Podczas spiekania niektórych surowców naturalnych (kaolin, bentonit, krzemionka) lub syntetycznych (dwutlenek cyrkonu, tlenek glinu, tlenek żelaza III) do struktury faz powstających spieków ceramicznych następuje celowe lub przypadkowe wbudowanie związków o zróżnicowanej charakterystyce. Mogą to być toksyczne odpady (immobilizacja) lub specjalnie dobierane dodatki chemiczne o właściwościach chromoforowych prowadzące do utworzenia okluzyjnych pigmentów ceramicznych.
Brak wzajemnej reaktywności spiekanych składników powoduje obudowywanie (okluzję) dodatków chemicznych przez mikrokryształy osnowy, której właściwości, w szczególności trwałość termiczną i chemiczną przyjmują powstające spieki. Zewnętrzna warstwa spieku, odporna na wpływ czynników chemicznych i termicznych, zapobiega uwalnianiu wbudowanych(toksycznych) związków ze struktury podczas składowania spieczonych odpadów lub stosowania jako pigmenty ceramiczne do barwienia szkliw i mas ceramicznych.
| PEŁNA WERSJA ARTYKUŁU DO POBRANIA | ||
| dr hab. Cecylia Dziubak, prof ICiMB |
||
 Sekretarz naukowy w Instytucie Ceramiki i Materiałów Budowlanych. Jej zainteresowania naukowe dotyczą badania wysokotemperaturowych procesów w fazie stałej, w szczególności syntezy pigmentów ceramicznych. Obecnie uczestniczy w realizacji projektu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, poświęconego wytwarzaniu i badaniom nad proppantami ceramicznymi o specjalnych właściwościach. |
||
| c.dziubak@icimb.pl | ||
| mgr Paulina Tymowicz-Grzyb | ||
 Absolwentka Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego. Od 2010 roku jest asystentem, obecnie w Zakładzie Technologii Ceramik ICiMB. Opiekun Pracowni Mikroskopii Skaningowej i Pracowni Szlifierskiej. Prowadzi prace naukowo-badawcze związane tematycznie z profilem Zakładu. |
||
| p.grzyb@icimb.pl |
| STRESZCZENIE |
| Chalcedonit jest unikatowym surowcem krzemionkowym eksploatowanym ze złoża „Teofilów” w Inowłodzu. Specyficzne właściwości surowca, jak wysoka zawartość krzemionki bezpostaciowej oraz duża porowatość (do 25%) sprzyjają wbudowaniu cząstek składnika chromoforowego (Fe2O3) do porów i „zamykaniu go” w osnowie z SiO2 w procesie spiekania wysokotemperaturowego. Dla potwierdzenia i ilościowej oceny wbudowania Fe2O3 do matrycy z SiO2 stosowany jest test wymywalności składnika żelazowego ze struktury spieku w środowisku kwaśnym na gorąco. Otrzymany spiek barwny o charakterze kompozytu ma cechy obydwu składników jednocześnie. Podobnie jak kwarc jest odporny na chemiczne wpływy środowiska w wysokiej temperaturze oraz ma czerwonobrązowe zabarwienie pochodzące od barwy cząstek hematytu. Kolorystyka tworzywa ceramicznego (masa na płytki podłogowe) wyrażona za pomocą parametrów L*, a*, b* dowodzi trwałości barwy spieku, który pełni rolę pigmentu. Przedstawione wyniki badań mające charakter wstępnych, rokują na uzyskanie dobrych efektów okluzji hematytu w matrycy z SiO2 także w powiększonej skali procesu. |
| SUMMARY Preliminary studies on the use of fine fractions of chalcedonit in ceramic technologies |
| Chalcedonite is a unique siliceous material extracted from the Teofilów deposit in Inowłódz, Poland. Specific properties of the material, such as a high content of amorphous silicon dioxide and high porosity (up to 25%) promote an incorporation of the chromophore component (Fe2O3) particles into the pores and their “enclosure” in the SiO2 structure in the process of high-temperature sintering. The test method used for verification and quantitative evaluation of Fe2O3 incorporation into the SiO2 matrix is hot leaching of the ferric component from the sinter structure in an acidic environment. The obtained coloured sinter of a composite character displays the properties of both components simultaneously. Like quartz, it is resistant to chemical influences from the environment at high temperatures; also, it is red-brown due to the colour of the hematite particles. The colouration of the ceramic material (floor tile mass) expressed with the parameters: L*. a*, b*, proves colour stability of the sinter employed as a pigment. The presented study results of a preliminary nature promise good effects of hematite occlusion in the SiO2 matrix, also in largescale processes. |
| Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne |
Newsletter