Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia ceramicznych okladzin szkliwionych zwlaszcza przystosowanych do intensywnych warunków obróbki cieplnej, wypalanych w temperaturze po¬ nizej 1150°C o wysokiej wytrzymalosci mechanicz¬ nej i odpornosci szkliwa na pekniecia wloskowate oraz skurczliwosci calkowitej ponizej 1%.Tworzywo ceramiczne wytwarzane sposobem wedlug wynalazku dzieki przystosowaniu do inten¬ sywnych warunków obróbki cieplnej oraz wypa¬ laniu w temperaturze ponizej 1150°C pozwala na maksymalizacje wydajnosci procesów produkcyj¬ nych i oszczedna gospodarke surowcami energe¬ tycznymi, natomiast wysokie parametry wyrobów: wytrzymalosc mechaniczna, odpornosc szkliwa na pekniecia wloskowate i praktycznie zerowa skurcz- liwosc calkowita' podwyzszaja wartosc uzytkowa wyrobów.Znane sa sposoby wytwarzania ceramicznych okladzin szkliwionych z mas zawierajacych surow¬ ce ilaste takie jak gliny i kaoliny, surowce kwar¬ cowe, topniki i materialy schudzajace. Zestawy mas zawierajace surowce ilaste, kwarc i skalen zwane powszechnie fajansem skalendowyni sa wy¬ palane w wysokich temperaturach zazwyczaj po- 23 wyzej 120O°C. Wyroby z tych mas odznaczaja sie dobra wytrzymaloscia mechaniczna ale maja te niedogodnosc, ze w czasie wypalania ulegaja duzej skurczliwosci. Znane sa masy w sklad których wprowadza sie cbok surowców ilastych i kwarco- 30 wych weglany wapnia i magnezu w postaci do¬ lomitu, kredy luib obu tych surowców lacznie zwanepowszechnie masami tfajansuwapniowego 4ub miekkiego. Wyroby z tych mas mozna wypalac w temperaturze ponizej 1150°C i oizyskiwac. wy¬ roby porrfwate o malej skurczliwosci wypalania.Niedogodnoscia tworzywa wapniowego jest niska wytrzymalosc mechaniczna która zazwyczaj wy¬ nosi ponizej 100 kG/cm2.Znane sa równiez zestawy mas zawierajace obok skalenia male ilosci rzedu 5f/o zwiazków wapnio¬ wych zwane powszechnie fajansem mieszanym odznaczajacym sie wytrzymaloscia nizsza od fa¬ jansu skaleniowego a wyzsza od fajansu wapnio¬ wego. Wytrzymalosc .ta jest rzedu 120 kG/cm2.Masy fajansu mieszanego maja te niedogodnosc, ze musza byc wypalane w temperaturze powyzej 1150°C i xxjznaczaga sie kilku procentowa skurcz- liwoscia wypalania.Wyroby z podanych mas wytwarzane sa po¬ wszechnie znanymi sposobami polegajacymi na przygotowaniu proszku o wilgotnosci 6—8*/i, pra¬ sowaniu przy uzyciu urzadzen hydraulicznych lub mechanicznych, wypaleniu na biskwit w tempera¬ turze powyzej 1160°C — fajans skaleniowy i mie¬ szany lub ponizej 1160°C — fajans wapniowy i magnezowy, pokryciu pólfabrykatu szkili/wem i powtórnym wypaleniu w temperaturze nizszej od wypalania^ pierwszego. 