Материал: Контроль качества продукции и технологического процесса

Таблица 2 - Показатели внешнего вида плиток должны соответствовать требованиям

Общее число допустимых дефектов на одной плитке не должно быть более:

двух - на плитках I сорта;

трех - на плитках II сорта.

Плитки должны иметь на монтажной поверхности рифления высотой не менее 0,3 мм.

Физико-механические показатели плиток должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 3

Таблица 3 - Физико-механические показатели плиток

Водопоглощение плиток из масс, содержащих карбонаты и полиминеральные глины, не должно быть более 24%.

Термическая стойкость глазури для плиток с закристаллизованной, реакционноспособной или другой специальной глазурью и для плиток с реакционными красками не регламентируется.

Глазурь плиток должна быть химически стойкой. При воздействии раствора не должно быть потери блеска глазури, изменения цветового тона и декоративного покрытия.

Маркировка

На монтажную поверхность каждой плитки должен быть нанесен товарный знак предприятия-изготовителя.

Каждый транспортный пакет, ящичный поддон, а также стопа или ящик, поставляемые отдельными грузовыми единицами, должны быть снабжены ярлыком, в котором указывают:

наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

дату изготовления;

наименование изделия;

сорт;

размеры;

количество плиток, шт. (квадратные метры);

цвет, рисунок;

цена (для плиток, поставляемых в торговую сеть);

обозначение настоящего стандарта.

На ярлыке должно быть указано: «При отделочных работах не рекомендуется использовать клей «Бустилат» и другие синтетические клеи и замазки»./3/

1.2 Характеристика сырьевых материалов

Основным сырьём для производства керамической плитки являются глины. Также в состав шихты в качестве добавок вводятся полевые шпаты, стеклобой, бой бракованной плитки, жидкое стекло и техническая сода. Для приготовления глазури используется готовая фритта, беложгущаяся глина и пигмент.

Глины - тонкодисперсный продукт разложения и выветривания самых различных горных пород (преобладающий размер частиц - менее 0,01 мм) способность образовывать с водой пластическую массу, которая сохраняет придаваемую ей форму, а после сушки и обжига приобретает камнеподобные свойства.

По условиям образования различают глины: остаточные и перенесённые. Остаточные глины обычно засорены частицами горной породы, из которого они образовались. Перенесённые глины более дисперсны, свободны от крупных фракций материнских пород, но могут быть засорены песком , извястником и тп.

Свойства глин определяются их составом: химическим, минералогическим, гранулометрическим.

Химический состав глин колебается в широких пределах (по массе):

-80% SiO2; 8-28%(Al2O3+TiO2); 2-15% Fe2O3; 0,5-25% CaO; 0-4% MgO; 03-5% R2O. изменение химического состава значительно отражаются на свойствах глин. Так, при повышенном содержании SiO2 не связанного с Al2O3в глинистых минералах уменьшается связующая способность глин, растёт пористость обожженных изделий и снижается их прочность, соединение железа, являясь сильными плавнями, понижают огнеупорность глин.СаСО3 уменьшает огнеупорность и интервал спекания, увеличивает усадкупри обжиге и пористость, что в свою очередь снижает прочность и морозостойкость изделий. Щелочи понижают температуру спекания глины.

Глины бывают поли- и мономинеральные. В керамической промышленности чаще применяют мономинеральные каолинитовые огнеупорные глины, состоящие в основном из минерала каолинита Al2O3·2 SiO2·2Н2О, и каолины. последние отличаются от глин большей однородностью минералогического состава, более крупнокристаллическим строением и меньшей пластичностью. Помимо глинистых минералов, в состав глин входят кварц, слюда, полевые шпаты, кальцит и т.д. минералогический состав определяет формовочную способность глинистого сырья его поведение при обжиге, весь комплекс свойств как полуфабриката, так и готовых изделий.

Гранулометрический состав глинистого сырья характеризуется большим разнообразием. Глинистая часть с размером частиц менее 5 мкм составляет в разных породах 8-60%, содержание пылеватой части (5-50 мкм) - 6-55%, песчаной (от 50 мкм до 2 мм) - 1-32%. Основные свойства сырья определяют содержание глинистого вещества. Рост его придаёт глинам повышенныю пластичность и сопротивляемость размоканию в воде, но увеличивает воздушную и общую усадку и чувствительность к сушке. Последняя также возрастает при повышении содержания в глинах пылевидной фракции.

