автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Майоликовые литейные системы с применением высококонцентрированных керамических вящущих суспензий

На правах рукописи

□03055В11 ЕРМАК СВЕТЛАНА НИКОЛАЕВНА

МАЙОЛИКОВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ

СУСПЕНЗИЙ

Специальность 05.17.11 — Технология силикатных и тугоплавких

неметаллических материалов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2007

003055811

Работа выполнена на кафедре физической и коллоидной химии Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Шаповалов Николай Афанасьевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Лукин Евгений Степанович кандидат технических наук, доцент Дороганов Евгений Анатольевич

Ведущее предприятие - Южно-Российский государственный технический

университет (ЮРГТУ)

Защита диссертации состоится « 49 » апреля 2007г. в 10— на заседании диссертационного совета К 212.014.01 при Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова (БГТУ), по адресу: 308012, г.Белгород, ул.Костюкова, 46. БГТУ им. В.Г.Шухова

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке БГТУ им. В.Г.Шухова.

Отзывы на автореферат и замечания просим направлять по адресу 308012, г.Белгород, ул.Костюкова 46, БГТУ им. В.Г.Шухова, отдел аспирантуры.

Автореферат разослан «"/6» марта 2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Многообразное и с каждым годом расширяющееся применение керамики делает востребованными разработки новых типов керамической продукции и новых, более современных, энергосберегающих и ресурсосберегающих способов ее производства. Процессы течения и структурообразования в высококонцентрированных водных минеральных суспензиях, к которым относятся керамические литейные системы (шликера), способы их регулирования, а также разработка способов повышения качества готовых изделий относятся к числу наиболее актуальных проблем технологии керамического производства.

Агрегативная устойчивость и реологические свойства суспензий определяют как технологические свойства керамических литейных систем -подвижность, скорость набора керамической массы, заполняемость гипсовых форм, так и физико-механические свойства готового керамического изделия -пористость, прочность. Одним из наиболее эффективных способов регулирования реологических свойств и агрегативной устойчивости таких суспензий является применение разжижающих добавок. На ряде заводов в качестве разжижающих добавок применяют индивидуальные электролиты. В то же время известно, что наиболее эффективными являются комплексные добавки, в которых может проявляться эффект синергизма.

Анализ известных литературных данных свидетельствует также о том, что для некоторых видов керамики эффективным является использование высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий (ВКВС) в качестве отощающего компонента. Для майоликовых литейных систем такие исследования ранее не проводились, поэтому актуальным является изучение данного аспекта.

Таким образом, применение многокомпонентных эффективных комплексных разжижающих добавок, содержащих электролиты и ВКВС, и изучение механизма их действия представляет большой как теоретический, так и практический интерес.

Цель работы: Применение многокомпонентной эффективной комплексной разжижающей добавки, содержащей электролиты и ВКВС кварцевого песка и пегматита в качестве отощающего компонента в майоликовых литейных системах с целью регулирования их реотехнологических и физико-механических свойств.

\ ! '\

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

■ исследовать влияние комплексных добавок, содержащих жидкое стекло, соду и отощающий компонент, полученный по технологии ВКВС, на процессы течения и структурообразования, агре-гативную устойчивость и изменение электрокинетических свойств керамических литейных систем;

■ изучить возможные явления синергизма и антагонизма и предложить механизм действия добавок в керамических литейных системах;

■ определить влияние комплексной добавки и ВКВС кварцевого песка и пегматита в качестве отощающего компонента в составе майоликовых литейных систем на их физико-механические свойства, осуществить опытно-производственную проверку результатов исследования и оценить их технико-экономическую эффективность.

Научная новизна:

- Впервые изучены закономерности влияния многокомпонентной комплексной добавки на основе жидкого стекла, соды и коллоидного компонента ВКВС на свойства майоликовых литейных систем, заключающиеся в том, что коллоидный компонент позволяет увеличить объемную концентрацию твердой фазы и уменьшить эффективную вязкость за счет проявления структурно-механического фактора агрегативной устойчивости. Установлено, что добавка соды в количестве 0,5% в основном влияет на начальное разжижение системы, а жидкого стекла в количестве 0,5% - увеличивает продолжительность действия комплексной добавки во времени, при этом наблюдается эффект синергизма, обусловленный, в основном, электростатическим фактором агрегативной устойчивости.

- Обоснована и практически подтверждена возможность применения ВКВС кварцевого песка и пегматита в качестве комплексного модификатора в составе майоликовых литейных систем, позволяющего в сочетании с добавкой электролитов уменьшить линейную усадку, увеличить скорость набора черепка и плотность отливок, улучшить физико-механические свойства изделий.

Практическое значение работы:

В результате выполненного комплекса работ установлена перспективность применения комплексных разжижающих добавок на основе соды, жидкого стекла и ВКВС отощающих компонентов в майоликовых литейных

системах, позволяющих снизить эффективную вязкость в 2-3 раза, либо увеличить объемную концентрацию на 15%.

Определены области наиболее оптимальных соотношений и концентраций индивидуальных компонентов экспериментальных майоликовых литейных систем.

Применение ВКВС кварцевого песка в качестве отощающего компонента совместно с добавкой электролитов в составе майоликовых литейных систем позволило понизить температуру обжига на 30-40°С, воздушную усадку на 24% и общую - на 44 %, пористость на 10 %, увеличить прочность на изгиб на 10 % и плотность на 9 %.

Были проведены полупромышленные испытания на ООО «Борисовская керамика» (п. Борисовка), которые подтвердили высокую эффективность предложенной технологии.

Апробация работы: Основные результаты работы были доложены на следующих конференциях: Международная науч.-технич. конф. «Современные проблемы строительного материаловедения» (Белгород 2001 г.); Международная науч.-практич. конф. «Новые технологии в химической промышленности» (Минск 2002 г.); Международный конгресс «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород 2003 г).

Публикации: Основные результаты работы изложены в 5 публикациях.

Структура диссертации: Диссертация состоит из введения, 5 глав и выводов, изложена на 143 страницах основного машинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В аналитическом обзоре литературы рассмотрены публикации отечественных и зарубежных авторов по применению индивидуальных и комплексных разжижающих добавок, а также использованию высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий. Научно обоснована актуальность работы.

На Борисовской фабрике художественной керамики в применяемой каолинито-монтмориллонитовой глине Краснояружского месторождения при переходе на большие глубины залегания и разработке нового сырьевого пласта стало невозможно разжижить шликер имеющимся у них электролитом (жидкое стекло).

Суммарный химический состав старого и нового пластов практически одинаков, в то же время изменилось содержание водорастворимых соединений. Сравнительную характеристику изменения нового состава глины с используемом ранее можно оценить по составу свободных ионов, который представлен в табл.1.

Таблица. 1.

Содержание свободных ионов в глине Краснояружского месторождения

Содержание свободных ионов, г/л Са2+ мё2+ С11" БО/'

Глина из старого пласта 0,023 0,007 0,002 0,019

Глина из нового пласта 0,039 0,020 0,003 0,031

Как видно из таблицы, в сырьевом материале в 1,5-2 раза увеличилось содержание свободных ионов Са2+,М§2+,8042",С11'. Это привело к увеличению в два раза ионной силы раствора, сжатию двойного электрического слоя и снижению агрегативной устойчивости. В связи с этим изготовленный по технологическому регламенту шликер с точки зрения текучести и вязкости перестал соответствовать эксплуатационным требованиям. Так, истечение шликера по Энглеру практически отсутствовало из-за резкого увеличения ег > вязкости. Это приводило к большому браку внутренних стенок при отлив!.е изделий (потеки на поверхности; так называемые «прыщи»). Появилась необходимость в кратчайшие сроки решить проблему разжижения указанной литейной системы без повышения ее влажности, используя при этом доступные предприятию добавки.

