Презентация на тему "Раздел iii."

Содержание

• 
  Слайд 1

  Раздел III.

  «Материалы и изделия получаемые спеканием и плавлением.» 1.Тема: «Керамика.» 2.Тема: «Стекло.» 3.Тема: «Металлы.»

• 
  Слайд 2
  

  Тема: Керамические материалы и изделия.

• 
  Слайд 3

  цель

  Изучить классификацию, состав, свойства, основы технологии производства керамических материалов и изделий.

• 
  Слайд 4

  Главные вопросы.

  1. Классификация керамических материалов и изделий. 2. Керамический черепок. 3. Сырье: глина и добавки. 4. Основные свойства глин. 5. Основы технологии керамики. 6. Производственные дефекты.

• 
  Слайд 5

  Керамика.

  Керамика- древнейший строительный материал. Археологами обнаружены остатки зданий и сооружений из керамического кирпича в Древнем Египте и Ассирии, датируемые III-I тысячелетиями до н.э. Кирпич был известен в Древней Индии и Китае. В Древней Греции керамика применялась для кровель и украшения фасадов. Первый храм Геры в Олимпии (VIIв. до н.э. имел черепичную крышу и украшения из терракоты.

• 
  Слайд 6
  
• 
  Слайд 7
  
• 
  Слайд 8
  

  Керамика- является одним из основных строительных материалов, применяемых практически во всех конструктивных элементах зданий и сооружений. Керамическиминазываются искусственные каменные материалы и изделия, изготовляемые из глин или их смесей с минеральными и органическими добавками путем формования и последующего обжига. !!! Материал, из которого состоят керамические изделия после обжига, называют керамическим черепком.

• 
  Слайд 9
  

  Сырьевая керамическая масса Сырец Керамический черепок формование сушка обжиг t=900 -12000С пластический шликерныйполусухой естественная искусственная глина добавки

• 
  Слайд 10

  Классификация керамических материалов и изделий.

  по конструктивномупо структуре назначению черепка по состоянию поверхности

• 
  Слайд 11
  

  I. По конструктивному назначению Стеновые – кирпичи, керамические камни; Кровельные – черепица; Изделия для облицовки фасадов – лицевой кирпич, терракотовые плиты и др.; Изделия для внутренней облицовки стен – глазурованные плитки; Плитка для полов; Санитарно - технические изделия – трубы, умывальники, унитазы; Специальная керамика – огнеупорная, кислотоупорная, теплоизоляционная и др.; Заполнители для легких бетонов– керамзит, аглопорит.

• 
  Слайд 12
  

  II. По структуре черепка: Пористые-изделия, у которых водопоглощенние черепка W≥5%. К ним относят: кирпич, стеновые камни,облицовочныеплитки . W=8-20% По=30% Плотные- изделия, у которых водопоглощение черепка W≤5%. К ним относят плитки для полов, санитарный фарфор и др. Практически водонепроницаемы т. к. По W=2-4%F

• 
  Слайд 13
  

  Глазурованные III. По состоянию поверхности. Ангобированные *Глазури и ангобы – декоративные, отделочные слои на облицовочных керамических изделиях. Неглазурованные

• 
  Слайд 14
  

  Ангобы– лицевые покрытия, выполненные из цветных глин, нанесенных на поверхность сырцовыхизделий. В отличии от глазури, ангоб не дает при обжиге расплава, а образует матовое керамическое покрытие.

• 
  Слайд 15
  

  Глазури– стекловидное покрытие различного цвета. Их получают нанесением на поверхность готового изделия(черепка) порошка из стекольной шихты и закреплением обжигом до плавления. *Характерным видом брака глазури является ЦЕК – частая сетка трещин на поверхности глазури. Во избежание брака обеспечивается max – близость свойств(КЛТР) изделия и отделочного слоя.

• 
  Слайд 16
  
• 
  Слайд 17

  Сырье.

  Основным сырьем для производства керамических материалов является глина и добавки. Глины -осадочные горные породы, способные образовывать с водой пластичное тесто,сохраняющее после высыхания приданную ему форму иприобретающее после обжига твердость камня.

• 
  Слайд 18
  

  Три группы глин Каолинит -(белая глина). Изготавливают: * огнеупорные изделия, * фарфор, * фаянс и др. Гончарные - (загрязненные, т. е. с примесями). Производство: * посуды, *тонких строительных изделий. Кирпичные - (более загрязненные). Производство: *керамического кирпича, *керамических камней, *черепицы и др.

