×
29.05.2019
219.017.659d

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии тонкой керамики и может быть использовано при производстве керамических изделий различного назначения. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, снижение водопоглощения и плотности изделий. Способ приготовления керамических шликеров включает предварительную термообработку глинистого сырья с карьерной влажностью путем гидротермальной обработки в автоклаве при температурах насыщенного пара 168-250°С за время 3-60 минут с ускоренным режимом подъема и сброса давления пара, приготовление шликера мокрым помолом, формование, сушку и обжиг. Ускоренным режим подъема давления пара осуществляют за счет сброса пара из отработавшего автоклава со стабилизированным сырьем в автоклав с уже загруженным исходным материалом. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии тонкой керамики и может быть использовано при производстве керамических изделий различного назначения.

Известен способ изготовления керамических изделий, включающий измельчение в шаровой мельнице глинистых материалов, каменистых материалов, воды и электролитов до остатка на сите №006 не более 2%, с последующей стабилизацией шликера в течение 5-7 суток. Далее производится формование изделий литьем в гипсовые формы, сушка и обжиг отливок при температуре 1180-1280°С [Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий / И.И.Мороз. - М.: Стройиздат, 1984. - 334 с.].

Недостатками указанного способа являются непостоянство свойств глинистого сырья, длительность процесса стабилизации шликера, необходимость использования дорогостоящих электролитов, невысокие физико-механические характеристики готовых изделий.

Существует также метод предварительной подготовки глинистого сырья термообработкой при температуре 600-700°С во вращающейся печи [А.с. 317635 СССР, МПК7 С04В 33/00. Способ приготовления керамических изделий / В.И.Уткин (СССР). - №1434354/29-33; заявл. 27.04.70; опубл. 19.10.71. Бюл. №31. - 2 с.].

Недостатками данного метода являются разрушение структуры и частичное изменение фазового состава глинистого сырья после термообработки, снижение реологических свойств глин и каолинов, ухудшение физико-механических характеристик готовых изделий, получаемых формованием способом литья.

Изобретение направлено на стабилизацию структуры глинистого сырья в процессе ее подготовки, улучшение реологических свойств шликеров на основе глин и каолинов, повышение прочности готовых керамических изделий на основе стабилизированного сырья.

Технический результат по изобретению достигается тем, что глинистое сырье с карьерной влажностью 15-25% предварительно подвергают гидротермальной обработке при температурах 151-263°С за время 3-60 минут с ускоренным режимом подъема и сброса давления пара, который осуществляется за счет сброса пара из отработавшего автоклава со стабилизированным сырьем в автоклав с уже загруженным исходным материалом.

Пример. Каолины Глуховецкого (22 мас.%), Просяновского (2 мас.%) и Кыштымского (5 мас.%) месторождений, глины: Гранитик-Веско (9 мас.%), Керамик-Веско (12 мас.%) и латненскую ЛТ-1 (3 мас.%) подвергают гидротермальной обработке при температурах 151-263°С и давлениях насыщенного пара 0,5-5 МПа. Далее глинистые материалы, а также вишневогорский полевой шпат (15 мас.%), кварцевый песок (22 мас.%), бой санитарных изделий (10 мас.%), жидкое стекло (0,5 мас.%) подвергаются мокрому помолу при влажности 32%. Реологические характеристики готовых шликеров представлены в табл.1. Примеры 3 и 8 в табл.1 являются отрицательными.

Таблица 1
Реологические характеристики литьевых шликеров
Способ обработки глинистого сырья Условия обработки Время истечения через 30 с, с Коэффициент загустеваемости
Температура, °С Давление пара, МПа
1 По аналогу - - 14 7,5
2 По прототипу 600 - 16 9,1
3 Предлагаемый способ 151 0,5 12 8,9
4 168 0,8 11 2,6
5 183 1,0 8 1.5
6 223 2,5 8 1,2
7 250 4,0 7 1,1
8 263 5,0 7 1,2

В способах обработки глин по аналогу (выдержка шликера во времени 5 суток) и прототипу (обработка глин при температуре 600°С) (примеры 1 и 2 табл.1) шликеры обладают высокими коэффициентами загустевания, что делает их непригодными для формования изделий по литьевым технологиям.

Обработка в гидротермальных условиях при температуре 151°С (0,5 МПа) (пример 3) не приводит к стабилизации сырья и существенному снижению коэффициента загустеваемости - отрицательный пример по предлагаемому способу. Повышение температуры (168-250°С) и давления (0,8-4 МПа) гидротермальной стабилизации глин способствует упорядочению структуры глинистого сырья и существенному улучшению реологических характеристик многокомпонентных керамических суспензий (примеры 4-7 табл.1). Дальнейшее увеличение температуры до 263°С и давления до 5 МПа (пример 8) нецелесообразно, так как требует дополнительных энергетических затрат и усложняет технологический процесс без существенного улучшения свойств шликера - отрицательный пример по предлагаемому способу.

