Федеральное Агентство по образованию

Национальный  Исследовательский

Томский Политехнический Университет

                                                   

Кафедра Технология силикатов и наноматериалов 
 
 
 
 
 

Отчёт по учебной практике 
 
 
 

                                                              

                             

 
 
 

Выполнил студент:                                                    группы 5а87. Егоренко И.Е 
 

Проверил преподаватель:                                          Ревва И.Б.

 
 
 
 
 
 
 

                                  Томск 2010 г 

Содержание:

                                  

Классификация керамических изделий………………………………3

1.Технологическая схема фаянса……………………………………...4

1.1Сырьевые материалы………………………………………...4

1. Формование изделий………………………………………...6

          1.3Сушка изделий……………………………………………….7

          1.4Обжиг изделий……………………………………………….8

2.Технология производства силикатного кирпича.

   Состав  и способ изготовления……………………………………....9

2.1Силикатный кирпич…………………………………………11

          2.2Виды силикатного кирпича…………………………………12

          2.3Сырьевые материалы………………………………………..13

2.4 Классификация вяжущих материалов…………………….14

3.Производство стекловолокна……………………………………….15

          3.1Сырьевые материалы………………………………………..15

          3.2Свойства стекловолокна…………………………………….16

          3.3Стадии стекловарения………………………………………17

          3.4Способы формования стекломассы………………………..18 

Список литературы……………………………………………………19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Классификация керамических изделий

 

   Керамические изделия разделяют на грубую и тонкую керамику бытового и технического назначения (рис. 1). 

           

К грубой в основном относится: архитектурно-строительная керамика (кирпич, изразцы, керамические облицовки оконных наличников, черепица и др.) и огнеупорная (плиты, капсели, подставки для обжига изделий и др.). 
После обжига изделия имеют в изломе грубозернистую структуру (различимы зерна разного размера и состава).

 Производство изделий тонкой керамики отличается повышенными требованиями к качеству и однородности сырья, более сложными процессами приготовления и переработки масс, формования, тщательной отделкой поверхности изделий в зависимости от технологических требований и повышенными требованиями к качеству обжига

 После обжига  изделия имеют в изломе мелкозернистую  однородную структуру. 
К тонкой керамике бытового назначения относят изделия из фарфора, полуфарфора, фаянса и майолики. 
 
 

1.Технологическая схема фаянса

1.1Сырьевые  материалы

   Сырьевые  материалы, используемые в производстве керамических изделий, разделяют на основные и вспомогательные. Основные сырьевые материалы, в свою очередь, делят на пластичные (глинистые) и  непластичные. Глинистыми материалами являются каолины, огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие глины, в том числе и пластифицирующие добавки — бентониты. Непластичные материалы в зависимости от характера действия разделяют на отощающие — шамот, получаемый путем обжига глин и каолинов, бой обожженных изделий, кварцевый песок и другие; плавни — полевой шпат или его заменители — пегматит, нефелиновый сиенит, тальк, доломит, мел и др. Основные сырьевые материалы поступают на переработку в виде кусков (кроме песка). В зависимости от величины кусков дробление производят так, как показано на рис. 2. 

           

       Фаянсовые изделия можно подразделить на две основные группы: хозяйственно-бытового и строительного назначения. Изделия хозяйственно-бытового назначения (посуда) составляют 18% общего выпуска керамической посуды. 
В зависимости от состава масс различают: полевошпатовый, или твердый фаянс, и мягкий — глинистый и известковый. Масса полевошпатового фаянса имеет следующий состав : глинистые материалы — 45—65, кварц 25—40 и полевой шпат 5—15. В глинистом фаянсе больше глинистых материалов (75—85%) и меньше кварцевого песка по сравнению с твердым. Масса известкового фаянса содержит 35—55% глинистых материалов, 30—40% кварца и 15—20% мела. 

      В производстве фаянсовой посуды используют традиционное керамическое сырье. Подготовке пластичной массы и шликеров предшествует измельчение кусковых каменистых материалов на бегунах с гранитными либо кварцитовыми катками или в шаровых мельницах сухого помола с последующим тонким помолом каменистых материалов в шаровых мельницах мокрого помола при соотношении размалываемых материалов, шаров и воды 1:1,3: (0,8—1) до остатка 1,5—3% на сите № 0056 (10085 отв/см²). 

     Белизна фаянсовых изделий составляет 70—83% эталона (баритовой пластинки), тогда как белизна фарфоровых изделий 55—71%. Однако им присущ желтоватый оттенок, из-за которого фаянсовые изделия уступают фарфоровым, имеющим голубоватый оттенок. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2Формование изделий

  Назначение формования, прессования и литья —придать полуфабрикату определенные форму, размер, плотность и необходимую прочность. 
В производстве керамических изделий используют различные способы изготовления (рис. 3). Выбор того или иного способа зависит от вида изделий, их сложности, свойств массы и др. 

           
 

Рис. 3. Способы изготовления изделий. 
 