93 4673 Niedogodnoscia stosowania mas fajansu skale¬ niowego jest ich wysoka temperatura wypalania i duza skurczliwosc, natomiast mas z dodatkiem weglanów wapnia i magnezu miska wy,trzymalosc mechaniczna i koniecznosc powolnego wypalania zazwyczaj powyzej 70 godzin przy zastosowaniu pieców tunelowych i wypalaniu w stosach o wy¬ sokosci okolo Im.Sposób wedlug wynalazku pozwala na wytwairza- nie ceramicznych okladzin szkliwionych \ przy uzy¬ ciu surowców ilastych (bez dodatku surowców kwarcowych lub z ich minimalnym udzialem w ze¬ stawie* surowców wapniowych i dolomitowych oraz surowców skalnych zawierajacych sód i potas ta¬ kich jak skalenie, pegmatyity, sjenity ittp.Istota sposobu wedlug wynalazku jest stosowanie w zestawie surowców magnezowowapniowych, jak na przyklad dolomity i wapniowych, jak na przy- Bad kredy, mairgle, wapienie w ilosci lacznej od do 30% korzystnie w stosunku 2:3 powyzszych * surowców, surowców skalnych w postaci skalenia^ pegttiaftytu, sjenitu itp. w ilosci od 6 do 20% oraz surowców ilastych w ilosci ponizeg 50%.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze podane surowce alcalne, które nie sa aktywne w temperaturze po¬ nizej 1150°C w obecnosci mieszaniny wapniowo- dolomiiowej wykazuja aktywnosc juz w tempera¬ turze od 1000°C w wyniku czego uzyskuje sie masy o niezwykle wysokich jak dla tworzywa weglanowego1 wytrzymalosciach mechanicznych.Masy te charakteryzuja sie nieoczekiwanie wy¬ sokimi wspólczynnikiem rozszerzalnosci termicznej — a 20—40°C powyzej 70X10—7 co umozliwia uzyska¬ nie wysokiej odpornosci szkliwa na pekniecia wloskowate.Sposób wedlug wynalazku polega na rozdrabnia¬ niu zestawu masy w zawiesinie wodnej, odwad¬ nianiu i granulowaniu, prasowaniu ksztaltek z mas pólsuchych o wilgotnosci okolo 6%, wypalaniu ich w temperaturze ponizej 1160°C, pokryciem szkli¬ wem i powtórnym wypaleniem w temperaturze ponizej 1000°C.Uzyskane wyroby charakteryzuja sie skurczli- woscia calkowita ponizej 1%^ wytrzymaloscia me¬ chaniczna powyzej 150 kG/cm?, wysoka odpornoscia termiczna szkliwa na pekniecia wloskowate szkliwa powyzej 160°C oraz nasiakliwoscia 16—20%.Szczególna zaleta sposobu wedlug wynalazku jest fakt, ze rozklad weglanów w obecnosci surow¬ ców skalnych nastepuje lagodnie w zakresie tem¬ peratur 700—900°C i czerep nie ulega gwaltow¬ nym dylatacjom co uimozliwia intensyfikacje pro¬ cesu obróbki termicznej. Zalety te uzaleznione sa od wzajemnego ukladu surowców wapniowych, wapniowo-magnezowych i surowców skalnych za¬ wierajacych sód i potas.Sposób wytwarzania wedlug wynalazku ilustruja ponizsze przyklady: Przyklad 1. Zestaw kolorowy o skladzie w % wagowych: glina Zarnów ZrOi — 45%, glina Baranów BrPj/S — 20%, margiel — (15%, dolomit — %, pegmatyt — 10% oraz zlom pierwszego wy¬ palania w ilosci 6—10% liczac ponad 100 odwaza sie, miele w mlynie kulowym periodycznego dzia¬ lania z dodatkiem wody i mielników w stosunku 13 467 4 1:0, 7:1. Do mlyna dodaje sie ponadto elektrolitu liczonego w stosunku do suchej substancji masy w ilosci w % wagowych: 0,2% sody, 0,2% szkla wodnego i 0,12!