Для решения данной проблемы была предложена многокомпонентная комплексная добавка, состоящая из жидкого стекла, соды и ВКВС на основе кварцевого песка и пегматита.

Было установлено, что жидкое стекло в виде самостоятельной добавки не оказало никакого разжижающего воздействия как на суспензию из чистой глины, так и на сам литейный шликер. При низком содержании жидкого стекла (меньше 0,1%) реологические параметры литейной системы не изменяются. Превышение этого количества вело к резкому росту коагуляции системы, что выражалось в увеличении эффективной вязкости и невозможности определения коэффициента загустеваемости.

При использовании в качестве разжижающего электролита соды в количестве 0,05-0,6 % наблюдалось лишь кратковременное разжижение глинистых систем с их последующим быстрым коагуляционным структурированием.

Было изучено действие комплексной добавки на основе жидкого стекла и соды. На рис.! (а, б) показано влияние комплексного электролита с различной

концентрацией и соотношением индивидуальных компонентов на время истечения и коэффициент загустеваемости литейной системы.

I / „ \ , » » ¡11' \v\UHM////

! I Л \ . \ » / /> ' Ь)'/""/""

I / /\ \ V \ » / / / ' |/у

! I I \ « \ » \ ! ! I / Л*п1>5'"/»••(

\ \ » \ \ » » » ут/тфшП

\ \ \ \ '—I ) 11 —-'///// / / /// // ///-

\ V \ \ Ц/ППЧПП!!!

, ------^ " ////////////

0.20 0.2» 0 30 0 Э5 0 *0 О «5

Содержани* жидкого стерла. *

б)

Рис. 1. Псевдо-пространственное зональное распределение влияния комплексной добавки на время истечения, с (а), на коэффициент загустеваемости (б), представленное изометрическими линиями.

Анализируя рисунок 1а, мы можем выявить зоны с наименьшим временем истечения. Это 0,3 масс. % ж.ст. + 0,5 масс. % соды, 0,4 масс. % ж.ст. + 0,4 масс. % соды, 0,5 масс. % ж.ст. + 0,5 масс. % соды, что соответствует времени истечения 10 секунд и ниже.

Рассматривая псевдо-пространственное зональное распределение влияния комплексной добавки на коэффициент загустеваемости (рис. 16), определяем зоны с наименьшими значениями коэффициента загустеваемости. Ею является зона 0,5 масс. % ж.ст. + 0,5 - 0,6 масс. % соды, что соответствует коэффициенту загустеваемости 2 и ниже.

Совместный анализ диаграмм на рисунках 1 (а,б) выявил оптимальное соотношение концентрации добавки с точи зрения уменьшения как времени истечения, так и коэффициента загустевания. Этим параметрам соответствует керамический шликер с концентрацией добавки 0,5 масс. % ж.ст. + 0,5 масс.% соды.

При этом, как показали опыты, сода преимущественно влияет на время истечения, а жидкое стекло на коэффициент загустевания. Поэтому недостаточное содержание жидкого стекла делает невозможной стабилизацию системы во времени. Несмотря на первичное разжижение, в дальнейшем идет значительное нарастание структурообразования.

Для подтверждения технологических испытаний, проведенных на вискозиметре Энглера, были проведены испытания на ротационном вискозиметре «Ш1ео1ез1-2». Были получены полные реологические кривые, на основании которых определяли эффективную вязкость по уравнению г)эф = Т /у, где Т - напряжение сдвига (Па), у - градиент скорости сдвига (с"1).

На рис. 2 представлена зависимость эффективной вязкости от градиента скорости сдвига. Как видно, результаты, полученные при исследовании времени истечения и коэффициента загустеваемости, нашли свое подтверждение при анализе кривых зависимости эффективной вязкости от градиента скорости сдвига. Керамическая литейная система с добавкой 0,5 масс. % ж.ст. и 0,5 масс. % соды имеет наименьшую эффективную вязкость по сравнению как с заводским аналогом, так и с другими экспериментальными литейными системами, имеющими другое процентное соотношение электролитов.

Рис. 2. Реологические свойства литейных систем (\¥=44,8%):

1 - применяемая ранее глина с добавкой по регламенту 0/ масс.% жидкого стекла; 2 -глина из нового пласта с 0,6 масс.% ж.ст.; 3 — литейная система на основе комплексной добавки 0,5 масс. % ж.ст. и 0,5 масс.% соды; 4 - 0,2.% ж.ст. и 0,3% соды; 5 - 0,6% ж.ст. и 0,7% соды

Для объяснения полученных зависимостей влияния комплексной добавки на реологические свойства литейных систем определяли изменение электрокинетического потенциала методом потенциалопротекания. Зависимость электрокинетического потенциала от соотношения компонентов представлена на рисунке 3. Предварительно было установлено, что при введении в литейную систему 0,5% соды электрокинетический потенциал составил -7 мВ.

Как видно, при любом содержании жидкого стекла увеличение содержания соды приводит сначала к возрастанию абсолютного значения электрокинетического потенциала, а потом к падению. Это объясняется тем, что по мере

Градиент скорости сдвига, с"1

увеличения концентрации происходит преимущественная адсорбция отрицательно заряженных ионов С032'. Дальнейшее увеличение концентрации приводит к сжатию двойного электрического слоя и падению ^-потенциала. При концентрации 0,5 % соды увеличение концентрации жидкого стекла сначала приводит к увеличению электрокинетического потенциала, а затем к падению. Данная зависимость также объясняется сжатием двойного электрического слоя при большой концентрации электролитов.

Рис. 3. Зависимость электрокинетического потенциала от концентрации добавок: 1 — 0,5 %, 2 - 0,4 %, 3 -0,6 %, 4 - 0,3 %, 5 - 0,2 % жидкого стекла соответственно.

Содержание соды,%

Наибольшее значение ^-потенциала наблюдается для соотношения 0,5 масс. % жидкого стекла и 0,5 масс. % соды, при этом проявляется эффект синергизма. Это соответствует лучшим показателям по времени истечения, коэффициенту загустеваемости и эффективной вязкости. Таким образом, аналогичный характер изменения реологических показателей и электрокинетического потенциала показывает, что основным фактором, влияющим на агрегативную устойчивость и реологические показатели, является электростатический, который и обуславливает проявление эффекта синергизма.

Для определения влияния состава и технологии получения отощающего компонента на свойства литейных систем вместо сухомолотого нефелин-сиенитового концентрата вводили отощитель, состоящий из 60 % кварцевого песка и 40 % пегматита, полученный по технологии ВКВС.

Принципиальным технологическим отличием получения ВКВС является мокрое измельчение при условиях высокой концентрации и повышенной температуры. Именно при этом в системе нарабатывается коллоидный компонент, ответственный за вяжущие свойства, а также достигаются полидисперсность твердой фазы и минимальное количество связанной жидкости, что необходимо для получения материала с низкой пористостью.

В процессе мокрого измельчения ВКВС при оптимальных параметрах последнего протекают, как известно, механохимические эффекты, определяющие активацию частиц твердой фазы, включая и аморфизацию их поверхности.

Введение многокомпонентной комплексной добавки позволяет значительно улучшить реотехнологические свойства литейных систем.

Влияние отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, на свойства шликеров представлено в табл. 2.

Таблица. 2.

