ҚЫШ МЕН ОДАН ЖАСАЛҒАН ӨНІМДЕРДІҢ НЕГІЗГІ ӨНДІРІСТЕРІ.


Қыш өндірісі

 Производство керамикиҚыш өнімдер мен материалдар мақсаты мен қасиеттері, негізгі қолданатын шикізаты немесе күйежентектелген қыштың фазалық құрамы бойынша жіктеледі. Шикізат құрамына және күйдіру температурасы байланысты қыш 2 класқа бөлінеді: толық күйежентектелген, тығыз, су сіңіру қабілеті 0,5% артық емес сынуы беті жылтыр өнім және су сіңіру 15 % төмен болатын, кеуек, ішінара күйежентектелген өнім.

Біртекті емес, ірідәнді сынуы құрылысы бар өрескел қышты (мысалы, құрылыс және отқа төзімді (шамотты) кірпіш) және біртекті, ұсақдәнді, біркелкі  түсті сынуы құрылымы жұқа қышты (мысалы, фарфор, фаянс) ажыратады. Кең таралуы және құнды технологиялық қасиеттеріне байланысты саз және каолин қыш өнеркәсіпте негізгі шикізат болып табылады. Майда қыш өндіруде бастапқы массаның ең маңызды компоненті болып дала шпаттары (негізінен микроклин ) және кварц болып табылады. Дала шпаты, әсіресе таза сорттары мен олардың кварц бар агрегаттары пегматиттерден шығарылады. Өсу мөлшерде кварц - дала шпаты шикізаты түрлі тау жыныстарды байыту және зиянды минералды қоспаларан тазарту арқылы алынады. Алайда, металлургия, электротехника және аспаптар жасау салаларының қышқа қойылатын жоғары және күрт сараланған талаптары, таза тотықтар, карбидтер және басқа қосылыстар негізінде, техникалық қыштың отқа төзімді және басқа түрлері өндірісін дамуына әкелді. Техникалық қыш жекелеген түрлерінің қасиеттері саздан және каолиннен жасалған өнімдердің қасиеттерінен өте қатты ерекшеленеді, сондықтан қыш өнімдер мен материалдардың біріктіруші ерекшелігі жоғары температурада қабыстырумен алу, сондай-ақ өндірісте ілеспе технологиялық әдістерін қолдану, оларға шикізатты өңдеу және қыш массаны дайындау, өнімді шығару ( қалыптау ) , кептіру және күйдіру.

Дайындау әдісі бойынша қыш массалар ұнтақ, иілгіш және сұйықтық бөлінеді. Ұнтақ қыш материалдар суланған немесе аралас органикалық байланыстырғыш және пластификаторлар қосылған құрғақ күйінде ұсақталған және араласқан бастапқы минералдық компоненттер қоспасы болып табылады. Саз және каолинді бөгет жасамайтын қоспалармен ылғалды күйінде (массасы бойынша 18-26 % су) араластырумен келтірілген иілгіш массалар алады, олар су мөлшері жоғарлағанда және электролиттер (пептизаторлар) қоспасымен сұйық қыш массалар (суспензиялар) - құйылған шликерге айналады.

