Добавочные материалы

Добавочные материалы вводят в состав пластичных масс, шликеров, глазурей, красок в незначительных количествах, причем эти материалы изменяют их рабочие свойства (пластичность, текучесть, цвет, температуру спекания, прочность и др.), а также воздействуют на отдельные технологические процессы (например, помол каменистых материалов, роспуск глинистых материалов и др.).

В качестве добавок, упрочняющих полуфабрикат и повышающих стойкость его к размоканию, при глазуровании применяют карбоксилметилцеллюлозу (КМЦ) и сульфитно-спиртовую барду (ССБ),
Карбоксилметилцеллюлоза вводится в фарфоровые массы от 0,1 до 0,5 % от массы каолина и позволяет снизить водосодержание шликера почти в 2 раза, повышает прочность при изгибе изделий в высушенном состоянии на 30-50%, улучшает гидратацию глинистых частиц. Но необходимо также учитывать, что КМЦ затрудняет обезвоживание массы на фильтр-прессах, поэтому лучше вводить ее в литейный шликер.

Сульфитно-спиртовая барда - щелочная вытяжка, получаемая из ржаной или овсяной соломы, из бурого угля или торфа. ССБ способна не только стабилизировать шликер, задерживать осаждение твердой фазы, но и увеличивать прочность высушенного необожженного изделия, уменьшать размокаемость, ускорять помол и т. д. Добавка 0,5-1,5% ССБ к керамической массе сокращает длительность ее помола на 10-20%. При достижении критической концентрации ССБ в растворе активность ее падает. Избыток ССБ приводит к образованию на поверхности изделий пленки, затрудняющей оправку и глазурование изделий. Ввод ССБ в шликер может вызвать вспенивание шликера, что удлиняет время набора массы на стенки гипсовых форм, а набранная масса пориста и непрочна. В качестве пеногасителей используют кремнийорганические полимеры (полиметилсиликон и др.), которые вводятся в количестве 0,003- 0,004 % массы сухих компонентов шликера.

Добавочными материалами являются и электролиты. Их вводят в керамические суспензии в количестве 0,02-0,5% по массе твердой фазы с целью повышения текучести шликера или глинистой суспензии при минимальной влажности. К электролитам относятся: сода, щавелевокислый натрий, щавелевокислый аммоний, пирофосфорнокислый натрий, дубильный экстракт, жидкое стекло (силикат натрия), триполифосфат и др.

Наиболее эффективный электролит - смесь жидкого стекла и соды.

Минеральные добавки, вводимые в фарфоровые массы в количестве 1-3%, не оказывая влияния на структурно-механические свойства пластичных масс или литейных шликеров, значительно влияют на процессы формования материала изделий при их обжиге, их структуру и свойства, интенсифицируют процесс обжига, изменяют температуру обжига. К ним относятся глинозем технический, тальк и др.

Глинозем технический марок ГК, ГО, Г-1 - оксид алюминия Al₂O₃. Введение его в керамические массы повышает механическую прочность изделий, их устойчивость к воздействию высоких температур, огнеупорность. Введение глинозема в шихту фарфоровых масс повышает концентрацию алюминия Al⁺³ в полевошпатовом расплаве и способствует росту кристаллов муллита 3 Al₂O₂ · 2SiO₂ в фарфоре. Тем самым повышается микротвердость стеклофазы и вязкость расплава, удлиняется интервал спекания, повышается температура спекания, улучшаются эксплуатационные свойства (термостойкость, плотность материала, механическая прочность, белизна фарфора). Кроме того, введение глинозема в массы снижает температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) и просвечиваемость фарфора.