Влияние ВКВС на свойства литейных систем с добавкой электролитов в количестве 0,5 % жидкого стекла и 0,5 % соды

Наименование изучаемой суспензии Заводской шликер Литейные системы

Количество отощителя,% 20* 20 30 40 50

Время истечения, с 9,6 12,0 10,0 11,0 11,0

Коэффициент загустеваемости 1,9 1,7 1,7 1,5 1,4

Объемная концентрация 0,34 0,40 0,43 0,45 0,48

Скорость набора черепка, г/см2-мин 0,120 0,130 0,134 0,137 0,141

Плотность образцов после отливки, г/см3 1,86 2,10 1,89 1,81 1,80

Плотность образцов после сушки, г/см3 1,77 2,05 1,86 1,79 1,78

Воздушная усадка, % 5,5 4,2 3,4 2,6 2,0

*Нефелин-сиенитовый концентрат

По данным таблицы видно, что при введении отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, в литейную систему при незначительном возрастании времени истечения коэффициент загустеваемости, который является наиболее значимым в технологическом процессе, уменьшается по мере увеличения количества отощающего компонента.

Помимо улучшения реологических характеристик, введение отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, позволило увеличить

объемную концентрацию твердой фазы при одном и том же содержании отощающего компонента с 0,34 % в заводской литейной системе до 0,40 - в исследуемой. Также применение ВКВС позволяет увеличить скорость набора черепка, что обусловлено снижением влажности и увеличением фильтрационной способности системы. Увеличивается плотность образцов после отливки и сушки для систем содержащих 20 и 30 % отощителя и снижается воздушная усадка по сравнению с образцами, содержащими производственную добавку.

Для определения влияния отдельных составляющих на реологические свойства отощающего компонента был изучен характер течения данных систем. На рисунке 4 показана зависимость эффективной вязкости от градиента скорости сдвига для отощающего компонента и его составляющих в отдельности, полученных по технологии ВКВС.

Как видно из представленных кривых, суспензия кварцевого песка обладает незначительной дилатансией (кривая 3), суспензия пегматита обладает резко выраженной дилатансией (кривая 1). При смешении 60 % кварцевого песка и 40 % пегматита дилатансия системы значительно снижается (кривая 2).

Рис. 4. Зависимость эффективной вязкости от градиента скорости сдвига 1 - суспензия пегматита; 2 - ото-щающий компонент 60% кварцевого песка и 40% пегматита; 3 - суспензия кварцевого песка Борисовского месторождения.

Градиент скорости сдвига, с*1

На рисунке 5 (а) показана зависимость эффективной вязкости от градиента скорости сдвига как для глины и заводского литейной системы (кривые 1 и 2 соответственно), так и для литейных систем исследуемых составов (кривые 3 - 6 соответственно). Анализируя представленные для сравнения реологические характеристики на рисунке 5а, можно отметить следующее: высокая вязкость исходной чистой глинистой суспензии (кривая 1) снижается по мере увеличения содержания предлагаемой добавки отощающего компонента (кривые 3-6). Несмотря на то, что наименьшая вязкость соответствует заводскому шликеру, экспериментальные литейные системы являются

сопоставимыми с ним и отличаются большей технологичностью благодаря своей пониженной влажности (37 % против 44,8 % у заводского).

Приведя литейные системы к влажности 37 % (влажности экспериментальной литейной системы состава 80/20), видно (рис. 5,6), что эта система показывает наилучшие результаты. Введение отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, при прочих равных условиях, позволило значительно снизить эффективную вязкость по сравнению с заводской (кривая 1 рис. 5,6) и экспериментальной литейной системой с комплексной добавкой 0,5 масс. % ж.ст. и 0,5 масс. % соды (кривая 3 рис.5,б).

Возможным объяснением снижения вязкости при введении отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, может быть то, что наноразмерные частицы ВКВС, обладая большой лиофильностью, окружают более крупные частицы системы, образуя тем самым структурно-механический барьер и снижая поверхностное натяжение на границе «твердое тело — жидкость».

Градиент скорости сдвига, с"1 Градиент скорости сдвига, с-1

а) б)

Рис. 5. Зависимость эффективной вязкости от градиента скорости сдвига

а) 1-литейной системы глины Краснояружского месторождения = 43,2%); 2 -заводской литейной системы состава 80/20 ^ = 44,8%); 3 -экспериментальной литейной системы состава 50\50 (\У = 34%), 4 -60\40 0У = 35 %), 5 - 70\30 (\У = 35,5 %), 6 - 80\20 = 37%).

б) \У=37% 1 - заводская литейная система; 2 - экспериментальная литейная система состава 80\20 с добавкой 0,5 масс. % ж.ст. и 0,5 масс. % соды; 3 - литейная система с добавкой 0,5 масс. % ж.ст. и 0,5 масс. % соды, полученная по регламенту.

Кроме того, наноразмерные частицы могут выполнять роль своеобразной "смазки". Это подтверждается полученными микрофотографиями литейных систем (рис. 6 а,б).

Как видно, при использовании отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, в сравнении с заводским составом, наблюдается гораздо большее количество наноразмерных частиц (2), при этом они окружают крупную частицу(1).

а) б)

Рис. 6. Микрофотографии а) заводской литейной системы, б) исследуемой литейной системы.

Таким образом, при введении многокомпонентной комплексной добавки проявляется совместное действие двух факторов агрегативной устойчивости: электростатического и структурно-механического. Электростатический фактор проявляется за счет введения электролитов, а структурно-механический - за счет введения отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС.

Реологические свойства систем тесно связаны с их агрегативной устойчивостью, которая определяется как способность системы противостоять процессам, ведущим к уменьшению свободной энергии поверхностей раздела частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой.

Испытания агрегативной устойчивости проводили на разработанной литейной системе состава 80/20. Интегральные и дифференциальные кривые зернового распределения, полученные седиментационным методом, представлены на рис. 7 а, б. Анализ интегральных кривых зернового распределения выявляет существенную разницу в зерновом составе литейных керамических систем, полученных с применением соответствующих отощ(ггелей.

Дисперсность (рисунок 7,а) экспериментальной литейной системы (кривая !) выше дисперсности заводского аналога (кривая 2), особенно в интервале

1 ткт

содержания частиц диаметром от 0,1 до 5 мкм. Содержание частиц до 1 и 5 мкм в экспериментальной литейной системе примерно в 1,4 раза выше, чем у заводской. Такую же разницу можно наблюдать и по содержанию сверхтонкой фракции (менее 0,1 мкм - коллоидный компонент). При этом, как видно из дифференциальных кривых зернового распределения (рисунок 7,6), наивероятнейший радиус частиц снижается с 0,8 до 0,5 мкм.

Увеличение содержания частиц менее 0,1 мкм в майоликовой литейной системе происходит за счет применения отощителя, полученного по технологии ВКВС. Установлено, что его введение в систему приводит к пептизации агрегатов и высвобождению иммобилизированной воды. При этом с увеличением в системе доли ВКВС эффективная вязкость снижается.

а) б)

Рис. 7. а) интегральные кривые б) дифференциальные кривые зернового распределения: 1 - экспериментальная литейная система, 2 - заводская литейная система.

Таким образом, применение многокомпонентной комплексной добавки позволило улучшить реологические свойства литейных систем и увеличить их агрегативную устойчивость, снизить влажность разработанных масс по сравнению с заводскими от 44,8 до 37 %.

Важными технологическими переделами при производстве керамических изделий является формование, сушка и обжиг, которые определяют физико-механические свойства керамики и процент брака.

Изучение полученных кинетических зависимостей показывает возможность снизить время сушки на 1 - 1,5 часа и линейную усадку на 16,7 % по сравнению с заводской системой за счет понижения влажности литейных

систем. Как известно, снижение усадки приводит к уменьшению процента брака.

Физико-механические свойства отливок заводской и разработанной систем после сушки и обжига изучали стандартными методами, данные представлены в таблице 3.

Как видно из таблицы 3, применение многокомпонентной комплексной добавки дополнительно снижает общую усадку - с 12,9 до 7,2 %, водопогло-шение - с 11,8 до 10,8 %, пористость - с 24,1 до 21,6 %, увеличивает кажущуюся плотность - с 2,0 до 2,2 г/см3, прочность - с 35 до 39 МПа.

