PL100221B1 - Sposob wytwarzania wyrobow porcelanowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wystwairza- nia wyrobów porcelanowych.

Masa porcelanowa stosowana do wytwaanzania wyrobów porcelanowych sklada sie z 50% kaoli- nitu i illitu, 25% kwaircu oraiz 2(5% skalenia. Kao- linit i illit do zestawów mas poncelanowych wpro¬ wadzany jest w postaci róznyich gatunków kaoli¬ nów, które przed wprowadzeniem do masy sa wzbogacane metoda plawienia. Plawienie polega na oddzieleniu grubszych ziarn piasku kwarcowe¬ go, skaleni i mtik od skaly rodzimej. iW skladzie monerailnyim plawionego kaolinu znaj- duje sie 70—98% kaoldnitu, pozostale skladniki to kwarc i skalen. Kaoliny plawione posiadaja uaiar- nienie wymagane dla mas ceramicznych i nie wy¬ magaja w zwiazku z tym w procesie przygotowa¬ nia mas porcelanowych dodatkowego rozdrabnia¬ nia. Skalen wprowadzony do zestawów mas za¬ wiera niewielka ilosc substancji gliniastej oraz kwarc. Niektóre surowce skaleniowe (pegmatyty) Stosowane do mas porcelanowych /zawieraja do 50% kwarcu. Brakujaca ilosc kwarcu do mas por¬ celanowych wprowadza sie przez surowiec zawiei rajacy w swoim skladizie powyzej 99% SiOg (kwarc zylny, piaski kwarcowe).

Surowce twarde — skalen i kwarc — jezeli do¬ starczone sa w kesach, wymagaja wstepnego roz¬ drabniania na kruszarkach i gniotownikach do u- ziarndenia ponizej 2 mm, a nastepnie podlegaja domielenlu na mlynach kulowych do uziiarnienia ceramicznego: * Znany sposób wytwarzania wyrobów porcelano¬ wych polega na tym, ze siuirowce1 schudzajace i top¬ niki, takie jak skalen i kwarc, wstepnie rozdrob¬ nione, zasypuje sie do mlynów kulowych z dodat¬ kiem 5r—ili0% kaolinów plajwionyich celem utnzy- manda rozdrobnionego materialu w zawiesinie.

Proces mielenia przebiega na mokro. Rozdrobione w mlynach kulowych surowce do uziaoiienia ce¬ ramicznego, o powierzchni rozwiniecia ziarn 1,3 m2/g, wylane zostaja w postaci gestwy do zbiorni¬ ków z mieszadlami, gdzie nastepuje mieszanie z pozostala ilosc kawolinów plawionych w ilosciach odpowiadajacych recepcie roboczej masy. W masie tej dopuszczalna ilosc wprowadzonych posrednio tlenków barwiacych, takich jak FesOs +|T1T02 przyjmuje sie okolo 0,55% w stosunku do calosci masy suchej, co pozwala uzyskac wyrób o bialo¬ sci rzedu 66,5%.

Wzrost ilosci tlenków barwiacych powoduje spa¬ dek bialosci wyrobu porcelanowego.

UjednoTodniiona gestwa po przepuszczeniu pfizez magnesy lub elektromagnesy i sita, zostaje odwod¬ niona na prasach filtracyjnych. Z tak przygotowa¬ nej masy formuje sie wyroby, suszy je i wypala.

Podczas wypalania masy porcelanowej opartej na mielonych kwarcach zydnych lub piaskach kwarco¬ wych, których ziamia posiadaja powierzchnie roz¬ winiecia rzedu 1,3 mfyg, zawartosc podptawwego 100221mm produktu reakcji spiekania jakim jest mullit wy¬ nosi od 12 do 16%.

Taka ilosc muilitu zapewnia otrzymanie wyrobu porcelanowego o przeswiecalnosci rzedu 16,5%, wytrzymalosci mechanicznej na zginanie wyrobu gotowego okolo 825 kG/cm2 a pólfabrykatu po su¬ szeniu rzedu 22,5 kG/cm2.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie praco¬ chlonnej i kosztownej operacji technologicznej ja¬ ka jest plawienie i oparcie zestawów masy porce¬ lanowej w czesci o kaoliny surowe (nieplawione) i uzyskanie wyrobów porcelanowych o wyzszych parametrach techniczno-uzytkowych.

^Istota sposobu wytwarzania wyrobów porcela- nowyah wedlug wynalazku jest wprowadzenie do masy porcelanowej do formowania kaolinu niepla- yró»ego, "który jest nosnikiem kaolinitiu, kwarcu, Skalenia oraz_musikowitu, po uprzednim jego roz¬ drobnieniu do uziarnienia ceramicznego w mly¬ nach kulowych.

/W skladzie mineralnym kaolinu nieplawionego znajduje sie okolo 50% kaolinitu, 40% kwarcu, % skalenia oraz 5% muskowitu, pnzy czyni kiwarc, skalen i muskowit wystepuje w postaci zwietrza¬ lych ziarn wymagajacych rozdrobnienia.

Sposób wytwarzania wyrobów porcelanowych wedlug wynalazku, polega na tym, ze nieplawiony kaolin ewentualnie z dodatkiem surowców schu- dzajacych i topników, poddaje sie rozdrobnieniu, np. na mokro w mlynach kulowych.