Гидротермальная стабилизация глин и улучшение реологических характеристик шликера осуществляется за время обработки 3-60 минут (примеры 2-6 табл.2).

Таблица 2
Реологические характеристики литьевых шликеров
Время гидротермальной обработки глинистого сырья при температуре 183°С, мин Время истечения через 30 с, с Коэффициент загустеваемости
1 Без обработки 14 7,5
2 1 12 5,0
3 3 10 2,6
4 10 8 1,5
5 30 8 1,2
6 60 8 1,1
7 120 8 1,1

Сокращение времени обработки до 1 мин не обеспечивает полного прогрева и необходимой структурной стабилизации (пример 1 табл.2) - отрицательный пример по предлагаемому способу. Увеличение времени гидротермальной стабилизации до 120 и более минут также нецелесообразно (пример 7), так как требует дополнительных энергетических затрат без существенного улучшения свойств шликера - отрицательный пример по предлагаемому способу.

Из полученного шликера изделия формуют литьем в гипсовые формы, сушат и обжигают при температуре 1180°С. Физико-механические характеристики готовых изделий представлены в табл.3. Гидротермальная стабилизация глинистого сырья оказывает существенное воздействие на процессы спекания и формирования свойств керамических изделий. Физико-механические характеристики керамики возрастают почти в 2 раза, что связано с более равномерным осуществлением структурно-фазовых превращений при спекании и формированием, в конечном итоге, более совершенной структуры керамического черепка.

Таблица 3
Физико-механические свойства образцов керамики
Обработка глинистого сырья Плотность, кг/м3 Водопоглощение, % Прочность при сжатии, МПа
1 По аналогу 2290 1,1 86
2 По прототипу 2180 5,1 48
4 По предлагаемому способу при температуре 183°С за время 30 мин 2330 0,6 151

Для повышения производительности гидротермального технологического оборудования подъем давления пара и температуры при обработке следует осуществлять с максимальной интенсивностью. Это может быть достигнуто только при сбросе пара из уже отработавшего в производственном цикле автоклава во второй автоклав с загруженным сырьем. При этом достигается быстрое, но плавное снижение температуры в первом автоклаве с уже стабилизированным сырьем. В результате обеспечивается максимальное упорядочение кристаллической структуры глинистого сырья.

Предлагаемый способ позволяет стабилизировать структуру и свойства глинистого сырья, уменьшить вязкость глинистых суспензий в 5-10 раз либо количество вводимого разжижителя, направленно формировать необходимый комплекс свойств литьевых шликеров и получать керамические изделия с высокими физико-механическими характеристиками.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 20 items.
01.03.2019
№219.016.cbd7

Свая повышенной несущей способности

Изобретение относится к области строительства при устройстве свайных фундаментов в рыхлых грунтах большой мощности, преимущественно в области применения висячих свай. Свая содержит армирующий каркас из продольных стержней арматуры. На боковой поверхности сваи выполнены каналы для выхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002389850
Дата охранного документа: 20.05.2010
01.03.2019
№219.016.cfd0

Биореактор

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к аппаратам для ферментативной переработки отходов растительного и животного происхождения, стеблей растений, навоза животных и птицы, сточных вод для получения биогаза и органического экологически чистого удобрения. Биореактор содержит корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002430153
Дата охранного документа: 27.09.2011
11.03.2019
№219.016.dc8d

Сухая смесь для теплоизоляционного неавтоклавного пеногазобетона

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий из ячеистого бетона и может быть использовано на заводах ячеистобетонных изделий и в монолитном строительстве, а также для изготовления теплоизоляционных плит. Сухая смесь для получения неавтоклавного пеногазобетона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002403231
Дата охранного документа: 10.11.2010
20.03.2019
№219.016.e54b

Способ приготовления керамического шликера

Способ приготовления керамического шликера относится к технологии тонкой керамики и может быть использован при производстве фарфоро-фаянсовых изделий различного назначения. Приготовление керамического шликера осуществляется путем постадийного мокрого помола массы, включающей глинистую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002392248
Дата охранного документа: 20.06.2010
20.03.2019
№219.016.e5c5

Помольно-смесительный агрегат

Изобретение относится к технике сухого, а также мокрого измельчения различных материалов. Помольно-смесительный агрегат, содержащий станину (1), загрузочный бункер (26), вертикальные направляющие (2 и 3), помольные камеры (18, 19, 20), соединенные между собой патрубками (21) с окнами (33 и 34)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002381837
Дата охранного документа: 20.02.2010
20.03.2019
№219.016.e63c