В рассмотренных литейных системах состава 50/50, 60/40 и 70/30 не смотря на то, что идет значительное снижение усадки, такие показатели как водопоглощение, пористость, плотность и прочность ухудшаются. Литейная система состава 80/20 по данным показателям показала значения лучшие, чем были у заводской, и была рекомендована для применения на фабрике.

Таблица 3.

Свойства отливок исследуемых систем

Наименование изучаемой суспензии Исследуемая система Заводской I шликер

Количество отощителя,% 50 40 30 20 20*

Полная усадка, % Температура термообработки 900 2,9 3,5 4,2 6,1 10,6

1000 3,2 3,9 4,5 7,2 12,9

Водопоглощение, % 900 18,3 17,5 16,7 17,9 19,0

1000 17,2 14,1 12,3 10,8 11,8

Пористость кажущаяся, % 900 33,0 32,1 30,8 29,8 33,8

1000 30,8 29,5 27,8 21,6 24,1

Плотность кажущаяся, г\см3 900 1,7 1,8 1,9 2,0 1,9

1000 1,8 1,8 1,9 2,2 2,0

Предел прочности на изгиб, МПа 100 3 4 5 6 5

900 18 21 23 26 23

1000 29 32 35 39 35

*Нефелин-сиенитовый концентрат

Метод дифференциально-термического анализа (ДТА), в комплексе с другими методами, был принят для изучения процессов, происходящих в изучаемых системах при их нагревании. Сравнительный анализ эндотермических и экзотермических эффектов показывает, что введение высокодисперсного отощающего компонента в керамическую систему существенно влияет на характер и скорость процессов, происходящих при нагревании у экспериментальных составов. Пики становятся более сглаженными, растянутыми во времени и смещаются на 30 — 40 °С в зону более низких температур. Это обусловлено более высокой дисперсностью и реакционоспособностыо системы в результате ее механоактивации.

Важным показателем при получении тонкой керамики является коэффициент термического линейного расширения. На основании полученных экспериментальных данных построены кривые зависимости относительного удлинения от температуры, рис. 8. Из представленного рисунка видно, что

Рис. 8. Зависимость линейных термических изменений от температуры: 1 - глина Краснояружского месторождения; 2 - заводская литейная система; 3 - литейная система состава 80/20.

Как следует из дилатометрических кривых обожженных образцов, для экспериментальной системы 80/20 (кривая 3) отмечается существенно меньшее тепловое расширение материала, прежде всего при температуре полиморфного перехода кварца (573-600 °С), характеризующее ускоренный полиморфный переход кварца по сравнению с системой обычного состава (кривая 2).

Последнее свидетельствует о том, что применение высокодисперсных отощителей приводит к уменьшению в обожженном материале содержания кристаллического кварца с эквивалентным увеличением стеклофазы.

зависимости имеют аналогичный характер.

Коэффициенты линейного термического расширения заводского состава находится в интервале (3,5 - 4,5)* 10"^ °С"', а опытного состава состоящего из 80% глины и 20% отощителя - (2,7 - 3,5)* 10"6 °С"', что соответствует интервалу КТЛР глазури - (3,0 - 5,5)><10'6 °С"\ поэтому используемая на Борисовской фабрике художественной керамики глазурь подойдет и для нанесения на изделия из опытного состава

Таким образом, в данной работе представлена разработка майоликовых литейных систем с применением многокомпонентной комплексной добавки, состоящей из жидкого стекла, соды и отощающего компонента на основе ВКВС. Разработанная технология позволяет значительно улучшить как реологические свойства литейных систем, так и физико-механические параметры готовых изделий, снизить процент брака. Проведенные полупромышленные испытания на ООО «Борисовская керамика» подтвердили высокую эффективность разработанной технологии. При этом применение местных видов исходного сырья позволило снизить себестоимость изделий.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Установлены закономерности влияния многокомпонентных комплексных добавок соды, жидкого стекла и активированных по технологии ВКВС кварцевого песка и пегматита на реотехнологические свойства керамических литейных систем на основе каолинито-монтмориллонитовых глин. При этом установлено, что введение соды влияет в основном на начальное разжижение системы, а жидкое стекло на сохранение подвижности системы во времени.

2. Методом потенциалопротекания найдено, что увеличение концентраций индивидуальных компонентов в комплексной добавке электролитов приводит к экстремальному изменению электрокинетического потенциала. Показано, что увеличение агрегативной устойчивости и наблюдаемый эффект синергизма обусловлен в основном электростатическим фактором агрегативной устойчивости.

3. Установлено, что получение отощающего компонента по технологии ВКВС значительно изменяет его зерновой состав, увеличивая содержание тонких и сверхтонких фракций в 1,4 раза. При этом коллоидный компонент способствует либо снижению эффективной вязкости системы при одинаковой влажности на 17,4 %, либо увеличению объемной концентрации твердой фазы на 15% при одинаковых реотехнологических свойствах. При этом наблюдаемое улучшение свойств связывается с проявлением структурно механического фактора агреативной устойчивости за счет наличия наноразмерных частиц в ВКВС.

4. Одновременное применение электролитов и отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, позволило улучшить физико-механические параметры на всех переделах получения майоликовых изделий: увеличить скорость набора черепка, понизить воздушную усадку на 24%, общую на 44%, пористость на 10%, увеличить прочность на 10% и плотность на 9% понизить температуру обжига на 30-40°С.

5. Определение относительного удлинения от температуры показало, что при введении отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, коэффициент термического линейного расширения экспериментальной системы соответствует KTJIP используемой предприятием глазури.

6. Проведенная проверка эффективности комплексных добавок и отощающего компонента на основе ВКВС в заводских условиях на ООО «Борисовская керамика» (п. Борисовка) подтвердила высокую эффективность разработанной технологии.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Ермак С.Н. Разжижение керамических шликеров на основе глины Краснояружского месторождения в условиях изменения ее химического состава (Ермак Ю.Н., Белоусова В.Ю.)//Сб. докл. III международной научно-практической конференции - Белгород: изд-во БелГТАСМ, 2001. - С. 173-177.

2. Ермак С.Н. Аспекты повышения качества огнеупоров на основе бокситовой высококонцентрированной керамической вяжущей суспензии (ВКВС) путем подбора разжижающей добавки (Ермак Ю.Н., Череватова A.B., Шаповалов Н.А.)//Сб. докл. международной научно-технической конференции - Минск 2002. -С. 83 - 86.

3. Ермак С.Н. Разработка и исследование состава майоликовых масс на основе ВКВС кварцевого песка Борисовского месторождения (Шаповалов H.A., Череватова A.B., Ермак Ю.Н.)//Вестник БГТУ им В.Г.Шухова -Белгород, 2003. - №5. - С. 266-268.

4. Ермак С.Н. Комплексная модифицирующая органоминеральная добавка для алюмосиликатных огнеупорных систем на основе высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий (Шаповалов H.A., Слюсарь A.A., Череватова A.B., Ермак Ю.Н., Пивинский Ю.Е.)//Известия вузов. Химия и химическая технология. - Иваново, 2003. - №5.

5. Ермак С.Н. Возможность получения высокодисперсного отощающего компонента по методу ВКВС для тонкокерамических систем (Шаповалов H.A., Слюсарь A.A., Череватова A.B., Слюсарь О.А.)//Известия вузов. Химия и химическая технология. - Иваново, 2004. - №2.

Подписано в печать 13.03.07. Формат 60x84/18. Усл. печ. п. 1 Тираж 100 экз. Заказ Отпечатано в БГТУим.В.Г.Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современные тенденции развития и применения литейных дисперсных систем. 10 1.1.1. Отощающие материалы и плавни

1.2. Типы дисперсных систем.

