КАРЕЛЬСКАЯ КЕРАМИКА

Просмотров: 185
Дмитрий Иванович Виноградов был, по видимому, первым, кто производил поиски и испытания минерального сырья в в. Олонецкой губернии, ныне Карело-Финской ССР, для организации в России производства тонкой керамики. Эти работы велись им в середине XVIII века в связи с налаживанием первого в России фарфорового производства .

В результате поисков и испытаний Виноградов стал пользоваться на своей „порцелиновой мануфактуре” олонецким кварцем для фарфоровой массы, олонецким жерновым камнем для своих мельниц и андомской глиной для изготовления капселей.
С тех пор прошло двести лет, и за истекшее время Карело-Финская ССР стала поставщиком различных видов минерального сырья для промышленности России.
Недра Карело-Финской ССР богаты кварц-полевошпатовыми материалами, которые являются основным сырьем фарфоро-фаянсового производства. Будучи источником снабжения сырьем фарфоро-фаянсовой промышленности РСФСР, Карело-Финская ССР никогда не имела своего собственного производства тонко-керамических изделий.


В середине 1946 года Карело-Финская Научно-исследовательская База АН СССР поставила перед собой задачу выяснить возможность получения тонко-керамических изделий хозяйственного и электротехнического назначения из сырья Карело-Финской ССР.
При постановке этой задачи прежде всего возник вопрос о пластичном компоненте керамической массы, каковым может быть огнеупорная глина или, в крайнем случае, глина тугоплавкая. В КарелоФинской ССР такие глины пока не обнаружены, а геологическое строение республики говорит о том, что нет и оснований найти эти глины на ее территории. Имеющиеся кирпичные глины не могут служить сырьем для тонко-керамических изделий; эти глины годятся, в лучшем случае, для производства черепицы и гончарной посуды.
Неподалеку от границы Карело-Финской ССР, в Вытегорском районе Вологодской области, находятся несколько месторождений огнеупорных глин различного качества, называемых вытегорскими и андомскими гпинами. О последних мы уже упоминали ранее в связи с работами Д. И. Виноградова. В 50-х годах XVIII века андомскиеглины оказались наиболее подходящими из всех, известных Д. И. Виноградову русских глин, чтобы изготовлять достаточно термостойкие и огнеупорные капсели.
По имеющимся сведениям, андомские глины ныне уже выработаны и сейчас не представляют никакого практического интереса. Поэтом} следовало обратить внимание на вытегорскую группу месторождений огнеупорных глин. Вытегорские глины так же давно и хорошо известны русской промышленности, как и андомские, в качестве исходного сырья для изготовления огнеупоров и неоднократно упоминались в специальной литературе.
Капитан Комаров в своей статье „О строительных материалах Олонецкой губернии" (5) характеризует вытегорскую глину Петровского месторождения с лучшей стороны; он сообщает, что ежегодная добыча ее достигает от 20.000 до 50.000 пудов и более (1861 год). Ее используют для изготовления „огнепостоянных“ (огнеупорных) кирпичей и применяют на чугуноплавильных и литейных заводах в окрестностях Петербурга, в Финляндии и в Олонецкой губернии. Горный инженер Богославский дает описание вытегорской и андомскои глин по сравнению с лучшими английскими, французскими, бельгийскими, германскими и шведскими глинами (3). Он сообщает химический анализ и способы применения вытегорской (патровской) глины на заводах. М. А. Цейтлин сообщает данные об использовании вытегорской и андомской глин на б. императорском стекольном заводе в Петербурге в 1854 году (6). В „Ведомости о примерном количестве материалов, потребных для действия императорского стекольного завода в 1854 г." указывается: андомская глина—5000 пудов и выте-горская глина —100 пудов. Земляннцын пишет, что „главными потребителями огнеупорных глин (подразумевается здесь вытегорская и андомская глины—М. Б.) являются, по преимуществу, горные заводы: никакой металлургический аппарат не может их игнорировать" (4). Он сообщает, что добыча вытегорской глины Патровского месторождения достигает 60.000 пудов ежегодно (1875 год). А. В. Кронквист дает обзор различных русских огнеупорных глин, сообщает их химические анализы и керамические характеристики; он останавливается и на „огнеупорной глине из Вытегры", про которую говорит, что она „очень огнеупорная" и „употребляется в С.-Петербургском императорском фарфоровом заводе" (7).
Приведенный краткий обзор литературных источников о вытегорских глинах убеждает нас в том, что они вполне заслуживают внимания, как огнеупорное сырье, пригодное в качестве пластичного компонента в керамической массе. Территориальное расположение вытегорских глин также благоприятно для использования их в производстве, которое может быть организовано вблизи берега Онежского озера.
Имея поблизости карельские полевые шпаты или пегматиты, вытегорские огнеупорные и местные кирпичные легкоплавкие глины, можно было уже с достаточной уверенностью приступать к разработке технологии получения тонко-керамического товара.

