NO971516L - Fremgangsmåte for fremstilling av syntetisk leire for keramer - Google Patents
Fremgangsmåte for fremstilling av syntetisk leire for keramerInfo
- Publication number
- NO971516L NO971516L NO971516A NO971516A NO971516L NO 971516 L NO971516 L NO 971516L NO 971516 A NO971516 A NO 971516A NO 971516 A NO971516 A NO 971516A NO 971516 L NO971516 L NO 971516L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- clay
- weight
- synthetic
- synthetic clay
- ceramics
- Prior art date
Links
- 239000004927 clay Substances 0.000 title claims description 92
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims description 19
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 13
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 7
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 2
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229910052572 stoneware Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- -1 sericite Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 241000276425 Xiphophorus maculatus Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- BTIJJDXEELBZFS-UHFFFAOYSA-K hemin Chemical compound [Cl-].[Fe+3].[N-]1C(C=C2C(=C(C)C(C=C3C(=C(C)C(=C4)[N-]3)C=C)=N2)C=C)=C(C)C(CCC(O)=O)=C1C=C1C(CCC(O)=O)=C(C)C4=N1 BTIJJDXEELBZFS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical group [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000010334 sieve classification Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/04—Clay; Kaolin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/24—Manufacture of porcelain or white ware
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en syntetisk leire for keramikk og en fremgangsmåte for fremstilling av denne.
Keramikk er generelt definert som en hvilken som helst vare som blir fremstilt av silikat og alumina, som hovedbestanddeler, og feltspat, sericitt, talk, etc. som ytterligere bestanddeler, som inneholder alkalimetaller og jordalkalimetaller, ved blanding, forming, glasering og sintring ved en forhåndsbestemt temperatur (1250-1450°C). Porselenleire som ble anvendt for keramikk består av silikatstein, feltspat og leire, der førstnevnte inneholder silikat, den andre inneholder alkalimetaller, alumina og silikat, og den tredje inneholder alumina og silikat, respektivt som deres hovedbestanddeler. Den spiller en viktig rolle i forming. Med andre ord er silikastein, feltspat og leire de tre hovedbestanddelene innenfor keramiske artikler. Leire bør ideelt ha høy grad av plastisitet og være fri for urenheter. Plastisiteten gjør leiren formbar og tillater at leire enkelt kan bli dannet ved hjelp av maskin til en komplisert form med høy presisjon. Beklageligvis er det i de senere år blitt tomt for naturlig forekommende leire med høy kvalitet.
Naturlig leire har på den annen side noen ulemper. Den har en gjennomsnittlig kornstørrelse på 0,5-2,0 um etter rensing. Denne kornstørrelsen er nødvendigvis ikke tilfredsstillende for leirens formbarhet (slik som bevegelighet og strekkbarhet) og grønn styrke ("green strength"). I tillegg inneholder naturlig leire jeminneholdende mineraler og titan-inneholdende mineraler og organiske materialer. Ved brenning vil disse materialene utvikle en uønsket farge som forringer hvitheten av den brente varen. Det er praktisk umulig å fjerne disse urenhetene ved elutriering og kjemisk behandling uten å forringe de karakteristiske egenskapene ved leiren. En hvilken som helst behandling gjør den resulterende leiren ustabil. I det tilfellet der behandling involverer et koaguleringsmiddel, trenger den resulterende leiren en større mengde peptiserer ved brukstidspunktet. En annen ulempe ved naturlig leire for keramikk er at den er gjenstand for krymping som varierer i forskjellig retninger. Dette skyldes at leiremineralet består av krystallinske partikler av bestemt form (platy eller kolonneformet), og slike krystallinske partikler orienteres i trykkretningen under skjærbelastning. Den retningsbestemte variable krympingen reduserer den dimensjonelle nøyaktigheten ved produktet.
Foreliggende oppfinnelse er rettet mot de ovenfornevnte problemene som er involvert i forbindelse med naturlig leire. Det er et mål med oppfinnelsen å skaffe tilveie en syntetisk leire for keramikk som er kjennetegnet ved en liten kornstørrelse (under 0,4 um som er middels kornstørrelse i naturlig leire), god vannretensivitet, evne til å danne en stor vannfilm, lavt innhold av jern og titan, fri for partikkelorientering, god dimensjonsnøyaktighet, og forbedret sintbarevne på grunn av høy aktivitet. Det er et annet mål med oppfinnelsen å skaffe tilveie en prosess for fremstilling av syntetisk leire for keramikk på en enkel, lett måte uten å kreve noe skadelig additiv.
