RU2465244C1 - Method of producing slip for casting ceramic articles - Google Patents

Method of producing slip for casting ceramic articles Download PDF

Info

Publication number
RU2465244C1
RU2465244C1 RU2011111827/03A RU2011111827A RU2465244C1 RU 2465244 C1 RU2465244 C1 RU 2465244C1 RU 2011111827/03 A RU2011111827/03 A RU 2011111827/03A RU 2011111827 A RU2011111827 A RU 2011111827A RU 2465244 C1 RU2465244 C1 RU 2465244C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slip
sodium tripolyphosphate
sodium hydroxide
ceramic
superplasticizer
Prior art date
Application number
RU2011111827/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Михайловна Здоренко (RU)
Наталья Михайловна Здоренко
Анатолий Алексеевич Слюсарь (RU)
Анатолий Алексеевич Слюсарь
Оксана Анатольевна Слюсарь (RU)
Оксана Анатольевна Слюсарь
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" filed Critical Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права"
Priority to RU2011111827/03A priority Critical patent/RU2465244C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465244C1 publication Critical patent/RU2465244C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of ceramic slip used in production of ceramic articles. The method of producing slip for casting ceramic articles by wet-grinding, in a bead mill, aggregates and flux agents and adding complex additives containing sodium tripolyphosphate, superplasticiser SB-FF and sodium hydroxide, with the following ratio of components, in wt %: superplasticiser SB-FF - 16; sodium tripolyphosphate - 60; sodium hydroxide - 24.
EFFECT: reduced moisture content of the slip while preserving its mobility and higher strength of articles.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области приготовления керамического шликера, применяемого при производстве керамических изделий методом литья. Одной из наиболее важных задач в технологии приготовления литейного керамического шликера является обеспечение достаточной подвижности шликера при минимальной его влажности. Это достигается путем введения различных разжижающих добавок.The invention relates to the field of preparation of ceramic slurry used in the manufacture of ceramic products by casting. One of the most important tasks in the technology for the preparation of casting ceramic slurry is to ensure sufficient mobility of the slurry with its minimum humidity. This is achieved by introducing various diluent additives.

Из уровня техники известна разжижающая добавка для огнеупорных керамических систем по патенту РФ №2238921 «Комплексная разжижающая органоминеральная добавка для огнеупорных формовочных систем и способ изготовления материалов с ее применением». Известная добавка состоит из триполифосфата натрия и пластификатора СБ-5 при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%The prior art known fluidizing additive for refractory ceramic systems according to the patent of Russian Federation No. 2238921 "Complex fluidizing organomineral additive for refractory molding systems and a method of manufacturing materials using it." Known additive consists of sodium tripolyphosphate and plasticizer SB-5 in the following ratio of the components of the additive, wt.%

пластификатор СБ-5plasticizer SB-5 20twenty триполифосфат натрияsodium tripolyphosphate 8080

Недостатком аналога является недостаточная разжижающая эффективность.A disadvantage of the analogue is the lack of thinning effectiveness.

В качестве прототипа принимается шликер для производства санитарно-керамических изделий, содержащий комплексную разжижающую добавку (Здоренко Н.М. «Реотехнологические свойства каолинитовых и каолинитгидрослюдистых глинистых масс с комплексной органоминеральной добавкой»: дис. канд. тех. наук: 02.00.11 / Н.М.Здоренко. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова. - 2009. - 140 с.), состоящую из триполифосфата натрия и суперпластификатора Белгородского на основе флороглюцина и фурфурола (СБ-ФФ) при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%As a prototype, a slip for the production of sanitary-ceramic products containing a complex fluidizing additive (Zdorenko N.M. “Rheotechnological properties of kaolinite and kaolinite-hydaceous clay masses with a complex organomineral additive”) is accepted: thesis candidate of technical sciences: 02.00.11 / N. M. Zdorenko. - Belgorod: BSTU named after V.G. Shukhov. - 2009. - 140 p.), Consisting of sodium tripolyphosphate and Belgorodsky superplasticizer based on phloroglucin and furfural (SB-FF) in the following ratio of additive components, wt. %

пластификатор СБ-ФФplasticizer SB-FF 20twenty триполифосфат натрияsodium tripolyphosphate 8080

Недостатком прототипа является применение довольно дорогой добавки, которая не дает достаточной подвижности шликера при уменьшении его влажности и недостаточная прочность готовой продукции.The disadvantage of the prototype is the use of a rather expensive additive, which does not provide sufficient mobility of the slip while reducing its moisture and insufficient strength of the finished product.

Технический результат изобретения - получение более дешевого керамического шликера с меньшей влажностью при сохранении его подвижности и повышение прочности готовой продукции.The technical result of the invention is to obtain a cheaper ceramic slip with less moisture while maintaining its mobility and increasing the strength of the finished product.

