Введение к работе
Актуальность. Развитие новых областей tsxrhxh, строительства, транспорта, -кодзцияы и других диктуют необходимости создания иовых эффективных материалов, обладающих комплексом заданных физяхо-техничесхих 'свойств отвечагдих требованиях* современного промнкшеяного производства и ринка. К таким материалам мокно отнести керамические материалы различных типоз, получаемые путем насраэлезаого синтеза на основе новых нетрадиционных видов сырья - фарфорового камня, вслластоинта и других.
В аастсяаее время фарфоровые изделия шнрохо используют з различных отраслях народного хозяйства, в производства товароз массового спроса, однако возможности пх дальнейшего совершенствования, расширения хак ассортимента -а областей использования далеко не исчерпаны.
Во всех развитых странах технический уровень
производства определяется уровнен прогресса з соз
дании новых материалов, в том числе материалов нз
керамика-. ', . '
Работы; по синтезу керамических матэрнаяоз на осново яетрадйдяонзкх нозых задев сырья яятааснвзо проводятся в ряде технически развитых стран (Германии, Японии, Апэтгаи, СПШ, Франции и др.).
Решение 'проблем, связаагшх с разлитием харамлчас-кого производства а- создаайам ковкуреатсспособзой продукции иожно осуществить на основа заєдрания инновационных технологий и обеспечения производства местными, ', недорогостояцЕкя аысокск&частзашшмя сырьевыми компонентами. Это в попкой мере относятся х промышленности Кыргызской Республики.
В инфраструктуре народного хозяйства Хнргызсхсз Республики до сих аар отсутствует топкая керамическая промышленность, в тон числе и фарфоро-фаянсовая, что.'остро сїцуцаатсд ааа . за потребительском рынке, так и з аромыантакэоста, особенно з тсс-ливао-энергетическок- комплекса.
Как EsaccTEo, гидроэнергетика относится
.вриоратетяні: направленням в экономической развитяі
республики. Ее развитие связано с использование)
изоляторов нз фарфора а других специальных видов ке
рамика, поставки которых „до сих пор осуществлялнс]
Ез стран СНГ. )
Полное удовлетворение растущих \ потребностей „н; керамические изделия возможно лииь за счет организации фарфорового производства ва основе использования м&ствкх минеральных сырьевых компонентов.
Проведенный ваш анализ данных по мынеральво-
сарьевоВ базе Кыргызской Ресаублики позволил .устано
вить, что на территории республики расположена круп
ные иестрохденкя весьма перспективных для производ
ства кераивкв сырьевых материалов - фарфоровык кам
ней, волластоннта,огнеупорных ^яин, сиенитами дру
гих. [ -\
Следует отметить, что в современной н&учно-техввтеской литературе даагв ве упоминаются какие-либо сведения о сырьевых ресурсах. Республика Кыргызстан , хотарыа козшэ рассматривать как источник исходных компонентов для производства керамики.
Учатиьйя эти обстоятельства, в данной диссерта
ционной работе поставлена задача изучения мнне-
ральво-сирьваой базы республики для обеспечения хе-
рз&зггеского производства небедными компонентами я
установленая возмэхкостя использования местных ве
дефицитных сырьевых ісатериалов в производстве хера-
качосках пзделив. ... _ .
Dps »ток врнвниалось so впииавно, что особое заа-
дешее тлеет комплексное, рацкональкое использование
сырья, снижение расходов топлива в других энорго-
расурсов, а т&кае вопросы сохранения экологического
р&згаозвоспя. . '
известно,что к приоритетным направленням техко-пбтаа херашгкв охиоевтея направленный синтез новых cocTi«>» uacc для изготовления керамических яатериа-воь ра$яг<доых типов, характеризующихся высокими фн-эпко-»шкд.1Шчесх8Ш1 свойствами, в том числе белизной,
' * " / '
просвечиваемостью, механической и электрической прочностью, термической устойчивостью.
Решение этих проблем оказалось возможным на основе теоретического анализа процесса синтеза керамических материалов'различных типов с применением диаграмм состояния (ДС).
При непе, ьзовашш диаграмм состояния сложных многокомпонентных систем и исследования принципиально новых видов минерального сырья -квгрц-сернцитозых горных пород {фарфоровых камней) Республики Кыргызстан и волластонита,впервые использованных нами э производстве керамических изделий, разработаны инновационные технологии изготовления керамических изделий на основе этих видов- сырья, предназначенных к применению в различных областях современной техники для удозпетвореная потребностей населення в изделиях бытового назначения.