Kjernen i foreliggende oppfinnelse er rettet mot en syntetisk leire for keramikk som omfatter 30-65 vekt-% av finamorf silika, 30-65 vekt-% aluminatrihydrat, og 2-20 vekt-% av en eller flere av sepiolitt, palygorsitt og bentonitt.
Amorf silika bør fortrinnsvis være dampet silika. Aluminatrihydrat bør fortrinnsvis være aluminiumhydroksid. Av de tre materialene som en tredje komponent, er sepiolitt mest ønsket. Den tredje komponenten har til hensikt å bidra til viskositet til den syntetiske leiren.
Ifølge foreliggende oppfinnelse blir den syntetiske leiren produsert i en fremgangsmåte som omfatter fremstilling av slurryer fra respektive råmaterialer ved våtoppmaling og deretter blande dem sammen slik at det resulterende produktet inneholder, vann utelukket, 30-65 vekt-% amorf silika, 30-65 vekt-% aluminatrihydrat, 2-20 vekt-% av en eller flere av sepiolitt, palygorskitt og bentonitt.
Den således oppnådde slurryen kan gjennomgå dehydratisering for å gi en vann-inneholdende leire. Den vanninneholdende leiren kan videre gjennomgå tørking for å gi leire i form av masse eller tørt pulver.
Den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for steintøyproduksjon, og den gir steintøy som har ypperlige egenskaper i forhold til det som blir fremstilt fra naturlig leire.
Av de tre hovedbestanddelene av steintøy, er silikastein og feltspat av god kvalitet alltid tilstede, mens leire av god kvalitet er ujevnt fordelt og det er tomt for dette i en del
områder. Syntetisk leire fra foreliggende oppfinnelse vil løse dette problemet og mulig-gjøre produksjon av tallrikt steintøy. Det gjør det mulig å produsere steintøy med ønsket sammensetning og egenskaper for å forbedre den konvensjonelle fremstillingsprosessen og dens produktivitet.
Syntetisk leire fra foreliggende oppfinnelse består av fine partikler viss gjennomsnittlige diameter er mindre enn 0,4 um. Denne partikkeldiameteren er mindre enn den i naturlig leire. Den er derfor overlegen når det gjelder vannretensivitet og evne til å danne en stor vannfilm. Disse egenskapene fører til glatt bevegelighet, jevn formingstetthet og et minimum av deformering på grunn av tørking og brenning.
Den syntetiske leiren fra foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved et ekstremt lavt innhold av jern og en spormengde av titan, og gir således steintøy med en høy grad av hvithet. Videre består den av to partikkelformede komponenter, en i form av fine sfærer og den andre i form av fine fibre. Denne sammensetningen forhindrer partiklene mot å bli orientert på formingstidspunktet. Fravær av orientering fører til en høydimensjonell nøyaktighet i det ferdige produktet. Ved at den består av fine partikler, muliggjør den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse sintring ved lavere temperatur innenfor et bredere område enn naturlig leire. I tillegg gir den steintøy som i mindre grad lider av deformasjoner under forbrenning og har en forbedret mekanisk styrke.
Fig. 1 er et blokkdiagram som viser fremgangsmåten ved fremstilling av den syntetiske
leiren ifølge foreliggende oppfinnelse.
Fig. 2 er et blokkdiagram som viser en fremgangsmåte for fremstilling av en
porselensleire fra den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse.
Fig. 3 et et blokkdiagram som viser en modifikasjon av fremgangsmåten som er
vist i fig. 2.