• 
  Слайд 19
  

  Состав частиц глин: Глинистые частицы

• 
  Слайд 20

  Классификация природных глиняно-песчаныхсмесей.

  *тяжелая глина *глина *суглинок тяжелый *суглинок средний *суглинок легкий *супесок*песок >60% 60-30 30-2020- 15 15-10 10-5 95 Глиняно-песчаные смеси Глиняныевещества Пыль и песок

• 
  Слайд 21
  

  Основные свойства глин: Пластичность Воздушная Огневая Связанность Огнеупорность Цвет глиняного черепка усадка Глина способна поглощать и удерживать большое количество воды до 20-50% по массе. При этом она разбухает и переходит в вязкопластичное состояние.

• 
  Слайд 22

  Пластичность.

  Пластичность - это способность глиняного теста под действием внешних сил, принимать заданную форму без образования трещин, и сохранять эту форму после снятия нагрузок. Виды глин по пластичности: * жирные * средней * тощие пластичности

• 
  Слайд 23
  

  По пластичности глины бывают: Жирные * пластичность; *хор.формуется; * усадка при усушке/обжиге 10%. -вводят отощающие добавки: песок, зола, керамич.бой, шлак, или тощие глины. от трещин. Водопотребность более 28% Средней пластичности * для легкости * образования пор → опилки, торф. усушка 6-10% огневая усадка 2-8%. Водопотребность20-28% Малопластичные, тощие * пластичность; * плохо формуется; * для повышения пластичности -жирные глины; -ПАВ – поверхностно - активные вещества. Водопотребность

• 
  Слайд 24
  

  Связанность- способность глины связывать непластичные частицы (песка, пыли, шамота) при спекании, в процессе обжига t=900-12000С. Спекаемость – способность глины при обжиге переходить в камневидное состояние. Шамот – это дробленная, обоженная, огнеупорная глина.

• 
  Слайд 25

  Изменение объема при сушке и обжиге.

  При усушке (воздушная усадка)- вода испаряется в капиллярах- происходит изменение линейных размеров свежеформованного образца в процессе сушки. Материал уменьшается в объеме на 10-20%. При обжиге (огневая усадка)- испаряются химически связанные молекулы воды max при спекании- происходит изменение линейных размеров абсолютно сухого образца - в процессе обжига. Огневая усадка = 2-6% . .

• 
  Слайд 26
  

  Полная усадка = огневая + воздушная составляет: 6 – 18 % !!!Необходимо учитывать при формовании сырцовых заготовок для получения изделий с заданными размерами. *Большая усадка глины считается отрицательным свойством т.к. изменение объема вызывает деформации изделия (трещины, искривления). H2

• 
  Слайд 27
  

  Огнеупорность - свойство материала(глины) выдерживать действие ↑t без деформаций. По огнеупорности глины делятся на Огнеупорные tпл. = ↑ 1580°С; применяются для производства огнеупорных материалов; почти не содержат примесей; производство фаянса, фарфора. Тугоплавкие tпл.= 1580--1350°С; изготавливают: облицовочные керамические изделия, лицевой кирпич, канализационные трубы; содержат незначительное количество примесей. Легкоплавкие tпл. =

• 
  Слайд 28
  

  Цвет глиняного черепка- после обжига зависит от состава и количества примесей в глине. Каолины (огнеупорн.глины) дают черепок белого цвета, ибо являются наиболее чистым глиняным сырьем(каолинит- минерал). Оксиды железа придают керамическим изделиям окраску от светло-желтой до темно-бурой и красной. *** Вводя в глину минеральные красители, можно получить керамические изделия различных цветов и оттенков.

• 
  Слайд 29

  Добавки.

  1.Отощающие материалы- вводят в состав керамических массы для снижения пластичности и уменьшения воздушной и огневой усадки глин. Пластичные жирные глины в чистом виде редко применяют т.к. в процессе сушки иобжига они дают большую усадку, сопровождаемую короблением и растрескиванием изделий. В качестве отощающих добавок используются: песок, шамот, зола, шлак, измельченный керамический бой.

