Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




КЕРАМОГРАНИТ

План лекции

1. Общие сведения о керамограните

2. Сырьевые материалы и составы керамических масс

3 Особенности производства керамогранита

 

1

Наличие в Украине качественного доступного глинистого сырья позволяет рассматривать отечественную керамическую промышленность, как одну из наиболее перспективных отраслей, способных выпускать высококлассную конкурентоспособную продукцию при сравнительно низких производственных расходах.К сожалению, на сегодня значительную часть керамической продукции, представленной на рынке Украины, составляют изделия импортных производителей.

В то же время на рынке керамической продукции в структуре ее потребления наблюдается стремительный рост спроса на керамическую плитку, в частности керамогранит, что объясняется его повышенными эксплуатационными характеристиками: высоким качеством дизайна, прочностью, износостойкостью и долговечностью. Керамический гранит – сравнительно новый материал, который относится к керамическим изделиям со спеченным черепком

Производство каменно-керамических материалов составляет большой практический и научный интерес. Решающая роль в достижении высокой степени спекания строительной керамики принадлежит флюсующим материалам обычно природного происхождения. Украина имеет значительные запасы пегматитов, перлитов и гранитов, которые являются некондиционными для технологий фарфора, но пригодными для технологий строительной керамики.

На итальянском керамогранит звучсит как gres porcellanatto. И это словосочетание (porcellanо – фарфор, gres – каменно-керамическое изделие) очень точно отвечает сути этого материала: состав близкий к составу фарфоровых изделий, по особенностям технологии производства специалисты относят керамический гранит к плитке однократного обжига, а его эксплуатационные свойства высокие декоративные качества сравнимы с природным камнем. Керамический гранит представляет собой новое поколение керамики, которое не просто имитирует природные камни, но на базе природного сырья и современных технологий точно воспроизводит их внешний вид и свойства. К тому же керамический гранит свободен от таких недостатков природного камня, как трещиноватость, присутствие инородных включений, полостей и радиоактивности.

На сегодняшний день рынок керамогранита представлен следующими ведущими производителями: традиционными испанскими фирмами APARICI, PERONDA, VIVES и итальянскими фабриками CEASAR, CASA DOLCE CASA, MIRAGE и фирмами MARAZZI, IMOLA, IRIS, французскими производителями (CERABATI), Турцией, Китаем и Ираном. Известными производителями керамогранита является также Португалия (NOVAGRES), Польша, Чехия и Словакия.

Следует заметить, что Иранский керамогранит появился на Украинском рынке лишь в начале 2006 года и уже успел занять крепкие позиции. Прежде всего это объясняется тем, что в Иране себестоимость плитки сравнительно низкая благодаря дешевым энергоносителям. На сегодня наивысшую динамику продаж керамогранита имеют китайские производители: динамика продажу в 2005 году по сравнению с 2004 годом составила приблизительно 80%. На сегодня Китай занимает вторую позицию по объему экпорта керамограниту (в том числе в Украину).

На отечественном рынке в 2005 году первым начало производство керамогранита ЗАО «Зевс Керамика» (г. Славянск, Донецкая обл.). Сегодня это предприятие представляет уже сегмент «плиточного рынка», который наиболее активно развивается. В конце в 2005 году ООО «Атем» (г. Киев) ввел в эксплуатации линию по выпуску керамогранита мощностью 3.1 млн кв.м в год, а в начале 2006 года была установлена еще одна линия по производству керамогранита производительностью 3 млн кв.м на год.

Следует отметить, что многие другие отечественныхе предприятий имеют планы относительно производства этого материала. Так, например, ЗАО “Пиастрелла-К” летом 2006 года открыла завод, где пока еще ведутся пуск и наладка линии по производства керамогранита.