Den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse består av amorf silika, aluminatrihydrat og en tredje komponent som gir viskositet til den syntetiske leiren. Den tredje komponenten er en eller flere forbindelser valgt fra sepiolitt, palygorskitt og bentonitt.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er bestanddelen av den syntetiske leiren finere enn den i naturlig leire. Finamorf silika, som en silikatkilde, kan enten være dampet silika eller diatomerjord, og den førstnevnte er foretrukket. Dampet silika er høy-ren amorf silika i form av sfæriske partikler, med en gjennomsnittlig partikkeldiameter som er mindre enn 0,2 um. Et bi-produkt samlet fra elektrisk ovn i fremstilling av metallisk silisium eller ferrosilisium kan bli anvendt som dampet silika.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er mengden av amorf silika i den syntetiske leiren 30-65 vekt-%. Med en mengde mindre enn 30 vekt-%, bidrar amorf silika til keramiske produkter som ikke har en ønsket styrke (en bøyefasthet som er høyere enn 800 kgf/cm<2>) på grunn av utilstrekkelig sintring. Omvendt med en mengde over 65 vekt-%, vil amorf silika bidra til keramiske produkter som er utsatt for deformasjon under brenning på grunn av en stor mengde av glassfase. En ønsket mengde av amorf silika er 33-42 vekt-%.
Aluminatrihydrat som den andre komponenten i den syntetiske leiren er aluminiumhydroksid. Aluminiumhydroksid er meget myk (Mohs hardhet = 3), har en spesifikk tyngde på 2,4 og inneholder 65% AI2O3og 35% vann. Mengden aluminatrihydrat i den syntetiske leiren bør være 30-65 vekt-%. Med en mengde mindre enn 30 vekt-% vil den resulterende syntetiske leiren ha et smalere område av brenningstemperatur. Med en mengde over 65 vekt-% vil den resulterende syntetiske leiren trenge en høy brann-temperatur for vitrifisering og således vil det resulterende keramiske produktet ikke ha en ønsket bøyefasthet høyere enn 800 kgf/cm<2>. En ønsket mengde av aluminatrihydrat er 52-62 vekt-%.
De ovenfor nevnte to komponentene (amorf silika og aluminatrihydrat) blir supplert med en tredje komponent som bidrar med viskositet til dem. Den tredje komponenten er en eller flere forbindelser valgt blant sepiolitt, palygorskitt og bentonitt. De har dobbelt-kjedet krystallinsk struktur. Av disse forbindelsene er sepiolitt mest ønskelig. Sepiolitt fungerer som en vannbeholder (eller en vanninnholdsjusterer), et vannfilmdannende middel og et bindemiddel. Det er magnesiumsilikat hovedsakelig bestående av MgO og Si02. Den består av små partikler, som hver minner om en bunt av fine fibre 0,2-2,0 jam lang. Den dispergeres raskt i vann og utviser gode vann-retensjonsegenskaper.
Sepiolitt, palygorsitt og bentonitt er alle så like at de på enkel måte kan bli pulverisert ved kontinuerlig påføring av kraft og friksjon i vann ved hjelp av en tilstrekkelig kvern slik som kulekvem og sandkvern. (I det tilfellet med sepiolitt, separerer pulverisering hver partikkel til individuelle fibre). Pulverisering gir opphav til en meget stabil pasta. Mengden av den tredje komponenten i den syntetiske leiren bør være 2-20 vekt-%». Med en mengde som er mindre enn 2 vekt-% har den resulterende leiren dårlig formbarhet. Med en mengde over 20 vekt-% trenger den resulterende leiren en stor vannmengde for plastisitet, og dette fører til dårlig dimensjonsnøyaktighet på grunn av krymping, sprekking, forringelse og vridning som forekommer under tørking og brenning. En ønsket mengde av viskositets-givende materiale er 4-12 vekt-%.
De foretrukkede tre komponentene av syntetisk leire er dampet silika, aluminiumhydroksid og sepiolitt. Deres analytiske data er vist i tabell 1. Det analytiske data av den syntetiske leiren er vist i tabell 2 sammen med de fra New Zealand kaolin og Gaerome leire.
Den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse blir fremstilt ved fremgangsmåten som er vist i fig. 1. Fremstilling fra dampet silika, aluminiurnhydroksid og sepiolitt involverer følgende trinn. Først blir hvert av de tre råmaterialene pulverisert ved våtprosessen for å gi en slurry. En hvilken som helst pul veri seringsinnretning slik som kulekvern kan bli anvendt for dette formål. Det pulveriserte råmaterialet har en gjennomsnittlig partikkeldiameter som er mindre enn 0,4 um. Faststoffinnhold i hver slurry bør fortrinnsvis være 10-40 vekt-%, 20-60 vekt-% og 1-30 vekt-%», for hhv. dampet silika, aluminiunrhydroksid og sepiolitt.
