RU2617814C1 - Method of producing ceramic slurry - Google Patents
Method of producing ceramic slurry Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617814C1 RU2617814C1 RU2016100400A RU2016100400A RU2617814C1 RU 2617814 C1 RU2617814 C1 RU 2617814C1 RU 2016100400 A RU2016100400 A RU 2016100400A RU 2016100400 A RU2016100400 A RU 2016100400A RU 2617814 C1 RU2617814 C1 RU 2617814C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- slip
- ceramic slurry
- argon plasma
- slurry
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title abstract description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229960001553 phloroglucinol Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N Phloroglucinol Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCC(=O)C1=C(O)C=C(O)C=C1O JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
- C04B2235/6027—Slip casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/18—Compounding ingredients for liquefying the batches
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/28—Slip casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62625—Wet mixtures
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H2277/00—Applications of particle accelerators
- H05H2277/13—Nuclear physics, e.g. spallation sources, accelerator driven systems, search or generation of exotic elements
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области приготовления керамического шликера, применяемого при производстве керамических изделий методом шликерного литья.The invention relates to the field of preparation of ceramic slurry used in the manufacture of ceramic products by slip casting.
Из уровня техники известны способы получения керамического шликера.The prior art methods for producing ceramic slurry.
Недостатками данных способов является недостаточная подвижность керамического шликера при уменьшении влажности и, как следствие, недостаточная прочность керамических изделий и низкое качество готовой продукции.The disadvantages of these methods is the lack of mobility of the ceramic slurry with a decrease in humidity and, as a result, the insufficient strength of ceramic products and the low quality of the finished product.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения шликера для литья керамических изделий (Патент РФ №2465244), включающий в себя мокрый помол в шаровой мельнице глинистых материалов, отощающих компонентов и плавней с введением комплексной добавки, содержащей триполифосфат натрия, гидроксид натрия и суперпластификатор на основе флороглюцина и фурфурола (СБ-ФФ).Closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method for producing a slip for casting ceramic products (RF Patent No. 2465244), which includes wet grinding in a ball mill of clay materials, exhaust components and fluxes with the introduction of a complex additive containing sodium tripolyphosphate, sodium hydroxide and superplasticizer based on phloroglucin and furfural (SB-FF).
Недостатком известного способа является недостаточная подвижность керамического шликера при уменьшении влажности и, как следствие, недостаточная прочность керамических изделий.The disadvantage of this method is the lack of mobility of the ceramic slurry with a decrease in humidity and, as a consequence, the insufficient strength of ceramic products.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение прочности керамических изделий.The problem to which the invention is directed, is to increase the strength of ceramic products.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении керамического шликера с меньшей влажностью при сохранении его подвижности.The technical result of the invention is to obtain a ceramic slurry with less moisture while maintaining its mobility.
Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ получения керамического шликера, включающий в себя мокрый помол в шаровой мельнице глинистых материалов, отощающих компонентов и плавней с введением комплексной добавки, содержащей триполифосфат натрия, гидроксид натрия и суперпластификатор на основе флороглюцина и фурфурола (СБ-ФФ), кроме того, керамический шликер облучают аргоновой плазмой при силе тока 500 А и расходе аргона 1,30 м3/час.The technical result is achieved by the fact that the proposed method for producing a ceramic slurry, including wet grinding of clay materials, thinning components and fluxes in a ball mill with the introduction of a complex additive containing sodium tripolyphosphate, sodium hydroxide and superplasticizer based on phloroglucin and furfural (SB-FF) in addition, the ceramic slip is irradiated with argon plasma at a current strength of 500 A and an argon flow rate of 1.30 m 3 / h.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что керамический шликер облучают аргоновой плазмой, активизируя частицы шликера, что повышает его подвижность при снижении влажности.The proposed method differs from the prototype in that the ceramic slip is irradiated with argon plasma, activating the particles of the slip, which increases its mobility with a decrease in humidity.