Wprowadzenie calej ilosci uzywanego kaolinu nieplawionego do mlynów, zwiazane jest z potrze¬ ba rozdrobnienia grubszych ziarn surowców twar¬ dych wchodzacych w sklad kaolinu. W wyniku mielenia zwietrzalych surowców twardych do u- ziamienia ceramicznego, uzyskuje sie ziarna o po¬ wierzchni rozwiniecia okolo 1,8 m2/g. Po rozdrob¬ nieniu gestwe miesza sie z reszta rozwodnionego kaolinu plawionego. Wprowadzenie niewielkich ilo¬ sci surowców twardych oraz kaolinów plawionych, pozwala na przeprowadzenie niezbednej korekty, zapewniajacej wykonanie masy o wlasciwych pa¬ rametrach technicmc-tecrmologiciznych, w celu u- zyskamia wyrobów porcelanowych. Wprowadzane do masy w sposób posredni tlenki barwdajce moga osiagnac wielkosc 0,65 do 0,81% w stosunku do ca¬ losci masy suchej. Z tak przygotowanej masy for¬ muje sie wyroby, suszy sie je i wypala.

Podczas wypalania masy porcelanowej, w sklad której Wchodza ziarna kwarcu o powierzchni roz¬ winiecia rzedu 1,8 m2/g, zawartosc muilitu wynosi od 18 do 27%. Taka ilosc muilitu pozwala uzyskac wyrób o przeswiiecalnosci rzedu 22%, wytrzyma¬ losci mechanicznej na zginanie wyrobu gotowego okolo 880—040 kG/cm2, a pólfabrykatu wyrobu po suszeniu rzedu 2)5 kG/cm2. oprowadzony do masy porcelanowej muskowit w ilosci okolo 35% calego muskowitu zawartego w kaolinie nieplawionym, podczas procesu wypalania reaguje z tlenkami barwiacymi dajac w efekcie bezbarwna faze szklista.

Zastosowanie odpowiednio przemielonego kaoli¬ nu nieplawionego, w sklad którego wchodza zwie¬ trzale surowce twarde takje jak kwarc, skalen i mika (muskowit), w miejsce lub obok kaolinu pla- wionego daje efekt techniczny w postaci zwieksze¬ nia bialosci, przeswiecalnosci i wytrzymalosci me¬ chanicznej na zlamanie gotowego wyrobu porcela¬ nowego. i5 (Przyklad I. Masa porcelanowa o skladzie: 1. kaolin nieplawiony — 7(Wg 2. skalen — 16% 3. kaolin plawiony — 14%; Kaolin nieplawiony poddaje sie rozdrobnieniiu na mokro w mlynie kulowym wraz z cala iloscia topnika i kaolinu plawionego — nadawa na mlyn wynosi 100% surowców wchodzacych w sklad ma¬ sy porcelanowej — do pozostalosci na sicie 10.000 oczek/cm2 okolo 2^3%. Po zakonczeniu procesu a5 mielenia gestwe ta przesiewa sie przez sito 2.500 oczek/cm2, odfiltrowuje sie wode do wilgotnosci masy 23—24% i odpowietaa. Z tak przygotowanej masy formuje sie wyroby, które suszy sie w su¬ szarniach w temperaturze 40^70°C przez okres 2— 4 godzin. Nastepnie wysuszone wyroby wjpala sia na bisJcwijt w piecu tunelowym w temperaturze 9qq—(ii000°C a po ©szkliwieniu ponownie wypala sie te wyroby w terniperalturize do 1400°C. Otrzy¬ many wyrób wedlug przykladu posiada nastepujace wlasnosci fizykochemiczne: — bialosc —. 74% —' przeswiecainosc —< 20% — wytrzymalosc mechaniczna na izgimanie wyrobu gotowego — 940 kG/cm2 — wytrzymalosc mechaniczna na zginanie pólfabrykatu po su¬ szeniu —» 224 kG/cm2 I>H3yklad II. Masa porcelanowa o skladzie: (35 1. kaolin nieplawiony — 39% 2. kwarc — 12% 3. skalen — 17% 4. kaolin plawiony — 32% (Kaolin nieplawiony poddaje sie roizdrobnieniu na 40 mokro w mlynie kulowym wiraz z cala iloscia surowca schudzajacego i topnika — nadawa na mlyn wynosi 68% surowców wchodzacych w sklad masy porcelanowej — do pozostalosci na sicie .000 oczek/cm2 okolo -2M3%. 45 Po rozdrobnieniu, gestwe z mlyna miesza sie z cala iloscia wczesniej rozwodnionego kaolinu pla¬ wionego przez okres okolo 2 godzin. Otrzymana za¬ wiesine przesiewa sie przez sito 2.500 ocizek/cm2, odfiltrowuje sie wode do wilgotnosci masy 23— 50 24% i odpowietrza. Z tak przygotowanej masy for¬ muje sie wyroby, które suszy sie w suszarniach w temperaturze 40—70°C przez okres 2—4 godzin.

Nastepnie wysuszone wyroby wypala sie w piecu tunelowym w temperaturze 900^-(100|0oC a po o- 55 szkliwieniu ponownie wypala sie te wyroby w tem¬ peraturze do 1400°€.

Otrzymany wyrób wedlug przykladu posiada na¬ stepujace wlasnosci fizyko-chemiczne: —ibialosc ¦— TfrjSPh eo — przeswiecalnosc — 2|0£% — wytrzymalosc mechaniczna na zginanie wyrobu gotowego — 835 kG/cm* — wytrzymalosc mechaniczna na zginanie pólfabrykatu po su- 66 szeniu —» 24,i5i kG/cm*5

Claims (1)

1. Zastrzezenie pa,ten,towe Sposób wytwarzania wyrobów porcelanowych z kaolinu, znamienny tym, ze nieplawiony kaolin ewentualnie z dodatkiem surowców schudzajajcych i topników poddaje sie rozdrobnieniu na mokro, nastepnie uzyskana gestwe miiesza sie z reazita ka¬ olinu w postaci plawionej,, po czym z tak przy¬ gotowanej masy formuje sie wyroby, suszy sie je 5 i wypala.