Технический результат достигается за счет того, что способ получения шликера для литья керамических изделий включает в себя мокрый помол в шаровой мельнице глинистых материалов, отощающих и плавней с введением комплексной добавки, содержащей триполифосфат натрия и суперпластификатор, причем в качестве суперпластификатора используют суперпластификатор СБ-ФФ и, кроме того, в комплексную добавку дополнительно вводят гидроксид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved due to the fact that the method for producing a slip for casting ceramic products includes wet grinding in a ball mill of clay materials that are thinner and smoother with the introduction of a complex additive containing sodium tripolyphosphate and superplasticizer, and SB-FF superplasticizer is used as a superplasticizer and in addition, sodium hydroxide is additionally added to the complex additive in the following ratio of components, wt.%:

суперпластификатор СБ-ФФsuperplasticizer SB-FF 1616 триполифосфат натрияsodium tripolyphosphate 6060 гидроксид натрияsodium hydroxide 2424

Синтезируют СБ-ФФ следующим способом: из флороглюцина в присутствии NaOH готовят водный раствор, нагревая его до 50°C и перемешивая до полного растворения. Затем добавляют фурфурол и нагревают до 70°C. В результате поликонденсации флороглюцина с фурфуролом образуется 20%-ный раствор СБ-ФФ, который можно использовать как в виде раствора, так и в виде сухого порошка (после выпаривания и измельчения). СБ-ФФ относится к 4-му классу токсичности (малоопасные вещества).Synthesize SB-FF in the following way: an aqueous solution is prepared from phloroglucin in the presence of NaOH, heating it to 50 ° C and mixing until complete dissolution. Then furfural is added and heated to 70 ° C. As a result of polycondensation of phloroglucinol with furfural, a 20% SB-FF solution is formed, which can be used both in the form of a solution and in the form of a dry powder (after evaporation and grinding). SB-FF belongs to the 4th class of toxicity (low hazard substances).

Триполифосфат натрия и гидроксид натрия широко применяются в керамической и огнеупорной промышленности. Однако введение в керамической шликер триполифосфата натрия или гидроксида натрия в качестве индивидуальных добавок, как и введение СБ-ФФ, не приводит к столь эффективному разжижению шликера, как введение комплекса, содержащего триполифосфат натрия, гидроксид натрия и СБ-ФФ.Sodium tripolyphosphate and sodium hydroxide are widely used in the ceramic and refractory industries. However, the introduction of sodium tripolyphosphate or sodium hydroxide into the ceramic slip as individual additives, as well as the introduction of SB-FF, does not lead to such an effective thinning of the slip as the introduction of a complex containing sodium tripolyphosphate, sodium hydroxide, and SB-FF.

Предложенный способ отличается от прототипа тем, что шликер для литья керамических изделий включает в себя суперпластификатор СБ-ФФ и гидроксид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:The proposed method differs from the prototype in that the slip for casting ceramic products includes superplasticizer SB-FF and sodium hydroxide in the following ratio, wt.%:

суперпластификатор СБ-ФФsuperplasticizer SB-FF 1616 триполифосфат натрияsodium tripolyphosphate 6060 гидроксид натрияsodium hydroxide 2424

Введение в состав шликера дешевого гидроксида натрия, увеличившего его Ph, позволило уменьшить количество более дорогих суперпластификатора и триполифосфата натрия, не изменяя реологических параметров шликера, и повысить качество готовой продукции.The introduction of cheap sodium hydroxide into the slip composition, which increased its Ph, made it possible to reduce the amount of more expensive superplasticizer and sodium tripolyphosphate, without changing the slip rheological parameters, and to improve the quality of the finished product.

Для экспериментальной проверки эффективности данной добавки был приготовлен керамической шликер, который используют для производства санитарно-керамических изделий. Его компонентами являются: глинистые материалы 53 мас.%; отощающие 32 мас.%; плавни 15 мас.%.For experimental verification of the effectiveness of this additive, a ceramic slip was prepared, which is used for the production of sanitary-ceramic products. Its components are: clay materials 53 wt.%; lean 32 wt.%; meltwater 15 wt.%.

В шликер вводили известную комплексную добавку, содержащую 0,02 мас.% СБ-ФФ и 0,08 мас.% триполифосфата натрия (состав 1), и новую комплексную добавку, содержащую 0,016 мас.% СБ-ФФ, 0,024 мас.% гидроксида натрия и 0,06 мас.% триполифосфата натрия (состав 2).A well-known complex additive was added to the slip, containing 0.02 wt.% SB-FF and 0.08 wt.% Sodium tripolyphosphate (composition 1), and a new complex additive containing 0.016 wt.% SB-FF, 0.024 wt.% Hydroxide sodium and 0.06 wt.% sodium tripolyphosphate (composition 2).