Фарфор, фаянс және қыштың кейбір басқа түрлері өндірісінде  келтірілген иілгіш массаны сүзгі басылымдарында шликерді ішінара сусыздандырудан кейін вакуумдық массомыжғыш және шнекті басылымдарында гомогенизациясы арқылы алады. Техникалық қыш жекелеген түрлерін өндіруде құю шликерді сазсыз және каолинсіз дайындайды, алдын ала шикізат кішіұнтағына термопластикалық және беткі-активті заттарды (мысалы, парафин, балауыз, олеин қышқылы) қосып, содан кейін төмен температура күйдіру өнімді арқылы жойылады. Қышты құю әдісін таңдау негізінен қыш өнімінің нысанымен анықталады. Нысаны қарапайым өнімдер - отқа төзімді кірпіш, қаптама тақтайшалар - механикалық және гидравликалық баспа-автоматтарда болатты баспа-нысандарда ұнтақ массасынан басылған. Қабырға құрылыс материалдары - кірпіш, қуыс және қабырғалық блоктар, черепица, кәріз және құрғату құбырлар, және т.б. - мамандандырылған мундштук арқылы шнекті вакуумды брусты итеру басымдарда пластикалық массалардан қалыптасады. Өнімдер немесе ұзындығы берілген нысандарды престердің жұмысымен синхрондалған автомат брустан кеседі. Тұрмыстық фарфор мен фаянс негізінен пластмассалардан гипс зеңдер жартылай автоматты және автоматты машиналарда құрылады. Күрделі конфигурациялы санитарлық-құрылыс керамика қыш шликерден механикаландырылған конвейерлік желілерінің гипс қалыптарға құйылады. Радио- және пьезо- керамика, керметтер және техникалық керамиканың басқа түрлері олардың пішіні мен өлшеміне байланысты, болат баспа-нысандарында парафин шликерден құйма құю немесе ұнтақты массасын қысу негізінен өндіріледі. Кез келген жолымен пішінделген өнімдер камералық , тоннель немесе конвейерлік кептіргіштерде кептіріледі. Қыш күйдіру қабыстыруға қажетті деңгейін қамтамасыз ету үшін аса маңызды процесс болып табылады.

Күйдіру режиміне қатаң ұстану қажет фазалық құрамын және керамика барлық маңызды қасиеттерін қамтамасыз етеді. Сирек жағдайларды қоспағанда, кристалдық фазалардың жабысуы эвтектикалық балқымалардан қалыптасатын сұйық фазалардың қатысуымен жүреді. Керамикалық пастасы құрамына және күю температурасына байланысты фарфор, стеатитті және басқа тығыз байланысқан өнімдерде сұйық фазаның мөлшері массасы бойынша  40-50 % құрайды. Сұйық және қатты фазалардың шекарасында беткі шиеленіс күштерімен кристалдық фазаның дәндері (мысалы, фарфордағы кварц) бір біріне жақындайды, ал олардың арасында таралған газдар, капиллярлардан шығарылады. Нәтижесінде алынған күйежентектелген өнім өлшемдері қысқарады, механикалық беріктігі мен тығыздығы арттады. Техникалық керамика жекелеген түрлерін (мысалы, корунд, бериллий, цирконий) күйдіру сұйық фаза қатысуынсыз кристалдардың өсуімен көлемдік диффузия және иілгіштік ағымдар нәтижесінде жүзеге асырылады.

Қатты фазаларда қабыстыру сұйық фазаны қатысуымен қабыстыруға қарағанда өте таза материалдарды пайдалана отырып және жоғары температурада жүреді, сондықтан таза оксидтері және ұқсас материалдар негізінде ғана техникалық керамика өндірісінде тарады. Түрлі керамика қабыстыру дәрежесіне қойылатын талаптарға жиынтығы сәйкес кеңінен өзгеріп отырады. Электрофарфор, фарфор, фаянс және ұсақ керамика басқа да түрлерінен өнімдер күйдіру алдында жылтырмен қапталады,ол жоғары температурада (1000-1400 0C ) шынытәрізді су мен газ тосқауыл қабаты бар балқымаларды қалыптастырады. Жылтырмен қаптау қыштың техникалық және сәндік - көркем сипаттарын арттырады. Кепкен массивті өнімдер жылтырмен қапталады және оларды бірден күйдіреді. Жылтырмен қаптау алдында жұқа қабырғалы өнімдер глазурь суспензиясында ыдырауын болдырмау үшін алдын-ала күйдірілген болып табылады. Кейбір қыш шығару өндірістерде күйген өнімдердің жалтыратылмаған беті абразивті ұнтақтармен немесе құралдармен  сүргіленген. Шаруашылық қыш өнімдері керамикалық бояулармен, декалькоманиямен айырым және алтынмен безендірілген .