Керамогранит – это керамическая плитка, получаемая прессованием и имеющая водопоглощение от 0,01% до 0,05% по стандарту ISO 10545.3, что объясняется очень плотной структурой материала (для сравнения – водопоглощение керамической плитки для пола – 4%, природного гранита - 0,46%, мрамора – 0,11%).). По соответствующей классификации этот облицовочный материал принадлежит к классу Bia (по ISO 13006). Типичными характеристиками керамогранитной плитки является высокая механическая прочность и высокая морозостойкость: материал выдерживает более чем 50 циклов замораживания и оттаивания. Показатель твердости керамогранита по шкале Мооса составляет 8 – 9 баллов. Прочность на разрыв составляет от 50 до 65 Н/мм2, что в два раза превышает значения, которые необходимы по стандарту EN 176 (27 Н/мм2).

Согласно с данными, приведенным в каталогах различных производителей, значение прочности на изгиб (EN 100) в среднем составляет 50 Н/мм2, что превышает этот показатель для метлахской плитки в полтора раза. Стойкость к истиранию керамогранита чрезвычайно высока (EN 154 – для глазированного керамогранита). Глазурованному керамограниту, как правило, присваивают класс от PEI III к PEI V. Чаще всего можно встретить плитку четвертого класса, которую можно использовать в местах с высокой интенсивностью движения.

Для неглазурованного керамогранита существует норма EN 102 для показателей глубокого износа, в которой приводится значение стойкости к глубокому абразивному сносу. Показатель может колебаться от 110 до 140 мм3 материала, удаленного с поверхности плитки во время испытания, что значительно ниже максимально допустимой границы для напольной плитки (250 мм3).

По стойкостью цвета и его чистоте (DIN 51094 и EN 106,122) в зависимости от типа, керамогранит может относиться к классам А или АА. Керамогранит не выцветает под действием солнечного света лучом, не боится большинству кислот и щелочей.

Можно выделить следующие основные разновидности керамогранита:

1 Матовый. Изделия не поддаются дополнительным обработкам. Поверхность изделий не имеет блеска и характеризуется высокими механическими свойствами, что позволяет использовать материал в жестких условиях эксплуатации.

2 Полуполируемый и полируемый. Отличается от матового тем, что его поверхность обрабатывают абразивными материалами. При этом получают изделия с зеркальным блеском поверхности, но при нарушении структуры снижается износостойкость. Поэтому эти виды керамогранита нужно регулярно обрабатывать специальными мастиками, образующими дополнительный защитный слой.

3.Лощеный или сатинированный керамогранит производят путем нанесения на поверхность плиток перед обжигом слоя минеральных солей. В результате этого поверхность приобретает своеобразный мягкий блеск, при этом не нарушается ее структура и сохраняются высокие эксплуатационные характеристики. Однако такая обработка несколько удорожает конечный продукт.

В соответствии с современной технологией, керамогранит производят с разной фактурой поверхности, по-разному окрашенным и декорированным. Так, специально выпускается противоскользящий керамогранит, имеющий рельефный рисунок в виде ребер, выступов произвольной формы, квадратиков и других неровностей. По таким плиткам можно ходить в мокрой обуви, без страха поскользнуться

Относительно форматов нужно отметить, что традиционная плитка размером 5´10 и 10´10 см постепенно вытесняется большими форматами: 20´20, 30´30, 40´40 и 60´60 см при толщине 7 – 30 мм (чаще всего используют плитки толщиной 8–14 мм). В последнее время в продаже появилась плитка большого размера (100´60 см), применяемая для облицовки внешних стен.

Стоимость керамогранита зависит от расцветки и толщины материала. Дополнительная обработка – ретификация, полирование и т.д всегда повышает стоимость плитки. Неполированный керамогранит 30´30 см стоит от $20 за кв.м., элитный (полированный) керамогранит – более $100 за кв.м.