Slurryene av dampet silika og aluminiurnhydroksid blir blandet sammen, og deretter blir resulterende blanding blandet med slurryen av sepiolitt. Alternativt er det også mulig å blande de tre slurryene sammen med en gang. Den resulterende slurryen som således ble oppnådd inneholder partikler som har en gjennomsnittlig diameter som er mindre enn 0,4 um.
Til slutt blir slurryen dehydratisert for å gi den ønskede syntetiske leiren som minner om vann-inneholdende leire. Ved tørking blir den syntetiske leiren til en masse eller pulver av leire.
Den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse har en kjemisk sammensetning som tilsvarer den av kaolinitt som en typisk bestanddel av naturlig leire.
Den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse kan bli laget til syntetisk porselensleire i henhold til fremgangsmåten som er vist i fig. 2. Først blir en råmaterialblanding som består av siliksten (20-50 vekt-%) og feltspat (10-40 vekt-%) pulverisert ved våtprosessen for å gi en slurry. Denne slurryen blir blandet jevnt med den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse i en mengde på 20-40 vekt-% (på tørrbasis). Den resulterende blandingen blir siktet for klassifisering og ført gjennom et magnetisk filter for deionise-ringsbehandling. Til slutt blir slurryen dehydratisert og knadd i en vakuumeltekvem. På denne måten blir det oppnådd den ønskede syntetiske porselensleiren.
Den ovenforbeskrevne prosessen kan bli modifisert som vist i fig. 3, der kaolin i tillegg blir inkorporert i råmaterialet. Råmaterialet består således av 10-20 vekt-% kaolin, 30-35 vekt-% silikasten, 10-25 vekt-% feltspat og 20-30 vekt-%» (på tørrbasis) syntetisk leire fra foreliggende oppfinnelse. Forholdet mellom komponentene bør justeres riktig i henhold til formingsmetoden som benyttes i den tilsiktede keramikken.
Oppfinnelsen vil bli beskrevet med referanse til følgende eksempler.
Eksempel 1
Dampet silika (35 vekt-%), aluminiunrhydroksid (60 vekt-%) og sepiolitt (5 vekt-%) ble separat pulverisert i våtprosessen i en kulekvern og å gi de respektive slurryene. De første to slurryene ble blandet sammen og resulterende slurry ble blandet med den tredje slurryen. Det ble således oppnådd en ønsket syntetisk leire som har en gjennomsnittlig partikkeldiameter på 0,3 um (betegnet som A). Forøvrig ble slurryen inkorporert med 0,1 vekt-% dispergeringsmiddel under blanding og omrøring.
Eksempel 2
Samme fremgangsmåte som i eksempel 1 ble gjentatt for å gi en syntetisk leire (B) som har en gjennomsnittlig partikkeldiameter på 0,2 um, med unntagelse for at råmaterialet besto av 30 vekt-% dampet silika, 50 vekt-% aluminiunrhydroksid og 20 vekt-% sepiolitt.
Eksperiment 1
De syntetiske leirene A og B oppnådd som nevnt over ble undersøkt på følgende måte for strømningsevnen til leirevellingen (30% faststoff). Til sammenligning ble samme test gjennomført på New Zealand kaolin og Gaerome leire (som er naturlige leirer). (1) Hver leireprøve ble peptisert med 200-300% vann ved kule-kverning i 24 timer. (2) Den resulterende fortynnede leirevellingen ble konsentrert (til 30%» faststoff) ved å anvende en sugedehydrator. (3) Den konsentrerte leirevellingen ble ført gjennom en 150 mesh sikt og fikk deretter anledning til å stå i 24 timer. (4) Prøven ble målt for strømningsevnen ved 12-13°C ved å anvende et digitalt viskometer (Model DV-B, produsert av Tohki Sangyo Co., Ltd.) utstyrt med en rotor
No. 6W, som roterte ved 0,5,1,0,2,5, 5,0,10,20, 50 og 100 rpm. Resultatene er vist i tabell 3.
Det er tydelig fra tabell 3 at de syntetiske leirene A og B fra foreliggende oppfinnelse er overlegne når det gjelder strømningsevne i forhold til naturlig leire. Dette resultatet viser at syntetiske leirer er overlegne når det gjelder plastisitet i forhold til naturlig leire.
