Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Ровенского месторождения [4]. Необходимость введения в состав массы огнеупорной глины обусловлена ее способностью увеличивать интервал спекшегося состояния; базальт, как плавень, способен интенсифицировать процесс спекания и формирования кристаллических фаз при обжиге. Сравнительно высокая тугоплавкость суглинков предполагает снижение чувствительности изделий к усадочным и деформационным процессам. Суглинки в состав сырьевых композиций вводились в сочетание с легкоплавкой глиной и базальтом, что, предположительно, позволит снизить суммарное содержание оксида железа и, тем самым повысить тугоплавкость массы, а также с огнеупорной глиной в количестве от 2.5 до 15.0%. Майоликовые изделия изготавливались методом шликерного литья в гипсовые формы. Шликер, полученный при совместном мокром помоле сырьевых компонентов в шаровой мельнице, имел следующие характеристики: влажность 40-41%, текучесть 11-12 с, коэффициент загустевания 1.55-1.62. При проведении экспериментальных исследований и визуальной оценки внешнего вида полученных образцов, обожженных при температурах обжига 1075 и 1100оС, установлено, что введение суглинков в массу вызывает усиление интенсивности окраски керамического черепка до темно-коричневого и шоколадного тона. С одной стороны, это может быть следствием образования при температуре 1100оС железосодержащих кристаллических фаз, окрашивающих черепок в темные тона, или вхождением оксида железа в состав стекловидной фазы; с другой - присутствием в составе суглинков примесей, которые обусловливают изменение степени окисления оксидов железа. Выявлено, что введение суглинков в сырьевые композиции и их термообработка при 1075 и 1100оС способствует значительной интенсификации спекания керамических масс и получению образцов изделий с пониженными значениями водопоглощения и высокими прочностными характеристиками. Усадка образцов при температуре обжига 1075оС изменялась незначительно по сравнению с термообработанными при температуре 1100оС, однако во втором случае отмечается довольно выраженная склонность изделий к деформации. Вышеуказанное объясняется значительной запесоченностью суглинков, что при температуре обжига 1075оС способствуют отощению массы. С ростом максимальной температуры обжига суглинки вовлекаются в процесс спекания, который активизируется действием плавня и присутствием легкоплавких тонкодисперсных примесей в глине месторождения «Гайдуковка», что снижает их отощающую способность. По результатам рентгенофазового анализа определено, что фазовый состав образцов, полученных из исследуемых сырьевых композиций, не зависит от состава масс и представлен кварцем, плагиоклазом и гематитом. При увеличении максимальной температуры обжига изделий изменений качественного фазового состава образцов не отмечается, происходит незначительное изменение количественного соотношения фаз и повышение доли жидкой фазы. На рисунке 1а, б приведены электронно-микроскопические изображения поверхности скола образцов майолики без использования суглинков (а) и с введением 12.5 % суглинков (б) при 300-кратном увеличении. Рис. 1. Электронно-микроскопическое изображение поверхности скола образцов майолики без суглинков (а) и при введении 12.5% суглинков (б) Структура образцов, изготовленных из керамической массы базового состава (рис.1, а), менее плотная, четко видны кристаллические образования неправильной формы, которые хаотически распределены в структуре керамического черепка. Образцы из керамической массы с использованием суглинков характеризуются более значительным количеством стекловидной фазы, что положительно сказывается на упрочнении структуры черепка и, соответственно, приводит к уменьшению водопоглощения. Кристаллические образования отличаются уменьшенными размерами; структура характеризуется закрытыми коалесцированными порами и отсутствием четкой границы раздела кристаллических образований и стекловидной фазы, что способствует увеличению показателей механической прочности при сжатии. В условиях ОАО «Белхудожкерамика» (г.п. Радошковичи, Минская обл.) из керамической массы, содержащей суглинки, изготовлены образцы майоликовых изделий, которые прошли утильный обжиг при температуре 880оС в производственных условиях. Установлена возможность использования суглинков при производстве майоликовых 556