1.2.1. Тиксотропные дисперсные системы

1.2.2. Дилатантные дисперсные системы

1.3. Регулирование коллоидно-химических свойств дисперсных 29 систем

1.4.1 .Неорганические разжижающие добавки

1.4.2. Комплексные разжижающие добавки

Выводы

2. МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАБОТЕ И 42 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Применяемые материалы

2.2. Приборы, оборудование и методы исследований

3. КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ И РЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ 52 СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ГЛИНЫ КРАСНОЯРУЖСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

3.1. Количественный и качественный анализ глин

3.2. Реологические свойства литейных систем

3.3. Изучение микроструктуры и фракционного состава глинистых дисперсий

ВЫВОДЫ

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

РАЗРАБОТАННЫХ СИСТЕМ

4.1. Физико-механические свойства исследуемых систем

4.2. Анализ термограмм изучаемых систем

4.3. Рентгенофазовый анализ исследуемых систем

4.4. Микроструктура изучаемых систем

4.5. Изучение коэффициента термического линейного 112 расширения

ВЫВОДЫ

5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ, РАСЧЕТ 117 ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

5.1. Опытно-промышленные испытания ^

5.2. Расчет экономической эффективности

5.3. Технология производства майоликовых изделий

Актуальность работы.

Многообразное и с каждым годом расширяющееся применение керамики делает востребованными разработки новых типов керамической продукции и новых, более современных, энергосберегающих и ресурсосберегающих способов ее производства. Процессы течения и структурообразования в высококонцентрированных водных минеральных суспензиях, к которым относятся керамические литейные системы (шликера), способы их регулирования, а также разработка способов повышения качества готовых изделий относятся к числу наиболее актуальных проблем коллоидной химии и технологии керамического производства.

Агрегативная устойчивость и реологические свойства суспензий определяют как технологические свойства керамических литейных систем -подвижность, скорость набора керамической массы, заполняемость гипсовых форм, так и физико-механические свойства готового керамического изделия -пористость, прочность. Одним из наиболее эффективных способов регулирования реологических свойств и агрегативной устойчивости таких суспензий является применение разжижающих добавок. На ряде заводов в качестве разжижающих добавок применяют индивидуальные электролиты. В то же время известно, что наиболее эффективными являются комплексные добавки, в которых может проявляться эффект синергизма. В связи с этим актуальной является задача поиска, дешевых и эффективных комплексных разжижающих добавок.

Анализ известных литературных данных свидетельствует также о том, что для некоторых видов керамики эффективным является использование высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий (ВКВС) в качестве отощающего компонента. Для майоликовых литейных систем такие исследования ранее не проводились, поэтому актуальным является изучение данного аспекта.

Таким образом, применение эффективных комплексных разжижающих добавок, ВКВС в качестве отощающего компонента, изучение механизма их действия представляет большой как теоретический, так и практический интерес.

Цель работы:

Применение эффективной комплексной разжижающей добавки и ВКВС кварцевого песка и пегматита в качестве отощающего компонента в майоликовых литейных системах с целью регулирования их реотехнологических и физико-механических свойств.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи: исследовать влияние комплексных добавок, содержащих жидкое стекло, соду и отощающий компонент, полученный по технологии ВКВС, на процессы течения и структурообразования, агрегативную устойчивость и изменение электрокинетических свойств керамических литейных систем; изучить возможные явления синергизма и антагонизма и предложить механизм действия добавок в керамических литейных системах; определить влияние добавки электролитов и ВКВС кварцевого песка и пегматита в составе майоликовых литейных систем на их физико-механические свойства, осуществить опытно-производственную проверку результатов исследования и оценить их технико-экономическую эффективность.

Научная новизна:

- Впервые изучены закономерности влияния многокомпонентной комплексной добавки на основе жидкого стекла, соды и коллоидного компонента ВКВС на свойства майоликовых литейных систем, заключающиеся в том, что коллоидный компонент позволяет увеличить объемную концентрацию твердой фазы и уменьшить эффективную вязкость за счет проявления структурно-механического фактора агрегативной устойчивости. Установлено, что добавка соды в количестве 0,5% в основном влияет на начальное разжижение системы, а жидкого стекла в количестве 0,5% - увеличивает продолжительность действия комплексной добавки во времени, при этом наблюдается эффект синергизма, обусловленный, в основном, электростатическим фактором агрегативной устойчивости.

- Обоснована и практически подтверждена возможность применения ВКВС кварцевого песка и пегматита в качестве комплексного модификатора в составе майоликовых литейных систем, позволяющего в сочетании с добавкой электролитов уменьшить линейную усадку, увеличить скорость набора черепка и плотность отливок, улучшить физико-механические свойства изделий.

Практическое значение работы:

В результате выполненного комплекса работ установлена перспективность применения комплексных разжижающих добавок на основе соды и жидкого стекла и ВКВС отощающих компонентов в майоликовых литейных системах, позволяющие снизить эффективную вязкость в 2-3 раза, либо увеличить объемную концентрацию твердой фазы на 15%.

Определены области наиболее оптимальных соотношений и концентраций индивидуальных компонентов экспериментальных майоликовых литейных систем.

Применение ВКВС кварцевого песка в качестве отощающего компонента совместно с комплексной добавкой в составе майоликовых литейных систем позволило понизить температуру обжига на 30-40°С, воздушную усадку на 24 % и общую - на 44 %, пористость на 10 %, увеличить прочность на изгиб на 10 % и плотность на 9 %.

Проведены полупромышленные испытания на Борисовской фабрике художественной керамики (п. Борисовка), которые подтвердили высокую эффективность предложенной технологии.

Внедрение результатов работы:

Результаты работы были проверены в заводских условиях на ООО Борисовская Керамика (п. Борисовка), которые подтвердили высокую эффективность предложенной технологии.

Апробация работы:

Основные результаты работы были доложены на следующих конференциях: Международная науч.-технич. конф. «Современные проблемы строительного материаловедения» (Белгород 2001 г.); Международная науч.-практич. конф. «Новые технологии в химической промышленности» (Минск

2002 г.); Международный конгресс «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород

2003 г).

Публикации по теме диссертации:

Основные результаты работы изложены в 5 публикациях.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, 5 глав и выводов, изложена на 143 страницах основного машинописного текста.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Показано влияние комплексных добавок на основе соды и жидкого стекла на реотехнологические свойства керамических литейных систем. При этом установлено, что введение соды влияет в основном на начальное разжижение системы, а жидкое стекло на сохранение структуры системы во времени.

2. Выявлено, что при разжижении керамических литейных систем комплексными добавками наблюдается эффект синергизма. Методом потенциалопротекания найдено, что увеличение концентраций индивидуальных компонентов приводит к экстремальному увеличению электрокинетического потенциала. Показано, что эффект синергизма обусловлен в основном электростатическим фактором агрегативной устойчивости.

3. Применение комплексной добавки на основе соды и жидкого стекла позволяет снизить воздушную усадку - с 6 до 5 %, огневую усадку - с 13,3 до 11,9 %, водопоглощение - с 12,1 до 11 %, пористость - с 25,7 до 22,8 %, увеличить кажущуюся плотность - с 1,9 до 2,2 % и прочность - с 0,35 до 0,38 МПа.

4. Установлено, что получение отощающего компонента по технологии ВКВС значительно изменяет его зерновой состав: увеличение содержания тонких и сверхтонких фракций в 1,4 раза. При этом образуется коллоидный компонент, который отсутствует в используемом ранее отощающем компоненте.

5. Применение отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, позволяет либо снизить эффективную вязкость системы при одинаковой влажности на 17,4 %, либо увеличить объемную концентрацию твердой фазы на 15 % при одинаковых реотехнологических свойствах.

