Режими випалу фаянса.

Контрольні запитання:

1. Яке призначення випалу тонкокерамічних виробів?

2. Назвіть фізико-хімічні процеси, які проходять при випалі керамічних мас.

3. Охарактеризуйте періоди випалу тонкокерамічних виробів.

Заняття №24

Тема:Випалювання керамічних виробів.

Мета:Ознайомитися з зі змінами черепка, що прходять в процесі випалу та обладнанням.

Пояснити:особливості випалу різних видів кераміки.

Тип заняття:лекція.

Література:Акунова Л.Ф. Материаловедение и технология производства художественных керамических изделий. Глава 9.3;

Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. Глава 10.

План лекції.

1. Об’ємні зміни черепка в процесі випалу.

2. Особливості випалу різних видів художньої кераміки.

3. Обладнання, що використовується при випалі.

1. По мірі розкладення карбонатів і улетючування всієї води тіло черепка частково спікається, наближуючись до каменеподібного стану. По мірі приближення до температури дозрівання черепка, яка для різних мас різна (для гончарних та майолікових 1000-1050⁰С), деякі складаючі масу компоненти утворюють в черепку визначену кількість склоподібних утворень. Ця скловидна частина по своїй дії подібна клею або цементу. При охолодженні вона зєднує частини маси в одне ціле, надаючи міцності виробу. В результаті випалені вироби додатково скорочуються в розмірах, так як частинки маси ще більше зближуються між собою. Досить сильно скорочуються маси, що містять велику кількість плавнів (флюсів), як наприклад маси так званого мякого фарфору.

2. Звичайний твердий фарфор, який випалюється при другому випалі до 1350-1400⁰С, дає разом з сушкою лінійне скорочення на 13-14% і більше. Інші маси наприклад багатошамотні (будівельні) скорочуються менше. Це залежить від початкового вмісту води в масі.

Усадка скульптурних мас, які випалюються при досить низькій температурі, невелика (2-3%), але пористість їх досягає 20-22%.

Навіть незначна на перший погляд деформація, що виникла при формуванні або допущена при сушці виробів, набагато сильніше проявляється при випалі і буде особливо замітною на плоских виробах.

В залежності від ступеня і температури і („висоти”) випалу змінюється один з важливих станів черепка-пористість. Розробляючи той чи інший режими випалу, необхідно знати кінцеву пористість черепка, щоб в залежності від неї правильно потім розробити методи глазурування, декорування та інше.

3. Печі, що використовуються для випалу керамічних виробів, підрозділяються по принципу роботи (експлуатаційному режиму), способу теплообміну, способу опалення, конструктивним особливостям.

По експлуатаційному режиму розрізняють печі періодичної та безперервної дії.

По способу нагріва розрізняють печі розрізняють печі з безпосереднім нагрівом виробів пічними газами, муфельні (вироби відділяються від пічних газів стінкою муфеля) і з електрообігрівом.

По конструкції печі підрозділяються на три групи:

-тунельні (безперервної дії)-з каналом, по якому вироби переміщуються на вагонетках;

-конвеєрні (безперервної дії)-з одним або декількома каналами малого перетину, по яким вироби переміщуються стрічковими, роликовими, шагаючими або поличними конвеєрами;

-горни (періодичної дії)-з круглими або прямокутними камерами.

Печі періодичної дії (горни) працюють по замкнутому, багаторазово повторюючомуся циклу: загрузка-випал-вигрузка. Конструктивно вони підрозділяються на одно- та двухкамерні, звичайно круглої форми, і печі з виїздним подом (використовуються для випалу крупногабаритних виробів, невеликих партій виробів, дослідних зразків). По направленню руху топочних газів розрізняють горни з входячими (прямими) та низходячими (зворотнім) полумям.

Тунельні печі працюють по безперервному циклу. В них всі стадії випалу (загрузка-випал-вигрузка) здійснюється одночасно та безперервно. Основними конструктивними елементами цих печей є пічний канал, огородження (стіни, свод), топки, металічний каркас, механізм для переміщення в пічному каналі вагонеток з загруженими на них виробами.в конструкцію канала печі входять двері з торців, лабіринтові стики стін та вагонеток, пісочний затвор, піскоуловлювачі, топки, камери зі шлюзовими отворами, оглядові та аварійні вікна, оглядові підвагонеточні підвали.

Тунельні печі працюють за принципом противотока: вагонетки з випалюваною продукцією поступово рухаються через канал печі назустріч потіку спочатку обігріваючих, а потім охолоджуючих пічних газів. Тому режими випалу в них визначаються, як складом, так і швидкістю руху вагонеток і газів.

На заводах художньої кераміки знайшли широке застосування конвеєрні щілеві печі. Вони звичайно нагадують тунель у вигляді широкої щілі прямокутного перетину, під якою проходе конвеєрна стрічка у вигляді сітки.

В цих печах звичайно має місто однорідне розміщення виробів невеликої висоти, що забезпечує рівномірний прогрів виробів. Крім того в печах вказаного типу допускається подача енергії одночасно звеху і знизу.

Контрольні запитання:

1. Які об’ємні зміни черепка проходять в процесі випалу?

2. Назвіть собливості випалу різних видів художньої кераміки.

3. Яке обладнання використовується при випалі тонко керамічних виробів?.