Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 66, Issue: 1, 2014
  • pp: 68-76

download: article (PL)

The influence of  calcium carbonate addition for sintering different types of kaolines

Abstract (EN)

The sintering process of ceramic materials depends on various factors such as the type of sintered material, initial densification of mass, homogeneity of powder packing, reactions and phase transformations, occurring during heating process, quantity and properties of liquid phase and firing conditions. In the article the sintering process of  ceramic masses made of kaolin and calcium carbonate was analyzed, and selected properties of sintered materials were determined. The masses were prepared from two kaolines, containing different amounts of  quartz. Thermal properties of the masses were studied by the dilatometric method and heating microscopy. Density, water absorption, porosity, flexural strength and phase compositions  were determined for materials fired at 1220 °C or 1350 °C. The studies confirmed that the influence of CaCO3 on sintering process of ceramics depends on the type of kaolin, the quantity of calcium carbonate added and firing temperature. Apart from components existed in sintered kaolines without CaCO3 addition such as mullite, quartz, tridymite and amorphous substance, in the materials added with CaCO3 anorthite and gehlenithe has been also found. The presented results provide a basis for studies on the effects of calcium carbonate on sintering and properties of the masses for building ceramics.

Keywords (EN): Sintering, Kaolin, Calcium carbonate, Anorthite, Gehlenite

Wpływ dodatku węglanu wapnia na proces spiekania różnych kaolinów

Kłosek-Wawrzyn E., Małolepszy J., Murzyn P.

Abstract (PL)

Proces spiekania materiałów ceramicznych zależy od szeregu czynników m.in. takich jak rodzaj spiekanego materiału, początkowe zagęszczenie masy, jednorodność upakowania proszku, reakcje i przemiany fazowe zachodzące podczas ogrzewania, ilość i właściwości fazy ciekłej oraz warunki wypalania. W artykule przeanalizowano przebieg procesu spiekania kaolinowych mas ceramicznych z dodatkiem węglanu wapnia oraz określono wybrane właściwości uzyskanych tworzyw. W badaniach wykorzystano dwa surowce kaolinowe różniące się pomiędzy sobą zawartością kaolinitu i kwarcu oraz czysty węglan wapnia.  Masy ceramiczne poddano badaniom termicznym metodą dylatometrii i mikroskopii wysokotemperaturowej. Dla wypalonych w różnych temperaturach (1220 °C, 1350 °C) tworzyw wyznaczono gęstość, nasiąkliwość, porowatość, wytrzymałość na zginanie oraz skład fazowy metodą XRD i SEM. W wyniku przeprowadzonych badań potwierdzono, że wpływ CaCO3 na spiekanie mas ceramicznych zależy od rodzaju kaolinu, ilości wprowadzanego węglanu i temperatury wypalania. W tworzywach z mas zawierających CaCO3, poza składnikami występującymi w tworzywach bez dodatków, takimi jak mullit, kwarc, trydymit, substancja amorficzna, stwierdzono dodatkowo obecność anortytu i gehlenitu. Przedstawione wyniki stanowią podstawę do badań nad wpływem węglanu wapnia na spiekanie i właściwości mas ceramiki budowlanej.

Keywords (PL): spiekanie, kaolin, węglan wapnia, anortyt, gehlenit

return…