6. Показано, что наблюдаемое улучшение свойств связывается с проявлением структурно механического фактора агреативной устойчивости за счет наличия наноразмерных частиц в ВКВС.

7. Одновременное применение комплексной добавки и отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, позволило улучшить физико-механические параметры на всех переделах получения готовых изделий: понизить температуру обжига на 30-40°С, понизить воздушную усадку на 20% и общую на 40 %, пористость на 7,7 %, увеличить прочность на 3-5% и плотность на 5%.

8. Методом дифференциально-термического анализа было установлено, что применение отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, приводит к смещению экзотермических и эндотермических эффектов на 30 -40°С в зону более низких температур, что обусловлено увеличением дисперсности отощающего компонента, механической активацией и возможной аморфизацией поверхности.

9. Определение относительного удлинения от температуры для коэффициента термического линейного расширения показало, что при введении отощающего компонента, полученного по технологии ВКВС, коэффициент снижается. Снижается содержание кристаллического кварца с эквивалентным увеличением стеклофазы.

10. Проведена проверка эффективности комплексных добавок и отощающего компонента на основе ВКВС в заводских условиях в на ООО Борисовская Керамика (п. Борисовка).

1. Пивинский Ю.Е. Керамические вяжущие и керамобетоны /Ю.Е. Пивинский М.: Металлургия, 1990. - 270с.

2. Пивинский Ю.Е. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Исходные материалы, свойства и классификация /Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры. 1995. - № 6. - С. 5 -12.

3. Немец И.И. Керамические вяжущие и керамобетоны кварцешамотного состава. /И.И. Немец, М.А. Трубицын, А.И. Карпенко //Огнеупоры. 1986. - № 5. - С. 5 - 9.

4. Канаев В.К. Новая технология строительной керамики / В.К. Канаев М.: Стройиздат, - 1990. - 264 с.

5. Пивинский Ю.Е. Изучение возможности применения ВКВС отощающих материалов в составе тонкокерамических литейных систем /Ю.Е. Пивинский, A.B. Череватова //Сборник докладов Международной конференции: Белгород, БелГТАСМ, 1997. -Часть 2-3.-С.129-135.

6. Пивинский Ю.Е. Получение корундоцирконовых суспензий, их реологические и вяжущие свойства /Ю.Е. Пивинский, Т.Ф. Баранова //Огнеупоры. 1984. - № 2. - С. 20 - 25.

7. Пивинский Ю.Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. Дилатансия, классификация и типы дилатантных систем /Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры и техническая керамика. 1997. № 2. - С. 8 -16.

8. Пивинский Ю.Е. Кварцевая керамика /Ю.Е. Пивинский, А.Г. Ромашин -М.: Металлургия, 1974. 264с.

9. Митякин П.Л. Свойства кремнеземистого керамобетона /П.Л. Митякин, Н.В. Соломин //Огнеупоры. -1981. № 3. - С. 51 -54.

10. Урьев Н.Б. Текучесть суспензий и порошков /Н.Б. Урьев, A.A. Потанин М.: Химия, 1992. - 261 с.

11. Прянишников В.П. Система кремнезема /В.П. Прянишников М.: Стройиздат, 1971. - 239 с.

12. Горшков B.C. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений /B.C. Горшков, В.Г. Савельев, Н.Ф. Федоров М.: Высшая школа, 1988 г. - 400с.

13. Молчанов В. И. Активация минералов при измельчении /В. И. Молчанов, О. Г. Селезнева, Е. Н. Жирнов М.: Недра. - 1988. -208с.

14. Пивинский Ю.Е. Новые огнеупорные бетоны и вяжущие системы -основополагающее направление в разработке, производстве и применении огнеупоров в XXI веке. Часть 1. Тенденция развития, вяжущие системы /Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры. 1998. - № 2. - С. 4 -13.

15. Поверхностные пленки воды в дисперсных структурах /Под ред. Е.Д. Щукина. М.: Изд-во МГУ, 1988. - 279 с.

16. Пивинский Ю.Е. Новые огнеупорные бетоны /Ю.Е. Пивинский // Учебное пособие Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1996. - 148 с.

17. Пивинский Ю.Е. О механизме твердения и упрочнения «керамических» вяжущих /Ю.Е. Пивинский //Журн. прикл. химии,-1981. Т. 54. № 8. - С. 1702 - 1708.

18. Огнеупорные бетоны. Справочник / С.Р. Замятин, А.К. Пургин, Л.Б. Хорошавин и др. -М.: Металлургия, 1982. 192 с.

19. Пивинский Ю. Е. Реология дилатантных и тиксотропных дисперсных систем /Ю.Е. Пивинский С.-Пб.: Изд-во СПбГТИ (ТУ), 2001.-174 с.

20. Бутт Ю.М. Общая технология силикатов /Ю.М. Бутт, Г.Н. Дудеров, М.А. Матвеев М.: Гос. Изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962. - 409 с.

21. Строительная керамика: Справочник /Под ред. E.JI. Рохваргера М.: Стройиздат, 1975.-493 с.

22. Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий /И.И. Мороз -М.: Стройиздат, 1984. 334 с.

23. Мороз И.И. Фарфор, фаянс, майолика /И.И. Мороз Киев: Техника, 1975.-352 с.

24. Нагибие Г.В. Технология строительной керамики /Г.В. Нагибие -М.: Высш. шк.,1975. 280 с.

25. Лукин Е.С. Технический анализ и контроль производства керамики /Е.С. Лукин, Н.Т. Андрианов М.: Стройиздат. 1986. - 271 с.

26. Nahashi H. Used refractories recycle technology in melting shop / H. Nahashi, M. Tsuno, M. Hayaishi //Taikabutsu Refractories. 2000. V. 52.-№4. P. 178-184.

27. Воюцкий B.C. Курс коллоидной химии: Изд. 2-е, перераб. и доп. /В.С. Воюцкий М.: Химия, 1975. - 512 с.

28. Пивинский Ю. Е. Неформованные огнеупоры: Справочное издание: В 2-х томах. Т. 1. Книга 2. Общие вопросы технологии /Ю. Е. Пивинский. М.: Теплоэнергетик, 2003. - 344 с.

29. Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник Р 40 /Под ред. 10. А. Мачихина. М.: Агропромиздат. - 1990. - 271 е.: ил.

30. Пивинский Ю. Е. Неформованные огнеупоры: Справочное издание: В 2-х томах. Т. 1. Книга 1. Общие вопросы технологии /Ю. Е. Пивинский. -М.: Теплоэнергетик, 2003. 448 с.

31. Балкевич B.JL, Мосин Ю.М. Реологические свойства керамических масс /B.JI Балкевич, Ю.М Мосин М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1988.-68 с.

32. Пивинский Ю. Е. Дисперсные системы со сложным характером течения /Ю. Е. Пивинский //Огнеупоры и техническая керамика. -2001,-№2.-С. 9-15.

33. Фрейндлих Г. Тиксотропия / Пер. с нем. М.: ГОНТИ, 1939. - 128 с.

34. Пивинский Ю.Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 4. Тиксотропные системы и факторы, определяющие их свойства /Ю. Е. Пивинский //Огнеупоры. 1996. - № 10. - С.9-16.

35. Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры /И.Ф. Ефремов Л.: Химия, 1971. - 190 с.

36. Щукин Е.Д. Коллоидная химия /Е.Д. Щукин, A.B. Перцов, Е.А. Амелина М.: Изд-во МГУ, 1982. - 352 с.

37. Каплан Ф. С. Реологические и коллоидно-химические свойства керамических дисперсных систем /Ф.С. Каплан, Ю.Е. Пивинский //Химия и технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов. Л.: Наука, 1989. - С. 125 - 141.