Керамогранит напоминает природный камень со свойственными ему крапинками, разводами, однако цветные вкрапления расположены более равномерно, чем в натуральном камне. Еще одним существенным отличием от натурального камня, является отсутствие на поверхности керамогранита трещин и крупных вкрапления другого цвета. Строители считают, что это скорее плюс чем минус, потому что рисунок облицовываемой поверхности будет более однородным без беспорядочных полос и пятен (что практически невозможно при облицовке природным камнем).

Кроме того, на сегодня производят одноцветный керамогранит, керамогранит под антик, с рельефной или глазурованной поверхностью, а также керамогранит типа «соль–перец ( однородный тон с вкраплениями обычно темного цвета).

Выпускается также мозаичный керамогранит (чрезвычайно эффектный с декоративной точки зрения). Причем мозаичная плитка выпускается не только серийных коллекций – под конкретный заказ можно изготовить целое мозаичное панно.

Например керамогранит серии GeoDiamond итальянской фабрики GRANITIFIADRE характеризуется наличием в массиве плитки включений блестящих частиц, иризирующих в луче света. Цена соответствующая: черный GeoDiamond (60´60 см) стоит 80 €, синий – 130 € за м2 [2].

Модной новинкой является коллекция металлезированного керамогранита Metal Line итальянской фабрики IRIS. Фабрика решает непростую задачу – пытается воспроизвести саму сущность металла, его характер. Metal Line - это плитка розміром 66,6 ´ 33,3 см (46 €/м2), 45,7 ´ 45,7 см (44 €/м2) и 20´ 20 см (25-32 €/м2), похожая на железо, сталь и титан. Существуют керамогранитные плиты различной фактуры Fusion (с каплями на поверхности) и Steel Screw (с болтами, имитирующими крепление листов металла).

Имитацию старинного итальянского котто – неглазурованной пористой плитки ручной работы – демонстрирует серия Le Strade Del Vino ("Улицы вина") итальянских производителей. Материал представлен в двух форматах (34 ´ 34 и 17 ´ 34 см), в четырех цветных вариантах: красном, розовом, золотистом и светложелтом. Испанская фабрика ZIRCONIO выпустила две любопытные с точки зрения передачи фактур коллекции – Andujar с мозаичным рисунком и Lenox, воспроизводящим поверхность сланца.

Глазурованный керамогранит внешне практически невозможно отличить от обычной плитки: та же самая глазурь на керамической основе. Главное отличие в том, что несущая основа этой плитки – керамогранит; эксплуатационные характеристики которого намного выше. Вариантов декоративных решений и коллекций глазурованных «декоративных камней» существует бесконечно много, поскольку он, как и обычный «соль–перец присутствует в ассортименте каждого завода, производящего керамогранит.

Поверхность керамогранита чаще всего напоминает фактуру натуральных камней, причем не только распространенных пород – гранита и мрамора, но и редких – травертина, других природных сланцев. С применением современных технологий декорирования производителям удается воспроизводить грубую фактуру и изменение оттенков цвета натурального материала. При этом исключаются дефекты строения, трещиноватость, примеси, радиоактивный фон, сопровождающие природный материал (например, гранит). Может также имитироваться фактура состарившегося, грубо отесанного камня, дерева, кожи или застывшей вулканической лавы. Сегодня также имеются коллекции, с точностью повторяющие внешний вид паркетной доски из разнообразных пород дерева: лесного ореха, красного и черного дерева, дуба. Такие материалы представлены на рынке фабриками MARAZZI, REX CERAMICHE, ROCA, REVIGRES и др.

Ограничений по применению керамогранита практически нет. В перспективе он будет служить для облицовывания поверхности как снаружи, так и внутри помещения.

2

Керамогранит получают из смеси сырья, которая по своему составу мало чем отличается от смеси сырья для производства хозяйственного и санитарно-технического фарфора.

Перечень сырья для керамогранита включает:

1) как правило, две (иногда больше) разновидности глины – одна более пластичная (гидрослюдистая), вторая - менее пластичная (каолинитовая).

