DD148630A1 - PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC PRODUCTS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren fuer die Herstellung keramischer Erzeugnisse, insbesondere Gebrauchsporzellan, technisches Porzellan, Sanitaerkeramik und Steinzeug. Ziel der Erfindung ist es, unter Nutzung herkoemmlicher Technologien auf technisch-oekonomisch rationelle Weise keramische Erzeugnisse herstellen zu koennen, deren Eigenschaften gegenueber bisher hergestellten Erzeugnissen beibehalten oder verbessert werden. Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren fuer die Herstellung keramischer Erzeugnisse zu schaffen, bei dem der Einsatz bisher nicht genutzter Fluszmittel moeglich wird. Das erfindungsgemaesze Verfahren besteht darin, dasz eine Fluszmittelkomponente zugegeben wird, die aus innig vermengten, feinzerkleinerten feldspalthaltigen Gemengen mit einem K&ind2!O/Na&ind2!O-verhaeltnis zwischen 0,6 bis 1,4 und/oder aus innig vermengten, feinzerkleinerten Mischungen aus Albit mit geeigneten K&ind2!O-Traegern besteht und eine mit Kalifeldspat isomorphe Verbindung vom Typ Anorthoklas (Na,K)/ AlSi&ind3!O&ind8!/ bildet.The invention relates to a method for the production of ceramic products, in particular porcelain, technical porcelain, Sanitaerkeramik and stoneware. The aim of the invention is to be able to produce ceramic products using conventional technologies in a technically and economically efficient manner, the properties of which are maintained or improved compared to previously manufactured products. The technical object of the invention is to provide a method for the production of ceramic products, in which the use of previously unused Fluszmittel is possible. The process of the present invention consists in adding a flurcant component consisting of intimately comminuted, finely divided feldspathic mixtures having a K 2 O / Na 2 O ratio of between 0.6 to 1.4 and / or intimately blended, finely divided mixtures of albite consists of suitable K & ind2! O-carriers and forms an isomorphic compound of the type anorthoclase (Na, K) / AlSi & ind3! O & ind8! / with potassium feldspar.
Description
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Verfahren für die Herstellung keramischer ErzeugnisseProcess for the production of ceramic products
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung keramischer Erzeugnisse, insbesondere Gebrauchsporzellan, technisches Porzellan, Sanitärkeramik und Steinzeug.The invention relates to a method for the production of ceramic products, in particular porcelain, technical porcelain, sanitary ware and stoneware.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, daß keramische Erzeugnisse in herkömmlicher Weise aus Kaolin und/oder Ton, Quarzsand und/oder Quarzit sowie Kalifeldspat und/oder kaufeldspatreichen Stoffen als Flußrnittelkomponente hergestellt v/erden (Haase, Th.: "Keramik", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1970, S. 41-43). Den eingesetzten herkömmlichen Plußinittelkomponenten haftet der Nachteil an, daß sie keine genügende Konstanz der keramischen Eigenschaften besitzen. Der Grund dafür liegt in bildungsbedingten Eigenschaftsvariationen der heterogen zusammengesetzten Minerale und Gesteine. Characteristic of the Known Technical Solutions It is known that ceramic products are conventionally produced from kaolin and / or clay, quartz sand and / or quartzite as well as potassium feldspar and / or high-ladder materials as flux component (Haase, Th .: "Keramik", VEB German publishing house for basic industry Leipzig 1970, S. 41-43). The conventional Plußinittelkomponenten used has the disadvantage that they do not have sufficient consistency of the ceramic properties. The reason for this lies in formation-related property variations of heterogeneously assembled minerals and rocks.