Eksperiment 2
De syntetiske leirene A og B ble testet for tørrbøyefasthet på følgende måte. Til sammenligning ble samme test gjennomført på New Zealand kaolin og Gaerome leire. (1) Hver leireprøve ble peptisert med 200-300% vann ved kule-kverning i 24 timer. (2) Den resulterende fortynnede leirevellingen ble konsentrert ved å anvende en sugedehydrator slik at resulterende leireprøver hadde samme plastisitet. (3) Plastleiren ble dannet til en stav, 10 mm i diameter under avlufting ved å anvende en vakuumekstrusjonspresse. (4) De formede prøvene ble suspendert for naturlig tørking i et lukket kammer (for å unngå deformasjon) og ble deretter fullstendig tørket ved 100°C i en termostat. (5) De tørkede prøvene ble målt for tørr bøyefasthet i trepunkts bøyningstesting i henhold til JIS R1601, der spinnet var 90 m og hastigheten på belastningspåføring var 1 g/sek. Resultatene er vist i tabell 3.
Det er tydelig fra tabell 3 at de syntetiske leirene A og B fra foreliggende oppfinnelse er overlegne når det gjelder tørr bøyefasthet i forhold til naturlig leire. Dette resultatet viser at de syntetiske leirene utviser en høy grønn styrke ("green strength").
Eksempel 3
Samme fremgangsmåte som i eksempel 1 ble gjentatt for å gi en syntetisk leire som har en gjennomsnittlig partikkeldiameter på 0,25 um, med unntagelse av at råmaterialet besto av 41 vekt-% dampet silika, 54 vekt-% aluminiurnhydroksid og 5 vekt-% sepiolitt. Den resulterende leiren ble blandet med en slurry fremstilt i våt kule-kverning fra silikasten og feltspat i et forhold på 40:25 ved vekt, slik at resulterende blanding besto av silikasten (45 vekt-%), feltspat (25 vekt-%) og syntetisk leire (35 vekt-% på tørr-basis). Blandingen gjennomgikk siktklassifisering, deironisering, dehydratisering og knaing i en vakuumeltekvern. På denne måten ble det oppnådd en prøve av syntetisk porselens leire.
Prøven ble funnet å ha en hvithetsgrad på 93,5 målt i henhold til JIS L0803. Det skal bemerkes at denne verdien er mye høyere enn de (64,1-92,9) fra naturlig porselensleire.
Syntetisk porselensleire oppnådd som nevnt over ble testet for bøyefasthet og vann-absorpsjon i henhold til JIS R1601 og JIS R2205. Til sammenligning ble samme test gjennomført på naturlig porselensleire som spesifisert under. • Prøve (1). Silikastein (40 vekt-%), feltspat (25 vekt-%) og New Zealand kaolin (35 vekt-%). • Prøve (2). Silikastein (40 vekt-%), feltspat (25 vekt-%) og Geaerom leire (35 vekt-
<%>)<.>
Resultatene er vist i tabell 4. Det skal bemerkes at den syntetiske porselensleiren gjennomgår brenning og vitrifisering raskere enn naturlig porselensleire. Dette innbærer at førstnevnte tillater brenning ved en lavere temperatur og gir brente produkter som har høyere styrke sammenlignet med sistnevnte.
Den syntetiske leiren i foreliggende oppfinnelse er ypperlig når det gjelder plastisitet ogandre fysikalske egenskaper og er egnet for keramikkproduksjon. Den vil kunne erstatte høykvalitets naturlig leire som det etterhvert blir slutt på.
Claims (10)
1.
Syntetisk leire for keramikk, karakterisert ved at den omfatter 30-65 vekt-% amorf silika, 30-65 vekt-% aluminatrihydrat og 2-20 vekt-% av en hvilken som helst av sepiolitt, palygorskitt og bentonitt.
2.
Syntetisk leire for keramikk ifølge krav 1, karakterisert v e d at amorf silika er dampet silika.
3.
Syntetisk leire for keramikk ifølge krav 2, karakterisert v e d at den dampede silika er i form av sfæriske partikler som har en gjennomsnittlig diameter som er mindre enn 0,2 um.
4.
Syntetisk leire for keramikk ifølge krav 1, karakterisert v e d at aluminatrihydrat er aluminiurnhydroksid.