2) Кварцевый песок, работающий как отощитель и армирующий компонент.

3) Полевой шпат, обеспечивающий витрификацию и спекание черепка.

4) Пигменты на основе оксидов металлов переменной валентности (марганец, железо, хром, кобальт).

Глины, используюемые в производстве керамогранита должны быть достаточно однородными, иметь широкий интервал спекания (не менее 150–200 оС), что позволит обжигать изделия без деформации. Они должны быть тугоплавкими или огнеупорными с содержанием Al2O3 от 18 до 33%. Вредными примесями глин является: пирит FeS2, карбонаты – кальцит, сидерит FeCO3, гипс CaSO4· 2H2O, слюда и др. Этим требованиям отвечают глины следующих месторождений: часов-ярская, новошвецйарская, никифоровская, николаевская и др. В таблице 1 приведен химический состав глин, используемых в производстве керамогранита за рубежом.

Таблица1

Химсостав глин, применяемых в производстве керамогранита

Название глины SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O п.п.п.
VeskoGranitik 59,0 1,4 25,0 0,8 2,2 0,5
Ceraterra TSMA 60,0 0,5 26,0 1,3 0,8 0,11
Fuchs FT-A 63,0 1,4 25,0 1,0 2,2 0,2
Fuchs FT-S 65,0 1,4 23,0 1,0 2,2 0,1
Fuchs Pftn 63,0 1,3 25,0 1,7 2,4 0,2
Sarcal KSG 50,0 1,3 33,0 1,3 0,6 0,1
Sarcal BS 3 46,0 1,4 36,0 1,3 0,5 0,1
Damrec RC 593 - 1,3 27,0 1,2 - -
Damrec RC 784 - 1,5 26,0 1,4 - -
Euro Arce 951 56,0 0,8 29,0 1,4 2,1 0,2
Euro Arce 952 61,0 0,8 25,0 1,4 2,1 0,2
Euro Arce 960 51,0 0,2 32,0 1,2 1,2 0,8
ECC Hyplas 67 65,0 1,7 23,0 1,0 2,0 0,4
ECC Hyplas 71 69,0 1,7 20,0 0,9 1,9 0,4
Stephan Schmidt (1) 63,0 1,5 24,0 1,0 1,9 0,2
Stephan Schmidt (2) 65,0 1,6 22,0 1,1 1,9 0,2
Stephan Schmidt (3) 71,3 1,5 21,0 1,4 2,4 0,3 6,6
TGA 7023 74,9 1,4 19,2 1,1 2,1 0,1 5,2
TGA 7036 73,5 1,3 22,0 1,3 2,1 0,2

 

Полевые шпаты играют главную роль в составе керамической массы при получении керамогранита. Именно благодаря этому материалу, в конце обжига продукт приобретает нужный уровень спекания и механической прочности. В связи с различными свойствами глин, выбор отощителей и плавней должен проводиться в каждом конкретном случае с учетом свойств данного глинистого материала и особенностей технологического процесса. Из всех известных плавней наиболее качественный черепок (минимальная деформация, высокая степень спекания, широкий интервал спекающего состояния) получается при использовании калиевого полевого шпата. Чистый калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин K2O·Al2O3·6SiO2 ) имеет широкий интервал плавления и плавится инконгруэнтно, разделяясь на лейцит и богатое кремнекислотой стекло: K2O·Al2O3·6SiO2 ® K2O·Al2O3·SiO2+2SiO2.

Плавление микроклина начинается при температуре 1170 оС, конечный расплав образуется при температуре 1510–1530 оС [6].

Первоначально цикл обжига при производстве керамогранита составлял от 40 до 50 часов и проводился при температуре 1200–1230 оС, но с появлением нового оборудования продолжительность обжига сократилась до 50 – 70 минут. Переход на ускоренные режимы обжига потребовал разработки новых рецептов масс и глазурей. Корректировка массы проводилась в направлении уменьшения количества каолина, как наиболее тугоплавкого материала, сохраняющего высокий уровень пористости после скоростного обжига. Количество полевых шпатов и пластических глин повысилось, поскольку эти материалы поводят себя как флюсы, а тальк, волластонит и подобные им вещества в малых количествах используются в качестве интенсификаторов спекания.

