Разработка технологии получения глазурованного керамогранита

Циркосил.
Представляет собой силикат циркония. Внешний вид 
представляет собой тонкомолотый порошок белого цвета, изготовленный из 
циркониевой руды. Используется в керамике для приготовления глазури, 
глазурных масс. Также используется при покраске металлических 
поверхностей. Используется как глушитель поверхности, для придания яркого 
блестящего цвета. 
1.3.2
 
Вспомогательные материалы 
Триполифосфат натрия.
Мощный разжижитель (дефлоккулянт) 
глазурных суспензий, ангобов. Не рекомендуется для литейных масс. Эффект 
разжижения наступает очень быстро при добавлении небольших количеств 
раствора. 
КМЦ.
Обычно КМЦ используют в тех глазурях, где введение глины 
недопустимо или нежелательно, например, из-за опасности изменения 
химического состава глазури. Часто КМЦ вводят дополнительно к глине. Как 
правило, КМЦ вводят непосредственно при приготовлении глазури, в сухом 
виде, вместе со всеми остальными компонентами. Действие КМЦ будет 
немного другим, если его вводить не сразу, а за 1–2 часа до окончания помола. 
Если требуется ввести КМЦ в уже готовый состав, это удобнее делать, 
используя заранее приготовленный раствор. 
1.4
 
Технология 
производства 
плит 
керамических 
(керамогранитных) 
 
Строительный материал керамогранит, технология производства 
которого имеет свои особенности, создаётся исключительно из природного 
натурального сырья (глины). Материал подвергается однократному обжигу, 
поэтому сырьё обязательно должно обладать огнеупорными характеристиками 
и содержать минимальное количество красящих элементов (титана или оксидов 

---

28 
железа). Заводы производители керамогранита применяют в качестве сырья 
такие материалы, как полевой шпат, огнеупорные глины, кварцевый песок и 
каолин. Перед использованием каждый из этих материалов проходит 
тщательную проверку (входной контроль). Современное оборудование для 
производства керамогранита полностью компьютеризировано, и это позволяет 
мастерам проводить анализы и получать результаты высокой точности. 
Производство керамогранита – сложный процесс не только с точки 
зрения условий изготовления, но и с точки зрения организации. Включает в 
себя множество операций, причем для получения разных видов керамогранита 
эти операции и их количество будет разным. Так, получение глазурованного 
керамогранита однократного обжига в условиях ПАО «ЗКИ» состоит из 
следующих стадий. Глина и каолин поступают в распускные мешалки вместе с 
электролитами, после чего подаются в мельницу непрерывного тонкого 
мокрого помола вместе с сыпучими материалами. Мельница состоит из трех 
секций, разделенных между собой сетками, в каждой из которых происходит 
измельчение и смешение исходных компонентов. Далее с помощью насоса 
готовый шликер подается через вибросито в атомизатор, где под давлением 
через форсунки распыляется, высушивается горячим воздухом (около 600 

С) и 
по транспортерам подается в силоса. Влажность пресс-порошка составляет 
5,5–6 %. 
Прессование сырца производится с помощью двух гидравлических 
прессов. Плитка прессуется «лицом» вверх в два этапа. После первого 
напряжение снимается, происходит деаэрация и прикладывается конечное 
давление 450 кг/см
2
. Этот этап обеспечивает высокую плотность и малую 
пористость продукта. После этого сырец досушивается в горизонтальной 
сушилке. Этот этап требуется, чтобы окончательно удалить влагу, снизив ее 
содержание до сотых процента. 
Следующими операциями являются глазурование и декорирование 
полуфабриката. Сначала – орошение водой для охлаждения плитки и лучшего 
сцепления ангоба с телом плитки. Ангоб наносится методом полива с 

