Анотації

Зайчук О.В. Кольорові склопокриття на основі сирих глазурей. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 - технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. - Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ, 2004.

Дисертаційна робота присвячена розробці складів і основ створення ресурсо- і енергозберігаючої технології отримання пігментвміщуючих та нових видів безпігментних кольорових склопокриттів на базі сирих глазурей.

Встановлена можливість направленого корегування забарвлення пігментвміщуючих глазурних покриттів за допомогою водорозчинних солей металів змінної валентності.

Термодинамічними розрахунками і рентгенофазовим аналізом визначені оптимальні умови синтезу кристалічної фази фериту кобальту, який є основним хромофором в розроблених на основі системи CoO-Fe2O3 керамічних пігментах, що забезбечують високу інтенсивність чорного кольору і якість випалених склопокриттів.

Вперше розроблені склади та основи технології отримання нових видів сирих безпігментних глазурей, які містять розчинні у воді солі 3-d елементів. Встановлений валентно-координаційний стан іонів перехідних металів в структурі скошару, а також оптико-колориметричні показники отриманих кольорових глазурних покриттів.

Визначені склади та фізико-хімічні властивості глазурей з використанням червоного бокситового шламу і паливного шлаку.

Розроблені пігментвміщуючі та безпігментні сирі глазурі пройшли успішну апробацію і рекомендовані для впровадження у виробництво тонкокерамічних виробів санітарно-технічного і художньо-декоративного призначення.

Ключові слова: сира глазур, водорозчинні забарвлюючі солі, іони металів змінної валентності, помел, шлікер, адсорбційні та іонообмінні процеси, випалювання, глазурні покриття, колір.

Зайчук А.В. Цветные стеклопокрытия на основе сырых глазурей. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.11 - технология тугоплавких неметаллических материалов. - Украинский государственный химико-технологический университет, Днепропетровск, 2004.

Диссертация посвящена разработке составов и основ создания ресурсо- и энергосберегающей технологии получения пигментсодержащих, а также новых видов беспигментных цветных стеклопокрытий на базе сырых глазурей.

В работе использовали современные методы исследования (дериватографический и рентгенофазовый анализ, инфракрасную спектроскопию, петрографические исследования и оптико-цветовые измерения), а также стандартные методики определения физико-химических свойств глазурных покрытий.

Экспериментальными исследованиями установлено существенное влияние на окраску обожженного пигментсодержащего стеклослоя химико-минералогического состава базовой шихты сырой глазури, что свидетельствует о неизбежной коррозии керамического пигмента расплавом глазури. Выявлена принципиальная возможность направленной корректировки окраски пигментсодержащих стеклопокрытий путем введения на помол глазурных суспензий водорастворимых солей металлов переменной валентности.

Проведенными термодинамическими расчетами и рентгенофазовым анализом определены оптимальные условия синтеза кристаллической фазы феррита кобальта, который выступает в качестве основного хромофора в разработанных на основе оксидной системы CoO-Fe2O3 керамических пигментов, позволяющих получать высокое качество глазурных покрытий черного цвета (КДО 2,63-2,85% и блеск 90-93%) для изделий из санитарно-технического фарфора в широком температурном интервале обжига (1150-12500С).

Получены результаты по спеканию отдельных сырьевых материалов сырых фарфоровых глазурей с водорастворимыми солями переходных металлов, позволяющие ощутить и оценить их красящее действие на различные составляющие глазурной шихты, а следовательно, существенно помочь в ее выборе при получении заданного цвета стеклослоя и объяснении процессов, предшествующих формированию окраски стеклопокрытий.

Впервые разработаны составы и основы технологии получения новых видов сырых беспигментных глазурей, содержащих растворимые в воде соли 3-d элементов. Доказаны преимущества разработанных технологических решений по сравнению с традиционно применяемыми. Инфракрасной спектроскопией идентифицированы хромофорные центры, обеспечивающие окраску полученных после обжига стеклопокрытий, а дифференциально-термическими исследованиями выявлено флюсующее действие опытных красящих солей на базовую сырую глазурь. С применением современных методов колориметрии установлены оптимальные количества и соотношения водорастворимых солей металлов переменной валентности в составе сырой глазури при получении беспигментных покрытий (коричневато- и желто-оранжевого, кирпично-красного, бирюзового и защитного цветов) с высокими качественными показателями и температурой обжига 12000С.

Разработаны составы черных матовых глазурей (КДО 5,3-5,6% и блеск 19-21%), содержащих до 40 мас.% отходов глиноземного производства в виде красного бокситового шлама, изучены их структура и физико-химические свойства. Кристаллическими фазами в таких глазурях по данным рентгенофазового анализа являются: устойчивая триклинная форма анортита, а также гематит и маггемит.

Экспериментально установлено оптимальное содержание топливного шлака (до 35 мас.%) в опытной сырой глазури, что позволило вывести из ее состава значительное количество основного легкоплавкого компонента - пегматита (до 30 мас.%) и полностью исключить применение дорогостоящих плавней: углекислого бария, цинковых белил и талька. На базе такой глазури с помощью растворимых в воде солей хрома, марганца, кобальта и никеля получены стеклопокрытия коричневого и черного цвета, характеризующиеся высокими декоративными и эксплуатационными показателями.

Разработанные пигментсодержащие и беспигментные сырые глазури прошли успешную апробацию и рекомендованы к внедрению в производство тонкокерамических изделий санитарно-технического и художественно-декоративного назначения. Применение таких глазурей даст возможность расширить ассортимент декоративных покрытий и обеспечить конкурентноспособный товарный вид выпускаемой продукции.

Ключевые слова: сырая глазурь, водорастворимые красящие соли, ионы металлов переменной валентности, помол, шликер, адсорбционные и ионообенные процессы, обжиг, глазурные покрытия, цвет.

Zajchuk A.V. Coloured glass coatings on the basis of unfritted glazes. - Manuscript.

The dissertation for scientific degree of Technical sciences Candidate on a speciality 05.17.11 - technology of refractory non-metallic materials. - Ukrainian State University of chemical technologies, Dnepropetrovsk, 2004.

Dissertational work is devoted to development of compositions and bases of creation resourse- and energysaving technology of the reception a pigment containing, and also new kinds of pigment-free coloured glass coatings on the basis of unfritted glazes.

The opportunity of the directed updating of final colouring a pigment containing glazed coatings using the water-soluble salts of metals of variable valency is established.

It was established by thermodynamic calculations and X-ray diffraction analysis, that optimum conditions of synthesis of a crystal phase (ferrite of cobalt) which is the base chromophore in developed on a base of CoO-Fe2O3 system the ceramic pigments providing high intensity of black colour and quality of burnt glass coatings.

For the fist time compositions and bases of reception technology of new kinds unfritted pigment-free glazes containing water-soluble salts of 3-d elements are developed. The valence-coordination condition of transition metal ions in structure of glass layer, and also optic-colorimetric parameters obtained coloured glazed coatings are established.

Compositions are obtained and physico-chemical properties of glazes using of red bauxite slimes and fuel slag are investigated.

The developed pigment containing and a pigment-free unfritted glazes have passed successful approbation and recommended for introduction in manufacture of fine-ceramics products for sanitary-technical and ard-decorative purpose.

Keywords: unfritted glaze, water-soluble colorants salts, ions metals to variable valency, intergrinding, slip, adsorptive and ion-exchange processes, burning, glazed coatings, colour.

Размещено на Allbest.ru