5.
Syntetisk leire for keramikk ifølge krav 1, karakterisert ved at den består av partikler som har en gjennomsnittlig diameter som er mindre enn 4 um.
6.
Syntetisk leire for keramikk, karakterisert ved at den omfatter 30-65 vekt-% dampet silika, 30-65 vekt-% aluminiunrhydroksid og 2-20 vekt-% sepiolitt.
7.
Syntetisk leire for keramikk ifølge krav 6, karakterisert v e d at partikler som har en gjennomsnittlig diameter som er mindre enn 0,4 um.
8.
Fremgangsmåte for fremstilling av en syntetisk leire i form av en slurry for keramikk, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter fremstilling av slurryer fra respektive råmaterialer ved våtoppmaling og deretter blande dem sammen slik at det resulterende produktet inneholder, eksklusivt vann, 30-65 vekt-% amorf silika, 30-65 vekt-% aluminatrihydrat og 2-20 vekt-% av en hvilken som helst av en eller flere av sepiolitt, palygorskitt og bentonitt.
9.
Fremgangsmåte for fremstilling av en syntetisk leire for keramikk ifølge krav 7, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter dehydratisering av slurryen av leire, for dermed å gi en vanninnholdende leire.
10.
Fremgangsmåte for fremstilling av en syntetisk leire for keramikk ifølge krav 7, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter dehydratisering av leireslurryen, for dermed å gi en vanninneholdende leire, og til slutt tørking, for dermed å gi en masse eller tørt pulver av leire.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19960095 | 1995-08-04 | ||
| PCT/JP1996/002043 WO1997006117A1 (fr) | 1995-08-04 | 1996-07-22 | Argile synthetique pour ceramiques et son procede de fabrication |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO971516D0 NO971516D0 (no) | 1997-04-03 |
| NO971516L true NO971516L (no) | 1997-05-27 |
Family
ID=16410557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO971516A NO971516L (no) | 1995-08-04 | 1997-04-03 | Fremgangsmåte for fremstilling av syntetisk leire for keramer |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5763345A (no) |
| EP (1) | EP0785175B1 (no) |
| JP (1) | JP3215839B2 (no) |
| KR (1) | KR100214923B1 (no) |
| CN (1) | CN1167478A (no) |
| CA (1) | CA2201937A1 (no) |
| DE (1) | DE69604377T2 (no) |
| DK (1) | DK0785175T3 (no) |
| NO (1) | NO971516L (no) |
| WO (1) | WO1997006117A1 (no) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4532898B2 (ja) * | 2001-08-02 | 2010-08-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 研磨粒子およびその製造方法ならびに使用方法 |
| EP1412295B1 (en) | 2001-08-02 | 2007-11-14 | 3M Innovative Properties Company | Method of making articles from glass and glass ceramic articles so produced |
| CN100522856C (zh) | 2001-08-02 | 2009-08-05 | 3M创新有限公司 | Al2O3-稀土元素氧化物-ZrO2/HfO2材料以及其制造方法 |
| US8056370B2 (en) | 2002-08-02 | 2011-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Method of making amorphous and ceramics via melt spinning |
| US6984261B2 (en) * | 2003-02-05 | 2006-01-10 | 3M Innovative Properties Company | Use of ceramics in dental and orthodontic applications |
| US7811496B2 (en) | 2003-02-05 | 2010-10-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making ceramic particles |
| US8636633B2 (en) * | 2003-03-31 | 2014-01-28 | Nichias Corporation | Disc roll |
| US7292766B2 (en) * | 2003-04-28 | 2007-11-06 | 3M Innovative Properties Company | Use of glasses containing rare earth oxide, alumina, and zirconia and dopant in optical waveguides |
| US7197896B2 (en) * | 2003-09-05 | 2007-04-03 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making Al2O3-SiO2 ceramics |
| US8663545B2 (en) | 2004-03-31 | 2014-03-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing honeycomb structure and honeycomb structure |
| CN1319908C (zh) * | 2004-06-04 | 2007-06-06 | 程正勇 | 抗菌复合材料及其制备方法 |