Шликер готовили методом мокрого помола в шаровой мельнице. Подвижность шликера с влажностью Wшл=32% оценивали по времени истечения 100 мл шликера после выдерживания его в покое в течение 30 с (первая текучесть) и в течение 30 мин (вторая текучесть). Определяли также коэффициент тиксотропии К (табл.1).The slurry was prepared by wet grinding in a ball mill. The mobility of the slurry with a moisture content W SL = 32% was evaluated by a flow time of 100 ml of the slurry after standing it alone for 30 seconds (first flow) and 30 minutes (second flow). The thixotropy coefficient K was also determined (Table 1).

Из шликера отливали опытные образцы и обжигали при максимальной температуре обжига 1200°С (табл.2).Prototypes were cast from the slip and fired at a maximum firing temperature of 1200 ° C (Table 2).

Таблица 1Table 1 Реологические параметры шликераSlurry rheological parameters Состав шликераSlurry Composition Первая текучесть, сFirst fluidity, s Вторая текучесть, сSecond fluidity, s КTO Скорость набора массы, г/см2·минThe rate of weight gain, g / cm 2 · min 1 (прототип)1 (prototype) 16,016,0 19,019.0 1,21,2 0,0900,090 22 13,013.0 15,515,5 1,21,2 0,0910,091

Как видно из таблицы 1, шликер, содержащий разработанную комплексную добавку, по сравнению со шликером-прототипом, обладает большей подвижностью, что позволяет сократить его влажность при сохранении реологических параметров. Исследования показали, что разработанная добавка позволяет для равноподвижных шликеров сократить влажность с 32 до 29%. При этом увеличивается скорость набора массы до 0,11 г/см2·мин, что положительно сказывается на технологическом процессе.As can be seen from table 1, the slip containing the developed complex additive, in comparison with the slip prototype, has greater mobility, which reduces its moisture content while maintaining the rheological parameters. Studies have shown that the developed additive makes it possible to reduce humidity from 32 to 29% for equally-moving slips. This increases the rate of mass gain up to 0.11 g / cm 2 · min, which has a positive effect on the process.

Таблица 2table 2 Физико-химические свойства изделий после обжигаPhysico-chemical properties of products after firing ПараметрыOptions Состав шликераSlurry Composition 1 (прототип)1 (prototype) 22 Кажущаяся плотность, кг/м3 The apparent density, kg / m 3 21102110 21802180 Относительная плотность, %Relative density, % 81,281.2 84,084.0 Открытая пористость, %Open porosity,% 1,91.9 1,51,5 Закрытая пористость, %Closed porosity,% 18,118.1 15,315.3 Водопоглощение, %Water absorption,% 0,90.9 0,690.69 Прочность на сжатие, МПаCompressive strength, MPa 74,074.0 89,389.3

Увеличение плотности образцов, полученных из шликера, содержащего заявленную комплексную добавку (табл.2) обусловлено более плотной упаковкой частиц, что является результатом увеличения содержания дисперсной фазы в шликере. Более плотная однородная структура образцов благоприятно влияет на процесс спекания, в результате чего снижается пористость и увеличивается прочность готовых изделий, что значительно сокращает брак продукции на всех стадиях технологического процесса.The increase in the density of samples obtained from a slip containing the claimed complex additive (Table 2) is due to a denser packing of particles, which is the result of an increase in the content of the dispersed phase in the slip. A denser homogeneous structure of the samples favorably affects the sintering process, as a result of which the porosity decreases and the strength of the finished products increases, which significantly reduces product rejection at all stages of the technological process.

Из приведенного выше примера видно, что заявляемый способ позволяет получить дешевый керамический шликер с меньшей влажностью при сохранении его подвижности и повышение прочности готовой продукции. Таким образом, заявляемый технический результат достигнут.From the above example it can be seen that the inventive method allows to obtain a cheap ceramic slip with less moisture while maintaining its mobility and increasing the strength of the finished product. Thus, the claimed technical result is achieved.

Claims (1)

Способ получения шликера для литья керамических изделий путем мокрого помола в шаровой мельнице глинистых материалов, отощающих и плавней и введения в них комплексной добавки, содержащей триполифосфат натрия и суперпластификатор, отличающийся тем, что в качестве суперпластификатора используют суперпластификатор СБ-ФФ и кроме того в комплексную добавку дополнительно вводят гидроксид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
суперпластификатор СБ-ФФ 16 триполифосфат натрия 60 гидроксид натрия 24
A method of producing a slip for casting ceramic products by wet grinding clay materials, thinner and smoother in a ball mill, and introducing into them a complex additive containing sodium tripolyphosphate and a superplasticizer, characterized in that the superplasticizer SB-FF is used as well as a complex additive sodium hydroxide is additionally introduced in the following ratio of components, wt.%:
superplasticizer SB-FF 16 sodium tripolyphosphate 60 sodium hydroxide 24
RU2011111827/03A 2011-03-29 2011-03-29 Method of producing slip for casting ceramic articles RU2465244C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011111827/03A RU2465244C1 (en) 2011-03-29 2011-03-29 Method of producing slip for casting ceramic articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011111827/03A RU2465244C1 (en) 2011-03-29 2011-03-29 Method of producing slip for casting ceramic articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2465244C1 true RU2465244C1 (en) 2012-10-27