---

29 
поверхности колокола. После этого на плитку наносится рисунок (декор) с 
помощью машины цифровой струйной печати, а далее распылением наносится 
глазурь. 
Обжиг – наиболее сложный и ответственный этап. От условий обжига 
зависит как характеристики керамогранита, так и его цвет. 
По мере повышения температуры некоторые соединения в материалах 
исчезают и создаются новые, эти изменения проявляются как расширение или 
усадка. 
Точная природа таких явлений зависит от исходного состава тела; 
трансформации кристаллов и температуры в печи; это объясняет, почему тела 
могут вести себя так различно во время первого и второго обжига, даже когда 
достигнутая конечная температура - одна и та же. Физическое преобразование, 
которое происходит во время обжига - это плавление флюсов в теле и глазури. 
В керамической промышленности эвтектические смеси расплавляются, что 
позволяет создавать жидкую фазу при температурах ниже тех, которые 
действительно необходимы для расплавления отдельных материалов; было 
показано, что чем больше присутствует сложных эвтектик среди оксидов, 
образованных сырьевыми материалами, тем легче состав плавится. 
Когда происходит плавление, оно противодействует описанному выше 
расширению и вызывает серию тесно коррелированных преобразований: 
понижается пористость, а, следовательно, повышается плотность, происходят 
реакции твердое-твердое и твердое-жидкое и улучшаются технологические 
свойства. 
По мере того как температура возрастает, количество расплавленного 
материала постоянно увеличивается, одновременно приводя к снижению 
вязкости системы. Постепенное размягчение плиток и ряд изменений, 
связанных с формированием жидкой фазы, происходит следующим образом: 
прохождение жидкой фазы в полости матрицы массы, растворение гранул, 
диффузия растворенного вещества через остальную часть жидкой фазы, 

---

30 
кристаллизация раствора в равновесии с растворителем после достижения 
точки насыщения. 
Одновременно с этим происходит повышенное реагирование, вызванное 
пониженной вязкостью, что делает управление кривой стеклообразования 
материала более трудными и, возможно, приводит к дефектам кривизны 
(например, термопластическая деформация). 
Состав глазурей богат флюсующими добавками, и почти все материалы 
переходят в жидкое состояние с определенной вязкостью: некоторые вещества, 
добавляемые для создания определенных эффектов, таких как, например, 
непрозрачность глазури или пигменты, предназначенные для окраски, могут 
оставаться нерастворенными. 
Растворение, диффузия и кристаллизация также происходят в зоне 
контакта глазури с черепом и отвечают за создание промежуточного слоя, 
который закрепляет глазурь с телом. 
Глубина этого слоя зависит от огнеупорности тела и его проницаемости. 
По мере обжига и повышения температуры материал проходит через ряд 
критических термических зон, как правило, определяемых химическими 
реакциями, которые имеют место в разных температурных пределах: 
– до 100 °C: испаряется гигроскопическая вода (это влага, оставшаяся 
после недостаточной сушки или воды, нанесенной и абсорбированной во время 
глазурования или из воздуха); 
– до 200 °С: удаляется кристаллизационная вода, в том числе межслоевая 
из монтмориллонитовых глин; 
– между 350 °C и 850 °C: сгорание органических веществ в глинах и 
окислительная диссоциация сульфидов минералов, что позволяет высвободить 
диоксид серы; 
– между 450 °C и 650 °C: удаление структурной воды и последующее 
разрушение кристаллической решетки глины; 
– при 573 °С: аллотропное превращение 

-кварца в 

-кварц, вызывающее 
резкое увеличение объема; 

---

31 
– между 800 °С и 950 °С: декарбонизация с высвобождением СО; 
– выше 900 °C: образование новых кристаллических фаз, состоящих 
из SiO
2
, силикатов и алюмосиликатов; 
– выше приблизительно 900 °C: термическое разложение других солей, 
таких как сульфаты и фториды; 
– когда температура превышает 1000 °C, могут испаряться некоторые 
компоненты тела и глазури, такие как оксиды щелочных металлов, оксид 
свинца, оксид цинка и оксид бора. 
Во время охлаждения расплавленные материалы обеспечивают как тело, 
так и глазурь сплошностью и прочность. 
Это уплотнение может, в зависимости от компонентов в расплавленном 
материале и параметров охлаждения расплава, привести к образованию 
стекловидных и/или кристаллических структур. В керамике оба обстоятельства 
обычно сосуществуют, расплавленный материал состоит из нескольких 
компонентов. 
В глазурях расплавленное стекло становится все более вязким и имеет 
пастообразный вид, одновременно, оно спекается. Тем не менее, поскольку 
расплав проникал в поверхностные поры плитки, он остается надежно 
закрепленным на ней. Другим физическим явлением, вызванным повышенной 
температурой, является обратимое полиморфное превращение, которое 
изменяет 

-кварц в 

-кварц (при 573 °C), а затем при еще более высоких 
температурах, в тридимит и кристобалит. Эти преобразования влекут за собой 
структурные перестройки, расширяющиеся при нагревании, сжимающиеся при 
охлаждении [7]. 
Производство может включать и дополнительный этап обработки. 
Керамогранитные 
плиты 
могут 
ректифицироваться. 
Поверхность 
керамогранита может полироваться. Используют для этого шлифовальные 
станки с алмазными абразивами. 

---

32