Der Einsatz natriumreicher Feldspate im keramischen Versatz wird ungünstig beurteilt, weil derartige Massen eine stärkere Neigung zur Deformation im keramischen Brandt ig en (Salmang, Scholze: "Die physikalischen und chemischen Grundlagen der Keramik" S. 190, 223, Springerverlag 1968, 5. Auflage). Veränderungen der Phasenzusammensetzung und -ausbildung im Scherben haben negative Auswirkungen auf Weißgehalt und Transparenz und führen zu verschiedenen Scherbenfehlern (Schüller, K.H.: Ber. Deutsch. Keram. Ges. 38(1961)6, S. 241-246).The use of sodium-rich feldspar in the ceramic offset is assessed unfavorably, because such materials have a stronger tendency to deformation in ceramic firing (Salmang, Scholze: "The Physical and Chemical Foundations of Ceramics" p. 190, 223, Springerverlag 1968, 5th edition ). Changes in the phase composition and formation in the sherds have negative effects on the whiteness and transparency and lead to various shards errors (Schüller, K.H .: Ber. Deutsch. Keram. Ges. 38 (1961) 6, pp. 241-246).
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Es wurden weiterhin Verfahren bekanntgemacht, bei denen für.die Herstellung keramischer Erzeugnisse synthetische Flußmittel eingesetzt werden (SU-PS 205675, DE-PS 1227821,DD-PS 23685, DD-PS 208631). Der Einsatz derartiger synthetischer Flußmittel übt teilweise günstige Wirkungen auf die Gestaltung des Brennprozesses und die Scherbeneigenschaften der Erzeugnisse aus. Allerdings ist ihre Herstellung einerseits sehr kostenaufwendig, so daß der Einsatz nur für die Fertigung .von Sonderv/erkstoffen gerechtfertigt ist, andererseits ergeben sich tiefgreifende Veränderungen in den traditionellen Versätzen und Technologien.Furthermore, processes have been disclosed in which synthetic fluxes are used for the production of ceramic products (SU-PS 205675, DE-PS 1227821, DD-PS 23685, DD-PS 208631). The use of such synthetic fluxes exerts in part beneficial effects on the design of the firing process and the shear plane properties of the products. However, on the one hand, their manufacture is very expensive, so that the use is justified only for the production of special materials, on the other hand, there are profound changes in the traditional offsets and technologies.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Herstellung keramischer Erzeugnisse unter Hutzung herkömmlicher Technologien auf technisch-ökonomisch rationelle Weise zu ermöglichen, wobei zur Herstellung bisher nicht genutzte, in der Hatur vorkommende Massengesteine eingesetzt und die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Erzeugnisse gegenüber bisher hergestellten beibehalten oder verbessert worden.The object of the invention is to enable the production of ceramic products using conventional technologies in a technically-economically rational manner, using for producing previously unused, occurring in the nature of mass rocks and maintaining the properties of the products produced in this way compared to previously produced or improved.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung keramischer Erzeugnisse zu schaffen, nach dem unter Beibehaltung der herkömmlichen Technologie der Einsatz bisher nicht genutzter Flußmittel ermöglicht wird· Es wurde gefunden, daß die mit dem Einsatz von Hatriumfeldspat als Massekomponente verbundenen ungünstigen Wirkungen auf die Scherbenqualität dann beseitigt-werden können, wenn dem Masseversatz eine solche Flußmittelkomponente zugesetzt wird, durch die sich während des Brennprozesses im Scherben eine teilweise oder vollständig physikalisch homogene und mit Kalifeldspat isomorphe Verbindung vom Typ Anorthoklas (Na, K) (Al Si-, Og) bildet. Die erfindungsgemäß zugegebene Flußmittelkomponente besteht aus innig vermengten, feinzerkleinerten Feldspatmischungen und/ oder in der Uatür vorkommenden feldspathaltigen Gemengen, vorzugsweise granitoiden Gesteinen mit einem KpO/HapO-Verhältnis zwischen 0,6 und 1 ,4 und/oder aus innig vermengten, feinzerkleinerten Mischungen aus Albit mit geeigneten KgO-Trägern, z.B. chemischen Verbindungen in glasigem und/oder kristallinen Zustand in fester und/oder gelöster Form.The invention has for its object to provide a method for the production of ceramic products, according to which the use of conventional technology allows the use of previously unused flux · It has been found that the adverse effects associated with the use of Hatriumfeldspat as a mass component can be eliminated on the quality of the cullet, if the mass offset is added to such a flux component through which during the firing process in the body a partially or completely physically homogeneous and with potassium feldspar isomorphic Anorthoklas (Na, K) (Al Si, Og) forms. The flux component added according to the invention consists of intimately mixed, finely comminuted feldspar mixtures and / or feldspar-containing mixtures occurring in the uranium, preferably granitoidal rocks having a KpO / HapO ratio of between 0.6 and 1, 4 and / or of intimately mixed, finely comminuted mixtures of albite with suitable KgO carriers, eg chemical compounds in glassy and / or crystalline state in solid and / or dissolved form.