• 
  Слайд 30
  

  2.Парообразующие добавки- добавляют в смесь для снижения плотности и, соответственно, теплопроводности керамических изделий. *Для этого используют вещества, которые при обжиге: - диссоциируют с выделением газа, напр.СО (молотый мел, доломит др.) - выгорают: древесные опилки, торф, угольный порошок и др. *Получают облегченные керамические материалы с ↑По↓ρср↓λ. 2

• 
  Слайд 31
  

  3.Пластифицирующие добавки: * Высокопластичные глины, * ПАВ- поверхностно-активные вещества, * Пластификаторы 4.Плавни – добавляют в глину, если нужно понизить t ее спекания. В этом случае используют - полевые шпаты; - железную руду,; - тальк и др.

• 
  Слайд 32

  Основы технологии керамики.

  Керамические материалы и изделия имеют различные размеры, форму, физические и механические свойства, различное назначение, но основные этапы технологического процесса производства их примерно одинаковы и состоят: 1) Добыча глины в карьере и доставка на завод; 2) Подготовка глины; 3) Формовка сырца на прессе; 4) Сушка сырца; 5) Обжиг; 6) Глазурование; 7) Сортировка, упаковка, хранение.

• 
  Слайд 33

  Способы подготовки керамической массы и способы формования.

  *шликерный *пластический *полусухой (мокрый) !!! Преимущество полусухого способа формования по сравнению с пластическим: применение глиняной массы с меньшей влажностью(W=8-12%), что исключает сушку сырца; - четкие грани, меньше дефектов.

• 
  Слайд 34

  Шликерный .

  Порошок глины + вода (45%) = суспензия(шликер). Способ литья - заливают в спец. формы. Применяют при производстве: фарфоровых изделий, фаянсовых изделий, облицовочных плиток, санитарно-технический фаянс.

• 
  Слайд 35

  Пластический.

  Порошок глины + вода = глиняное тесто. W=18-25% Формуют сырец путем выдавливания из ленточного пресса. Применяют при производстве: керамических кирпичей; черепиц; труб и др.

• 
  Слайд 36

  Полусухой.

  Порошок глины + вода, либо паром увлажняют до приобретения необходимой влажности W=10-12%. Формуют сырец под сильным прессованием(давление 15-18МПа)-двустороннее прессование. Применяют при производстве: керамических кирпичей; плиток для покрытия полов; облицовочных плиток и др.

• 
  Слайд 37

  Сушка.

  Сушка сырца Естественная в сушильных сараях(10-15 суток); необходимы помещения с большой площадью; зависит от t и W окружающей среды. Искусственная в камерных сушилках периодического действия; туннельных непрерывного действия; паром, газом( от 1-3 суток); для тонкостенных изделий несколько часов.

• 
  Слайд 38

  Обжиг.

  Температураобжига зависит от состава сырьевой массы и обычно равна t = 900-1200°С. !!!Необходимую t обжига следует строго выдерживать.

• 
  Слайд 39

  6. Сортировка и хранение керамических изделий

  * Сортируют: - по внешнему виду, - форме, размерам, - степени обжига, - наличию дефектов. В соответствии с ГОСТом устанавливают сортность. *По степени обжига: - норм. обжиг, - недожог, - пережог. *Хранение– на складах в специальных ящиках, поддонах и т.д..

• 
  Слайд 40
  

  Деформации и трещины– появляются в результате слишком быстрой сушки и нагрева при обжиге кирпича. Недожог – при недостаточной t обжига получается недожженный кирпич алого цвета, который не применяют из-за ↓ прочности, ↓водо- и морозостойкости. Пережог– при слишком ↑t обжига получается пережженный кирпич темного цвета(железняк), обладающий ↑ прочностью, имеющий искаженную форму. Производственные дефекты

• 
  Слайд 41
  

  Скрытый дефект «дутик» – появляется не сразу, а через время, при нахождении кирпича во влажном состоянии. Происходят выколы и разрушения поверхности. !!! Причина - небрежность подготовки сырьевой массы: наличие кусков известняка в сырьевой массе. При обжиге они превращаются в негашеную известь, которая при контакте с водой «гасится» с увеличением в объеме, что и приводит к выколам и разрушению изделий с выделением белого порошка или белой тестообразной массы.

• 
  Слайд 42
  
• 
  Слайд 43
  
• 
  Слайд 44
  
• 
  Слайд 45

  Контрольные вопросы.

  1.Как классифицируют керамическ. материалы и изделия? 2.Что наз.керамическими материалами ? 3.Керамич.черепок. 4.Глина и добавки. 5.Свойства глин. 6.Технологические процессы. Дефекты. 7

• 
  Слайд 46
  

  Благодарю за внимание.