Потребительские свойства керамических товаров определяются функциональными, эргономическими, эстетическими достоинствами авторского образца, свойствами керамики и и качеством изготовления изделий. Многие физико-химические свойства керамики служат показателями потребительских свойств фарфоровой и фаянсовой посуды. Важнейшими из них являются следующие.

Пористость - это содержание открытых и замкнутых пор в черепке. Открытая пористость характеризуется величиной водопоглощения и изменяется от 0,1% у фарфора до 16% у майолики. С увеличением пористости снижается прочность изделий, их термостойкость, химическая устойчивость, гигиеничность, просвечиваемость, несколько повышается белизна.

Белизна - способность диффузно отражать свет - представляет собой важный показатель эстетических свойств фарфоро-фаянсовых изделий. Зависит она главным образом от присутствия в массах и глазурях окрашивающих оксидов - (Fe2 O3, TiO2 и других), режима обжига. Белизна твердого фарфора - 60-65%, костяного - 74-78%.

Просвечиваемость, то есть способность пропускать свет, присуща только твердому и мягкому фарфору. Она зависит от количества стекловидной фазы в структуре пористости. Просвечиваемость черепка твердого фарфора толщиной 2 мм составляет 0,09-0,15%, мягкого - гораздо выше.

Блеск глазури - способность поверхности изделия зеркально отражать свет - определяется составом глазури и состоянием поверхности. Наличие в составе глазури оксидов калия, бария, свинца повышает блеск, а дефекты глазури - наколы, оспины - снижают его.

Механические свойства керамики, как и стекла, характеризуются высокими показателями прочности при сжатии и низкими при растяжении, изгибе, ударе. Так прочность твердого фарфора при сжатии 450-550 МПа, при растяжении 40, а при ударе - всего 0,1-0,2 МПа. Глазурь фарфора отличается высокой твердостью - 7 единиц минералогической шкалы, глазурь фаянса - 6, глазурь майолики - 5 единиц. Твердые глазури хорошо противостоят истиранию, царапанью, долгое время сохраняют гладкость и и блеск поверхности. Механические свойства керамики зависят от состава и структуры черепка и глазури, состояния поверхности.

Термическая устойчивость изделий во многом обуславливается свойствами глазури и ее согласованностью с черепком по термическому расширению. Термостойкость посуды из твердого фарфора не менее 165о С, фаянсовой с бесцветной глазурью - 145, с цветной глазурью - 115, майоликовой посуды - 130-150^о С.

ГОСТ 4.69-81 "Посуда фарфоровая и фаянсовая. Номенклатура показателей" Устанавливает Следующий перечень показателей, которые учитывают при разработке стандартов и оценке качества изделий:

показатели назначения - линейные размеры и вместимость, устой на поверхности, величина водопоглощения, термостойкость;

показатели надежности - сопротивление изгибу, удару, отрыву приставных деталей, прочность на истирание глазури и декора, их кислото и щелочестойкость;

эстетические показатели - белизна, просвечиваемость черепка, блеск глазури, точность воспроизведения авторского образца и эталона, показатели целостности композиции, совершенства формы и декора;

эргономические показатели - гигиеничность и удобство пользования изделием. Гигиеничность характеризуется выделением вредных веществ, а удобство пользования - показателем соответствия массы изделия силовым возможностям человека, размерам и форме руки, оно характеризуется также допустимым углом наклона изделия до выпадения крышки, шероховатостью незаглазурованных частей изделия.

керамика техническая глина состав

Факторы формирования потребительских свойств и ассортимента керамических товаров

Потребительские свойства и ассортимент керамических изделий формируются на стадиях разработки и изготовления и зависят от совершенства формы и конструкции авторского образца, свойств керамики, тщательности изготовления серийной или массовой продукции. В свою очередь качество изготовления изделий определяется характером технологии и точностью ее соблюдения.

Достоинства и технология производства керамических изделий состоит из следующих операций: добычи исходных сырьевых материалов, подготовки глиняных масс к формованию, формования изделий (сырца), их сушки и обжига.

Добывают глину в карьерах при разработке экскаваторами открытым способом. Вид доставки глины на керамические предприятия зависит от расстояния от карьера до завода. Доставку осуществляют автосамосвалами и железнодорожным транспортом; при небольшой удаленности карьера глину транспортируют вагонетками и ленточными конвейерами.

Подготовка к формованию глин включает операции по разрушению природной структуры глины, по измельчению или удалению крупных частиц, например гравия или щебня, по смешиванию глины с водой и отощающими добавками, снижающими линейные и объемные деформации отформованных изделий в процессе их сушки и обжига. В качестве таких добавок используют кварцевый песок, молотые доменные шлаки, золу, древесные опилки.

Формование керамических изделий осуществляют полусухим или пластическим способом. При полусухом способе формования глина вначале дробится в дробильных вальцах и подсушивается в сушильных барабанах до влажности 5.8 %. Высушенная глина измельчается в дезинтеграторах и подается в смеситель (глиносмеситель), где она увлажняется до 10.12 %. Однородная глиняная масса поступает в специальные прессы, где из нее формуют изделия с удельным усилием прессования 10.15 МПа. При пластическом способе формования (мокром) глина также вначале дробится, а затем подается в глиносмеситель, в котором перемешивается с отощающими добавками и водой. Увлажнение глины происходит до 20.25 %.

При пластическом способе формование керамических изделий осуществляется на ленточных прессах. Если при полусухом способе производства керамические изделия после формования сразу поступают на обжиг, то при пластическом перед обжигом изделия сначала высушивают для предотвращения их растрескивания в процессе обжига. Сушку отформованных изделий (сырца) осуществляют в сушильных камерах периодического действия или тоннельных сушилках непрерывного действия. Сушат изделия до влажности 8.12 %. Завершающей стадией производства керамических материалов и изделий является обжиг по специальным режимам.

Обжиг изделий - наиболее ответственный и завершающий этап в производстве керамических изделий. Весь процесс обжига условно можно разделить на три периода:

1) досушка и нагрев до конечной температуры обжига;

2) выдержка при этой температуре;

3) охлаждение. В начале нагревания при температуре 100.120°С удаляется физически связанная вода, а в температурном интервале 450.650 С - химически связанная вода. При дальнейшем повышении температуры обжига часть материала в изделиях расплывается, в результате чего происходит спекание массы и образуется керамический черепок при 800.1000°С у легкоплавких глин и при 1150.1200°С у тугоплавких.

После обжига изделия охлаждают. Процесс охлаждения весьма ответствен; нельзя допускать резкой смены температуры, влекущей за собой образование трещин. В начальной стадии температуру снижают медленно и лишь после достижения 650°С процесс охлаждения можно ускорить. После охлаждения изделий производится их сортировка, приемка ОТК и укладка в ящики или, на поддоны.

Техническая керамика