ПримерExample
Для экспериментальной проверки был приготовлен керамической шликер, который используют для производства санитарно-керамических изделий. Его компонентами являются: глинистые материалы 53 мас. %; отощающие компоненты 32 мас. %; плавни 15 мас. %. В шликер вводили комплексную добавку, содержащую 0,016 мас. % СБ-ФФ, 0,024 мас. % гидроксида натрия и 0,06 мас. % триполифосфата натрия. После чего шликер готовили методом мокрого помола в шаровой мельнице. Приготовленный шликер пропускали через трубопровод, выполненный из кварцевой трубки диаметром 15 мм, и обучали аргоновой плазмой. Для облучения аргоновой плазмой применяли электродуговой плазмотрон УПУ-8М с плазменной горелкой ГН-5р, устанавливаемый на расстоянии 350 мм от кварцевого трубопровода, по которому поступал керамический шликер в емкость для готового материала. В качестве плазмообразующего газа использовали аргон. При прохождении через кварцевый трубопровод шликер облучался аргоновой плазмой. Оптимальные параметры облучения аргоновой плазмой представлены в таблице 1.For experimental verification, a ceramic slip was prepared, which is used for the production of sanitary-ceramic products. Its components are: clay materials 53 wt. %; exhaust components 32 wt. %; meadows 15 wt. % A complex additive containing 0.016 wt. % SB-FF, 0.024 wt. % sodium hydroxide and 0.06 wt. % sodium tripolyphosphate. Then the slurry was prepared by wet grinding in a ball mill. The prepared slurry was passed through a pipeline made of a quartz tube with a diameter of 15 mm and trained in argon plasma. For irradiation with argon plasma, an UPU-8M electric arc plasmatron with a GN-5p plasma torch installed at a distance of 350 mm from a quartz pipeline through which a ceramic slurry entered the container for the finished material was used. Argon was used as the plasma gas. When passing through a quartz pipeline, the slip was irradiated with argon plasma. The optimal parameters of irradiation with argon plasma are presented in table 1.
Как видно из таблицы 1, шликер, подверженный облучению факелом аргоновой плазмы, по сравнению со шликером-прототипом обладает большей подвижностью, что позволяет снизить его влажность при сохранении реологических параметров.As can be seen from table 1, the slurry subjected to irradiation with an argon plasma torch, in comparison with the prototype slurry, has greater mobility, which reduces its moisture content while maintaining the rheological parameters.
После облучения аргоновой плазмой керамического шликера исследовали его подвижность (влажность Wшл=32%), которую оценивали по времени истечения 100 мл шликера после выдерживания его в покое в течение 30 с (первая текучесть) и в течение 30 мин (вторая текучесть). Определяли также коэффициент тиксотропии (К). После чего из шликера отливали опытные образцы и обжигали при максимальной температуре обжига 1200°С. Реологические параметры керамического шликера представлены в таблице 2. Физико-химические свойства изделий после обжига показаны в таблице 3.After irradiation with argon plasma of a ceramic slurry, its mobility (humidity Wshl = 32%) was studied, which was estimated by the time of expiration of 100 ml of the slip after keeping it at rest for 30 s (first fluidity) and for 30 minutes (second fluidity). The thixotropy coefficient (K) was also determined. After that, prototypes were cast from the slip and fired at a maximum firing temperature of 1200 ° C. The rheological parameters of the ceramic slip are presented in table 2. Physico-chemical properties of the products after firing are shown in table 3.
В ходе исследований установлено, что облучение аргоновой плазмой керамического шликера позволяет сократить его влажность с 32 до 27%. При этом увеличивается скорость набора массы в гипсовых формах при отливке изделий до 13 г/см2*мин, что положительно сказывается на показателях качества готовых изделий.In the course of research it was found that irradiation with argon plasma of a ceramic slip allows to reduce its moisture content from 32 to 27%. At the same time, the rate of weight gain in gypsum forms increases during casting of products to 13 g / cm 2 * min, which positively affects the quality indicators of finished products.
Увеличение плотности образцов, полученных из предлагаемого шликера, облученного аргоновой плазмой, по сравнению со шликером-прототипом (таблица 3) обусловлено более плотной упаковкой частиц, что является результатом увеличения содержания дисперсной фазы в шликере и благоприятно влияет на процесс спекания, в результате чего снижается пористость и увеличивается прочность готовых изделий, что значительно сокращает брак продукции на всех стадиях технологического процесса.The increase in the density of samples obtained from the proposed slip irradiated with argon plasma, compared with the slip prototype (table 3) is due to a denser packing of particles, which is the result of an increase in the content of the dispersed phase in the slip and favorably affects the sintering process, resulting in a decrease in porosity and the strength of finished products increases, which significantly reduces product rejection at all stages of the technological process.
