ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ В’ЯЗКОСТІ ФРИТ НА ПЛАВКІСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЛАЗУРЕЙ ДЛЯ КЕРАМІЧНОЇ ПЛИТКИ ОДНОРАЗОВОГО ВИПАЛУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2024.01.10Ключові слова:
глазурі, керамічна плитка, одинарний випал, в’язкість, плавкість, модифікація структуриАнотація
Проаналізована необхідність розширення асортименту керамічної плитки та керамограніту шляхом модифікації структури та текстури склопокриттів зі спеціальними властивостями за технологією одноразового випалу з урахуванням аспектів ресурсо- та енергозбереження та екологічності оздоблювальних матеріалів широкого вжитку. Визначено необхідність створення нових видів керамічної плитки та керамограніту на вітчизняному виробництві з урахуванням потреб паливно-енергетичного комплексу та вітчизняної сировинної бази в умовах надзвичайних ситуацій. Сформульовано мету та завдання роботи, які визначають необхідність дослідження плавкісних характеристик глазурей та їх в’язкості для керамічної плитки одноразового випалу. Проаналізовано особливості складів фрит та встановлено вимоги до властивостей поверхні для забезпечення бездефектного глазурного покриття для одностадійного випалу керамічної плитки. Розроблено висококальцієві цинкалюмосилікатні фрити з коротким інтервалом формування склокристалічного покриття при одинарному випалі з різною текстурою на ПрАТ «ХПЗ». Проаналізовано зміну особливості зміни в’язкості та плавкості фрит при формуванні склокристалічних покриттів в залежності від хімічного складу та фазових перетворень при термічній обробці. Визначено, що забезпечення кристалізаційної в’язкості η = 108,1-8,5 Па·с в області температур зародкоутворення 1050–1150 °С для дослідних фрит свідчить про інтенсивне формування та ріст кристалічних фаз, що є визначальним для забезпечення їх плавкості у області температур 1100–1200 °С. Встановлено, що швидке наростання в'язкості фрит визначає стрімку зміну характеристичних кривих плавкості у вузькому інтервалі температур при забезпеченні послідовних стадій розм’якшення, формування сфери, напівсфери та плавлення, що є показником можливості застосування розроблених фрит за технологією одинарного випалу. Застосування розроблених фрит за технологією одинарного випалу дозволить суттєво підвищити конкурентоздатність вітчизняної керамічної плитки та сприяти стабілізації ринку в умовах сталого розвитку держави.
Посилання
Selli N. T., Basaran N., Kesmez Ö. Investigación del uso de nanopartículas de dióxido de titanio sintetizadas por el método de reflujo como agente blanqueador en gres porcelánico estándar. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. 2024. Vol. 63, Iss. 1. Р. 47–58.
Bakhtierkhalzi M., WahedulIslam M., Suzauddin M., NurulIslam M., Mahmood A. A. Effectof TiO2 assintering additiveon microstructural, physical, an mechanical properties of CeO 2 doped zirconia toughened alumina ceramic composite. Ceramics International. 2023. Vol. 49, Iss. 4. Р. 6666–6670.
Kesmez Ö. Preparation of hybrid nanocomposite coatings via sol–gel method f hydrophobica self-cleanin properties. Journal of Molecular Structure. 2020. Vol. 1205. 127572.
Pokroeva Y., Savvova O., Voronov H., Fesenko O., Khrystych O. Biocidal Protective Glass-Ceramic Coatings for Porcelain Stoneware. 2nd International Conference on Smart Technologies in Urban Engineering, STUE 2023. Lecture Notes in Networks and Systems, 2023. Vol. 808. Р. 391–402.
Pekkan K., Karasu B. Zircon-free frits suitablе for single fast-firing opaque wall tile glaze sand their industrial productions. Journal of the European Ceramic Society. 2009. Vol. 29, Iss. 9. Р. 1571–1578.
Cantavella V., Moreno A., Mezquita A., Llorens D., Barberá J., Palanques A. Temperature Distribution inside a ceramic TILE during industrial firing. QUALICER 2006: IX World Congress on Ceramic Tile Quality. Vol. 1. Castellón: Camara Oficial de Comercio, 2006. P. BC147-BC160
Melchiades F. G., Rego B. T., Higa S. M., Alves H. J., Boschi A. O. Factors affecting glaze transparency of ceramic tiles manufactured by the single firing technique. Journal of the European Ceramic Society. 2010. Vol. 30, Iss. 12. Р. 2443–2449.
Savvova O. V., Shevetovsky V. V., Pokroeva Ya. O., Zinchenko I. V., Babich O. V., Voronov H. K. Development of antibacterial glazing for ceramic tiles. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologi. 2022. Iss. 3. P. 60–66.
Savvova O., Pokroieva Y., Voronov H., Babich O., Smyrnova Y. Antibacterial matte glass-ceramic coatings with satin texture for ceramic tiles. Chemistry and Chemical Technology. 2023, Vol. 17, Iss. 3. P. 655–663.
Applied Ceramic Technology. Italy: Sacmi imola, 2005. Vol. 1, Р. 191–192.
Hesse A. The Heating Microscope and EMI III Software Hesse Instruments. URL: http://www.gantenbein.com. tr/docs/hesse/ BRO_ HeatingMicroscope_201502 _EN _600dpi.pdf (accessed 15.11.2023).
Hrma P., Kruger A. A. High-temperature viscosity of many-component glass melts. Journal of Non-Crystalline Solids. 2016. Vol. 437. Р. 17–25.
Neuville D. R. Viscosity, structure and mixing in (Ca, Na) silicate melts. Chemical Geology. 2006. Vol. 229, Iss. 1-3. P. 28–41.
Nemilov S. V. Maxwell equation and classical theories of glass transition as a basis for direct calculation of viscosity at glass transition temperature. Glass Phys. Chem. 2013. Vol. 39. P. 609–623.
Ojovan M. I. Viscous flow and the viscosity of melts and Glasses. Physics and Chemistry of Glasses: European Journal of Glass Science and Technology, Part B. 2012. Vol. 53, No. 4. P. 143–150.
Savvova O. V., Voronov H. K., Fesenko O. I., Smirnova Yu. O., Pylypenko O. I., Pokroeva Ya. O., Tur O. G. Struktura sklokeramichnykh materialiv : monohrafiia [Structure of glass-ceramic materials: monograph]. Kharkiv: O. M. Beketov NUUE, 2023. 152