Вплив тиску пресування на морозостійкість кераміки

Анотація

Об’єктом дослідження є легкоплавка глина Київської області (Україна). Робота присвячена дослідженню отримання керамічних матеріалів, стійких до низьких температур. Морозостійкість є однією з найважливіших характеристик для регіонів, в яких керамічні матеріали використовуються при частих переходах температур через 0 °C. Виробництво морозостійких стінових керамічних матеріалів обумовлено видом сировини та технологічними параметрами виробництва. Основними технологічними прийомами підвищення морозостійкості є: використання менш дисперсних глин; гомогенізація шихти; формування сирцю без текстурних дефектів і попередження тріщин під час сушіння та випалу.

В роботі показано, що існуючі способи підвищення морозостійкості можуть реалізуватися шляхом зменшення водопоглинання внаслідок створення мікропористої структури з переважно закритими порами підвищеним тиском напівсухого способу формування. Підвищення тиску пресування призводить до збільшення числа контактів молекул керамічної маси на стадії формування. Завдяки цьому міцність відформованих зразків при тиску пресування понад 30 МПа більша у порівнянні зі зразками, відформованими пластичним способом. Також встановлено, що підвищення тиску пресування дозволяє прискорити процес сушіння керамічних виробів, знижуючи енерговитрати на їх виробництво. Завдяки підвищенню тиску пресування до 50 МПа міцність зразків, отриманих напівсухим пресуванням, становить 55,4 МПа, при тому, що для зразків при пластичному формуванні – 22,9 МПа. Водопоглинання, навпаки, для сухого пресування становить 9,3 %, в той час як для пластичного – 12,2 % при температурі випалу 1000 °C.

Показано, що збільшення тиску пресування є ефективним способом підвищення якості керамічних матеріалів на основі місцевої малопластичної глинистої сировини. Економія природних та енергоресурсів, освоєння нових джерел сировини та комплексне вдосконалення продукції при екологічності виробництва залишаються важливими і сьогодні.