Қыш өнімдерін қалыптау.

Техникалық қыш өндірісінде шликерді ұсақ ұнтақталған шикізат қоспасына термопластикалық материалдар және беткі-активті заттар (парафин, олеин қышқылы, балауызы) қосу каолинсіз және сазсыз дайындайды.  Алдын ала төмен температуралық күйдірумен бұл заттар содан кейін жойылады.

Керамикалық өнімдерді қалыптау әдісін негізінен өнімнің пішінімен таңдайды. Қаратылған қатарлар, отқа берік кірпіш - қарапайым пішінді өнім - ұнтақты массадан гидравликалық және механикалық баспа-автоматтарда болат-баспа нысандарында басылады.

Қаратылған және қуыс блоктар, тақталар, дренажды және кәріз құбырлары - құрылыс материалдары - бұрандалы вакуумдық пресстерде брусты мамандандырылған мундштуктар қысу арқылы пластикалық массадан келтіріледі. Берілген ұзындығы дайындықтарды синхронды престеу жұмыс істейтін автоматтармен брустан қиып алады.

Тұрмыстық қажеттіліктері үшін фарфор және фаянс автоматты және жартылай автоматты машиналарда гипстен нысандарда пластикалық массалардан құйылады. Күрделі конфигурациялы қыш өнімдер - санитарлық және құрылыс қыш - механикаландырылған конвейерлердегі қыш шликерден гипс қалыптарға құйылады.

Техникалық қыш – пьезо- және радио қыш - пішіні мен мөлшеріне байланысты болат пресс-нысандарында парафинді шликерден құю немесе ұнтақ массаларын басу арқылы өндіріледі. Келтірілген қыш өнімдері тоннель, камералық немесе конвейерлік кептіргіштерде кептіріледі.

Қабыстыруға қажетті дәрежесін қамтамасыз ететін, ең маңызды процесс керамика күйдіру болып табылады. Керамиканың ең маңызды қасиеттері және қажетті фазалық құрамы дәл күйдіру режимімен қамтамасыз етіледі.

Өте сирек кристалды фазаларды қабыстыру сұйық фаза қатысуымен өткізіледі. Қабыстыру кезінде сұйық фаза мөлшері масса бойынша тығыз күйежентектелген керамикалық өнімдерді күйдіру температурасына және қыш массасының құрамына тәуелді 40-50 % келеді. Кристалдық фазаларды сұйық фаза (фарфордағы кварц) қатысуымен қабыстыру нәтижесінде өнім өлшемдері төмендейді, механикалық беріктігі мен тығыздығы өседі.

Қатты фазада қабыстыру сұйық фаза қатысуымен салыстырғанда жоғары температурада және көбірек таза материалдармен жүреді. Таза оксидтер және ұқсас материалдардың негізінде қатты фазада күйдіру техникалық керамика өндірісі үшін таралған.

Фаянс, фарфор және жіңішке керамика басқа түрлері жоғары температурада күйдіру кезінде балқып кететін глазурьмен қапталған және шынытәрізді су- мен газтосқауыл қабатын қалыптастырады. Глазурьмен қаптау әдісі керамиканың сәндік - көркем және техникалық қасиеттерін арттырады.

 

Дәріс материалын оқығаннан кейін білу қажетті негізгі түсініктер:

Парафинді шликер, құрылыс және шамотты кірпіш, пьезо- және радио- керамика, басу-нысаны, көлемдік диффузия, иілгіштік ағыс.

Өзін – өзі тексеруге арналған сұрақтар

1. Шикізат құрамына және күйдіру температурасына тәуелді қыш өнімдері қандай кластарға бөлінеді?

2. Қыш өндірісінде негізгі шикізат?

3. Қыш массасы дайындау әдісі бойынша қалай бөлінеді?

4. Қыштың қажетті фазалық құрамы және маңызды қасиеттері қандай күйдіру режіміне сәйкес қамтамасыз етіледі?

5. Қыш өнімдерін келтіру әдістері?