   Массу перед формованием дважды проминают  в вакуум-мялке при разрежении не менее 0,06—0,08 МПа. Влажность пластичной массы в зависимости от ассортимента составляет 21—24 % для плоских изделий , 25— 27% —для полых. 
Тарелки, составляющие до 80% общего выпуска фаянсовой посуды, формуют на полуавтоматических линиях предприятия «Тюрингия» (ГДР) типа К/ДТе-А2. Каждая линия состоит из узла дополнительного вакуумирования массы, отрезного устройства, автомата для формования тарелок с устройствами подъема форм и разводки пласта, разгрузочной каретки, сушилки для двустадийной сушки с очистителем форм, переставителя тарелок, вакуум- и гидросистем, пульта управления. Производительность линии до 1 тыс. изделий в 1 ч. 
      Литьем изготовляют главным образом полые изделия сложной формы. Шликер для литья приготовляют, распуская в мешалках фильтр-прессную массу, чистые обрезки и отходы сушки. Готовый шликер до употребления выстаивается в продолжение суток. 
 

1.3Сушка изделий 

           Сушку проходят все керамические изделия. В процессе сушки полуфабрикат отдает часть имеющейся в нем влаги, что способствует отделению изделий от формы, приобретает значительную прочность ( 4—6 МПа для фаянса), водоустойчивость к размыванию, что позволяет наносить на его поверхность глазурь при однократном обжиге изделий.

           В себестоимости фаянсовых изделий затраты на сушку составляют 6—8%. Процесс сушки равен 35—40% общей длительности производственного цикла при однократном обжиге изделий, сушилки занимают 18—25% общей площади поточной линии. 
       

  В процессе сушки полуфабриката происходят физико-механические коллоидно-физические и биохимические изменения, во многом определяющие получение продукции нужного качества. 
Известно, что вода в формовочной массе или литейном шликере не одинаково связана с минеральными частицами и по-разному проявляет свои свойства в процессе сушки. 
При сушке вода удаляется частично, даже в высушенном полуфабрикате всегда сохраняется 2—4% свободной влаги, так как еще не создаются условия для разрыва химических связей влаги с материалом и удаления конституционной воды. 
      

        Характерной особенностью сушки тонкостенных фаянсовых и других керамических изделий является то, что скорость сушки определяется в основном скоростью внешней диффузии влаги в окружающую среду при относительно свободном поступлении ее из внутренних слоев черепка. Это объясняется повышенной влагопроводностью черепка полуфабриката, состоящего из 50% глинистых частиц, имеющих размер до 10 мкм, и 50% каменистых материалов с более крупным размером частиц — до 50 мкм и выше. Регулирование интенсивности испарения влаги в различные периоды сушки, усадки полуфабриката и усадочных напряжений, продолжительности сушки, свойств и скорости движения теплоносителя достигается соответствующим режимом сушки. 

   Режим сушки — это комплекс мероприятий, предусматривающий минимальное время, минимальными потерями теплоты и изделий. Процесс сушки характеризуется тремя периодами: подогрева, постоянной и подающей скорости сушки, за которыми следует период равновесного состояния. 
 
 
 
 

         1.4Обжиг изделий

   Физико-механические свойства фаянса приведены в табл. 1.

 

         В фаянсе процессы формирования структуры  проходят не до конца ввиду малого количества в массе плавней, а также низкой для образования жидкой фазы температуры обжига. Основные структурные составляющие фаянса — измененное в результате обжига глинистое вещество, кварц и незначительное до 10% количество стекломуллитовой фазы. Этим объясняется и значительная общая пористость, доходящая до 30%, в том числе открытая — 9—12%, что резко отличает фаянс от фарфора и других тонкокерамических изделий, имеющих плотный спекшийся черепок. Влияние повышенной пористости и структуры сказывается не только в понижении механической прочности , но и в склонности к набуханию в результате поглощения влаги в процессе эксплуатации изделий и последующего расширения объема на ( 0,09— 0,12%) , что является причиной цека глазурного покрова, а это существенный недостаток фаянса. 
 
            При загрузке туннельных вагонеток капселями круглой формы коэффициент заполнения печного объема составляет 0,5—0,54 при обжиге фаянса. При комбинированной садке — на этажерках и в капселях использование печного объема повышается до 0,65—0,7 при обжиге фаянса. 
 
 
 
 
 
 

2.Технология производства силикатного кирпича.

Состав  и способ изготовления.

    Силикатный кирпич — один из самых распространенных материалов, традиционно используемых при возведении зданий и сооружений. Технология кирпичной кладки представляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий.

    Технология изготовления силикатного кирпича известна давно. В 1880 г. было установлено, что при автоклавной обработке известково-песчаных смесей при давлении пара 0,8 МПа и температуре выше 170 °С могут быть получены очень прочные, водостойкие и долговечные изделия. В настоящее время силикатная промышленность — одна из наиболее развитых отраслей промышленности строительных материалов.

    «Готовить» силикатный кирпич стало возможно только после развития новых принципов производства искусственных строительных материалов. В основе такого изготовления заложен так называемый автоклавный синтез: 9 долей кварцевого песка, 1 доля воздушной извести и добавки после полусухого прессования (таким образом, создаётся форма кирпича) подвергаются автоклавной обработке (воздействие водяного пара при температуре 170 - 200°С и давления 8 - 12 атм.). Если к этой смеси добавляются атмосферостойкие, щелочестойкие пигменты, то получается цветной силикатный кирпич.