Family

ID=47147391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011111827/03A RU2465244C1 (en) 2011-03-29 2011-03-29 Method of producing slip for casting ceramic articles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465244C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518614C1 (en) * 2012-12-05 2014-06-10 Вадим Аркадьевич Клевакин Complex modifying additive for production of construction ceramic products from low-plastic clays
RU2559280C1 (en) * 2014-07-08 2015-08-10 Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Complex organic mineral deflocculating agent for slip ceramic bulks
RU2564719C1 (en) * 2014-08-19 2015-10-10 Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Complex modifier for ceramic slurry for moulding ceramic articles
RU2617814C1 (en) * 2016-01-11 2017-04-27 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Method of producing ceramic slurry

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251540C1 (en) * 2004-04-20 2005-05-10 Галаган Константин Викторович Foam-ceramic items production method
RU2349563C2 (en) * 2007-05-03 2009-03-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КГАСУ Manufacturing method of foam-ceramic products
RU2387617C1 (en) * 2008-12-16 2010-04-27 Закрытое акционерное общество "Гранула" Method for production of raw materials mix for ash-ceramic wall materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251540C1 (en) * 2004-04-20 2005-05-10 Галаган Константин Викторович Foam-ceramic items production method
RU2349563C2 (en) * 2007-05-03 2009-03-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КГАСУ Manufacturing method of foam-ceramic products
RU2387617C1 (en) * 2008-12-16 2010-04-27 Закрытое акционерное общество "Гранула" Method for production of raw materials mix for ash-ceramic wall materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗДОРЕНКО Н.М. Реотехнологические свойства каолинитовых и каолинитгидрослюдистых глинистых масс с комплексной органоминеральной добавкой. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2009, с.140. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518614C1 (en) * 2012-12-05 2014-06-10 Вадим Аркадьевич Клевакин Complex modifying additive for production of construction ceramic products from low-plastic clays
RU2559280C1 (en) * 2014-07-08 2015-08-10 Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Complex organic mineral deflocculating agent for slip ceramic bulks
RU2564719C1 (en) * 2014-08-19 2015-10-10 Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Complex modifier for ceramic slurry for moulding ceramic articles
RU2617814C1 (en) * 2016-01-11 2017-04-27 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Method of producing ceramic slurry

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2465244C1 (en) Method of producing slip for casting ceramic articles
JP2007507403A (en) Manufacture of goods from fly ash
RU2500650C1 (en) Complex liquefying additive for ceramic slips used in production of ceramic products by method of casting in gypsum moulds
RU2552274C1 (en) Method to prepare gypsum cement pozzolan composition
RU2392248C1 (en) Method for production of ceramic slurry
RU2564719C1 (en) Complex modifier for ceramic slurry for moulding ceramic articles
RU2495845C1 (en) Ceramic mixture
RU2389705C1 (en) Raw mixture for making ceramic wall materials
RU2602436C1 (en) Water-repellent granulated filler based on silica raw material for concrete mixture, composition of concrete mixture for making concrete construction articles, method of producing concrete construction articles and concrete construction article
RU2326096C1 (en) Crude mixture for making aerocrete with low average density
RU2522113C1 (en) Raw mixture for expanded clay manufacturing
RU2554613C1 (en) Method for producing items of aerated concrete of autoclave hardening
JP6207090B2 (en) Gypsum member, gypsum board, and method for manufacturing gypsum member
RU2520189C2 (en) Crude composition for making ceramic articles
RU2538556C1 (en) Binding agent
RU2376258C1 (en) Lime and siliceous binder, method of lime and siliceous binder production and method of moulding sand production for extruded silicate items
RU2667358C2 (en) Clay plasticine
RU2642615C1 (en) Raw mixture for manufacture of fine-grained concrete
RU2510367C1 (en) Crude mixture for producing expanded clay
RU2559280C1 (en) Complex organic mineral deflocculating agent for slip ceramic bulks
RU2513463C1 (en) Crude mixture for making brick
RU2284979C2 (en) Method of preparation of the aerated gas-ash concrete
RU2795804C1 (en) Raw mixture for geopolymer foam concrete and method for its production
RU2303014C1 (en) Raw material mixture for production of silicate wall items and silicate wall item made from this material
RU2637264C2 (en) Method of producing refractory products from corundum ceramics

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210330