Авантюринові залізовміщуючі глазурні покриття - Автореферат

Український державний хіміко-технологічний університет Спеціальність 05.17.11 - Технологія тугоплавких неметалічних матеріалів Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Тема: Авантюринові залізовміщуючі глазурні покриття Маценко Сергій Васильович Дніпропетровськ - 2001 Дисертацією є рукопис Робота виконана на кафедрі хімічної технології в’яжучих матеріалів Українського державного хіміко-технологічного університету Міністерства освіти та науки, м. Дніпропетровськ. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, Гивлюд Микола Миколайович, Національний університет “Львівська політехніка” (м. Львів), завідуючий кафедрою технології силікатів ; кандидат технічних наук, доцент, Лісачук Георгій Вікторович, Національний технічний університет “ХПІ” (м. Харків), професор кафедри кераміки, вогнетривів, скла та емалей, зам. проректора з наукової роботи. Останнім часом в Україні при виготовленні декоративно-художніх виробів та ювелірних прикрас широке застосування знаходять штучні матеріали, які володіють високими декоративними та експлуатаційними показниками: різноманіттям кольорів, відтінків, рисунків та відблисків, механічною міцністю, атмосферостійкістю та іншим. В зв’язку з цим, розробка його штучного аналогу з більшими можливими межами застосування, а саме авантюринової залізовміщуючої глазурі для керамічних виробів та встановлення технологічних особливостей одержання глазурного покриття, якому притаманний декоративний авантюриновий ефект є актуальною науково-дослідною роботою. Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі передбачувалося вирішення наступних задач: - дослідити вплив оксидів заліза на умови склоутворення в локальній області оксидної системи Na2O-Fe2O3-B2O3-SiO2, обмеженої наступним вмістом компонентів (мол.%): Na2O 4-27; Fe2O3 4-36; B2O3 16-63; SiO2 10-60; - експериментально встановити структурні особливості та фізико-хімічні властивості вказаних стекол та склокристалічних матеріалів на їх основі; - визначити температури ліквідусу в псевдобінарній системі ”0,25Na2O?0,25B2O3?0,5SiO2-Fe2O3” та спрогнозувати на їх основі температурний інтервал формування залізовмісних авантюринових глазурей; - встановити оптимальний склад глазурі та раціональні технологічні параметри одержання покриттів; . експериментально встановити фізико-хімічні властивості одержаних матеріалів та виявити взаємозв’язок ”склад-структура” для глазурних покриттів. При цьому встановлено, що найбільш прийнятним термічним режимом формування авантюриноутворюючої фази в глазурному покритті є режим “верх-низ”; - експериментальним дослідженням авантюриноутворення в глазурних покриттях встановлено, що їх основною кристалічною фазою є гематит (a-Fe2O3), оптимальний оксидний склад глазурей вміщує наступні оксиди (мас.%): SiO2 34,82-60,12; Al2O3 1,81-1,98; Fe2O3 22,35-25,14; TiO2 0,01-0,02; CaO 0,03-0,10; MgO 0,03-0,11; Na2O 15,42-17,08; K2O 0,11-0,14; B2O3 17,26-21,07; MnO2 0,18-0,20. Одержані декоративні авантюринові глазурні покриття пройшли апробацію в умовах керамічного виробництва НВП «Техностром» м. Дніпропетровськ та в експериментальному цеху при Миргородському керамічному технікумі ім. М.В. Гоголя. Варка стекол та їх термічна обробка при температурі 800-14000С проводилася в електричній печі опору з карбід-кремнієвими нагрівачами в корундових тиглях. Властивості стекол, склокристалічних матеріалів, глазурей, розплавів визначалися за загальноприйнятими стандартними методиками: кристалізаційна здатність та характер кристалізації стекол досліджувалися методом стабільного підвищення температур та масової кристалізації; диференційно-термічний аналіз проводився на дериватографі Q-1500D системи Paulik, Paulik, Erdey; дилатометричні дослідження температурного коефіцієнта лінійного розширення (ТКЛР) та температури початку розм’якшування (ТПР) проводили на кварцовому дилатометрі ДКВ-4 у відповідності з ГОСТ 10978-83; петрографічні дослідження структури стекол, глазурей та склокристалічних матеріалів проводилися на металографічному мікроскопі МИМ-8, на оптичному мікроскопі NU-2; фазові зміни та мінералогічний склад стекол, глазурей та склокристалічних матеріалів досліджували на дифрактометрі ДРОН-3 з мідним антикатодом; спектри поглинання стекол та глазурей знімали в діапазоні 400-2000 см-1 на спектрофотометрі ’’Spekord-75-IR’’; координаційний стан іонів заліза визначали з допомогою методу електронного парамагнітного резонансу на радіоспектрометрі ’’RADIOPAN’’ SE-X 2543.