По-прежнему в массах присутствующий кварц. Его количество зависит от уровня чистоты кварцевого песка. Если это полевошпатовые пески, то количество такого материала может составлять 25–30 % с учетом плавкости полевого шпата. Если проанализировать современные составы керамогранита, можно сказать, что более целесообразным является использование белой массы для получения возможности декорирования плитки с применением растворимых солей, поскольку в этом случае лучше освещаются хроматические вариации.

За последние десять лет появилось много новых рецептов масс керамического гранита с пониженным содержанием пластичных глин и с повышенным содержанием более тощих глин и полевых шпатов.

Таблица 2 дает возможность проанализировать изменения, происходящие в рецептах керамогранитных масс при переходе на ускоренные режимы обжига.

Таблица 2

Рецепты и химический состав масс для производства керамогранита

Компоненты массы 1985 – 1990 гг. Начиная с 1990 г.
Шихтовой состав, масс. %
Пластичные глины 15-30 5-15
Полупластичные глины - 10-25
Каолины 10-30 5-10
Полевые шпаты 20-30 25-40
Полевошпатовые пески 5-15 10-20
Кварцевые пески 5-10 5-10
Тальк, доломит 0-5 0-3
Химический состав, масс. %
SiO2 68,0 73,5
Al2O3 25,5 18,7
TiO2 0,2 0,4
Fe2O3 0,3 0,5
CaO 0,3 0,3
MgO 0,4 0,2
K2O 1,4 2,1
Na2O 3,9 4,3
         

 

Анализ табличных данных свидетельствует о повышении роли кремнезема по сравнению с глиноземом, а также увеличении содержания щелочных оксидов.

3

Приготовление технологической смеси для формования

Подготовка массы перед формованием последовательно включает такие основные операции: помол сырья, магнитное и ситовое обогащение шликера, обезвоживание шликера распылением в башенных распылительных сушилах (БРС).

Обычно помол сырья осуществляется мокрым способом, например на мельнице непрерывного помола Sacmi MTS 41 итальянского производства, состоящей из трех камер. В первую камеру загружают мелющие тела диаметром 8–10 см, во вторую 4–6 см, а в третью загружают полевой шпат с размерами кусков 2,5–3,7 см. Если необходимо получить равномерно окрашенную керамическую основу, то пигмент обычно добавляют на помол сырья в мельницы. Шликер, выходя из мельницы, проходит через контрольное сито, которое улавливает окатыши, а сам шликер направляется на следующее сито и магнитное обогащение. После этого шликер поступает в емкости перед распылительным сушилом. На выходе с мельнице температура шликера составляет 60 – 70 оС.

Некоторые производители, например фабрика IRIS, используют сухой способ измельчения сырья, что, по их данным, значительно повысило прочность материала.

После помола и обогащения шликера проводят операцию сушки распылением, во время которой образуются гранулы разных размеров. В зависимости от установленной программы атомизатор отбирает разные по цвету шликеры из разных емкостей и направляет их в разные башни. При обезвоживании шликера распылением в БРС необходимо контролировать гранулометрический состав пресс-порошка за счет мобильного изменения плотности шликера, которая должна находиться в пределах ± 3 % от базового значения. Рассматрим работу БРС на примере конструкции АТМ Sacmi 25. Камера оборудована 8 форсунками, расположенными по кругу. Максимальная температура сушки составляет 570–630 оС. Если необходимо получить материал «с прожилками», происходит окрашивание базового шликера в сушиле. Для этого пигмент распускают отдельно в небольших мельницах с заданным по рецепту количеством массы основного цвета. Последовательное обезвоживание базового и цветного шликеров и полученный двухцветный пресс-порошок и позволяет получать декоративный эффект прожилок на камне.