| US7497093B2 (en) * | 2004-07-29 | 2009-03-03 | 3M Innovative Properties Company | Method of making ceramic articles |
| US7332453B2 (en) * | 2004-07-29 | 2008-02-19 | 3M Innovative Properties Company | Ceramics, and methods of making and using the same |
| CN100423808C (zh) * | 2005-09-28 | 2008-10-08 | 许盛英 | 凹凸棒陶粒滤料的生产方法 |
| KR100927255B1 (ko) * | 2006-02-23 | 2009-11-16 | 민병억 | 인공 어초 및 그의 제조 방법 |
| US20100098614A1 (en) * | 2007-03-16 | 2010-04-22 | Shayonano Singapore Pte Ltd | Process for synthesis of clay particles |
| CN101348383B (zh) * | 2008-04-22 | 2011-05-18 | 商士强 | 一种用于水处理的陶瓷颗粒及其制备方法 |
| CN101613204B (zh) * | 2008-06-26 | 2012-12-19 | 庄助民 | 釉中彩骨质瓷生产工艺 |
| CN101851117B (zh) * | 2009-04-03 | 2012-07-04 | 徐修东 | 描金工艺、浮雕工艺、青花工艺及釉下五彩结合的烧制方法 |
| EP2264261A1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-12-22 | Miquel Ventura Monsó | Post with ceramic core and method to obtain ceramic pieces to form said core |
| CN101693626B (zh) * | 2009-10-09 | 2012-01-04 | 河北工业大学 | 一种骨质瓷及其制备方法 |
| CN101823866B (zh) * | 2010-04-06 | 2011-11-30 | 赵应龙 | 无机高温粘结剂 |
| RU2443654C1 (ru) * | 2010-06-23 | 2012-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (СГАУ) | Керамическая масса для изготовления клинкерных керамических изделий |
| CN101973745B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-10-26 | 许庆华 | 白色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973736B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-10-26 | 许庆华 | 荧光彩色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973728B (zh) * | 2010-07-30 | 2012-07-25 | 许庆华 | 凹凸棒软陶粉的使用方法 |
| CN101973742B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-10-26 | 许庆华 | 蓝色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973737B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-10-26 | 许庆华 | 发光凹凸棒软陶粉 |
| CN101973740B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-08-24 | 许庆华 | 黑色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973741B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-12-07 | 许庆华 | 绿色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973739B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-08-24 | 许庆华 | 金色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973746B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-08-24 | 许庆华 | 凹凸棒软陶粉 |
| CN101973743B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-09-21 | 许庆华 | 黄色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973744B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-10-26 | 许庆华 | 红色凹凸棒软陶粉 |
| CN101973738B (zh) * | 2010-07-30 | 2011-12-07 | 许庆华 | 银色凹凸棒软陶粉 |
| CN102503540B (zh) * | 2011-11-10 | 2013-04-17 | 许庆华 | 圆球形凹凸棒活性炭陶粒滤料 |
| CN105563610B (zh) * | 2015-12-24 | 2018-06-19 | 江苏锡沂高新区科技发展有限公司 | 一种用3d打印技术制备金属陶瓷的方法 |
| CN107010935A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-08-04 | 安徽青花坊瓷业股份有限公司 | 一种耐热防裂瓷碗及其生产工艺 |
| US10673066B2 (en) | 2017-10-06 | 2020-06-02 | Jonathan Jan | Reticulated electrode for lead-acid battery and fabrication method thereof |
| CN110451925A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-15 | 福建省德化县现代陶瓷有限公司 | 一种耐高温高强度陶瓷制品及其制作方法 |
| KR102258190B1 (ko) | 2020-11-18 | 2021-05-27 | 남두현 | 북경오리 회전식 구이장치 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5012446B1 (no) * | 1969-07-05 | 1975-05-12 | ||
| US3905659A (en) * | 1973-04-16 | 1975-09-16 | Miller Gladys Davis | Lubricated bearing |
| US4111868A (en) * | 1977-04-15 | 1978-09-05 | Ficken Kent L | Fibered synthetic clay composition for use in aesthetic arts |
| JPS61236649A (ja) * | 1985-04-13 | 1986-10-21 | 黒崎窯業株式会社 | セラミツクス粉末とその製造方法 |
| US5026744A (en) * | 1989-01-17 | 1991-06-25 | Polysar Limited | Synthetic clay |
| JPH02212358A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-23 | Asuku:Kk | 低膨張質耐火板 |