38. Пивинский Ю.Е. Реологические свойства пластифицированных ВКВС кремнеземистого состава ЯО.Е.Пивинский, Е.А Дороганов //Огнеупоры и техническая керамика. 1999. - №5. - С. 23 - 26.

39. Пивинский Ю.Е. Тиксотропия и классификация тиксотропных систем ЯО.Е.Пивинский //Огнеупоры и техническая керамика. -1996. -№1. С. 14-20.

40. Урьев H. Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов /Н.Б. Урьев М.: Химия, 1988. - 256 с.

41. Овчинников Л.Ф. Виброреология /Л.Ф. Овчинников Киев: Наукова думка, 1983.-271 с.

42. Урьев Н.Б. Структурообразование и реология неорганических дисперсных систем и материалов /Н.Б. Урьев, Я.П. Иванов София: Изд-во Болг. Акад. Наук, 1991. - 210 с.

43. Трапезников А. А. Реология и структурообразование олеоколлоидов /A.A. Трапезников //Успехи коллоидной химии. М.: Наука, 1973. -С. 201-211.

44. Пивинский Ю. Е. Тиксотропные системы и факторы, определяющие их свойства /Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры и техническая керамика.-1996.-№10.-С. 9-16.

45. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем /Е.Е. Бибик Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. - 172 с.

46. Химическая технология керамики и огнеупоров /Под ред. П.П Будникова и Д.Н. Полубаяринова. М.: Стройиздат, 1972. - 552 с.

47. Freundich H., Roder H. L. Thixotropy and Dilatancy //Trans. Faraday Soc. 1938. V. 34. № 202. P.308 316.

48. Bergman W. E., Fisher H. В., Carpenter P. G. //AIME, Pet. Branch. -Dallas, 1949.-P.13-16.

49. Ефремов И.Ф. Дилатансия коллоидных структур и растворов полимеров /И.Ф. Ефремов // Успехи химии. 1982. Т. 51. - № 2. - С. 285-310.

50. Пивинский Ю.Е. Основные положения реологии дисперсных систем /Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры. 1995. - № 12.

51. Пивинский Ю.Е. О тиксотропии и дилатансии керамических суспензий из плавленого кварца /Ю.Е. Пивинский //Журнал прикладной химии. 1972. - Т. 45. - № 9.

52. Пивинский Ю.Е. Кварцевая керамика /Ю.Е. Пивинский, А.Г. Ромашин М.: Металлургия, 1974. - 264 с.

53. Dintenfass Z. Thixotropy and Dilatancy //In: "Proc. 4th. International Congress" /Rheology Part 3. New-York - London: Inter-science, 1965. -P. 623-632.

54. Пивинский Ю. E. Гидратация, реологические и вяжущие свойства водных суспензий периклаза /Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры. 1984. -№ 12.-С. 12-18.

55. Лопасин Р. Влияние добавок разжижителей на реологические свойства цементных паст /Р. Лопасин, В. Лонго, С. Ранжели //Материал XII Международного конгресса по химии цемента. -Париж, 1980. Перевод N 750. Имеется во ВНИИЭСМ.

56. Баран A.A. Полимерсодержащие дисперсные системы /A.A. Баран -Киев: Наукова думка, 1986 487 с.

57. Набиев М.Н. Исследование механизма адсорбции и адсорбционных свойств гидроксида магния /М.Н. Набиев, Н.Г. Шахтахтинская //Хим.журн. 1987.- № 3.- С.109-111.

58. Лопаткин A.A. Теоретические основы физической адсорбции /A.A. Лопаткин М.: Изд-во Моск.ун-та, 1983. - 344 с.

59. Рейнер М. Деформация и течение /М. Рейнер Пер. с англ. - М.: Нефтегортопиздат, 1963.-381 с.

60. Звездов А.И. XXI век век бетона и железобетона /А.И. Звездов, К.В. Михайлов, Ю.С. Волков //Бетон и железобетон. - N1. - 2001 -С.2-6

61. Петрин Г.Г. Дилатантация паст двуокиси титана в растворах смол в зависимости от состава и температуры /Г.Г. Петрин, А.А.Трапезников //Коллоидный журнал. 1975. - Т.37. - N6. - С. 1193-1197.

62. Пивинский Ю. Е. Дилатантные системы и факторы, определяющие их свойства /Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры и техническая керамика. 1997.-№4. -С. 2-14.

63. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы /Ю.Г. Фролов М.: Химия, 1988. - 464 с.

64. Рахимбаев Ш.М. Реологические свойства пеноцементных систем с добавкой анионного пенообразователя /Ш.М. Рахимбаев, Л.Д. Шахова //Вестник, докл. Научно-теоретический журнал. -Белгород: Из-во БГТУ им. В.Г.Шухова, 2003. Ч. 4. - С. 6-14.

65. Bauer W.H. Thixotropy and Dilatancy /W.H. Bauer, E.A. Collins //Rheology. Theory and applications. V. IV. N. Y: Academic Pren. -2002-P. 423-459.

66. Lopasin R. Rheology of Cement Passtes /R. Lopasin //Cemento. 1982.-N 4.- P.243-260.

67. Качала Т.Н. О течении высококонцентрированных коалиновых суспензий стабилизированных анионными полиэлектролитами /Т.И. Качала, В.В. Лапин //Коллоидный журнал. 1983.- Т.45.- №4.- С. 665-674.

68. Ефремов И.Ф. Дилатантность коллоидных структур /И.Ф. Ефремов, Г.М. Лукашенко, Э.А. Терентьева //Коллоидн. журнал. 1980. -Т.42. - № 5. - С.859-865.

69. Воеводин В.И. Вода как компонент шликера в керамическом производстве /В.И. Воеводин //Стекло и керамика. 2003. - №1. -С.28-29.

70. Овчаренко Ф.Д. и др.// ДАН УССР. 1952.- № 6.-С. 447-516.

71. Овчаренко Ф.Д. Борьба с фильтрацией воды в лессовых грунтах /Ф.Д. Овчаренко, А.И. Гончаров Изд-во АН УССР, К., 1954. - С. 31-55.

72. Грим Р. Е. Минералогия глин /P.E. Грим М.: Стройиздат, 1959. -453с.

73. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии /ДА. Фридрихсберг -Л.: Химия, 1974.-325 с.

74. Овчаренко Ф.Д. Бентонитовые глины Украины /Ф.Д. Овчаренко, С.Ф. Быков- Изд-во АН УССР, К., 1955. №1.-С.65-78.

75. Ребиндер П.А. Поверхностно активные вещества / П.А. Ребиндер -М.: Знание,. - 1961. -456с.

76. Waddell R. W., Wynne R. А. // World Oil. March. - 1949. -P. 45-61.

77. Dalic D., Grizo A. // Taning. Ztg. 1957. - P. 81-120.

78. Шамриков A.C. Технология обогащения и стабилизация керамических свойств каолинов месторождения «Журавлиный лог»: Автореф. дис. .канд. техн. наук /A.C. Шамриков; Томск, политехи, ун-т. Томск, 2002. - 26с.

79. Стурман В.К., Алимов B.C. Исследование и перспективы использования глин Щулеповского месторождения Рязанской области /В.К. Стурман, B.C. Алимов //Огнеуп. и техн. Керамика. -2002.- №11.- С. 44-46.

80. Wu Guocha, Ding Wenjiang, luo Jirong. Влияние аттапульгитовой глины на реологические свойства шликеров для нанесения покрытий. Guisuanyuan xuebao, J. Chin. Ceram. Soc. -2002.- T.30.-№1.- C. 81-85.

81. Харин A.H. Курс химии /А.Н. Харин, H.A. Катаева, JI.T. Харина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк.,1983. - 511 с.