В технологии керамогранита применяют такую необычную для керамики технологическую операцию как регрануляцию порошков. Процесс регрануляции заключается в увеличении размеров гранул порошка с 0,1–0,8 мм до 2–8 мм в зависимости от того, какой декоративный эффект необходимо получить. Существует два приема регрануляции, влияющих на свойства полученного материала:

1) Сухая регрануляция. Полученные по этому способу гранулы чрезвычайно компактны, при этом уровень влажности гранул идентичный первоначальному уровню влажности порошка после БРС. По форме материал напоминает хлопья с острыми краями размером 2–6 мм и плотностью 1,2–1,5 г/см3. Гранулят получают механическим способом посредством так называемого компактора, после чего, если нужно, его измельчают до получения необходимой формы и размера.

2) Мокрая регрануляция. Гранулы получают под воздействием влаги, присутствующей в цветных шликерах или в дополнительных жидких флюсах. Уровень влажности на выходе из гранулятора очень высок, поэтому необходимая операция сушки. Такая система позволяет получить гранулы более округлой формы размером 1–8 мм с плотностью1,15–1,3 г/см3.

Для того, чтобы было возможно производить продукцию с интересными декоративными эффектами, нужны также и микронизированные порошки, получаемые измельчением с использованием специальных механизмов. Размер гранул, получаемых таким способом, меньше 63 мкм. Использование приемов регрануляции и микронизации пресс-порошков позволяет получить прекрасные декоративные эффекты.

Гранулометрический состав порошка имеет большое значение не только с точки зрения реализации декоративных эффектов. Зерновой состав порошка оказывает большое влияние на реакции, связанные со спеканием, витрификацией и уплотнением материала после обжига. Остаток частиц со средним диаметром 20 мкм после помола должен быть в пределах 0,5- 1%. Такая степень дисперсности способствует повышению удельной площади поверхности гранул, составляющих керамическую массу и повышающих реакционную способность материала во время обжига.

 

Формование полуфабриката

Формуют изделия методом полусухого прессования. Оптимальные значения влажности пресс-порошка находятся в пределах 5–5,5 %.Стандартное усилие прессования 350–450 (иногда до 600) кг/см2. При таком усилии во время обжига обеспечивается окисление органических веществ и выход газов, образующихся за счет выгорания органики. Кроме усилия прессования большое значение имеет однородность засыпки пресс-формы, для обеспечения которой используется система двойной засыпки. Эта система позволяет получить красивый базовый слой с контролируемым гранулометрическим составом (этот слой составляет приблизительно 75% общей толщины), на который наносится второй слой регулируемой толщины, гранулометрический состав которого уже не может негативно влиять на структурные характеристики продукции. Посредством такой установки можно получить разнообразные декоративные эффекты, которые получить любым другим способом пока еще невозможно.

Уплотнение массы имеет большое значение и является определяющим фактором уровня спекания керамики. Очевидно, что чем плотнее частицы прилегают друг к другу и чем большая контактная поверхность, тем интенсивнее протекают реакции во время обжига. Чем выше плотность материала, тем выше реакционная способность массы во время обжига. Поэтому плотность полуфабриката перед обжигом является очень важным параметром, влияющим на конечные свойства материала.

Давление прессования, составляющее обычно 350–450 кг/см2, позволяет получить плотности отпрессованной плитки 1,95–2 г/см3.

При производстве “макрогранита” для того, чтобы уровнять отклонение плотности разных гранул, необходимо повысить давление прессования и довести его до уровня 600 кг/см2.

 

Термообработка керамогранита

Целью проведения обжига керамического гранита является достижение полной витрификации массы для обеспечения почти полного отсутствия водопоглощения, а также получение стабильных размеров и формы изделия в соответствующем температурном интервале. Для достижения поставленной цели определяющими являются следующие факторы:

- правильно подобранная рецептура массы;

- степень помола сырья;

- давление прессования полуфабриката;

- температура и продолжительность обжига.