£. \ n 4 ά ο -*- £. \ n 4 ά ο - * -
Beim Einsatz natürlicher granitoider Gesteine kann der gleichzeitig damit eingebrachte Quarz a.ls zusätzliche Hartstoffkomponente aufgefaßt v/erden und macht das Einbringen weiterer Quarzrohstoffe in den Versatz überflüssig.When natural granitic rocks are used, the quartz a.sub.s introduced at the same time as an additional hard material component can be considered and makes the incorporation of further quartz raw materials in the offset superfluous.
Es ist vorteilhaft, den KpO-Gehalt der keramischen Versätze auf > 0,4 Ma% einzustellen, wodurch in Verbindung mit einer Korngröße der Flußmittelkompoiiente von <T100 /um und einer Brenntemperatur von > 800 0C die Anorthoklasbildung beschleunigt wird.It is advantageous to adjust the content of the ceramic KPO offsets to> 0.4% by mass, whereby the Anorthoklasbildung is accelerated in conjunction with a grain size of Flußmittelkompoiiente of <T100 / um and an internal temperature of> 800 0 C.
Das Ausführungsbeispiel zeigt das Einführen eines granitoiden Gesteins ("Feldspat Königshain") mit einem Verhältnis von K?0/ HapO C^ 1,3 als Flußmittelkomponente in einen Porzellanversatz mit T= 50 %, Q= 30 % und F = 20 %t aus dem Gebrauchsgeschirrartikel hergestellt v/erden. Das auf ~< 0,3 mm zerkleinerte und durch Magnetscheidung aufbereitete granitoide Gestein besitzt folgende chemische Zusammensetzung:The embodiment shows the introduction of a granitoid rock ("Feldspar Königshain") with a ratio of K ? 0 / HapO C ^ 1.3 as a flux component in a porcelain offset with T = 50%, Q = 30% and F = 20 % t made of the utility article v / sden. The granitoid rock crushed to ~ <0.3 mm and processed by magnetic separation has the following chemical composition:
= 76,65 % . CaO = 0,80 % = 76.65 % . CaO = 0.80 %
Al2O3 = 13,06 % MgO = 0,19 55Al 2 O 3 = 13.06 % MgO = 0.19 55
Pe2O3 = 0,32 % K2O = 4,86 % Pe 2 O 3 = 0.32 % K 2 O = 4.86 %
TiO2 = 0,04 % Na2O = 3,86 % TiO 2 = 0.04 % Na 2 O = 3.86 %
Glühverlust = 0,28 %Loss on ignition = 0.28%
Die mittels Röntgenfeinstrukturanalyse bestimmte Mineralzusammensetzung ergibt folgende Zusammensetzung: Quarz = 32 - 35 % Gesamtfeldspat = 65-68 % The determined by X-ray fine structure analysis mineral composition gives the following composition: quartz = 32-35% Gesamtfeldspat = 65-68%
Kalifeldspat = 24 - 27 % Potassium feldspar = 24 - 27 %
entmischter Albitunmixed albite
und Plagioklas = 41 - 44 % Biotit undand plagioclase = 41 - 44 % biotite and
Akzessorien <Z Ί % Accessories <Z Ί%
Daraus wurde Versatz I aufgebaut, in dem die traditionellen Flußmittelkomponenten vollständig durch den aufbereiteten Granit Königshain ersetzt sind.From this, Offset I was built, in which the traditional flux components are completely replaced by the prepared granite kingshain.
Im Vergleich dazu wurde ein Versatz II mit herkömmlicher' Zusammensetzung untersucht, dieser enthält als Flußmittelkomponenten Kalifeldspat "Seixigal" und kalifeldspathaltigetn Sand Altendorf.In comparison, an offset II of conventional composition was investigated, which contains as flux components potassium feldspar "Seixigal" and kalifeldspathaltigetn Sand Altendorf.
