Разработка технологии получения глазурованного керамогранита

2.
 
Виды брака 
 
При производстве глазурованного керамогранита брак глазуровки 
происходит по следующим причинам. 
2.1
 
Цек 
 
Из всех пороков глазури наиболее частым бывает цек. 
Цек глазури – это сеть мелких трещин. Главными причинами, 
вызывающими это явление, являются: несогласованность коэффициентов 
термического расширения глазури и черепка, недостаточные эластичность и 
механическая прочность на растяжение глазури. Увеличению термических 
напряжений в глазури способствует также малая температуропроводность, 
которая в свою очередь является функцией теплопроводности, теплоемкости и 
плотности глазури. Температуропроводность увеличивается с увеличением 
теплопроводности и с уменьшением двух последних факторов. 
Так как наиболее важным фактором, обусловливающим стойкость 
глазури против цека, является коэффициент термического расширения, то для 
подбора глазури рекомендуется определять его экспериментально, параллельно 
с коэффициентом термического расширения керамического. 
Однако кроме коэффициента термического расширения существенную 
роль играет и эластичность глазури, а также условия обжига. Различные 
условия обжига, главным образом, температура, продолжительность выдержки 
и характер газовой среды (окислительный или восстановительный) вызывают в. 
фазовом составе и строении керамического черепка изменения, которые влияют 
на величину термического расширения.
Существенную роль в сопряженности глазури с черепком играет химико-
минералогический состав и строение керамического черепка. Большое значение 
при этом имеет состояние кремнезема. Как показывают петрографические 

---

36 
исследования, кристаллическая модификация кремнезема представлена в 
керамическом черепке, главным образом, в виде кварца. Относительно высокий 
коэффициент термического расширения кварца должен, естественно, привести 
к повышению термического расширения керамического черепка в целом, в 
случае обогащения его кварцем. Эту особенность сильно кремнеземистого 
черепка иногда используют для устранения цека. При этом, однако, приходится 
считаться с полиморфными превращениями кварца, которые сопровождаются 
изменением объема и связанными с ним напряжениями. Последние приводят 
зачастую к растрескиванию черепка. Поэтому кварц рекомендуется вводить в 
керамические массы в возможно мелкодисперсном состоянии для 
равномерного распределения его в массе, что способствует более 
равномерному распределению напряжений. Кроме того, тонкодисперсный 
кварц химически легче взаимодействует с металлическими оксидами с 
образованием силикатов и тем самым теряет свою способность к 
полиморфизму, а следовательно, и к созданию напряжений. 
С другой стороны, кварц, превращенный в глазури в стеклообразное 
состояние, как известно, обладает наиболее низким (после В
2
О
3
) 
коэффициентом термического расширения. Поэтому глазурь, обогащенная 
SiO
2
, отличается более низким значением термического расширения. 
Таким образом, понижение коэффициента термического расширения 
глазури за счет стеклообразного кремнезема и увеличение термического 
расширения черепка за счет увеличения в нем содержания кварца могут 
служить средством для устранения цека. 
Однако изменение состава керамической массы за счет обогащения ее 
кварцем нередко встречает на практике большие затруднения технологического 
порядка, главным образом, при необходимости быстрого охлаждения изделий 
после обжига. Поэтому на производстве предпочитают вносить изменения в 
состав глазури, оставляя черепок неизменным. 
Наконец, очень важным фактором, в значительной степени 
определяющим прочность глазури, является толщина ее слоя. 

---

37 
Чрезмерная толщина ослабляет упругие свойства глазури и делает ее 
более чувствительной к цеку. Наоборот, не в меру тонкий слой глазурного 
покрытия связан с появлением другого вида брака – сухости глазури. Таким 
образом, толщина глазури должна иметь свои оптимальные размеры [9]. 
Влияние неправильно подобранного состава глазурей и масс на 
появление цека. Несоответствие химического состава глазури и керамической 
основы, как известно, приводит к несоответствию коэффициентов 
термического расширения. Цек в этом случае может быть устранен путем 
изменения состава либо глазури, либо керамики. Чаще прибегают к 
исправлению химического состава глазури. 
Тонкость помола глазури является также одним из важнейших факторов, 
определяющих собой прочность глазури. Особое значение имеет тонкость 
помола кварца. Мелкодисперсный кварц отличается большей химической 
активностью и большей растворимостью в полевошпатовом стекле. Этим 
облегчаются условия для создания необходимого промежуточного слоя между 
глазурью и керамикой. Кроме того, более легкая растворимость кварца 
способствует большей однородности глазури. 
Крупнозернистый кварц слабо растворяется и химически менее активен, в 
связи с чем приходится прибегать к более высокой температуре и к большей 
длительности конечного политого обжига. Наконец, грубый помол глазури 
приводит к быстрому оседанию более крупных частиц, что в свою очередь 
вызывает изменение химического состава глазури, со всеми отсюда 
вытекающими последствиями. Чрезмерно тонкий помол также нежелателен, 
так как он вызывает другой серьезный дефект – сборку глазури [6].