Для производства керамической плитки на проектируемом предприятии используются глины Соль-Илецкого, Новоорского и Кувельского (ангоб) месторождений.

Полевые шпаты - это алюмосиликаты, образовавшиеся в результате взаимодействия оксидов кремния и алюминия с оксидами щелочных металлов. Характерная особенность полевых шпатов - ярко выраженная спайность по двум направлениям. Наиболее распространёнными разновидностями полевых шпатов являются ортоклаз (прямораскалывающийся) К2О·Аl2О3·6SiО2 и плагиоклазы ( косораскалывающиеся ) в виде альбита Nа2О· Аl2О3·6SiО2 и анорита СаО· Аl2О3·2SiО2 и их смеси. Кроме этого в полевых шпатах присутствуют разнообразные включения других минералов: оксиды и гидрооксиды железа, биотиттурмалин, пирит, мусковит и др., ухудшающие качество полевого шпата. При обжиге они дают «мушку» выплавки. В соответствии с ГОСТ 15045-78 (с изм.) для керамической промышленности пригодны полевые шпаты, в которых К2О+NaO должно быть не менее 12% и кварц-полевошпатные материалы с суммой щелочей не менее 7%.

Полевые шпаты входят в состав большинства магматических (до 2/3 их массы), многих метаморфических и некоторых осадочных пород. Они имеют различную окраску от белого и серого до розового и тёмно-красного цветов, плотность 2500-2760 кг/м3, твёрдость 6, предел прочности при сжатии до 170 МПа, температуру плавления 1170-1550 оС. Стойкость полевых шпатов значительно ниже, чем кварца. Под влиянием многократных резких смен температуры и воздействия воды и углекислоты полевые шпаты разрушаются (выветриваются).

Ангоб - белое или цветное глиняное покрытие на керамических изделиях, маскирующее грубую текстуру керамики или её цвет. Ангобировать изделия можно пластическим способом, наносятся фактурный слой одновременно с формованием изделий на ленточных прессах, а также пульверизацией, окунанием, поливом и обмазкой. В качестве стеклобоя используется тарная посуда.

Ангобы - жидкие (шликерные) керамические краски на основе белой или цветных глин, предназначенные для декорирования глиняных изделий в сыром состоянии. В качестве ангобов часто используют процеженные через сито 64 000 отв/см2 шликеры природных глин без каких-либо добавок. Если общая усадка таких ангобов примерно равна усадке массы, из которой изготовлено изделие, ангобы прочно сцепляются с поверхностью изделия. Практика показывает, что меняя влажность шликера или изделия, толщину слоя и способ покрытия можно добиться успеха и при различной усадке ангоба и керамической массы.

Содержание воды в готовых к работе ангобах колеблется от 35% до 50% в зависимости от выбранного способа покрытия. Высококачественные ангобы готовят помолом в шаровых мельницах глины с добавками кварцевого песка, шамота, мела и др. в зависимости от назначения. Тонкомолотые ангобы используют для покрытия черепицы, чтобы уменьшить ее водопоглощение, применяют для покрытия электролизных керамических ванн в гальванотехнике. В технологии художественной керамики применяют белые ангобы, приготовленные на основе беложгущихся глин, цветные - на основе природноокрашенных глин и цветные - окрашенные оксидами металлов или керамическими красками. Художественные керамические изделия могут полностью покрываться ангобами для изменения цвета черепка или декорироваться ангобной росписью.

Ангобированные изделия, как правило, покрываются прозрачной бесцветной, реже прозрачной цветной глазурью. Ангобы наносятся на изделие окунанием, поливом, кистью, трейсером (рожком), пульверизатором, тампоном и др. Изделие при нанесении ангобов должно находиться в сыром состоянии, иметь цвет сырой глины. Влажность черепка при этом составляет 18-22%. После перехода глиняного черепка в "кожетвердое" состояние ангобы можно наносить только тонким слоем во избежание осыпания их при дальнейшей сушке. Сухое изделие можно декорировать ангобом только способом напыления.

Барботин - цветной ангоб, предназначенный для покрытия не всего изделия, а только по определенному рисунку. Барботин наносится значительно гуще и для большей вязкости к нему добавляется сахарный сироп или гуммиарабик. Для замедления высыхания и улучшения кроющей способности ангоба в него добавляют глицерин. В качестве белого ангоба для глиняных пористых изделий могут быть использованы чистые огнеупорные беложгущиеся глины Часов-Ярского, Дружковского, Веселовского и др. месторождений. Для этого достаточно распустить беложгущуюся глину в шаровой мельнице в течение 8-24 часов и пропустить через сито 64000 от/см2.

