ПРОБЛЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ФАРФОРА

Авторы
Файлы

Зубехин А.П. Яценко Н.Д. Статья в формате PDF 113 KB Получение высококачественного фарфора, хаpaктеризующегося высокой белизной, обеспечивается применением сырьевых материалов каолина, кварца, полевого шпата с жёстко лимитированным содержанием окрашивающих примесей - оксидов Fe и Ti.

Несмотря на тысячелетнюю историю фарфора в теории и пpaктике производства фарфора до сих пор нет чётких представлений о механизме влияния оксидов FeO и Fe₂O₃на белизну фарфора в процессе его обжига. В частности, о роли восстановительной среды, обусловливающей, как считается, восстановление части ионов Fe³⁺ до Fe²⁺ и образовании силиката железа Fe₂SiO₄ - фаялита, повышающего белизну фарфора [1, 2], мнения весьма противоречивы.

В действительности, образование такой фазы в фарфоре никем не установлено и не подтверждено в опубликованных источниках. Во-вторых, восстановление ионов Fe³⁺, находящихся в алюмосиликатном полевошпатовом высоковязком расплаве (η≥10⁶ Па∙с), в комплексном анионе [FeO₄]^5- очень затруднено. Поэтому степень восстановления Fe³⁺ до Fe²⁺ в лучшем случае не превышает 10% [2].

При этом необходимо учитывать, что при наличии в алюмосиликатных расплавах совместно ионов Fe³⁺ и Fe²⁺, как известно [3], образуется хромофорная группировка Fe³⁺-O-Fe²⁺ гoлyбого (синего) цвета, резко снижающая коэффициент диффузного отражения (КДО), предопределяющего основное эстетическое свойство фарфора - белизну. Следовательно, при повышенном количестве оксидов железа это приведёт не к повышению, а к снижению его белизны.

По нашему мнению, создание восстановительной среды при обжиге фарфора играет положительную роль только в ускорении процесса образования основной фазы фарфора - муллита 3Al₂O₃∙2SiO₂. При очень ограниченном количестве Fe₂O₃ образование Fe²⁺ и комплексной группировки Fe³⁺-O-Fe²⁺ гoлyбого цвета обусловливает физическое обесцвечивание желтоватой окраски фарфора. Механизм нейтрализации окрашивающего влияния ионов Fe³⁺ заключается в изоморфном замещении ионов Al³⁺ и Fe³⁺, имеющих близкие радиусы и электроотрицательности, как в стеклофазе, так и в муллите Al³⁺↔Fe³⁺. В настоящее время весьма актуальной является разработка научных основ ресурсосберегающих технологий твёрдого и особенно мягкого - легкоплавкого фарфора на основе новых видов сырья, в частности с полной или частичной заменой каолина Просяновского месторождения (Украина) другими сырьевыми материалами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Августинник А.И. Керамика. - Л.: Стройиздат, 1975. - 592 с.
Крупа А.А., Городов В.С. Химическая технология керамических материалов. - К.: Вища шк., 1990. - 399 с.
Химическая технология стекла и ситаллов. - М.: Стройиздат, 1983. - 432 с.

АВЕРЬЯНОВ ПЕТР ФЕДОРОВИЧ

Статья в формате PDF 82 KB...