82. Лидин P.A. Неорганическая химия в вопросах. Учебное пособие для вузов /P.A. Лидин, Л.Ю. Аликбекова, Г.П. Логинова М.: Химия, 1991.-256 с.

83. Айлер Р.К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов /Р.К. Айлер -М.: Стройиздат, 1959. 288 с.

84. Структурно-механические свойства шликеров, содержащих полиминеральные глины /H.H. Круглицкий, П.Н. Хорьков, Г.З. Комский и др. //Стекло и керамика. 1981. - №6. - С. 12-13.

85. Будников П.П. Неорганические материалы /П.П. Будников M.: Наука, 1968, - 420 с.

86. Понизители вязкости дисперсий каолина /H.H. Круглицкий, В.В. Минченко, С.Ф. Мищенко и др. //Укр. хим. журн. 1980. - Т. 46. -№6 -С.626-629.

87. Справочник по фарфоро-фаянсовой промышленности. /И.И. Мороз, М.С.Комская, М.Г. Сивчикова Т.1. - Л.: Легкая индустрия, 1976. -296 с.

88. Сивчиков М.Г. Разжижение шликера на основе мергельных глин /М.Г. Сивчиков, А.И. Панашенко, И.В. Каганова //Стекло и керамика. -1980. №2. - С. 19-22.

89. Краткая химическая энциклопедия. Т.5. - М.: Сов. энциклопедия, 1967.-С. 518-519.

90. Гончаров Ю.И. Минералогия и особенности реологии глин каолинит-иллитового состава /Ю.И. Гончаров, Е.А. Дороганов, К.В. Жидов //Стекло и керамика. 2003. - №1. - С.19-23.

91. Канаев В.К. Новая технология строительной керамики /В.К. Канаев М.: Стройиздат, 1990. - 264 с.

92. Энерго- и ресурсосберегающая технология приготовления смесей в производстве керамических изделий с применением щелочных разжижителей /И.Г.Ковзун, И.Т. Проценко, Ф.Д. Овчаренко, Л.С.

93. Баринова //Обзор, информац. Сер. 5. Керамическая промышленность. - Вып. 1.- ВНИИЭСМ. - 1986.-46 с.

94. Кингери У.Д. Введение в керамику /Кингери У.Д. JL: Стройиздат, 1987.-500 с.

95. Белостоцкая Н.С. и др. Совершенствование производства фарфоровых санитарных изделий /Н.С. Белостоцкая и др. //Обзор, информац. Сер. 5. Керамическая промышленность. - Вып. 3. -/ВНИИЭСМ.- 1988.-51 с.

96. Трубицын М.А. Производство безобжиговых материалов на основе кремнеземистых суспензий М.А. Трубицын, И.И. Немец, Ю.И. Алешин //Строительные материалы 1993. - №1.

97. Ходаков Г.С. Физика измельчения ГГ.С. Ходаков М.: Наука, 1972.- 307 с.

98. Furstenau D.W. In the Chemistry of Bioseerfaces M.L. Hair Voll marcel Dekker/D.W. Fürstenau New Jork.- 1971.- P. 143.

99. Высоцкий C.C. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии /С.С. Высоцкий, P.M. Панич М : Химия. - 1974. - С. 44-63.

100. Ю2.Фролов Ю.Г. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии

101. Касатов, Т.Н. Красавина и др. Л.: Недра. 1974. - 399 с. Ю5.Канаев В.К. Новая технология строительной керамики /В.К. Канаев- М., Стройиздат, 1990,264 с.

102. Юб.Овчинников П.Ф. Реологические уравнения тиксотропно-дилатантных структур /П.Ф. Овчинников //Коллоидный журнал. -1978. Т.40. - №2. - С. 263-269.

103. Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров /П.П.Будников, Д.М. Полубояринов. -М.: Стройиздат, 1972.

104. Акунова Л.Ф. Материаловедение и технология производства художественных керамических изделий /Л.Ф. Акунова, С.З. Приблуда. -М. Высшая школа, 1979.

105. Поверхностные явления и дисперсные системы /Метод, указ. -Белгород. Из-во БелГТАСМ - 2002. - 52 с.

106. ПО.Гороновский И.Т. Краткий справочник по химии /И.Т. Гороновский, Ю.П. Назаренко. Киев: Наукова думка. - 1974. -992с.

107. Kontinuirliche Nassmahlung in der keramischen Fliesenindustrie //Keramische Zeitschr. 1987. В/ 39 - № 3. S. 171-173.

108. Пивинский Ю. E Керамические и огнеупорные материалы. Избранные труды. Том 2. /Ю.Е. Пивинский. Санкт-Петербург. Стройиздат СПб.: - 2003. 688 с.

109. Химическая технология керамики и огнеупоров: Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 25.08.04 /Л.А. Скоморовская, А.И. Нестерцов и др. Белгород: БТИСМ.- 1990.-87с.

110. Шелыганова Р.Н. Об определении критической влажности глин и чувствительности их к сушке /Р.Н. Шелыганова, Л.Д. Золотарева //Сборник трудов ВНИИстрома, вып. 37(65). М.- 1977.

111. Масленников Г.Н. Расчеты в технологии керамики /Т.Н. Масленников, Ф.Я. Харитонов, И.В. Дубов. -М.: Стройиздат, 1984.

112. Пб.Качанов H.H. Рентгеноструктурный анализ /H.H. Качанов, Л.И. Миркин. М.: Машгиз. - 1960. - 215 с.

113. Эйтель В. Физическая химия силикатов /В Эйтель. М.: Иностранная литература, 1962. - 1056с.

114. Картотека межплоскостных расстояний /American Society for Testing Materials.- 1973.

115. И9.Шелудко А. Коллоидная химия /А. Шелудко. М.: ИЛ. - 1960. -332с.

116. Руководство к практическим работам по коллоидной химии: /Под ред. О.Н. Григорова. М. - JL: Химия, 1964. - 332 с.

117. Капуру В .Я. Электронная микроскопия /В.Я. Капуру К.: Вища школа. Головное изд-во, 1984.-208 с.

118. Электромикроскопические методики исследования биологических объектов /В.И.Бирюзова, B.JI. Боровягин, В.П. Гилеев и др. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 204 с.

119. Уикли И.Б. Электронная микроскопия для начинающих /И.Б. Уикли. -М.: Мир, 1975.-324 с.

120. Техника электронной микроскопии: /Под ред. Кей. М.: Мир, 1965. -406 с.

121. Федин JI.A. Микрофотография /Л.А. Федин, И.Я. Барский. Л.: Наука, 1971.-220 с.

122. Топор Н.Д. Дифференциально-термический и термовесовой анализ минералов /Н.Д. Топор. Изд-во Недра, 1964.

123. Берг Л.Г. Введение в термографию /Л.Г. Берг. АН СССР, 1961.

124. Горшков B.C. Термография строительных материалов /B.C. Горшков. Изд-во Казанского университета, 1967.

125. Бутт М.Ю. Практикум по химической технологии вяжущих материалов /М.Ю. Бутт, В.В. Тимашев. М.: Высш. шк.,1972. - 499с.

126. Дудеров Г.Н. Практикум по технологии керамики и огнеупоров /Т.Н. Дудеров. Промстройиздат, 1953.

127. Ермак С.Н. Возможность получения высокодисперсного отощающего компонента по методу ВКВС для тонкокерамических систем /С.Н. Ермак, Ю.Н. Ермак, A.B. Череватова, H.A. Шаповалов,

128. А.А.Слюсарь, О.А.Слюсарь //Химия и химическая технология -научно-технический журнал Иваново 2004. - Том 47. - Вып. 2 - С. 14-17.

129. Астонский А.Ю. Экономика, организация и планирование производства строительных материалов /А.Ю. Астонский, С.И. Ильин. -М.: Стройиздат, 1988.