Товароведная оценка сырья для керамических изделий бытового назначения
Министерство образования и науки, молодёжи и спорта Украины
Донецкий национальный университет экономики и торговли
Кафедра товароведения и экспертизы непродовольственных
товаров
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине:
« Товароведение сырья, материалов и способов
производства»
Товароведная
оценка сырья для
керамических изделий
бытового назначения
Донецк 2011
Введение
Раздел 1.Структура
керамики и её влияние на свойства
1.1
Понятие о керамике. Состав керамических
изделий.
1.2
Характеристика свойств
Раздел 2. Классификация
и характеристика материалов
2.1
Классификация материалов
2.2
Товароведная оценка
Раздел 3. Товароведная
оценка материалов для глазировки и декора
3.1
Товароведная характеристика
3.2
Товароведная оценка
Заключение
Список использованной литературы
Графические приложения
Термин «керамика» происходит от греческого слова «керамос», что означает глина. Керамическими называют изделия, изготовленные из глины с различными добавками и обожженные до камнеподобного состояния. С древнейших времен и вплоть до наших дней керамические изделия занимают одно из ведущих мест в декоративно-прикладном искусстве всех народов мира. В музеях разных стран хранится немало шедевров керамического мастерства. От примитивных сосудов, вылепленных вручную и обожженных на костре, до изделий, изготовляемых на основе самых последних достижений современной науки; от грубого кирпича до тонкого прозрачного фарфора - таков путь развития керамики.
Из этого материала ваялись произведения искусства и строились самые разнообразные инструменты, помогающие человеку в решении многих задач, в настоящее время керамическая плитка стала неотъемлемой частью ремонта в каждой квартире и в любом офисе. Но, помимо всех прочих ниш использования керамики, одной из самых ключевых и значимых остаются изделия бытового назначения. Керамическая промышленность переживает в настоящее время серьезные изменения и находится в процессе эволюции. Происходит переход индустрии от производителя к потребителю. Отныне потребитель волен сам менять схему осуществления покупок, опираясь уже не на необходимость, а на выбор. Цели и задачи данной курсовой работы подробно рассмотреть и дать товароведную оценку сырью для производства керамических изделий бытового назначения.
Работа
состоит из введения, двух глав и заключения;
содержит 21 страницу печатного текста,
список использованной литературы и графические
приложения.
1.Структура керамики и её влияние на свойства.
1.1.Понятие о керамике. Состав керамических изделий.
Керамика (греч. keramike - гончарное искусство, от keramos - глина), изделия из глин или смесей их с минеральными добавками, обожженные до камневидного состояния. Основные виды: кирпич, гончарные изделия, терракота, майолика, фаянс, фарфор.
Основными материалами для получения керамики являются:
-глина (белая и природная красная)- основа гончарного производства;
-каолины (глиноподобный материал белого цвета);
-отощающие материалы - вводят в массу для уменьшения усадки при сушке и обжиге изделий, чтобы сохранить форму изделия в процессе его изготовления, облегчить и ускорить процессы сушки и обжига изделий. При производстве керамических изделий в качестве отощающих материалов применяют кварцевый песок, шамот и некоторые другие материалы (шлаки, золы и т. п.);
-плавни (снижают температуру спекания керамической массы). К ним относят: полевые шпаты, железную руду, доломит, магнезит, тальк и т.п.
1.2 Характеристика свойств керамических изделий.
Основные свойства глин, как основного компонента керамических изделий. Важнейшими свойствами глин являются следующие: пластичность, отношение к сушке (воздушная усадка) и отношение к высокой температуре.
Пластичность является важнейшим технологическим свойством глин, обусловливающим возможность формования из них различных керамических изделий. Степень пластичности зависит от минералогического и гранулометрического (зернового) состава, формы и характера поверхности зерен (шероховатая или окатанная), а также от содержания растворимых солей, органических примесей и воды.
В результате
термической обработки керамика приобретает
огнеупорность, химическую стойкость
и ряд других свойств, определяющих широкое
использование ее в самых различных отраслях
народного хозяйства. Среди всех известных
материалов по совокупности физико-химических,
механических и художественно-эстетических
свойств керамика не имеет себе равных.
2. Классификация и характеристика материалов.
2.1 Классификация
материалов керамического
Пластические или надглазурные
слабопластические
материалы краски
препараты мел отощители драгоценных
металлов люстры кварцевый песок
Плавни (флюсы) полевой шпат
для декора
для черепка
Вспомогательные
2.2
Товароведная оценка
материалов для черепка
керамики
Материалы для черепка – это пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие (кварцевые) материалы и плавни.