% pirofosforanu sodu. Czas miele- nia 10 godzin do (pozostalosci na sicie OfiG mm w ilosci 2h^3%w Tak przygotowana mase lejna 0 lepkosci ponizej 500 cP odwadnia sie i granuluje w suszarni rozpylowej do wilgotnosci 6 ±0,5%.Z uzyskanego granulatu .prasuje sie plytki o wy- miarach 150X150X6 mm przy cisnieniu 260 KG/cm2, a nastepnie suszy i wypala w temperaturze 1050°C w piecu tunelowym w stosach o wysokosci okolo 1 m w cyklu ponizej 60 godzin. Wypalone plytki pokrywa sie szkliwem i powtórnie wypala poje- dynczo w kasetach w itemperaturzie 960°C w cyklu 18 godzin. Wytrzymalosc mechaniczna tak wytwo¬ rzonych plytek wynosi okolo 200 kG/cm2, odpor¬ nosci ma pekniecia wloskowate I80°C, nasiakMwosc 16% i zerowa skurczliwosc calkowita.Przyklad 2. Zestaw* surowcowy kolorowa o skladzie w % wagowych:' glina Zebrzydowa ZBM-1 — 40%, glina Zarnów ZrOi — 20%, sjenit Przedfoorowa — 15%, margiel — 15%, dolomit — % oraz zlom z pierwszego wypalania — 10% liczony ponad 1100% po odwazeniu i zasypaniu do mlyna kulowego miele sie z dodatkiem wody i mielników w stosunku 1:1:1 w Czasie 14 godzin do pozostalosci 2—3% na sicie 0,06 mm. Tak wy¬ konane leiwo odwadnia sie na prasie filtracyjnej do wilgotnosci 18—22%, Rozdrabnia, suszy do wil¬ gotnosci 6 ±0,5% i nastepnie rozdrabnia do ziarn ponizej 2,5 mm. Z uzyskanego granulatu prasuje sie plytki o wymiarach 150X150X5 mm przy cisnie-, niu 250 KG/cm2 a inas,tepnie suszy i wypala w tem- peraturze 1060°C w piecu elektrycznym pasazowym w sitosach (po 20 plytek w cyklu ponizej 40 godzin.Wypalone pólfabrykaty pokrywa sie szkliwem i powtórnie wypala pojedynczo w kasetach w; tem¬ peraturze 980°C w cyklu 18 godzin. Wyroby goto- 40 we Oftorzymane tym sposobem maja nastepujace * patrameibry: wyitirzymalosc mechaniczna 180 KG/cm2, nasiakliwosc 16—17%, odpornosc na pekniecia wloskowafoe 170°C i skurczliwosc calkowita 0,2%.Przyklad 3. Zestaw surowcowy bialy o skla- 45 dzie w % wagowych: glina Janina JB8/s — 30%, glina Zebrzydowa ZBM-1 — 18%, kaolin Maria — %, skalen Strzeblów — 10%, kreda — 12%, do¬ lomit 10% oraz 5—ilO% zlomu z pierwszego wy¬ palania liczonego ponad 100% odwaza sie, miele 50 w mlynie kulowym z dodatkiem wody i mielników w stosunku 1:0, 7:1. Do mlyna dodaje sie ponadto elektrolitu liczonego w stosunku do substancji masy w ilosci w % wagowych: 0,2% sody, 0,2% szkla wodnego i 0,1% azotanu kobaltu. Czas miele- nia 14 godzin do ipozostalosci na sicie 0,06 mm w ilosci 2—3%. Tak przygotowana mase lejna o lepkosci poniiziej 500 cP odwadnia sie i gra¬ nuluje w suszarni rozpylowej do wilgotnosci 6 ±0,5%. Z uzyskanego granulatu prasuje sie plyt- 60 kii o wymiarach 150X160X5 mm przy cisnieniu 250 KG/cm2 a nastepnie siuiszy i wypala w piecu tunelowym w stosach 0,9 m w temperaturze 105G°C w czasie 60 godzin. Wypalone plytki pokrywa aie szkliwem dekoruje podszkliwnie lub naszkliwnie «5 i powtórnie wypala pojedynczo w kasetach w tern-93 467 peraturze 980°C w cyklu 18 godzin. Wyroby gotowe otirzytmane. tym sposobem imaja nastepujace paia- mabry: wytrzymalosc mechamiczina 200 KG/om2, ma- siakliwiosc wodina 16—17%, odpornosc na pekniecia wloskowa/te 180°C, skurczliwosc calkowita 0%. PL