Известково-кремнеземистое вяжущее, способ получения известково-кремнеземистого вяжущего и способ получения формовочной смеси для прессованных силикатных изделий

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, конкретно к получению прессованных изделий автоклавного твердения. В способе получения известково-кремнеземистого вяжущего, включающем раздельный помол негашеной извести и кварцевого песка с последующим их смешением, помол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002376258
Дата охранного документа: 20.12.2009
20.03.2019
№219.016.e897

Способ переработки шламов гальванических производств

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способу переработки и обезвреживания шламов гальванических производств с извлечением металлов. Способ включает смешение шламов с добавками, измельчение, термообработку, выщелачивание, фильтрацию и извлечение из раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404270
Дата охранного документа: 20.11.2010
29.03.2019
№219.016.f4ab

Способ очистки сточных вод

Изобретение относится к технологиям очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, нефтепродукты, красители. Для осуществления способа очистки загрязненные стоки обрабатывают кальцийсодержащим реагентом-осадителем в виде дефеката - отхода сахарного производства, при этом дефекат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002416573
Дата охранного документа: 20.04.2011
19.04.2019
№219.017.3415

Способ изготовления полых стеклосфер, сырьевая шихта для изготовления полых стеклосфер

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителей для бетонов, теплых штукатурок, керамики и др. Способ заключается в непрерывной подаче гранулированного стеклянного кристаллизованного порошка, молотого совместно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465224
Дата охранного документа: 27.10.2012
19.04.2019
№219.017.3416

Способ изготовления полых стеклосфер, сырьевая шихта для изготовления полых стеклосфер

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных засыпок и заполнителей для бетонов, теплых штукатурок, керамики и др. Способ заключается в непрерывной подаче гранулированного стеклянного кристаллизованного порошка, молотого совместно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465223
Дата охранного документа: 27.10.2012
Showing 1-8 of 8 items.
10.11.2013
№216.012.7d5b

Устройство для переработки жидких шлаков

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков. Устройство для переработки жидких шлаков содержит разделитель потока расплава шлака, водоохлаждаемые валки, приемник готового продукта. Разделитель потока жидкого шлака на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497764
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.10.2014
№216.012.fb31

Способ получения блочного термостойкого пеностекла

Изобретение относится к области получения блочного термостойкого пеностекла. Технический результат изобретения заключается в повышении термостойкости, прочности конечного продукта, снижении энергозатрат и сокращении времени отжига. Пенообразующую смесь помещают в металлические формы, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530151
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.12.2015
№216.013.969b

Сырьевая смесь для изготовления блочного пеностекла и способ его получения

Изобретение относится к области получения термостойкого пеностекла. Технический результат изобретения заключается в повышении термостойкости, снижении энергозатрат за счет сокращения времени отжига. Сырьевая смесь для изготовления блочного термостойкого пеностекла содержит следующие компоненты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570175
Дата охранного документа: 10.12.2015
24.07.2018
№218.016.73c4

Модифицированный полимерцементный композиционный материал для 3d печати

Изобретение относится к строительным материалам, в частности, к композиционным материалам на основе цемента для строительной трехмерной печати с помощью аддитивных технологий. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение арсенала технических средств за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661970
Дата охранного документа: 23.07.2018
02.08.2018
№218.016.773d

Модифицированный полимерцементный композиционный материал для 3d печати

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к композиционным материалам на основе цемента для строительной трехмерной печати с помощью аддитивных технологий. Технический результат - расширение арсенала технических средств за счет получения модифицированного полимерцементного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662838
Дата охранного документа: 31.07.2018
20.03.2019
№219.016.e54b

Способ приготовления керамического шликера

Способ приготовления керамического шликера относится к технологии тонкой керамики и может быть использован при производстве фарфоро-фаянсовых изделий различного назначения. Приготовление керамического шликера осуществляется путем постадийного мокрого помола массы, включающей глинистую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002392248
Дата охранного документа: 20.06.2010
18.05.2019
№219.017.5a1d

Способ получения алюмосиликатных огнеупорных изделий

Изобретение относится к технологии керамики и может быть использовано при производстве огнеупорных шамотных и высокоглиноземистых изделий различного назначения. Техническим результатом изобретения является увеличение прочности при сжатии изделий. Способ получения алюмосиликатных огнеупорных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002408557
Дата охранного документа: 10.01.2011
22.01.2020
№220.017.f8ba

Устройство для трехмерной печати зданий и архитектурно-строительных модулей

Изобретение относится к аддитивным технологиям методом трехмерной печати и может быть использовано при строительстве зданий, архитектурных и строительных модулей из жестких строительных смесей. Техническим результатом является получение прочных зданий и архитектурно-строительных модулей из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711637
Дата охранного документа: 17.01.2020
+ добавить свой РИД