Черепок тонко-керамического изделия характеризуется достаточно плотной равномерной структурой, что достигается тонким помолом компонентов его массы, тщательным ее перемешиванием и достаточно высокой температурой обжига, при которой достигается не только спекание массы, но и значительное ее остеклованне. С фнзикохимической точки зрения тонко-керамический черепок характеризуется значительным содержанием стеклообразной („жидкой") фазы и в этом смысле приближается к черепку фарфора.
В августе 1946 года промышленно-экономический сектор КарелоФинской Научно-исследовательской Базы Академии Наук СССР приступил практически к выполнению темы по разработке технологии получения тонко-керамических изделий и глазурей к ним из сырья Карело-Финской ССР.
В середине августа 1946 года геолог Г. М. Яриков по поручению Базы выехал в Вытегорский район, чтобы ознакомиться на месте с состоянием трех месторождений вытегорских глин, которые могут представлять интерес в настоящее время: Патровским, Житненским и Сперовским. Он же отобрал образцы глин трех вышеуказанных месторождений в количестве около 200 килограммов для экспериментальных работ. Тогда же было установлено, что добыча глин в Вытегор-ском районе никем не производится, но до 1939 года разработки велись артелью „Рудхнм" в Сперовском сельсовете близ деревень Сперово, Патрово и Житное. С тех пор разработки глин законсервированы.

Огнеупорные глины Вытегорского района подчинены толщам нижнего карбона и местами представлены мощными пластами.
Патровское месторождение огнеупорных глин расположено в 10 км к югу от города Вытегры, близ деревни Патрово, в долине Патров-ручей. Вскрытые рядом скважин и шурфов глины имеют темносерый и черный цвет; они пластичны и залегают в нижней песчаной толще Патоовской свиты.
Огнеупорные глины залегают здесь в форме большой линзы, вытянутой с северо-запада на юго-восток вдоль склона Патрова-ручья. Мощность глин колеблется в пределах от 1,30 я до 1,65 я. Средняя мощность по всему участку - 1,5 л. Глубина залегания глин непостоянна: от выхода на поверхность у Патрова-ручья до 10—25 м по склону реки Тагажмы. Подошва залежи огнеупорных глин почти всюду лежит ниже уровня вод Патрова-ручья.
Подстилающими и покрывающими огнеупорные глины породами служат пески, которые в кровле и подошве представлены плывунами. При беседах геолога Г. М. Ярикова с местными жителями—старыми проходчиками—выяснилось, что лучшие в смысле добычи глины участки Петровского месторождения выработаны. Проходка при этом была сопряжена до известной степени с трудностями из-за плывунов. Несмотря на применение сплошного крепления при проходке штольнями, нередко случались обвалы.

Выявленные, но не утвержденные запасы огнеупорных глин составляют сотни тысяч тонн по категории С,.
Житненское месторождение огнеупорных глин расположено в 10—12 км к юго-востоку от города Вытегры, в 4 км от канала Мариинской водной системы и в 1Ю0 метрах на запад от деревни Житное.
Огнеупорные глины Житненского месторождения темносерого или черного цвета, пластичные, содержат углистые частицы. По геологическому возрасту они относятся к нижнему карбону и залегаю'» в верхней глинистой части Петровской свиты.
Мощность глия колеблется в пределах от 1,06 до 2,70 м. Средняя мощность глин по месторождению равна 1,5 м, а глубина залегания от 4,5 до 26,5 м.
Геолог Г. М. Яриков считает, что из всех месторождении огнеупорных глин в Вытегорском районе Житненское заслуживает наибольшего внимания промышленности с точки зрения горно-экспло-атационных и техно-экономических условий, а также и качества глин.
Выявленные, но не утвержденные запасы глин Житненского месторождения достигают сотен тысяч тонн по категории С,.
Третье месторождение—Сперовское—расположено в 12 км к юговостоку от города Вытегры, в 5 км от канала Мариинской водной системы и в 0,75 км к югу от деревни Сперово. Протекающая здесь река Тагажма делит месторождение на два неравных участка (левобережный и правобережный) и имеет неширокую (300 м), но сравнительно глубокую (20—25 м) долину.
Сперовские глины темносерого и черного цвета, плотные, пластичные, содержат углистые частицы и сажистые пятна. Они залегают в нижней части толщи глинистых образований Патровской свиты в форме пластообразной залежи. Мощность пласта огнеупорных глин на правобережном участке колеблется в пределах от 0,40 до 1,35 м; глубина залегания их от 0,65 до 26,0 м. Подстилающими и покрывающими их породами являются темнокрасные и красные пластичные глины. На левобережном участке мощность глин от 2,15 до 3,15 м, а глубина залегания их от 12 до 20 ж в долине реки. Есть сведения о том, что глины Сперовского месторождения разрабатывались еще до 1914 года подземными выработками. Левобережный участок к настоящему времени очень выработан и промышленного интереса не представляет. На правобережном участке в долине реки Тагажмы добыча глин производилась карьерным способом, однако здесь было выработано немного глины.

Выявленные запасы огнеупорных глин на правобережном участке Сперовского месторождения по категории At-\ В составляют десятки тысяч тонн.
Экспериментальная часть работы по карельской керамике проводилась в помещении лаборатории керамического сырья Гос. Иссл. Керамического Института (в Ленинграде). В экспериментальной части работы принимали участие Т. А. Лопухина, Т. И. Тараева. П. А. Чершинцева и 3. Т. Митрофанова. Научное руководство работами по карельской керамике принадлежало авторам настоящей статьи.
Как сказано ранее, на месторождении были отобраны образцы глин для их испытаний и для изготовления опытных масс и изделий.
Влажность глин, полученных в лаборатории, была следующая: Патровской 1—18,8%, Житненской— 26,9°/ и Сперовской — 22,8%. Влажность эта, очевидно, случайная, и она не может характеризовать ни гигроскопичность, ни карьерную влажность глин.
Средние пробы глин были подвергнуты гранулометрическим и химическим анализам, результаты которых представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица I
Гранулометрический состав
Фракции, выделенные по Сабашшу Остаток на сяте 10000 отв см-
Гднны - 0,5 .«.к 0,05 —0,01 04* Ко0 =5.i ® о, О Д. С с Суы- £5 га
Патровскне 43.60 1.76 33,69 2,37 1.49 след. 0,13 0,01 17,48 100.52 3,51
Житейские 47,88 2,23 30,34 3,41 1.76 1,30 след. 0,91 11.93 99,75 5,66
Сперовскне 54.29 1.57 27,Ь2 4.00 1,43 1,98 след. 0.26 9,47 100,51 5.48
Зерновой состав указывает на тонкодисперсное состояние всех образцов глин, причем по степени дисперсности глины располагаются в ряд: Патровская, Житненская, Сперовская. По наружному виду можно сделать заключение, что глины загрязнены органическими веществами, равномерно распределенными в них. Эти органические вещества, по всей вероятности, углистые и настолько мелкие, что нацело проходят через сито с 10000 отв./см1, что видно из малых потерь при прокаливании остатков на указанном сите.
Химический анализ (табл. 2) указывает на основной характер глин, т. е. количество глинозема в них выше 30%; это говорит и об их огнеупорности. В анализе на „прокаленное вещество" количество окиси алюминия в глинах следующее: Патровская — 40,5%, Житненская—34,6% и Сперовская — 30,2% (последняя глина—на границе с .кислыми"). И действительно, экспериментальные определения огнеупорности дали следующие показатели: Патровская глина 1700—1710®, Житненская — 1670° и Сперовская — 1650®. Малое количество суммы щелочных окислов с окисью железа и сравнительно невысокое количество щелочно-земельных окислов в глинах говорит об их позднем спекании, а потому требуется добавка плавней для получения из этих глин полуостеклованного каменного черепка. 1 лины содержат значительное количество красящих окислов TiOj+FejOj, а поэтому после обжига они дают окрашенный черепок. Более светлой глиной является Патровская, в которой сумма TiOj+FejO, = 4,13%. g остальных двух глинах красящих окислов содержится 5,64% и 5,57%.
Большая потеря при прокаливании подтверждает впечатление при внешнем просмотре глип о загрязнении их углистыми включениями.

Микропросмотр глин дал следующую картину:
Патровская глина. Основная масса представлена мелкодисперсными глинистыми частичками до светопреломлением 1.551 — 1,560. Глина окрашена органическими веществами и окислами железа в бурые тона (в проходящем свете). В качестве примесей обнаружены в значительном количестве обломки углистого вещества и в небольшом количестве кварц в остроугольных зернах, полевой шпат, мусковит, рутил, циркон.
Житненская глина. По микроструктуре аналогична Пат-ровской, но отличается несколько более крупными размерами частиц и более интенсивной окраской в проходящем свете. Светопреломление глинистых частиц 1,548—1,551.
Сперовская глина аналогична первым двум. Светопреломление глинистых частиц между 1,540 и 1,548.
Глины были подвергнуты керамическим испытаниям, основные показатели которых приводятся в таблице 3.
’ Таблица •'в- и VO * о. СС с а Лпнейн. усушка в % till* 91 а О s а Огнев, у при об 1250° гадка в % лагах ва 1300° Пористость по водопоглощен. после обжига
1250° 1300°
Паг| овская . . 22 5 4,94 19,6 15,25 14,2 1,10 0,90
Жвтневек я . 2-4,а 9,06 57,0 08 1,12 21,0 14,6
Сперовская . . 24,7 9,60 43,0 0,6 00 16,4 6,48
Пластичность Житненской и Сперовской глин значительно больше, чем Петровской, что подтверждают цифровые показатели линейной усадки при сушке и механической прочности образцов в воздушно-сухом состоянии. Особенно пластична глина Житненская. Пластичность по методу проф. Земятченского характеризуется следующими цифрами: Патровская глина — 3, Житненская — 4,5 и Сперовская - 4,3.
После обжига при температуре 1250° образцы из Патровской глины несколько деформированы, имеют светлый желто-серый цвет с мелкой мушкой; в изломе цвет более темный и структура раковистая. довольно плотная; черепок начал оплавляться.
Образцы из Житненской глины имеют цвет недожженого светлокрасного кирпича с большим количеством мушки. Образцы при обжиге дали трещины, излом неровный по цвету и структуре. Образцы из Сперовской глины имеют типичный буро-кирпичный цвет с большим количеством железистых выплавок (до 2 мм) и мушки. Заметно вспучивание черепка.

Малая усадка и большое водопоглощение образцов из Житненской и Сперовской глин говорят о том, что при этой температуре (1250°) уже началось вспучивание (увеличение в размерах).
После обжига на 1300п цвет образцов из Патровской глины светлосерый в изломе со стальным оттенком; образцы деформировались, но не вспучились. Имеется мелкая мушка. Черепок плотный, излом раковистый. Образцы из Житненской глины имеют светлокирпичный
цвет, в изломе цвет темнокоричневый, неоднородный, черепок пористый, потому что образцы вспучились. На образцах много мушки и единичных выплавок. Сперовская глина после обжига на 1300° имеет темнокирпичный цвет на поверхности образца с мушкой и выплавками. Образцы вспучились, а потому в изломе они пористые с неоднородным цветом.

Химико-минералогические и керамические свойства глин вытегор-ских месторождений говорят за то, что из них можно изготовлять тонко-керамические изделия, но с добавками отощающих и флюсующих компонентов. Они достаточно огнеупорны, а потому массы из этих глин можно обжигать при 1250°—1300”, т. е. наиболее подходящей температуре обжига „каменного" товара с прочными полевошпатовыми или глиняными глазурями. Они обладают достаточной пластичностью, что позволяет вводить отощающие материалы примерно до 50%. Окраска Патровской глины после обжига довольно светлая, а поэтому изделия из нее должны получиться настолько светлые, что можно применять прозрачные неокрашенные глазури. Цвет Житненской и Сперовской глин после обжига кирпично-желтый; изделия из масс с этими глинами должны получиться темносерые, что исключает возможность применять бесцветные глазури. Для этих изделий пригодными будут темно-окрашенные глиняные глазури или совершенно глухие белые. Для этих же изделий полезно было бы применять белые ангобы, которые особенно эффектны на внутренней „рабочей" поверхности изделий.
Для изготовления масс и глазурей в работе применялось сырье, химический состав которого приведен в таблице 4.
Химический состав сырья Таблица I
Название материала Sin, ТЮ А1..0. Ft,03 Cafl MgO К..» О SO, s.ii s z?* = 5.5 * _ e * в Сум- ма
Полевой шпат карельский 65.73 21.31 0.17 0,39 0,56 12.57, 8,96 0,26 0,38 100,33
Шамот Патрово.коО г лини 52.58 9 19 40,63 2,86 1,8о — 0,01 — 100,00
Шамот Житненской 54,51 2.55 34,04 3,88 2,03 .1,47 1.03 — 100,00
Шамог СперовскоЯ глпны 59,64 1,73 30,23 4,39 0,54 2,18 0,29 — -- 100,00
Кирпичи. глниа . . . 62.64 1,49 16.29 7,30 1.91 1.33 4,16 - 4.88 100 05
Шамот кнрм. г.тпни 64.83 1,56 17,12 7,67 2.00 1.45 4.37 — — 100,00
Череп, фарфор. . . 66,1 у 0,40 25,00 0.28 0,84 0,52 6 33 — — 100.00
Каолин Просяное- 46,93 0,34 38,30 0.43 0,71 0.24 0.641 0.28 0.14 13.56 100.57
Кяолнн ГлуховскнП • 46,57 0,97 38,05 0.58 0,32 0,02 0.1 б’ 0,04 0,04 13.48 100,19
Глина Часов-Ярская 56,90 1,30 28,90 0.8U 0,50 0,50 2,50 0,60 1 0,10 8,40 100,70
Лужокей песок . . . 97,24 О.Ц 1,50 0.14 0,14 -1- - - 99,17
Полевой шпат был взят обычный рядовой с Чупинского месторождения „альбитового" характера (Na,0 — около 9% и К.О—2,6%). Химический состав шамота приведен на основе пересчета данных химического анализа непрокаленных глин. Кирпичная глина — Ленин-градская-кембрийская. Лужский песок кварцевый без обогащения. Остальные материалы применялись только для изготовления глазурей, следовательно, в очень ограниченном количестве.
Первоначальные опыты производились с пробными массами, составленными с одной из испытуемых глин (вместе с соответствующим шамотом) и отощающимн добавками. Состав масс дан ниже:
1 11 Ш IV
Глины 65 60 55 60
Шаиота 25 25 25 25
Полевого шпата 10 15 20 15
Кварцевого песка (Лужекогп) — — —

Не загромождая настоящее сообщение цифровыми показателями пблных керамических испытаний этих пробных масс, приводим здесь только выводы, которые сводятся к следующему:
1. Ввод в массу 55%, 60% и 65% глин обеспечивает формовочную способность масс. Количество глины в массах можно еще снизить, что при удовлетворительной пластичности положительно отзовется на уменьшении усадки при сушке и на снижении деформации (.коробления") при обжиге. Механическая прочность образцов из пробных масс в воздушно-сухом состоянии большая во всех случаях (от 22 кг!смг до 42 кг,см- временного сопротивления на излом), что также указывает на возможность увеличения отощающих добавок. В массы из Житненской глины, как наиболее пластичной, увеличение отощающих добавок обязательно.
2. В массы из Патровской глины следует вводить до 20% полевого шпата, чтобы получить плотный черепок после обжига при 1250°. Количество полевого шпата в массах с Житненской и Сперов-ской глинами должно быть не выше 15%.
3. Уточнение состава пробных масс возможно произвести лишь в дальнейшей работе, когда будет установлен состав глазурей.
Первые три пробные глазури были изготовлены трех различных цветов: прозрачная бесцветная, белая „полуглухая" и темнокорнчне-вая непрозрачная. С ними производились всевозможные длительные испытания, о которых мм упоминаем лишь вкратце. Они наносились на черепки пробных масс, подвергались обжигу, после чего производилась нх оценка по разным признакам. Так как глазури не удовлетворили полностью всем условиям и, в частности, условиям прочной спаиваемости с черепком (образование цека), то был пересмотрен состав масс с целью придать им меньший коэффициент теплового расширения, Три массы были избраны, как оптимальные. Их состав дан ниже:
Наименование компонентов М асе Ы
I (Петровская) II (Жнтнев-ская) III (Сперов-ская)
Патровская глина 40 .
Житвевсхая глина — 40 —
Сперовскяя глина — — 50
Шамот (соответствующей гляны . 10 15 10
Полевой шпат , . . . 20 15 10
Песок кварцевый 30 30 30
Химический состав этих масс, на основании пересчета рецепта по химическому анализу сырья, приводится в таблице 5.
Химический состав опытных масс
Таблица S
Массы Шг ТЮ, А1203 FeoOj СаО MgO К..0 NinO
Патровская глина 69,22 0.98 25,00 1,35 0.91 0,12 0,54 1.88
Жнтненскан 70,70 1.46 21,40 2.00. 1.17 0,85 0,92 1,50
Сиеровскан 73.00 1.14 19.50 2,58 0.97 1,38 0.48 0,95
После выбора этих масс, как оптимальных, были рассчитаны и изготовлены к ним глазури следующего состава:
1. Глиняная глазурь коричневая непрозрачная.
Глина кирпичная кембрийская . . 50%
Шамот из этой же глины . . . 30%
Мел........................... 5%
Доломит (Боровичская „опока“) . 15%
100%
Для усиления окраски глазури и придания ей мягкого шоколадного оттенка к шихте глазури сверх 100 частей- было добавлено 2 части перекиси марганца и 3 части хромистого железняка.
2. Прозрачная бесцветная глазурь для фарфора на низкую температуру обжига.
Полевой шпат.......................44%
Квагри, 1..........................37%
Каолин............................. 6%
Мрамор (или мел)................... 6%
Окись цинка........................ 7%
100%
Сверх 100% добавлено фарфорового черепка 10%.
I

3. Полевой шпат Кварц . . Каолин . . Мрамор . . Окись цинка Доломит .
44%
27%
6%
6%
7%
10%
100%
Череп фарфора (сверх 100%) 10%.
4. Та же глазурь (3), заглушенная фтористым кальцием (плавико вый шпат), из расчета 6% на СаО в количестве 8,4%.
Г». Полевой шпат Кварц Каолин Мел v . . . . • 44% • 27% • 13% . 16%
100%
6. Коричневая глиняная глазурь. Кирпичная (кембрийская) глина Шамот из этой глины ...» Доломит (Боровичская опока) . . 60% • 30% • ю%
100%
7. Полевой шпат Каолин Кварц Окись цинка Доломит (Боровичская опока) . . 30% . 16% • 28% . 10% • 16%
* 100%
8. Полевой шпат Кварц Каолин Доломит Окно- цинка • 44% . 33% • 6% • ю% • 7%
Плавиковый шпат (сверх 100%) 100% 8.4%
9. Полевой шпат Кварц Каолин Доломит Мрамор Окись цинка • 27% • 44% • 6% • ю% • 6% - 7%
Череп фарфора (сверх 100%) 100% Н
Химическим состав опытных глазурей, веден в таблице 6.
выраженный в молях, при-Таблииа 6
1'лиэурв Si02 Т102 А120;, Fe,0, 1 CaO MgO К.,0 Na..O ZnO Степень кислот- востн R0-, 'R;0:r Коэффициент линейного расширения
1 3,20 0,00 0,50 0,14 1 1 0,48 0,35 0,07 1 1 0,10 — 1.13 5.0 241,10
2 5,75 0,003 061 0,01 1 0,12 0,06 О.иб 0,32 0,44 2,00 9,3 203 .
3 2,97 0,002 0,38 0,02 0,33 0,20 0.05 1 0,18 0,24 1,38 7,4 226 .
4 2.31 U.UU2 0,30 0,002 0,51' 0Д2 0,04 0,14 0,19 1,22 7,8 240 .
5 4.80 0.002 0,64 0,003 0.80 0,03 0,05 0,12 — 1.64 7 5 239 .
г> 5,90 0,10 0,64 0,26 1 0,20 0,56 0,15 0 09 — 1,60 6,66 219 .
у 2,46 0,002 0,30 0,002 0,201 0,30 0,15 0,35 1,30 8,2 232 .
8 2,78 0,002 0,30 0,002 0,4: 0,15 | 0,03 0.17 0,22 1.50 90 220 .
У 3,80 0,002 0,32 0.002 0,39 0,19 0,05 0.09 О оо 1,90 П.9 191 .
Образцы (плитки и отлитые в гипсовых формах тигельки) из опытных масс были поглазурованы указанного состава глазурями по сырому (необожженному) и утельному (обожженному на 850°) черепку. После обжига на 1250“ образцы получились удовлетворительные, т. е. глазури сплавились, трещинок и цека на глазурном слое не наблюдалось. Однако по блеску глазурного слоя и по цвету надо цать преимущество глазурям 7-й и 8-й из белых прозрачных глазурей и 1-ой глазури из цветных с подкраской перекисью марганца и хромистым железняком. Глазурь 9-я подобна 7-й и 8-й, но она более тугоплавкая и при температуре 1250° не дает зеркального блеска, а остается несколько матовой. Опыт показал, что глазуровать изделия лучше по утельному черепку, т. к. по сырому черепку имеется склонность к „сборке" глазури. Физические свойства указанного выше состава масс приводятся в таблице 7. Таблица ?
Характеристика физических свойств оптимальных масс
Массы Ц ев о в s а. 03 ^ 2 ►» 3 « о 2 S Л £ Я V.O О ‘ а ft* *,>- 3? •D О У садка в % иос-ле обжига Водопогло-щенпс в % после обжига Мех. прочность иа налом В A'j/C.K-* после обжи- Цвет черепка
л и t. С«$ = "S Щ i*a прз
* 3 ” ss« *,е' «а — а & Е >% о If! 12309 1260 1230° 1280° 1230° 280° •
Патровская 15 21,3 4.8 2'i.2 20,0 23.8 8,00 2.8 308,5 402,0 Черепов светлосерого цвета
,К итае искан 27 22,5 9,7 48.8 24,0 25,6 6,10 1.7 430,0 460,0 Черепок грязно-желтого цвета
.перовская 35 21,5 9.3 42.0 25,0 27,0 4,00 1.5 423,0 462,0 Черепок квр-пичво-корнч-невого цвета
Оптимальной температурой обжига для всех масс является 1250— 1280°, при чем для массы из Патровской глины температура может быть поднята до 130^°. Все массы характеризуются большой усадкой. Механическая прочность черепка высокая даже при низкой температуре обжига (на 1230°); при нормальной же для них температуре обжига прочность черепка изделий близко подходит к фарфору. Для изделий хозяйственного назначения из физических свойств важное значение имеет цвет черепка. Масса из Патровской глины дает по цвету беложгущийся черепок, что позволяет применять для изделий из этой массы прозрачную бесцветную глазурь. Изделия из Житненской и Сперовской масс по своему цвету требуют применения глухих, темноокрашенных глазурей или ангобов.

Следующим важным вопросом являлось изучение литейных свойств опытных масс, так как литьем тоже можно формовать изделия, и желательно именно литьем формовать детали изделий—ручки к чашкам, чайникам, сахарницам, носки к чайникам и пр.
Петровская масса без электролитов дает текучую суспензию (шли-.кер) с 50% влажности. Применяя в качестве электролита растворимое стекло, удалось снизить влажность шликера до 32%. Оптимальной концентрацией электролита является 0,1% растворимого стекла с влажностью 50% по отношению к весу сухой массы. Литейные характеристики шликера таковы: текучесть на вискозиметре Энтлера с отверстием в 6 мм— 7 сек. (100 см3), загустеваемость—1,57. Эти показатели говорят за то, что влажность шликера еще можно снизить на 0,5—1,0%.
Житненская масса без электролита дает текучий шликер с 56% влажности (текучесть 6 сек). Ввод растворимого стекла в количестве 0,9—1,1% снижает влажность шликера до 36%.

Сперовская масса без электролита дает текучий шликер с 60% влажности (текучесть тоже 6 сек.). Опыты с применением растворимого стекла и соды не дали благоприятных результатов. Только при влажности шликера в 40% удалось получить текучий шликер, вводя растворимого стекла 0,5% и соды 0,1%.
Опыты по литью опытных масс показали, что Патровская масса легко разжижается и растворимым стеклом и содой, давая шликер с хорошими литейными показателями. Житненская и Сперовская массы не дают шликеры с хорошими литейными показателями. Шликеры, имеющие влажность 36% (Житненская глина) и 40% (Сперовская глина), являются неудовлетворительными по влажности, и такой шликер практически можно использовать только для сливного метода литья (одностороннее набирание черепка); для наливного способа (двухстороннее набирание) такой шликер не пригоден. Но литье детален к изделиям (ручек, носков и пр.) и изделий хозяйственной посуды, которые обычно отливаются сливным способом, из таких шликеров производить возможно.

Применяя другие электролиты, повиднмому, можно получить шликеры из этих масс с влажностью в 32—34%, что считается нормальным для литья фарфоровых и фаянсовых изделий.
Таким образом, в результате экспериментальной работы по изготовлению масс и глазурей с применением вытегорских глин, полевого шпата и кварцевого песка, выяснилась полная возможность получения тонко-керамических изделий с надлежащими физическими свойствами и полуоплавленным черепком. Подобраны глазури темноокрашенные, бесцветные прозрачные и полуглухие. Экспериментальная работа была закончена изготовлением партии опытных изделий.
Отощающие материалы бегунного помола и глина были загружены в шаровую мельницу (фарфоровый барабан емкостью 10 литров), в котором, при соотношении материала, шаров и воды, как 1:1,5:1,5, производилось смешивание компонентов и измельчание до 1% остатка на сите 3600 отв. см-. После измельчания масса в виде шликера пропускалась через сито 900 отв. см*, выливалась в полотняные мешки и на гипсовых досках обезвоживалась до влажности 23—24%. Далее масса перебивалась вручную и из нее формировались изделия—чашки и блюдца, стенные блюда и горшки.
Чашки (фасон 39 по фарфоровой „номенклатуре") отформовывались из кома массы, который забрасывался в гипсовую форму и на одношпиндельном формовочном станке, вращающемся от электромотора, с помощью шаблона изготовлялось изделие (корпус чашки). Масса при формовке имела влажность около 25%. В гипсовой форме изделие подсушивалось до 16—18%, вынималось из формы и подвергалось оправке.
Ручки к чашкам отливались в гипсовых формах или отжимались из пластичной массы. Подсушенные ручки аккуратно подрезались и приставлялись к корпусу чашки. Чашки с приставленными ручками высушивались и подвергались чистке поверхности и краев с помощью стеклянной шкурки.
Изделия с тонкими стенками и спекшимся черепком, как известно, нельзя обжигать „на ножке®, так как во время обжига они деформируются; поэтому для каждой отформованной чашки изготовлялись из той же массы круглые подставки „бомзы". Чашка опрокидывается на бомзу, ставится вверх дном и в таком виде обжигается.

Блюдца формовались в два приема; из кома массы на формовочном станке вначале изготовлялся плоский круглый пласт, из которого потом на гипсовой форме с помощью шаблона оформлялось блюдце (или тарелка). После сушки на форме блюдце оправлялось и чистилось и поступало в утельный (предварительный) обжиг-
Таким же образом формовались и стенные блюда. Кувшины, горшки, крынки, вазы и пр. изделия формовались вручную на гончарном круге. Первоначально отформовывались болванки требуемой величины и формы, которые после подсушки подвергались обточке для придания изделию окончательной формы. Высушенные изделия подвергались предварительному обжигу на невысокую температуру (около 900°) для придания черепку изделий необходимой механической прочности, чтобы в дальнейшем можно было изделия глазуровать. После утельного обжига изделия просматривались, сортировались и подвергались глазурованию.

Изделия Патровской массы были подвергнуты глазурованию бесцветной глазурью; цвет черепка из этой массы светлосерый, а потому нет надобности маскировать его темной глазурью. Глазуровка производилась простым окунанием в глазурный шликер.
Политой обжиг изделий (чашек с бл*одцами) из Патровской массы производился в дровяном горне, но, к сожалению, заданную температурную кривую при обжиге не удалось выдержать, а потому получился некоторый недожег изделий. По характеру и цвету че-
репка обжиг произвели, повндимому, при температуре 1230°, хотя в смотровом окне упал пироскоп ПК 125.
Изделия из Жнтненской и Сперовскон масс, поглазурованные прозрачной бесцветной глазурью, получаются темные, грязно-серого цвета; потому они покрывались темной шоколадно-коричневой глиняной глазурью.
Тонко-керамические массы пригодны для производства низковольтных установочных изоляторов: роликов, патронов, штепсельных коробок, предохранителей и предохранительных коробок, выключателей и пр. Этот вид изделии изготовляется методом прессования в металлических пресс-формах на рычажных прессах.

Для изготовления изделий этою типа мы высушивали наши опытные массы, размалывали их в фарфоровой ступке (на производстве обычно применяются малые бегуны с дырчатой тарелкой) и увлажняли „связкой" и водой. Связка готовится путем растворения в керосине при нагревании древесного дегтя: на две весовых части керосина одна часть депп. Порошок массы увлажняется водой до 8% влажности, после чего в него добавляется 8% холодной связки. Порошок перетирается с увлажнителем и пропускается через сито с 16 огпв см1. Получается темный порошок с мелкими комочками, который применяется для штамповки изоляторов. Порошком заполняется матрица и нажимом пуансона отпрессовывается изделие. Матрица поднимается, с нее снимается отформованное изделие, которое далее сушат и оправляют от заусениц.
В нашей работе мы изготовляли следующие виды изделий: из Патровской массы обычные ролики, которые покрывали прозрачной глазурью; вводные трубочки к электроплиткам, чайникам и утюгам из Жнтненской и СиеровскоЯ масс и из этих же масс штепсельные коробки (верхние и нижние), которые глазуровали коричневой глазурью. Изделия были получены хорошего качества. Часть изделий, изготовленных из Патровской массы, была подвергнута росписи живописью керамическими красками. Эскизы рисунков в национальном карельском стиле по поручению Вазы были исполнены председателем Союза советских художников К-ФССР заслуженным деятелем искусств Г. А. Стронком. Живопись керамическими красками на чашках и блюдцах была выполнена художниками на Гос. Фарфоровом заводе в Ленинграде.

выводы
Проведенная экспериментальная работа с несомненностью показала, что из вытегорскнх глин в сочетании с полевошпатовыми материалами и кварцевым песком можно изготовлять тонко-керамическую посуду и низковольтные изоляторы. Можно рекомендовать следующие составы масс с применением этих материалов.
Натровска» глина . '•0% — —
Житвенскан .... — 40% —
Саеровскан .... Шамот (нз Лих же — — 50%
глин) 10 13 10
Полевой шпат . . . 20 15 10
Кварцевый песок . . 30 30 30
Массы следует обжигать на 1250°—1280°, причем дли этих масс и при этих температурах обжига рекомендуется следующим состав глазурей:
Коричневая глиинная Белые главурц
(в процентах)
Кирпичная глвна 50 — — —
Шамот 30 — — —
Мел . . - 5 — — 6
Доломит 15 15 >0 10
Перекись марганца до 5 — — —
Полевой шпат — 30 14 27
Каолии — .. 10 0 6
Кварц — 28 33 44
Окись циака — 10 7 7
Плавиковый шпат — — 5,4 —
Мереи фарфоровый — — — • 7

М. А. БЕЗБОРОДОВ Доктор технических наук, профессор
Г. П. ФИЛИНЦЕВ Кандидат технических наук



ИЗВЕСТИЯ КАРЕЛО-ФИНСКОЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ БАЗЫ АКАДЕМИИ НАУК СССР №I 1948 стр 3-18


ЛИТЕРАТУРА
1 Безбородов М. А. Сырьевые материалы К-ФССР б производстве первого русского фарфора. Известия К-Ф Научно-Исслед. Базы АН СССР. ЛЬ 1, 1917 (Пегрозаводск).
2. Безбородое М. А. История возникновения первого русского фарфора. Труды 1 сессии по истории естествознания М.. 1947.
3. Богославскнй. Описание огнепостояш1ых материалов Олонецкого округа. Горный журнал, 1854, ч. IV, книга X, стр. 207—227.
4. 3 с м л я н и ц ы и. Обзор месторождений полезных ископаемых в Олонецкой губернии и их эксплолтация. Глава III. Огнеупорные глины. Олонецкие губернские ведомости, 1871. № 92, стр. 1022—1021.
5. Комаров. О строительных материалах Олонецкой губернии. Горный журнал, 1851, стр. 102-108.
6. Цейтлин М. А. Очерки по истории развития стекольной нремышлешюстн в Россия. М. Л. 1939, стр. 180. Приложение 4.
7. Кронквист А. В. Исследование некоторых русских огнеупорных г,ми. Горный журнал. 1883, т. ill,стр. 315—321 (перевод статьи из шведского журнала).


