Badania przebarwień wyrobów krzemionkowych

• Autorzy: Wala T. , Podwórny J. , Czechowski J. , Suwak R. , Wojsa J.

Warianty tytułu

EN

Investigations into the causes of silica products discoloration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono problem przebarwień widocznych na powierzchni wypalonych wyrobów krzemionkowych i wpływu ich obecności na wybrane właściwości użytkowe. W celu wyjaśnienia przyczyn powstawania przebarwień przeprowadzono badania składu chemicznego, mikrostruktury (LM, SEM/EDS) i składu fazowego (XRD) oraz wybranych właściwości wyrobów krzemionkowych (wytrzymałość na ściskanie, ogniotrwałość pod obciążeniem, rozszerzalność termiczną). Badania mikrostruktury i składu fazowego pozwoliły ustalić, że główną przyczyną powstawania przebarwień na powierzchni wyrobów były różnice składu fazowego, związane z niejednorodnością składu chemicznego w mikroobszarach, co wiązało się z powstawaniem lokalnych eutektyk. W warunkach wypalania badanych wyrobów przebarwienia spowodowane były krystalizacją tlenków żelaza, tj. magnetytu (FeOźFe2O3), hematytu (Fe2O3) i ilmenitu (FeOźTiO2) obok wollastonitu (CaOźSiO2), oddziaływaniem temperatury i atmosfery wypalania. Badania wybranych parametrów charakteryzujących wyroby krzemionkowe wykazały, że przebarwienia nie wpływały na zmianę właściwości użytkowych. Wskazano prawdopodobną przyczynę powstawania przebarwień na powierzchni wypalanych wyrobów krzemionkowych.

EN

The study deals with the problem of discolorations visible on the surface of fired silica products and the effect of their presence on selected usable properties. In order to explain the reasons for the occurrence of discolorations, investigations into the chemical composition, microstructure (LM, SEM/EDS) and phase composition (XRD) as well as selected properties of silica products (compressive strength, refractoriness under load, thermal expansion) have been conducted. As a result of investigations into the microstructure and phase composition, it was found that the main cause of discolorations on the surface of products were differences in phase composition, related to the heterogeneity of chemical composition in microareas, which resulted in the formation of local eutectics. In the conditions of the examined products firing, discolorations were caused by the crystallization of iron oxides, i.e. magnetite (FeOźFe2O3), hematite (Fe2O3) and ilmenite (FeOźTiO2) beside wollastonite (CaOźSiO2), the infl uence of temperature and fi ring atmosphere. Investigations into selected parameters of silica products showed that discolorations did not influence their usable properties. The probable reason for the occurrence of discolorations on the surface of fi red silica products was indicated.

Słowa kluczowe

PL

wyroby krzemionkowe; przebarwienia

EN

Silica products; discoloration

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 63, nr 3
• Strony: 653--659
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Wala T.

autor

Podwórny J.

autor

Czechowski J.

autor

Suwak R.

autor

Wojsa J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Krause E., Berger E., Nehlert J., Wiegmann J.: Technologie der Keramik, band 1, (1981), 146.
• [2] Handke M.: Krystalochemia krzemianów, Uczelniane Wyd. Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, (2005).
• [3] Nadachowski F., Jonas S., Wodnicka K.: „Zarys ceramografi i”, Ceramica/Ceramics, PAN, PTC w Krakowie, Kraków, (2003), 181-193.
• [4] Wyszomirski P., Galos K.: „Surowce mineralne chemiczne przemysłu ceramicznego”, Uczelniane Wyd. Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, (2007).
• [5] Trostel L.J.: „Factors infl uencing the staining of silica brick”, J. Am. Ceram. Soc., 26, 11, (1943), 368 – 373.
• [6] Phelps S.M., Limes R.: „Mottlet or colored silica brick”, J. Am. Ceram. Soc., 26, 11, 378 – 387.
• [7] Willshee J.C., White J.: Trans. Br. Ceram. Soc., 66, 11, (1967), 541-555.
• [8] Canha R.H., Segades A.M.: „System FeO-Fe2O3-CaO-SiO2”, J. Phys. Colloq. C1, C1-461-C1-466, (1986).