[go: up one dir, main page]

RU2617814C1 - Method of producing ceramic slurry - Google Patents

Method of producing ceramic slurry Download PDF

Info

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
Application number
RU2016100400A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Михайловна Здоренко
Василий Степанович Бессмертный
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" filed Critical Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права"
Priority to RU2016100400A priority Critical patent/RU2617814C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2617814C1 publication Critical patent/RU2617814C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6027Slip casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/18Compounding ingredients for liquefying the batches
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/28Slip casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625Wet mixtures
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2277/00Applications of particle accelerators
    • H05H2277/13Nuclear physics, e.g. spallation sources, accelerator driven systems, search or generation of exotic elements

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: process for preparing a ceramic slip includes wet milling in a ball mill of clay materials, emaciated components and with the introduction of fluxing complex additive containing sodium tripolyphosphate, sodium hydroxide and superplasticizer based on phloroglucinol and furfural (SB-FF). The prepared ceramic slip is irradiated with an argon plasma at a current of 500 A and an argon flow of 1.30 m3/hour.
EFFECT: obtaining a ceramic slurry with less humidity while maintaining its mobility, which gives a product with greater strength and density.
1 ex, 3 tbl

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.

Figure 00000001
Figure 00000001

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.

Figure 00000002
Figure 00000002

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.

Figure 00000003
Figure 00000003

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)

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), отличающийся тем, что керамический шликер облучают аргоновой плазмой при силе тока 500 A и расходе аргона 1,30 м3/час.A method of producing a ceramic slip, which includes wet grinding in a ball mill of clay materials, thinning components and fluxes with the introduction of a complex additive containing sodium tripolyphosphate, sodium hydroxide and superplasticizer based on phloroglucin and furfural (SB-FF), characterized in that the ceramic slip irradiated with argon plasma at a current strength of 500 A and an argon flow rate of 1.30 m 3 / h.
RU2016100400A 2016-01-11 2016-01-11 Method of producing ceramic slurry RU2617814C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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