RU2539059C2 - Керамическая масса для получения электротехнического фарфора - Google Patents
Керамическая масса для получения электротехнического фарфора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2539059C2 RU2539059C2 RU2013120186/03A RU2013120186A RU2539059C2 RU 2539059 C2 RU2539059 C2 RU 2539059C2 RU 2013120186/03 A RU2013120186/03 A RU 2013120186/03A RU 2013120186 A RU2013120186 A RU 2013120186A RU 2539059 C2 RU2539059 C2 RU 2539059C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- porcelain
- ceramic
- quartz
- mixture
- kaolin
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству электрокерамических материалов для изготовления высоковольтных изоляторов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности на изгиб и электрической прочности изделий. Керамическая масса для получения электротехнического фарфора включает глину огнеупорную, песок кварцевый, фарфоровый бой, каолино-кварцевую смесь и микроклиновый продукт 2МК-2 при следующем соотношении компонентов в мас.%: глина огнеупорная - 18-20; песок кварцевый - 5-9; микроклиновый продукт 2МК-2 - 12-16; каолино-кварцевая смесь - 45-53; бой фарфоровый - 8-10. 1 пр., 5 табл.
Description
Изобретение относится к производству электрокерамических материалов для изготовления высоковольтных изоляторов.
Керамика - один из самых перспективных материалов 21 века. По данным ЮНЕСКО по структуре производства материалов в мире основную часть составляет керамика (62%), древесина (23%) и черные металлы (12%). По темпам наращивания производства лидируют керамика (8,7%), полимеры (7,9%) и цветные металлы (5,9%). Масса ежегодно производимых в мире керамических материалов составляет более 4,2 млрд тонн в год. Такие объемы будут сохраняться и в последующие годы. Керамика, обладающая функциональными свойствами, отсутствующими у металлов и пластмасс, таит в себе неограниченные потенциальные возможности применения во всех отраслях промышленности. Многообразие свойств и функций керамических материалов позволяет заменить ими дорогостоящие металлы, такие как хром, кобальт, вольфрам и др.
С распадом СССР Россия осталась без собственной сырьевой базы для производства тонкой керамики, за ее пределами оказалось производство синтетических алмазов и алмазных шлифовальных кругов, карбидокремниевых нагревателей, твердосплавных порошков и инструмента, режущего инструмента на основе новой керамики и других изделий из керамики. Поэтому возникает необходимость внедрения в промышленность отечественных нетрадиционных материалов.
Из всех видов сырьевых материалов, используемых в производстве электрофарфора, наиболее непостоянными по своему минералогическому и химическому составу являются полево-шпатовые материалы, которые к тому же содержат большое количество загрязняющих примесей. Непостоянство состава особенно затрудняет производство высоковольтных изоляторов, к которым предъявляются повышенные требования в отношении механической и электрической прочности.
Известна фарфоровая масса для изготовления высоковольтных изоляторов, которая содержит глину тугоплавкую, каолин, кварц-серицитовый фарфоровый камень и волластонит (пат. РФ №2103237, опубликованный 27.01.98 г.).
Недостатком этого технического решения является высокая стоимость керамической массы вследствие использования дефицитных материалов: кварц-серицитового фарфорового камня, каолина и волластонита, которые добываются преимущественно за пределами России и ввозятся в Россию по высоким ценам.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является фарфоровая масса по авт. св. СССР №547429, опублик. 25.02.77, включающая песок кварцевый, глину и бой фарфоровый, а также другие компоненты в следующем соотношении компонентов в масс.%: каолин - 10-30; глина - 20-38; песок кварцевый - 8-35; пегматит или полевой шпат - 8-32; бой фарфоровый - 1-20; дистен-силиманитовый концентрат - 6-36.
Недостатком данного материала является высокая и нестабильная усадка вследствие нестабильного качества каолинового и полевошпатного сырья, что влечет нестабильность химического состава получаемой керамической массы, в результате чего усложняется подбор режимов изготовления массы, повышается брак продукции, а также и ее себестоимость.
Кроме того, недостатком данного технического решения является высокая энергоемкость способа получения продукта вследствие необходимости обжига при высокой температуре, что также повышает себестоимость продукта.
Недостатком также является высокая стоимость известной керамической массы вследствие использования дефицитных материалов: каолина и дистен-силиманитового концентрата, которые добываются преимущественно за пределами России и ввозятся в Россию по высоким ценам.
Техническим результатом предложенного технического решения является снижение энергоемкости при получении электротехнической фарфоровой массы, а также обеспечение ее низкой и стабильной усадки за счет обеспечения стабильности химического состава получаемой керамической электрофарфоровой смеси, а также за счет снижения температуры обжига.
