Рівень розвитку керамічного виробництва. Підвищення експлуатаційних і декоративних характеристик продукції, впровадження енерго- та ресурсозберігаючих технологій, широке використання вітчизняних сировинних матеріалів. Нові види кольорових глазурей.
Аннотация к работе
При цьому великого значення набуває комплексне застосування вторинної сировини, як важливий резерв раціонального використання мінеральних ресурсів і підвищення ефективності виробництва. Зазначене викликає необхідність пошуку нових складів сирих глазурей і способів одержання кольорових покриттів, економічно більш вигідних і ефективних, зокрема, з використанням іонних барвників, які вводяться за допомогою водорозчинних солей металів змінної валентності. Колір і відтінок глазурей при цьому можна варіювати шляхом зміни кількісного співвідношення забарвлюючих іонів у їх складі чи регулюючи умови випалу склопокриттів. Дисертаційна робота виконувалась відповідно до планів проведення науково-дослідних робіт кафедри хімічної технології кераміки та скла Українського державного хіміко-технологічного університету Міністерства освіти і науки України по державній бюджетній темі №03021690 “Фізико-хімічні основи технології виробництва нових видів скла, кераміки, покриттів і композиційних вяжучих матеріалів” (№Д.Р. Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі передбачалося вирішення наступних задач: - на базі теоретичних та експериментальних досліджень провести обґрунтований вибір склоутворюючої системи для розробки складів кольорових сирих глазурей;Колір і відтінок склошару при цьому можна варіювати шляхом зміни кількісного співвідношення забарвлюючих компонентів, а також регулюючи базовий склад глазурі та умови її випалу. При цьому встановлено, що жоден з випробуваних пігментів, введених до складу дослідної сирої глазурі в кількості 6 мас.ч., не забезпечив формування чорного забарвлення, що підтверджується коричневим кольором випалених при температурі 12000С покриттів і високими значеннями коефіцієнта дифузного відбиття (КДВ) 6,03-9,46% (показника, що характеризує інтенсивність чорного кольору). Зазначене свідчить про суттєвий вплив на забарвлення випаленого пігментвміщуючого склошару хіміко-мінералогічного складу базової шихти сирої глазурі, а також протікання корозії керамічного пігменту в розплаві глазурі з наступним утворенням більш стабільних шпінелідних сполук, які, у даному випадку, і забезпечують коричневий, а не чорний колір покриттів. З метою отримання чорного забарвлення, а також розширення коричневої колірної гами склопокриттів на помел базової сирої глазурі, що містить один з досліджуваних пігментів, додатково були введені сульфати кобальту, нікелю і марганцю, гідрати в межах до 6 мас.ч. При введенні отриманих пігментів на помел базової сирої глазурі в кількості 6 мас.ч. встановлено, що найбільш інтенсивним чорним кольором характеризується глазур, яка містить синтезований нами пігмент п-6 з співвідношенням СОО/Fe2O3 в його складі, рівним 0,98, тобто раціональне збільшення кількості оксиду кобальту в шихті керамічного пігменту сприятливо впливає на інтенсивність чорного забарвлення покриттів.Систематичними дослідженнями встановлено, що для одержання склопокриттів чорного кольору з дрібнокристалічною матовою фактурою і температурою випалу 12000С доцільно проводити в складі базової сирої глазурі комплексну заміну 40 мас.% пегматиту на червоний бокситовий шлам, вуглекислого барію і цинкових білил на кварцовий пісок, при одночасній заміні тальку на оксиди магнію і кремнію, а також додатково вводити на помел глазурних шлікерів технічний глинозем (1,0-2,0 мас.ч.). Поряд з бокситовим шламом був досліджений паливний шлак, що характеризується наявністю таких компонентів, як SIO2, Al2O3, CAO, MGO, Na2O, K2O, а також значною кількістю (більш 20 мас.%) оксидів заліза переважно у двовалентній формі. Експериментальні дослідження дозволили встановити оптимальний вміст паливного шлаку (30-35 мас.%) у дослідній сирій глазурі при виведенні з її складу значної кількості основного легкоплавкого компонента - пегматиту (до 30 мас.%) і повному виключенні високовартісних плавнів: вуглекислого барію, цинкових білил і тальку. Отриманий після випалу при 12000С склошар характеризується якісною поверхнею, інтенсивним бурим забарвленням (колірний тон - 594 нм, чистота кольору - 40%), високим блиском - 83% і ТКЛР - 54,09·10-7 град-1. З метою отримання склопокриттів чорного і коричневого кольорів на базі розробленої шлаквміщуючої глазурі при її помелі додатково вводили водорозчинні солі хрому, кобальту, марганцю і нікелю як окремо, так і в різних співвідношеннях.Експериментальними дослідженнями встановлений суттєвий вплив на забарвлення випаленого пігментвміщуючого склошару хіміко-мінералогічного складу базової шихти сирої глазурі. Вперше виявлена можливість спрямованого корегування кольору пігментвміщуючого склошару за допомогою водорозчинних солей металів змінної валентності, які вводяться на помел суспензій сирих глазурей. Використання розроблених пігментів забезпечує високу якість глазурних покриттів чорного кольору (КДВ 2,63-2,85% і КДЗВ 90-93%) для виробів із санітарно-технічного фарфору в досить широкому температурному інтервалі випалу (1150-12500С). Спіканням компонентів сирих фарфорових глазурей з солями металів змінної ва