21 843 8 -1 21 843 8 - 1
Diese Versätze weisen nachfolgend genannte rohstoffliche.und rationelle Zusammensetzung auf: Rohstoffzusammensetzung (Masse-%)These offsets have the following raw material and rational composition: Raw material composition (% by mass)
Versatz I Versatz IIOffset I Offset II
Kaolinkomponenten 57 57Kaolin components 57 57
Sand Altendorf * 23,8 34,8Sand Altendorf * 23.8 34.8
Feldspat Seixigal - . 7,8 Feldspat Königshain 18,8Feldspar Seixigal -. 7.8 Feldspar Königshain 18.8
Mahlkörperabrieb 0,4 . 0,4Mahlkörperabrieb 0,4. 0.4
Rationelle Zusammensetzung (Masse-%) Rational composition (% by mass)
Versatz I Versatz IIOffset I Offset II
Tonsubstanz 47,73 52,0Clay substance 47.73 52.0
Quarz 30,54 28,5Quartz 30.54 28.5
Feldspat + Oxide 21,73 19,5Feldspar + oxides 21.73 19.5
Diese Versätze wurden nach Zusatz von Wasser zu plastischen Massen verarbeitet und auf der Strangpresse geformt. Nach dem Trocknen v/eisen die Probekörper folgende Eigenschaften auf:These offsets were processed into plastic masses after addition of water and molded on the extruder. After drying, the test pieces have the following properties:
Masse I Masse IIEarth I Earth II
lin. Trockenschwindung /%/ 3,0 . 4,0lin. dry shrinkage /% / 3.0. 4.0
Trockenbruchfestigkeit x.104 Pa 20,9 22,0Dry breaking strength x.10 4 Pa 20.9 22.0
Nach dem Brennen bei 1400 0C konnten folgende Eigenschaften ermittelt werden:After firing at 1400 ° C., the following properties could be determined:
lin. Gesamtschwindung./%/ lin. total shrinkage. /% /
Schlagbiegezähigkeit /kpcm/cm / 1,67 Biegefestigkeit /10 Deformation /%/ längenausdehnungskoeffizient ^20-60O0CImpact resistance / kpcm / cm / 1.67 Flexural strength / 10 Deformation /% / coefficient of elongation ^ 20-60O 0 C
Aus beiden Massen wurden weiterhin Gebrauchsgeschirrartikel durch plastische Formgebung hergestellt und im Tunnelofen bei 1400 C (Gesamtbrenndauer 24 h) gebrannt.From both masses also articles of daily use were produced by plastic shaping and fired in the tunnel kiln at 1400 C (total burning time 24 h).
Diese Artikel zeichnen sich durch folgende ScherbenparameterThese articles are characterized by the following fragment parameters
aus:out:
Weißgehalt WRot/WBlau /*/ unglasiertWhite content W Red / W Blue / * / unglazed
glasiertglazed
Transparenz (subjektive Beurteilung)Transparency (subjective assessment)
Masse IMass I
Masse IIMass II
67,8/71,3 68,5/72,2 65,2/68,9 68,2/69*0 identisch67.8 / 71.3 68.5 / 72.2 65.2 / 68.9 68.2 / 69 * 0 identical
Die Eigenschaftswerte bestätigen, daß das in Versatz I eingesetzte granitoide Gestein einen vollwertigen Ersatz für die in Versatz II enthaltenen Kalifeldspatkomponenten darstellt.The property values confirm that the granitoid rock used in offset I represents a complete replacement for the potassium feldspar components contained in offset II.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21843880A DD148630A1 (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC PRODUCTS |
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| DD21843880A DD148630A1 (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC PRODUCTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD148630A1 true DD148630A1 (en) | 1981-06-03 |
Family
ID=5522240
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| DD21843880A DD148630A1 (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF CERAMIC PRODUCTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD148630A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0947483A1 (en) * | 1998-03-20 | 1999-10-06 | BCT Limited | Compositions for ceramic tiles |
-
1980
- 1980-01-14 DD DD21843880A patent/DD148630A1/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0947483A1 (en) * | 1998-03-20 | 1999-10-06 | BCT Limited | Compositions for ceramic tiles |
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