Глина, взятая для приготовления белого аногоба должна быть тщательно отсортирована от примесей железа, а шаровая мельница футерована изнутри кремневыми, ситалловыми или фарфоровыми плитами. Если сокращение ангоба (усадка) больше, чем усадка черепка, т.е. ангоб трескается, к нему необходимо добавить тонкомолотый кварцевый песок, фарфоровую или фаянсовую массу в количестве до 40-50%. Для сильно отощенных керамических масс в качестве белого ангоба можно использовать фаянсовый шликер, а некоторых случаях и фарфоровый, при этом следует помнить, что количество пластичной глины в массе черепка и ангоба должно быть примерно одинаковым. Перед нанесением ангобов на "кожетвердый" черепок, полезно увлажнить черепок губкой.

Цветные ангобы. Как указывалось выше, для приготовления определенной цветной палитры можно использовать природные окрашенные глины, например: глину Никифоровского месторождения (темно-красный до вишневого), Гайдуковского (светло-красный), их сочетание с белой глиной. Для получения же более яркой палитры к белому ангобу добавляют оксиды марганца, меди, кобальта, никеля хрома и сурьмы в количествах от 2 до 8% в зависимости от требуемого тона и красящих способностей оксида. Ангобы, окрашенные оксидами металлов, только после политого обжига изделий проявляют свой истинный цвет.

Цвет аногобов под прозрачной глазурью существенным образом зависит от химического состава глазури и главным образом от того, есть ли в ней оксид свинца и в каком количестве. Ангобы на основе оксида меди, например, под многосвинцовой (более 50 вес.% РЬО) глазурью имеют ярко-зеленый цвет, под щелочной бесвинцовой - от бирюзового до синего. Оксид никеля дает целую гамму цветов от бежевого к коричневому до цвта умбры в зависимости от состава глазури. Ангобы с оксидами марганца икобальта менее существенно меняют окраску, а зеленые хромовые под любой глазурью имеют одинаковый цвет. Оксид сурьмы окрашивает ангоб в яркий желтый цвет только под многосвинцовой глазурью, а под бессвинцовыми глазурями вообще не дает окрашивания.

Окрашивание ангобов оксидами металлов в настоящее время почти не практикуется на предприятиях керамической промышленности ввиду сложности их приготовления (длительный помол) и относительного дефицита чистых оксидов металлов. Сейчас для приготовления цветных ангобов используют керамические пигменты и краски, которых все больше изготавливают красочные заводы, а также соли красящих металлов. Нерастворимые в воде соли красящих металлов просто добавляют в определенном количестве при помоле ангоба, растворимые в воде соли предварительно осаждают, т.е. переводят в нерастворимое в воде состояние.

Для этого соль растворяют воде и кэтому раствору приливают раствор некрасящего вещества - осадителя до тех пор, пока не прекратится образование осадка. Для каждой красящей растворимой соли по таблице растворимости подбирается вещество - осадитель. Например, растворимые соли меди осаждаются раствором соды:

+ Na2S03 -> СuS0з + Na2S04

раствор раствор осадок раствор

Образовавшийся осадок отстаивают, отделяют от раствора, промывают и добавляют при помоле в ангоб. Иногда красящую соль осаждаюют прямо в массе ангоба, приливая к нему вещество-осадитель, но в этом случае в ангобе появляется растворимая в воде некрасящая соль, например, как показано выше, Na2S04, отрицательно влияющая на консистенцию ангоба и поведение его в обжиге. Окрашивание ангобов солями не требует длительного помола красителя с аногобами и дает возможность получить равномерное распределение красителя. Керамические пигменты и подглазурные краски добавляются в белый ангоб в количестве до 30 вес. % при помоле в шаровую мельницу. Иногда достаточно тщательного перемешивания ангоба с пигментом или краской. Керамические пигменты и краски в порошке хотя и имеют яркие тона, истинный цвет ангоба проявляется только после политого обжига изделия и зависит от состава глазури, правда не столь существенно, как цвет ангобов на основе оксидов металлов. Пигменты и поглазурные краски практически не растворяются в кроющей глазури в отличие от некоторых оксидов металлов, и дают возможность получить яркий и четкий декор (что не всегда красиво для гончарного изделия).