйський філія Кафедра економіки та управління Курсова робота на тему: Банківська система та її роль в національній економіці. Особливості розвитку в Республіці Білорусь Студент 2 курс, БУЗ-081

Використання середовища MatLAB для вирішення лінійної програми
ЗМІСТ Введення 1. Постановка задачі лінійного програмування 1.1 Форми задачі лінійного програмування 1.2 Перехід до канонічної форми 2. Симплекс-метод 2.1 Теоретичні основи симплекс-методу 2.2 Прямий алгоритм симплексного методу 3. Метод Гоморі 4. Математична і технічна постановка задачі.

Обчислення ймовірності
1. Завдання 1. В урні чотири білих і п'ять чорних куль. З урни навмання виймають дві кулі. Знайти ймовірність того, що один з цих куль - білий, а інший - чорний. Рішення. Позначимо через А подія, яке у тому, що один з цих куль - білий, а інший - чорний. Ймовірність події А знайдемо використовуючи

Аналіз п'єси А.П. Чехова "Чайка"
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ Державна освітня установа вищої професійної освіти Челябінський державний університет Кафедра галузей і ринків ІЕкОБіА Реферат на тему: «Аналіз п'єси А.П. Чехова "Чайка" » Виконала: студентка гр. 22 Петрова І.В. Челябінськ 2009 Зміст Введення 1. Короткий зміст

Виробництво кисломолочних напоїв
Зміст Вступ 1. Відомості про підприємство 2. Асортимент виготовлюваної продукції 3. Технологія виробництва кисломолочних напоїв 4. Схема технологічної лінії по виробництву кисломолочних напоїв та детальний опис декількох машин цієї лінії Висновки Список використаної літератури Вступ Молоко

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати