Основною сировиною для виробництва кераміки є глини й каоліни. Для поліпшення технологічних властивостей глини, а також надання готовим виробам певних фізико-механічних властивостей використовують непластичну сировину (плавні, спіснювальні, поротвірні та пластифікуючі добавки).
Глиниста сировина є продуктом механічного руйнування вивержених польовошпатових гірських порід, що містить частки глини, кварцу, слюди та інших мінералів, що не розклалися. Глинисті частки мають пластинчасту форму, тому при змішуванні з водою утворюється легко формована пластична маса. Придатність глинистої сировини для виробництва того чи іншого виду кераміки з технологічної точки зору оцінюється його властивостями: пластичністю, повітряною і вогневою усадкою, вогнетривкістю, вологоємністю, набряканням, розмоканням, тиксотропним зміцненням. Вказані технологічні характеристики значною мірою пов'язані з хімічним і речовинним складом сировини.
Хімічний склад глин включає глинозем Аl2О3, кремнезем SiО2, оксид заліза Fe2О3,оксид кальцію СаО, оксиди натрію, магнію і калію. Зі збільшенням вмісту Аl2О3 підвищується пластичність і вогнетривкість глин, а з підвищенням вмісту SiО2 пластичність глини знижується, збільшується пористість, знижується міцність виробів.
Речовинний склад включає глинисту речовину, добавки й домішки.
Чим більше в глинистій сировині глинистих часток, тим вище пластичність і повітряна усадка глин. Залежно від цього глини підрозділяють на:
- високопластичні – вміст глинистих часток 80-90%;
- помірнопластичні – 30-60%;
- малопластичні – 5-30%;
2
Несмотря на обширный ассортимент керамических изделий, разнообразие их форм, физико-механических свойств и видов сырьевого материала, основные этапы производства керамических изделий являются общими и состоят из следующих операций: добычи сырьевых материалов, подготовки сырьевой массы, формования изделий (сырца), сушки сырца, обжига изделий, обработки изделий (обрезки, глазурования и пр.) и упаковки.
• Добычу сырья осуществляют на карьерах открытым способом — экскаваторами. Транспортировку сырья от карьера к заводу производят автосамосвалами, вагонетками или транспортерами при небольшой удаленности карьера от цеха формовки. Заводы по производству керамических материалов, как правило, строят вблизи месторождения глины, и карьер является составной частью завода.
• Подготовка сырьевых материалов состоит из разрушения природной структуры глины, удаления или измельчения ( 3.1) крупных включений, смешения глины с добавками и увлажнения до получения удобоформуемой глиняной массы.
• Формование керамической массы в зависимости от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции осуществляют полусухим, пластическим и шликерным (мокрым) способами. При полусухом способе производства глину вначале дробят и подсушивают, затем измельчают и с влажностью 8... 12% подают на формование. При пластическом способе формования глину дробят, затем направляют в глиносмеситель ( 3.2), где она перемешивается с отощающими добавками до получения однородной пластичной массы влажностью 20...25%. Формование керамических изделий при пластическом способе осуществляют преимущественно на ленточных прессах. При полусухом способе глиняную массу формуют на гидравлических или механических прессах под давлением до 15 МПа и более. По шликерному способу исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды (до 60%) до получения однородной массы — шликера. В зависимости от способа формования шликер используют как непосредственно для изделий, получаемых способом литья, так и после его сушки в распылительных сушилках.
3 Керамические изделия подразделяют по назначению, характеру строения и составу черепка. По назначению их деятельности керамические изделия делятся на бытовые и строительного назначения. По характеру изготовления черепка различают грубую и тонкую керамику. Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют крупнозернистый пористый черепок неоднородной структуры, желтовато-коричневого цвета. К тонкокерамическим относятся изделия плотной спекшейся или мелкопористой однородной структуры, белые или светлоокрашенные – фарфор, тонкокаменные изделия, полуфарфор, майолика. По степени спекания (плотности) черепка керамические изделия подразделяют на плотные спекшиеся с водопоглощением менее 5% (фарфор, тонкокаменные, полуфарфоровые изделия) и пористые с водопоглощением более 5% (фаянс, майолика, гончарные изделия). Тип керамики и ее свойства определяются составом и структурой черепка и глазури, которые, в свою очередь, зависят от обработки исходных сырьевых материалов, состава масс и глазурей, особенностей режима обжига. В состав керамических масс входят пластичные глинистые вещества (глина и каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, пелит, костяная зола и т. д.).