Глина – тонкодисперсная горная порода, представляющая собой смесь различных минералов – водных алюмосиликатов (каолинит и др.). Глины подразделяют по огнеупорности, способности к спеканию, окраске. В производстве фарфора и фаянса используют огнеупорные, беложгущиеся глины (не более 0,8-1% оксидов железа), в гончарном производстве – легкоплавкие красножгущиеся глины.
На территории Украины масса месторождений глины, несколько можно привести в пример:
Часов - Ярские глины - добываются на Украине вблизи г. Артемовска Донецкой области. Они являются лучшими в стране для производства тонкой керамики и др. бело-жгущихся изделий. Эти глины делятся на две группы: полукислые и основные. Основная особенность Часов-Ярских глин заключается в большом интервале спекания-плавления: у полукислых - 300-400'С, у основных - 600-700°.
При
низкой температуре начало спекания 1000-1250'С:
огнеупорность их 1580-1730°С. Это объясняется
одновременным наличием в составе большого
количества глинозема (30-40%) и щелочных
окислов (до 3%). Высокая степень дисперсности
частиц обуславливает высокую пластичность
часов-ярских глин.
Дружковские,
Веселовские, глины добываются также вблизи
г. Артемовска, обладают сходными с часов-ярскими
глинами свойствами, весьма огнеупорны.
Лучшие марки используются для производства
фарфоро-фаянсовых изделий, из глин некоторых
глин этого месторождения изготавливают
огнеупорные изделия.
Артемовские глины (Украина). Полукислые, тугоплавкие, светло-жгущиеся глины с содержанием оксида железа 2,6-3%, температура спекания 1200°С, огнеупорность 1580°С и выше. Применяются для изготовления кислотоупорной и строительной керамики.
Николаевские и Никифоровские (вблизи г. Славянска) тугоплавкие, спекающиеся при температуре 1140-1200 С, глины используются в производстве плиток для полов.
Трошковские глины (Иркутская область) - беложгущиеся, огнеупорные. Среди них имеются разновидности, почти не размокающие в воде, требующие для проявления пластичности помола в шаровой мельнице. Придают изделиям повышенную прочность в необожженном состоянии и создают возможность однократного политого обжига. Пригодны для изготовления фарфора.
Батненские или Воронежские огнеупорные глины отличаются повышенным количеством органических примесей (угля, торфа). По цвету от серого до черного, после обжига светлые. Ввиду повышенного количества красящих оксидов, особенно ТiO2, применяются только для изготовления огнеупоров и огнеупорного припаса (капсели и др.)
Бентонитовые глины. Представляют собой продукты естественного разрушения вулканических лав, пеплов, туфов под воздействием окружающей среды. Основным минералом в бентонитах является монтмориллонит, которому сопутствует каолинит, бейделит, примеси кварца, полевых шпатов. Высокая степень дисперсности частиц бентонитов обуславливает их исключительную пластичность. По связующей способности в фарфоровом производстве 2-3% бентонита способны заменить 9-10% глины. Поскольку красящие примеси в фарфоровую массу вводятся преимущественно с пластичными глинами, то замена глины бентонитом значительно повышает белизну фарфора. Самостоятельного значения бентониты в керамике не имеют, их вводят как добавки-пластификаторы, повышающие прочность изделия после сушки и белизну изделия.
Месторождение
Гайдуковка (Минская обл.) - крупнейшее
место рождение глин в Белоруссии
(70 млн.т.). Главная сырьевая база минских
кирпичных заводов и
Месторождение Руржево II расположено вблизи Витебска. Общие запасы -11500 тыс.м3.Глины пластичны/ огнеупорность1150-1180°С.
Тугоплавкие и огнеупорные глины.