| NL9200430A (nl) * | 1992-03-09 | 1993-10-01 | Pelt & Hooykaas | Fixeermiddel voor het fixeren van organisch en anorganisch materiaal, werkwijze voor het fixeren van dergelijk materiaal alsmede een synthetisch kleimateriaal. |
| JPH05345830A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Diafoil Co Ltd | 二軸配向ポリエステルフィルム |
| US5296427A (en) * | 1992-11-09 | 1994-03-22 | Uop | Fluorided beidellite clay and process for preparing the clay |
-
1996
- 1996-07-22 US US08/809,655 patent/US5763345A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-22 DK DK96924179T patent/DK0785175T3/da active
- 1996-07-22 CN CN96191142A patent/CN1167478A/zh active Pending
- 1996-07-22 EP EP96924179A patent/EP0785175B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-22 WO PCT/JP1996/002043 patent/WO1997006117A1/ja active IP Right Grant
- 1996-07-22 JP JP50829797A patent/JP3215839B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-22 DE DE69604377T patent/DE69604377T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-22 KR KR1019970702152A patent/KR100214923B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-07-22 CA CA002201937A patent/CA2201937A1/en not_active Abandoned
-
1997
- 1997-04-03 NO NO971516A patent/NO971516L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK0785175T3 (da) | 2000-04-10 |
| EP0785175A4 (en) | 1998-10-14 |
| EP0785175A1 (en) | 1997-07-23 |
| JP3215839B2 (ja) | 2001-10-09 |
| WO1997006117A1 (fr) | 1997-02-20 |
| CA2201937A1 (en) | 1997-02-20 |
| US5763345A (en) | 1998-06-09 |
| KR970706216A (ko) | 1997-11-03 |
| DE69604377D1 (de) | 1999-10-28 |
| DE69604377T2 (de) | 2000-03-23 |
| CN1167478A (zh) | 1997-12-10 |
| NO971516D0 (no) | 1997-04-03 |
| KR100214923B1 (ko) | 1999-08-02 |
| EP0785175B1 (en) | 1999-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO971516L (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av syntetisk leire for keramer | |
| US5418195A (en) | Porous ceramic granules | |
| WO2014016423A1 (en) | Ceramic compositions | |
| EP1768937B1 (en) | Ultra-low residue, high solids, wet cake products and methods of making same | |
| CN112646416B (zh) | 一种具有杀菌和远红外复合功能的陶瓷数码釉墨水及其制备方法 | |
| RU2203248C1 (ru) | Способ получения легковесных высокопрочных керамических пропантов | |
| US5972263A (en) | Process for producing clay compositions for use in slip casting | |
| RU2036883C1 (ru) | Состав для изготовления кордиеритовой керамики | |
| US4061502A (en) | Ball clay | |
| CN108033798B (zh) | 堇青石-尖晶石空心球匣钵、制备方法及其应用 | |
| Bhattacharyya et al. | Effect of titania on fired characteristics of triaxial porcelain | |
| Khomenko et al. | Impact of kaolin addition on properties of quartz ceramics | |
| US6602341B1 (en) | Treating kaolinitic clays | |
| KR100306843B1 (ko) | 시멘트혼화재와그제조방법및그것을사용한조성물 | |
| SU1070132A1 (ru) | Керамическа масса дл изготовлени фарфоровых изделий | |
| RU2745505C1 (ru) | Способ получения керамического проппанта и проппант | |
| DE4208155A1 (de) | Feuerfeste keramische leichtwerkstoffe und bauteile daraus | |
| Ezzat et al. | Rheological, physico-mechanical and microstructural properties of porous mullite ceramic based on environmental wastes | |
| CA1117990A (en) | Alumina-containing calcium silicate and process for producing same | |
| Maiti et al. | Effect of particle size on the vitrification temperature and fired properties of conventional white stonewares | |
| Dobrodon et al. | Fabrication and properties of binders for high-alumina suspensions. 1. HCBS based on bauxite | |
| Miroshnik et al. | Some features of the manufacture of masses for corundum products used in growing single crystals | |
| Zulkifle et al. | Effect of charcoal addition on Mambong clay pottery | |
| KUTTY et al. | Influence of Different Compositions of Fly Ash as Fluxing Agent in Porcelain | |
| Bakar et al. | The effect of calcium carbonate added into mambong clay |