М. A. Besborodov ja G. Р. Filinlsev.

KARJALAINEN KERAMIIKKA
YHTEENVETO
Suoritetut kokeet eittamattomasti osoittavat, etta v\tegorsk:!aisesta savesta maasalpa-aineiden ja kvartsihiekan yhdistelmana voidaan valmis-taa ohuita keramiikka-astioita seka matalajannityseristajia. Voidaan suoritella mas^ojen seuraavia kokt onpanoja kaytt2m2lla yllamainjttuja aineita.
Pitrovskin savi 40 %
Zhitnenskin ” — 50 %
Shamotti f
(samoisla savi-
lajeisla) 10 15 10
MaasaJpa 20 15 10
Kvartsihiekka 30 30 30
Massat on poltettava 1250—1280° kuumuudessa, jota paitsi niita maesoja varten niiden polttamiseksi osoitetussa lampomaarassa suositellaan seuraavia lasuurien kokoonpanoja:
savilasuuri. Valkeat lasuurit.
Tiillsavi (prosenteissa) 50
Shamotti 30
Liitu 5 6
Tolomiitti 15 16 10 10
Mangaanisuperokeiidi 5 asli
Maasaipa — 30 44 27
Kaoliini — 16 6 6
Kvartsi — 28 33 44
Sinkkioksiidi — 10 7 7
Suiava silpi — — 8.4 —
SaviJiuske — _ 7

Карелия СССР

  • Обратная связь
  •  

Советская Карелия

kalarokka, lyhytpajo, АКССР, Авель Енукидзе, Александровский завод, Архип Перттунен, Беломорск, Беломорско-Балтийский канал, Березин Николай Ильич, Валаам, Великая губа, Видлица, Водла, Водлозеро, Вокнаволок, Вохтозеро, Гельсингфорс, Дмитрий Бубрих, Заонежье, Иван Фёдорович Правдин, Известия Архангельского Общества изучения Русского Севера, Ипатов Василий Макарович, Ирина Андреевна Федосова, К-ФССР, КАССР, КФССР, Калевала, Калевальский район, КарЦИК, Карелгранит, Карело-Финская ССР, Карельская АССР, Карельская Трудовая Коммуна, Карельские народные сказки, Карельский фронт, Каронегсоюз, Кемь, Кереть, Кестеньга, Кижи, Киндасово, Кирьяжский погост, Колхозойн Пуолэх, Кондопога, Кончезеро, Кончезерский завод, Корельский уезд, Кюлолакшский погост, Ладожское озеро, Лесков Николай, Лопские погосты, Лососинка, Лоухский район, Маннергейм, Мариинский канал, Марциальные воды, Маршруты по Карелии, Мегрега, Медвежьегорск, Михаил Калинин, Нюхча, Обонежье, Озеро Укшезеро, Олонец, Олонецкая губерния, Олонецкие губернские ведомости, Олонецкий край, Олонецкий уезд, Онего, Онежское озеро, Пертозеро, Петр I, Петр Алексеевич Борисов, Петр Мефодиевич Зайков, Петровский завод, Петроглифы Карелии, Петрозаводск, Петрозаводский уезд, Повенец, Повенецкий уезд, Подужемье, Приладожье, Пряжа, Пряжинский район, Пудож, Пудожский район, Пудожский уезд, Рокаччу, Сердоболь, Спасская губа, Тойво Антикайнен, Топозеро, Унелма Семеновна Конкка, Ухта, Ухтинская республика, Федор Глинка, Шуньга, Шуньгский район, Шюцкор, Эдвард Гюллинг, Элиас Лённрот, Юшкозеро, Ялмари Виртанен, белофинны, бычок-подкаменщик, валун карелия, варлаам керетский, вепсы, геология карелии, гражданская война в карелии, густера, елец, ерш, знаменитые люди карелии, изучение карельского языка, интервенция в карелии, кантеле, карелиды, карелия карелы, карело-финский эпос, карелы, карельская еда, карельская изба, карельская карта, карельская кухня рецепты, карельская национальная кухня, карельская письменность, карельская свадьба, карельская частушка, карельские грамоты, карельские диалекты, карельские загадки, карельские заклинания, карельские обряды, карельские пословицы, карельские предания, карельские причитания, карельские руны, карельские сказки, карельские суеверия, карельские традиции, карельские частушки, карельский крест, карельский фольклор, карельский язык, карельское поморье, кареляки, кемский уезд, коллективизация 1930, колюшка, корела, корюшка, лещ, ливвики, лопари, лосось, луда, людики, монастыри карелии, мурманская железная дорога, налим, наука карелия, одежда карел, озера Карелии, окунь, олонецкие заводы, олонецкий район, палия, плакальщица, плотва, поморы, причеть, раскулачивание 30 годов, река Суна, река Шуя, рекрутская песня, рунопевец, рунопевцы, русский фарфор, рыба в карелии, ряпушка, саамы, сиг, словарь карельского языка, староверы и старообрядцы, старокарельское блюдо, судак, сямозеро, туристические маршруты по карелии, уклея, финно угорские языки, финны, финская интервенция, финская оккупация, хариус, чудь, шунгит карелия, щука, язь, ёйги

Показать все теги

Популярное