利用镁质粘土制釉面砖



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  一、 主要原料外观特性及矿物组成

      1、  萍乡镁质粘土

    外观有二种类型:一种是致密块状,另一种是片状。颜色以灰白为主,亦有呈黄褐色,光泽暗淡。硬度小(1.5~2),用手触之有滑感。可塑性与粘性均较好,是海泡石型镁质粘土。

     2、  萍乡瓷土

    原矿呈白色粉块状,风化程度高,原矿淘洗后,可塑性好,矿物组成为绢云母、高岭石类。

     3、  萍乡长丰石

    外观多呈灰白色,少量呈肉红色,硬度为7~8。

     4、  萍乡石英砂

    外观呈白色粉状,夹有少量未风化的石英晶体。

     二、 主要原料的理化性能

    1.化学成分(见表1)

                                表1

    

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

IL

镁质粘土

65.18

2.25

0.58

0.14

25.42

0.12

0.14

2.05

长丰石

43.82

0.28

1.30

13.38

24.42

0.03

0.03

13.48

瓷土

69.01

19.51

0.92

0.13

0.29

3.46

0.15

6.51

石英

98.98

0.20

0.19

0.60

0.17

   

0.30

    2.物理性能 (见表2)

    (1)颗粒组成,真比重                                               表2

    

大于0.063毫米

0.063—0.02

0.02—0.01

0.01—0.005

0.002—0.005

0.001—0.002

小于0.001

真比重

镁质粘土

 

3.08

5.07

7.72

15.62

14.70

53.81

2.485

瓷土

57.45

23.69

8.93

2.39

3.07

3.16

1.31

2.636

    结合强度(千克力/厘米2)镁质粘土:60(泥):40(砂),强度:26.61

    共试制了十多个配方,其中15*较为理想。

     三、 配方研制

     1、  配方配比(%)

    镁质粘土40、瓷土30、石英10、长丰石20。

     2.配方化学成份(见表3)

                               表3

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

IL

15#

66.59

6.99

0.81

2.90

15.51

1.12

0.11

5.63

    3.工艺过程

    先将长丰石石碾过12目筛后,再按配方配比标准称量,装入300公斤的球磨机内。料、水、球配比为1:1.2:1.5。球磨8小时后,万孔筛筛余1—1.5%。泥浆用永久磁石除铁,过120目筛一道,榨泥、烘干、人工碾粉,过120目筛,闷料48小时,水份控制在6.5~8.5%。

    4.压型

    坯料压型在60吨磨擦压力机上进行,压型生坯性能良好,产品规格152×152×5毫米。抗折强度采用条法,能承受2市斤。

    5.坯体烧结范围

    将152×152×5毫米生坯切成两半,周边磨光,试样尺寸152×75×5毫米,放入箱式电炉烧成,从1120℃开始取样,以后每隔20℃取样一次,每个温度点保温15分钟,试样冷却后,测尺寸收缩、吸水率并观察颜色变化,见表4。

表4

    

收缩%

吸水率%

外观

1120℃

0.6

22.5

浅粉红色

1140℃

0.75

21.0

白色

1160℃

0.88

20.85

白色

1180℃

0.95

18.75

浅黄白色

1200℃

1.1

17.6

黄白色变形

     四、 釉料研制

     1.  釉用原料化学成分见表5

表5

    

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

ZrO2

B2O3

IL

石英

98.98

0.20

0.19

0.60

0.17

       

0.30

长石

63.6

18.93

0.07

0.14

0.57

13.74

2.67

   

0.38

滑石

61.41

     

32.09

0.08

0.03

   

5.86

苏州土

45.96

38.06

0.24

0.40

0.32

0.10

0.03

   

14.80

硼砂

     

0.27

   

16.83

 

37.56

45.34

碳酸钙

0.25

0.15

0.04

55.39

0.10

 

0.21

   

43.81

锆石英

34.14

1.39

0.14

0.15

0.23

   

63.91

 

0.07

    氧化锌、硝酸钾、氟硅酸钠均为工业纯

     2.  熔块配方(%)见表6

                                                          表6

长石

石英

硼砂

氧化锌

碳酸钙

锆石英

滑石

硝酸钾

氟硅酸钠

17

30

18

9

8

12

2

2

2

     3.  釉料配方及釉式

     (1) 釉料配方:熔块93%,苏州土7%。

     (2)  釉式:

     4.  工艺过程

     (1) 熔块的制备

    先将锆石英球磨150小时左右,细度要求过250目筛,烘干备用。按配方配比将各种原料干结称量,混均后,过18~20目筛3次,池窑中熔化。熔化温度为1230℃~1260℃水淬后显微绿白色不透明的碎块。

     (2) 釉料制备

    为使釉浆稳定,提高釉浆悬浮性和分散性,在釉料中引入了少量的苏州土,料:水:球=1:0.8:1.3,球磨48小时后,细度控制320目筛余0.2~0.1%,过160目筛一道,电磁铁除铁二次,放釉池备用。

     (3) 施釉

    施釉采用喷釉机,釉浆比重1.4~1.5,施釉量152×152砖坯为18~20克/片(湿釉式)。

     (4) 釉烧

    在14米16孔多孔窑釉烧,采用牙齿笼上平装,推车速度20分钟/次,烧成温度为1080℃—1100℃,烧成周期21.5小时。

     五、 成品物理性能

     (1)  吸水率:18~19%,采用煮沸法

     (2)  热稳定性:试样在温差为150℃~19℃±1℃中巡回三次,稳定时间各为15分钟,均无开裂现象。

     (3)  机械强度:在五吨万能材料试验测试中平均强度为185千克力/厘米2

信息来源:中国陶瓷信息资源网