Продолжительность обжига керамогранита может колебаться от 45 минут для изделий небольших размеров до 90 минут для изделий более крупных размеров (например 60´60 см) с толщиной до 12 мм.

Максимальная температура обжига находится в пределах 1190- 1220 оС в зависимости от характеристик массы, степени помола сырья и давления прессования при формовании плитки. В стандартном производстве температуре 1210–1220 оС отвечает цикл обжига длительностью 50–55 минут.

Во время работы с цветными массами нужно учитывать, что краситель также оказывает влияние на витрификацию массы и температуру обжига. Для продукции, в состав которой входят материалы, содержащие черные красители, имеющие свойства плавней, температура обжига немного ниже – от 1190 до 1200 оС. Белая продукция требует в обжиге более высоких температур – от 1230 до 1250 оС, поскольку в состав такой массы входят более тугоплавкие соединения, такие как глинозем и циркон.

Цикл обжига предусматривает незначительную усадку изделий при выдержке материала в зоне максимальной температуры на протяжении 5–7 минут. Огневая усадка продукции с крупными гранулами составляет 7–8 %, усадка одноцветной продукции может составлять 8,5–9 %.

 

Глазурование и декорирование изделий

На сегодняшний день существует три основных способа декорирования керамогранита – глазурование, нанесение растворимых солей та механическая обработка (полировка).

Наиболее важными характеристиками глазурей для керамического гранита является высокая стойкость к истиранию и твердость. Высокие температуры обжига позволяют использовать меньше фритты и больше полевых шпатов, песков, карбоната. При использовании фритт за основу берут стекла кальций-цинкового или барий-цинкового состава, что позволяет добиваться высоких температур плавления и получать гладкую поверхность за счет низкого поверхностного натяжения расплава.

Для нанесения глазури используют три основных метода:

- физико-механический способ;

- химический способ;

- использование большого количества глазури.

Первый способ наиболее распространен и предусматривает нанесение глазури на рельефную керамическую поверхность со следующим снятием поверхностного слоя глазури с наиболее выступающих частей основы.

Нанесение глазури может происходить сухим или мокрым способом с использованием большого количества цветных оплавляющихся при обжиге гранул, благодаря чему появляется возможность получить широкую палитру цветов. Целью такого декора является глазурование выступающих рельефных частей, причем основная часть плитки остается без глазурного покрытия. Правильная расцветка основы создает контраст, обеспечивает высокий уровень декоративности. Плитки, глазурованные с применением этого способа, получили название “рустик”.

Химический способ базируется на использовании растворимых солей и сухой глазури, в результате взаимодействия которых получают большую палитру цветов и спецэффектов.

Существуют также глазури, частично проникающие во внутренние слой плитки. Они имеют высокий уровень стойкости к истиранию и создают интересные цветные эффекты, имитируя природной камень.

Главной целью метода, при котором используется большое количество глазури является получение плитки, которая после обжига проходит процесс снятия части глазури. Выступающие рельефные части плитки, полируют, а основа остается нетронутой. Во время этой процедуры потери глазури составляют 2,5 кг/см2, что является весьма дорогим удовольствием, однако дает возможность получить уникальные эффекты.

Следующим по распространенности способом декорирования плитки следует считать декорирование с использованием растворимых солей – нитратов, хлоридов и сульфатов красящих металлов (кобальта, меди, марганца).

Нанесение солевых растворов осуществляется посредством распылителя или сериографическим способом. Эта операция в целом повторяет декорирование плитки одноразового обжига. Сериографическая смесь на цветной солевой основе наносится на поверхность плитки после сушки, после чего в течение 2–3 минут происходит ее проникновение во внутренние слои черепка. После обжига на плитке осуществляют декорирование: наносят сериографический оттиск, который пока является бледной копией конечного вида плитки. После полирования плитка будет выглядеть несколько иначе: соли проникли во внутренние слои и, освободившись от тонкого поверхностного слоя, “заиграли” совсем по-новому.