Из приведенного выше примера видно, что заявляемый способ позволяет получить керамический шликер с меньшей влажностью при сохранении его подвижности и повышении прочности керамических изделий и, как следствие, улучшении качества готовой продукции. Таким образом, заявляемый технический результат достигнут.From the above example it is seen that the inventive method allows to obtain a ceramic slurry with lower humidity while maintaining its mobility and increasing the strength of ceramic products and, as a result, improving the quality of the finished product. Thus, the claimed technical result is achieved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100400A RU2617814C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method of producing ceramic slurry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100400A RU2617814C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method of producing ceramic slurry |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2617814C1 true RU2617814C1 (en) | 2017-04-27 |
Family
ID=58643320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016100400A RU2617814C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method of producing ceramic slurry |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2617814C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU487043A1 (en) * | 1973-03-23 | 1975-10-05 | Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И. Ленина | The method of manufacture of the charge |
| SU1240750A1 (en) * | 1984-07-04 | 1986-06-30 | Государственный Научно-Исследовательский Институт Строительной Керамики "Ниистройкерамика" | Method of preparing ceramic slip |
| EP0896959B1 (en) * | 1997-08-11 | 2003-05-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fiber-reinforced ceramic green body |
| RU2465244C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-27 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of producing slip for casting ceramic articles |
| US20120313269A1 (en) * | 1999-08-18 | 2012-12-13 | Kear Bernard H | Shrouded-Plasma Process and Apparatus for the Production of Metastable Nanostructured Materials |
-
2016
- 2016-01-11 RU RU2016100400A patent/RU2617814C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU487043A1 (en) * | 1973-03-23 | 1975-10-05 | Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И. Ленина | The method of manufacture of the charge |
| SU1240750A1 (en) * | 1984-07-04 | 1986-06-30 | Государственный Научно-Исследовательский Институт Строительной Керамики "Ниистройкерамика" | Method of preparing ceramic slip |
| EP0896959B1 (en) * | 1997-08-11 | 2003-05-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fiber-reinforced ceramic green body |
| US20120313269A1 (en) * | 1999-08-18 | 2012-12-13 | Kear Bernard H | Shrouded-Plasma Process and Apparatus for the Production of Metastable Nanostructured Materials |
| RU2465244C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-27 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of producing slip for casting ceramic articles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2016145399A (en) | METHOD FOR CREATING CERMET POWDER OR CEMENT CARBIDE | |
| RU2617814C1 (en) | Method of producing ceramic slurry | |
| CN107010990B (en) | A kind of preparation method of low thermal conductivity cordierite porous ceramics | |
| RU2465244C1 (en) | Method of producing slip for casting ceramic articles | |
| RU2570691C1 (en) | Method for obtaining nanocomposite of graphene and wolfram carbide | |
| JP6618853B2 (en) | Method for producing calcium carbonate sintered body | |
| RU2392248C1 (en) | Method for production of ceramic slurry | |
| Qiu et al. | Combustion synthesis of high porosity SiC foam with nanosized grains | |
| RU2630142C1 (en) | Method of producing metallic fidstock | |
| CN105565805A (en) | Composite ceramic material preparation method | |
| Amat et al. | Comparison between slip casting and cold isostatic pressing for the fabrication of nanostructured zirconia | |
| RU2613240C2 (en) | Method of making workpieces of tungsten-titanium hard alloy | |
| CN103011854A (en) | Method for processing raw material of isostatic pressing clay-graphite crucible | |
| Brouzcek et al. | Open-porous silicon nitride-based ceramics in tubular geometry obtained by slip-casting and gelcasting | |
| RU2361846C2 (en) | Method of charge receiving containing aluminium nitride of cubic phase | |
| RU2664745C2 (en) | Method for obtaining ferrite products | |
| RU2551513C1 (en) | Aluminium nitride obtaining method | |
| RU2539059C2 (en) | Ceramic mixture for making electrical insulator porcelain | |
| RU2564719C1 (en) | Complex modifier for ceramic slurry for moulding ceramic articles | |
| RU2548345C1 (en) | Method for obtaining ferrite items | |
| RU2284974C1 (en) | Method of manufacturing mullite-corundum refractory articles | |
| RU2524704C1 (en) | Method of producing glass-ceramic material | |
| RU2740392C1 (en) | Method of producing silicon carbide refractories | |
| Ai | Preparation, microstructure and properties of ZrO2 gradient porous ceramics by freeze-casting process | |
| Piri et al. | Fabrication of high volume fraction alumina/aluminum composites via reaction sintering route |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210112 |