Указанный технический результат достигается тем, что известный керамический материал, включающий глину огнеупорную, песок кварцевый и фарфоровый бой, в соответствии с предложенным техническим решением дополнительно содержит отечественную каолино-кварцевую смесь и отечественный микроклиновый продукт 2МК-2 в следующем соотношении компонентов в масс.%: глина огнеупорная - 18-20; песок кварцевый - 5-9; микроклиновый продукт 2МК-2 - 12-16; каолино-кварцевая смесь - 45-53; бой фарфоровый - 8-10.
Опытным путем с учетом необходимого химического и минералогического состава было определено количество вводимых дополнительно компонентов и общее соотношение компонентов. Введение дополнительно 45-53 масс.% отечественной каолино-кварцевой смеси (ТУ 5729-092-1261598802), а также 12-16 масс.% отечественного микроклинового продукта 2МК-2 (http://geolnerud.net/page/str/vkl/231210.html) при указанном выше соотношении компонентов по химическому и минералогическому составу позволяет получить керамическую массу при температуре обжига в интервале 1250-1280°C, кроме того, при этом обеспечивается низкая и стабильная усадка в пределах 8-9%.
Предлагаемые составы керамической массы исследовались в лабораторных условиях. При этом были использованы исходные материалы, химический состав которых представлен в таблице 1.
Были исследованы свойства керамической - электрофарфоровой массы при следующих шихтовых составах (таблица 2).
Химический состав получаемой керамической - электрофарфоровой массы представлен в таблице 3.
Из данной таблицы видно, что при разных шихтовых составах 1-4 получаемые керамические массы имеют практически одинаковый химический состав, что позволяет применять стабильные технологические режимы при изготовлении продукта и получать керамические массы со стабильными свойствами.
Величина усадки предлагаемой массы и открытая пористость при различных температурах обжига представлены в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что при температуре обжига предлагаемых керамических смесей в интервале 1250-1280°C получены стабильные показатели по полной усадке, а также по отсутствию открытой пористости исследуемых масс.
В указанном интервале температур протекают диффузионные процессы, обуславливающие равномерное распределение кристаллических образований в черепке и уменьшение пористости до полного ее исчезновения.
При более низких температурах обжига не удается получить массу без пор, а при повышении температуры обжига возможно выделение газов, вспучивание черепка, что снижает качество изделий.
Керамические свойства предлагаемой электрофарфоровой массы в сравнении с прототипом представлены в таблице 5.
Таким образом, предложенная совокупность существенных признаков позволяет получить поставленный технический результат: обеспечение низкой и стабильной усадки предложенной керамической массы за счет обеспечения стабильности ее химического состава. Кроме того, за счет снижения температуры обжига обеспечивается снижение энергоемкости при изготовлении электротехнической фарфоровой массы при одновременном повышении ее качества.
Учитывая, что стоимость отечественных материалов существенно ниже стоимости импортных материалов, заявленная керамическая смесь имеет более низкую себестоимость при сохранении высоких качественных показателей полученной смеси.
Сопоставление свойств заявленного состава с требованиями ГОСТ
Пример конкретного осуществления
Подготовку массы производят известным способом путем совместного тонкого мокрого помола указанных сырьевых компонентов в указанном составе в шаровой мельнице до остатка 0,95-1,0% на сите №0063.
Готовый шликер под давлением 30 атм подается на сушку в атомизатор, где происходит испарение воды и образование гранул керамического материала по предложенному изобретению влажностью 5-6% для дальнейшего прессования керамических изделий.
Получение изделий осуществляется путем пластического формования или экструзией. Сушка изделий осуществляется в сушилке любой конструкции - конвективной или радиационной. Температура сушки 90-100°C при относительной влажности воздуха 10-15% до остаточной влажности 1,5-2,0%. Высушенные электрофарфоровые изделия покрывают глазурью и направляют на обжиг. Обжиг проводят при температуре 1250-1280°C.
В указанном интервале температур протекают диффузионные процессы, обуславливающие равномерное распределение кристаллических образований в черепке и уменьшение пористости до полного ее отсутствия.
Предложенный состав керамической массы обладает низкой и стабильной усадкой за счет обеспечения стабильности химического состава. Кроме того, за счет снижения температуры обжига по сравнению с прототипом обеспечивается снижение энергоемкости при изготовлении электротехнической фарфоровой массы.
Учитывая, что стоимость отечественных материалов существенно ниже стоимости импортных материалов, заявленная керамическая смесь имеет более низкую себестоимость при сохранении высоких качественных показателей полученной смеси.