Проблемы, которые могут возникнуть при таком методе декорирования, связаны с необходимостью контролирования процесса проникновения солей в керамическую основу. Очень важно для проведения солевого декорирования, чтобы плитка на выходе из печи имела абсолютно плоскую поверхность. Усилия прессования не должны превышать350 – 380 кг/см2. При таких параметрах плитка сохраняет необходимую способность пропускать растворы солей, и окрашивание происходит на достаточную глубину. Интенсивность окрашивания зависит от количества солевого раствора и глубины проникновения соли в основу плитки.

Важными параметрами является также температура и влажность плитки. Рекомендовано проводить химическое декорирование плитки при температуре 40–50 оС.

Современная палитра солевых красителей очень широкая – от традиционных синих, серых, зеленых, бежевых, коричневых до модным в настоящее время розовых, красных, черных и всех видов белого и серого, получаемых на палладиевой основе.

Продукты могут применяться в жидком состоянии или в виде густых смесей (паст). Красящий продукт (соль) может находиться в концентрированном виде или быть разбавленным водой в соотношении 1:1, что приводит к более эффективному проникновению. Количество соли, необходимой для окрашивания поверхности плитки размером 30´30 см составляет 150–160 г/м2.

Соли в жидком виде посредством фиксированного диска могут наноситься на всю поверхность плитки. Можно также наносить раствор местами и получить пестрый разноцветный эффект. До нанесения солей плитку нужно орошать водой, потому что во время орошения открываются поры, и плитка становится более проницаемой для красителя.

При нанесении растворимых солей в виде густой смеси используется метод сериографии (рекомендованные типы сеток 27 –36 нитей на см2). Проникновение смеси в керамическую лучше происходит в условиях подогрева, поэтому наносить такую смесь нужно на плитку, нагретую до 40-50 оС. Очень важно до и после нанесения декора производить увлажнение плитки.

Чтобы добиться эффективного проникновения пасты в материал, ее расход должны составлять 7–8 г/см2 для 2–3-х цветных дизайнов. Для получения каких-то особенных эффектов можно соединять пасты с растворами солей.

Самым распространенным способом декорирования керамогранита является его механическая обработка, в частности полирование. Эта операция осуществляется непосредственно после обжига.

Полирование проводят на специальных машинах, оснащенных абразивными инструментами с алмазными головками, работающими с водным орошением. Серию полировальных головок располагают таким образом, чтобы на каждой следующей головке размер абразивных гранул был меньше, чем на предыдущей. Теоретически скорость движения ленты на линии полирования может достигать 8 м/мин, но на практике она зависит от размера плитки и от принятого на предприятии способа сортировки. Так, например, если на предприятии принятая ручная сортировка, то скорость движения ленты не может превышать 4 м/хв.

Таким образом, подводя итог сказанному, можно с уверенностью утверждать, что учитывая отмеченную тенденцию на украинском рынке керамической плитки, ведущая роль среди керамических строительных материалов будет принадлежать искусственным материалам, характеризующимся свойствами природного камня. В связи с этим акцент научного поиска должен быть перенесен на исследование процессов спекания и технологии плотноспеченных керамических изделий с высокими показателями прочности. В этом смысле исследования, направленные на разработку импортозаменяющей технологии изготовления керамогранита с использованием отечественного кварц-полевошпатового сырья является несомненно актуальным.


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ПРЕДМЕТ, МЕТОД И ЗНАЧЕНИЕ ИСТОРИИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УЧЕНИЙ | ПРОИЗВОДСТВО КЛИНКЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Дата добавления: 2014-10-17; просмотров: 865; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.009 сек.