Городок
(Гомельская обл.) наиболее крупное
и хорошо изученное
В
ГОСТ 9169-75 «Сырьё глинистое для
керамической промышленности»
Применения глинистого сырья в керамической промышленности
| Наименование изделий | Наименование групп сырья, применяемых для производства данного вида изделий |
| Изделия огнеупорные | Глины огнеупорные и каолины |
| Изделия художественные и хозяйственные, фарфоровые и фаянсовые | Глины огнеупорные с низким содержанием красящих окислов, каолины с весьма низким содержанием красящих окислов, с механической прочностью более 10 кгс/см2 |
| Фарфор электротехнический | Глины огнеупорные с низким содержанием красящих окислов, каолины с весьма низким и низким (не более 1,2 % Fe2O3) содержанием красящих окислов, с механической прочностью более 10 кгс/см2 |
| Изделия
санитарно-технические |
Глины огнеупорные, реже тугоплавкие, каолинитовые, гидрослюдистые или каолинито-гидрослюдистые, преимущественно основные, среднедисперсные или высокодисперсные, с весьма низким или средним содержанием красящих окислов, с низким содержанием водорастворимых солей |
| Плитки керамические для внутренней облицовки стен | Глины огнеупорные, тугоплавкие, реже легкоплавкие, средне- или умереннопластичные, с низким содержанием крупных и средних включений железистых минералов, гипса и органических остатков |
| Плитки керамические для полов, фасадные глазурованные и неглазурованные | Глины тугоплавкие или огнеупорные, средне- или умереннопластичные с низким содержанием крупных и средних включений железистых минералов, гипса и органических остатков, высоко- или среднеспекающиеся, низкотемпературного спекания, с низким или средним содержанием свободного кремнезема и водорастворимых солей |
| Трубы канализационные | Глины огнеупорные или тугоплавкие, основные или полукислые, гидрослюдистые, каолинито-гидрослюдистые или полиминеральные, высоко- или среднетемпературного спекания, средне- или умеренно-пластичные, с низким содержанием крупных и средних включений |
| Изделия химически стойкие (кирпич, плитки, насадочные изделия) | Глины огнеупорные или тугоплавкие, основные или полукислые, гидрослюдистые, каолинитовые, каолинито-гидрослюдистые, полиминеральные, сильно- или среднетемпературного спекания, средне- или умереннопластичные, с низким содержанием крупных и средних включений, со средним или низким содержанием красящих окислов, свободного кремнезема, водорастворимых солей |
| Кирпич эффективный, блоки пустотелые | Глины легкоплавкие среднепластачные и умереннопластичные |
| Черепица | Легкоплавкие среднепластачные и умереннопластичные глины равномерно окрашенные |
| Кирпич глиняный обыкновенный | Глины легкоплавкие |
| Трубы дренажные | Глины легкоплавкие полукислые и кислые |
| Электронная техника | Глины огнеупорные и каолины с весьма низким содержанием красящих окислов, высокопластичные с низким содержанием включений |
| Кирпич лицевой, терракота | Глины с равномерно окрашенным черепком |
Примечание. Настоящие рекомендации даны для ориентировочной оценки возможности использования глинистого сырья вновь разведываемых и эксплуатируемых месторождений.
По способу приготовления керамические массы подразделяют на порошкообразные, пластичные и жидкие. Порошкообразные керамические массы представляют собой увлажнённую или с добавкой органических связок и пластификаторов смесь измельченных и смешанных в сухом состоянии исходных минеральных компонентов. Перемешиванием глин и каолинов с отстающими добавками во влажном состоянии (18-26% воды по массе) получают пластические формовочные массы, которые при дальнейшем увеличении содержания воды и с добавкой электролитов (пептизаторов) превращаются в жидкие керамические массы (суспензии) - литейные шликеры. В производстве фарфора, фаянса и некоторых других видов керамики пластичную формовочную массу получают из шликера частичным обезвоживанием его в фильтр-прессах с последующей гомогенизацией в вакуумных массомялках и шнековых прессах.
Также в настоящее время в г.Славянске Донецкой области функционирует ООО «Керамические массы Донбасса». Это предприятие работает на международном уровне – поставляет готовые керамические массы для изготовления изделий
-художественно-бытового назначения;
-электромеханических изделий;
-художественно-декоративного назначения;
-плитки для внутренней облицовки стен
маркированные в зависимости от назначения. Например, МКФ-2
Керамические массы(маркировка)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Каолин – наиболее ценный глинистый материал, отличающийся высокой огнеупорностью, но слабой пластичностью; ввиду меньшего содержания окрашивающих примесей он имеет почти чисто-белый цвет.
Отощители – непластичные материалы (кварц, кварцевый песок), которые регулируют пластичность, сокращают усадку изделий при сушке и обжиге, формируют структуру черепка при обжиге.
Плавни
– это легкоплавкие материалы (полевой
шпат, пегматит, перлит, костяная зола
и др.), снижающие температуру
обжига и способствующие спеканию черепка.
Расплавляясь при обжиге, они образуют
прозрачное вязкое стекло, которое
связывает частицы массы, заполняет
поры, частично растворяет глинистые
вещества и выделяет из расплава кристаллы
муллита. Плавни обуславливают просвечиваемость
и другие свойства черепка.
3. Оценка материалов для глазировки и декора.
3.1 Товароведная характеристика материалов для глазури.
Материалами для глазури служат полевой шпат, кварцевый песок, мел и другие.
Глазурь – это стекловидная пленка на поверхности керамических изделий. Она снижает водопоглощение черепка, повышает прочность, гигиеничность и эстетичность изделий. Тугоплавкую фарфоровую глазурь изготавливают из полевого шпата, кварца с добавкой каолина, а легкоплавкую фаянсовую и майоликовую – из кварцевого песка, соды, мела, оксидов бора, стронция и др.
Большое разнообразие видов глазурей затрудняет их строгую классификацию. Поэтому я дам лишь некоторые примеры определений глазурей.