Claims (1)
- Керамическая масса для получения электротехнического фарфора, включающая глину огнеупорную, песок кварцевый и фарфоровый бой, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит каолино-кварцевую смесь и микроклиновый продукт 2МК-2 в следующем соотношении компонентов в мас.%:
глина огнеупорная - 18-20;
песок кварцевый - 5-9;
микроклиновый продукт 2МК-2 - 12-16;
каолино-кварцевая смесь - 45-53;
бой фарфоровый - 8-10.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013120186/03A RU2539059C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Керамическая масса для получения электротехнического фарфора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013120186/03A RU2539059C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Керамическая масса для получения электротехнического фарфора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013120186A RU2013120186A (ru) | 2014-11-10 |
RU2539059C2 true RU2539059C2 (ru) | 2015-01-10 |
Family
ID=53288438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013120186/03A RU2539059C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Керамическая масса для получения электротехнического фарфора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2539059C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738214C2 (ru) * | 2018-07-12 | 2020-12-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет" (ФГБОУ ВО "ЮУрГГПУ") | Керамическая масса для получения электротехнического фарфора |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU543641A1 (ru) * | 1976-01-30 | 1977-01-25 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им. В.А.Кучеренко | Керамическа масса дл изготовлени глазурованных изделий |
SU547429A1 (ru) * | 1975-09-01 | 1977-02-25 | Специальное конструкторско-технологическое бюро по изоляторам и арматуре Треста "Электросетьизоляция" | Фарфорова масса |
RU2136627C1 (ru) * | 1997-12-23 | 1999-09-10 | Томский политехнический университет | Керамическая масса |
EP1053982B1 (en) * | 1999-05-19 | 2004-08-18 | Techplant S.R.L. | Manufacturing process of tiles |
RU2351570C1 (ru) * | 2007-10-02 | 2009-04-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Фарфоровая масса |
-
2013
- 2013-04-30 RU RU2013120186/03A patent/RU2539059C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU547429A1 (ru) * | 1975-09-01 | 1977-02-25 | Специальное конструкторско-технологическое бюро по изоляторам и арматуре Треста "Электросетьизоляция" | Фарфорова масса |
SU543641A1 (ru) * | 1976-01-30 | 1977-01-25 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им. В.А.Кучеренко | Керамическа масса дл изготовлени глазурованных изделий |
RU2136627C1 (ru) * | 1997-12-23 | 1999-09-10 | Томский политехнический университет | Керамическая масса |
EP1053982B1 (en) * | 1999-05-19 | 2004-08-18 | Techplant S.R.L. | Manufacturing process of tiles |
RU2351570C1 (ru) * | 2007-10-02 | 2009-04-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Фарфоровая масса |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738214C2 (ru) * | 2018-07-12 | 2020-12-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет" (ФГБОУ ВО "ЮУрГГПУ") | Керамическая масса для получения электротехнического фарфора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013120186A (ru) | 2014-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104150916B (zh) | 一种焙烧炉炉底用隔热砖及其制备方法 | |
RU2539059C2 (ru) | Керамическая масса для получения электротехнического фарфора | |
KR101696716B1 (ko) | 광미를 이용한 고강도 인공 석재블록 제조 방법 | |
WO2016193501A1 (en) | Reducing internal stresses in ceramic materials | |
US1081573A (en) | Porous article. | |
RU2458022C1 (ru) | Наномодифицированная кварцевая керамика с повышенной высокотемпературной прочностью | |
KR101323109B1 (ko) | 다공성 경량 세라믹스의 제조방법 | |
RU2488566C1 (ru) | Керамическая масса | |
KR100307008B1 (ko) | 황토를 이용한 도자기의 제조방법 | |
RU2496742C1 (ru) | Керамическая масса | |
Amin et al. | Addition of feldspart minerals as a substitution material on ceramics clay manufacture | |
RU2738214C2 (ru) | Керамическая масса для получения электротехнического фарфора | |
MX2016011969A (es) | Composicion de porcelana con adiciones de ceramica de desperdicio y procesos involucrados. | |
JPH0159231B2 (ru) | ||
CN102030520A (zh) | 一种工业塔用填料支撑体及制备方法 | |
RU2497775C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
US10011533B2 (en) | Porcelain composition with nanosized ceramic oxides | |
US620446A (en) | uum positions | |
RU2610603C2 (ru) | Керамическая масса на основе глины с добавлением осадка станций обезжелезивания | |
US700673A (en) | Manufacture of ceramic products. | |
RU2566156C1 (ru) | Керамическая масса | |
RU2609489C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
Toropkov et al. | Influence of Homogenization of Clay Batch for Laboratory Test on the Structure of the Ceramic Samples | |
RU2521994C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий | |
RU2489389C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160501 |