Сырые глазури.
Шихтовые сырьевые материалы, измельченные до соответствующей тонкости, смешивают с водой до той или иной плотности глазурного шликера. Полученную суспензию наносят на черепок. В этом случае в состав глазури не входят растворимые в воде компоненты.
Фриттованные глазури.
Если состав с растворимыми в воде материалами смешать с водой, а затем нанести на черепок, то некоторая растворимая часть состава (например, сода) проникнет в поры черепка и, таким образом, изменит соотношение компонентов в сыром глазурном слое, а следовательно, и плавкость глазури.
Во избежание этого часть или всю глазурную шихту предварительно фриттуют,
Т.е. спекают или сплавляют, в результате чего растворимые компоненты переходят в нерастворимые силикаты и другие соединения.
Фриттование делает глазурный состав более легкоплавким при повторном плавлении, т. е. при политом обжиге изделий.
Процесс созревания такой глазури несколько отличается от процесса созревания сырой глазури. Наблюдая через контрольное отверстие муфеля одновременно фриттованную и сырую глазури примерно одного состава, мы увидим, что при 750—800° С фриттованная глазурь более остеклована, чем сырая.
При этой температуре на фриттованной глазури можно заметить поднимающиеся и лопающиеся пузырьки воздуха, в то время как на сырой их еще не видно.
Если сделать разрез (шлиф) и посмотреть на него под микроскопом, то увидим, что в сырой глазури содержится еще много нерасплавленных частиц кварца, и только при температуре около 900° С обнаруживаются пузырьки воздуха, поднимающиеся к поверхности; количество частиц кварца уменьшается, но и при 1000° С в сырой глазури они еще останутся.
При температуре
1050—1100° С и там и там
Последние составляют промежуточный слой между глазурью и черепком.
Определение глазурей по составу.
Названия глазурей (полевошпатовая, свинцовая, борносвинцовая, стронциевая, литиевая и т. п.) опытному керамисту говорят о многом.
Если глазурь полевошпатовая, то она сравнительно тугоплавка и может быть рекомендована для изделий с плотным черепком.
Если же глазурь, скажем, многосвинцовая или борносвинцовая, значит она легкоплавка (900— 1000 С). Она наиболее пригодна для фаянса, майолики или гончарного товара.
Определение глазурей по плавкости.
Глазури делят на:
-легкоплавкие, применяемые при глазурном обжиге ниже 1230° С,
-тугоплавкие, используемые при политом обжиге выше 1230°С.
Определение глазурей по просвечиваемости, внешнему виду и поверхности.
Глазури делятся на:
-прозрачные
-глухие (непрозрачные).
Прозрачные глазури усиливают цвет черепка и глубину декора.
Под глухими глазурями цвет черепка не виден, но при тонком слое он кажется слегка смешанным с цветом глазури; это достигается добавлением разных веществ, действие которых подобно действию глушителя, такого, как окись олова.
Известные дельфтские изделия с желтоватым черепком, покрытые оловянной глазурью (эмалью), выглядят весьма белыми и в свое время имитировали китайский фарфор.
Непрозрачные глазури часто называют опаковыми (разновидность глухих). Известны старинные итальянские скульптуры, покрытые подобными глазурями (Ренессанс).
Поверхности глазурей можно характеризовать так:
кристаллические (цинковые), мелкокристаллические (типа авантюриновых), блестящие, матовые, кракле, с пузырчатой поверхностью и др.
Глина,
содержащая в своем составе достаточное
количество плавней, может служить
глазурью. Например, ранняя американская
каменная керамика (кувшины, кружки и
др.) покрывалась подобными
3.2 Товароведная
оценка материалов для
В качестве материалов для декорирования изделий художественной керамики используют керамические краски.
Керамические краски — это окрашенные минеральные соединения металлов с кварцем, полевым шпатом, каолином или с керамическими массами и глазурями, образованныe в результате взаимодействия при высоких температурах. Интенсивность и цвет краски зависят от температуры обжига. Красящими, веществами (красителями) в керамических красках являются пигменты.
Керамические краски наносят кистью (живопись) и полумеханизированным способом (трафарет, штамп). Усик, отводка, 1 лента — полосы, которые наносят золотом или краской (усик — 1 мм, отводка — 1—3 мм, лента — более 3 мм).
Пигменты — высокодисперсные порошки различного цвета, не растворяющиеся в воде и связующих веществax .
По происхождению пигменты бывают природные и искусственные. Природные пигменты получают механической обработкой (измельчением, отмучиванием) ярко окрашенных руд, цветных глин и других природных пород. Искусственные неорганические пигменты получают прокаливанием солей, оксидов или гидрооксидов соответствующих металлов.