ЦЕЛЬ Я ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Изыскание, изучение а анализ сведений с минерально-сырьевых ресурсах Кыргызской Республики для создания сырьевой базы я развития керамического производства. Исследование принципиально новых видов сырьевых материалов - кзаоц-сэрнцнтсвых горных пород {фарфоровых камней), вол-ластонита и др., ранее не использовавшихся в качестве компонентов з производстве керамики.
Разработка составов керамических материалов различного назначения ка основе познк видов минерального енрья и технологи н пзготезлення. фарфоровых и специальных керамических изделий с апробацией усга-КОВЛРЗНКХ ';:СКПОЛОІ''ИЧЄСКИХ режимов в пропзйодствеи-йых условиях дойстьук;{его керамического производства п выдачей технического задания на проектирование первого завода по производству фарфора в ?ес-дублнке Кгьилгнзсгаа,
Для достнгааная названной цепи были приняты сле-зукнцие ндаравпендя в проведении исследование *,
1. Изыскание а исследование новых видов сирь^Сг-гх іатер-;ялоз, месте рождения которых ра^аоледены на
ГеерНТорПИ КырГЫЗСКОЙ ?ЄСГ,УбГіИКі! 55 КОТОСНй СчНО'а 'і-гї
йсполвзов&яась в производстве гшрамнческнх вздаяии а іщевної кварц-сернцнгових горнш: пород (фарфорови кашюй), волластовата н др.
2. Использование диаграмм состояния маогоком
вовевтяых систем для обосБов&ЕПЯ выборе составо
керакическкх касс и, условвй их термической-обработка
ва основе принципиально . ковюс| видов сырьевы материалов - фарфорового каинк, Еолл'астоккта, месі
3. Разработка составов гсєракнческюс: материале
различного' назначения на осаове sostuc видов ішвє
ральаого сырьяг установление зависимостей "состав-
cspyss^ypa-- сзойсгван, разработка в оптимизация таї
цедюгэтюскшс рэжиисз' взготовлешш керамических пздє
пай, еиробацвя - в зеорреютщюзка этих реаимов г прои:
гадсФгкшшс: уелоз^ях керамического производства.
., 4. Ва оезоза Еспользованая -рааультатав nposs деевшт" исследований . обосвозаннэ '-в. еыбор/техно» эмгчскш! ' регламентов производства хераикчосгл йадаппй с срїшєвваЕек:Батрадйиеоннк>:. вадоо минерал; боіч» еарьк Б участие о разработке технической док; кеегацнё па. строительство первого в Ресдубдгжє фа; форооого 'завода яощаосз?ь«5 1 мхш.-уса. изделий в г 'со&кеездю с прооктанк институтом "Киргнзгиаросїрой"
5. -Б& оеиозза азалйза результатов проведенных и сяедоваїшй выдача рекомендаций по освоению ноз Седов минерального енрья н участие s разработки "И йестпровк^а" но строительству завода для прои кодства фарфоровых изделий ва основа фарфорово ааїшя, волластовитй и др. с использованием зарубе пых иивастйций.
ШДОЗЗДії НОВНЗЯЛ. Впервые установлена возможное
йсаопг»зойаикя принципиально новых видов сырьевых "ъ
тарішпоа, -'к»арв-сврвдитов«х горнш; пород (фарфо
його зсамкя), Еояяастокига' ранее не испо;
зо»а»Е»хся в яроизводства керамики, прокашлені
месторождения которнх расположены « Роспубл-.
«рги»ста«.- '.'.'""-- . -'-;'
..'В разулатаяд.-сзучвзагг яплпко-мзиорального состава їрфорового камзя,, - зэолластонита и тлзаы Кыргызской эслублики с применением созременяшс кзтодоз фиэнко-змического азализа ' установлено, что ' зтз породи гносятся к кобїш аетрадЕдаопаші ' яхншлаксзам ценным адагі сырья,- с использованием которого целесообразно азвивать производство керамических материалов з аспублкке Киргизстан»
На основа применения слоншык диаграмм состояния ногокомпоиентню: састєи теоретически обоснован ибор составов масс для изготовления керамических атериалов различного» пазпачешш (на основе фар-ороэыя камаей, аолластопита ; ^ и техно--огичесхие режимы нк изготовления.Установленные ависимости "состав - структура - свойства" нсполь-ованы для обоснования выбора масс оптимальных сос-азов и технологическая режимов изготовления изделий ехяяческсго а хозяйственного назначения.
3 результате комплексного исследования, проведанного с использованием современных методов анализа петрографического, рентгенографического, комплексного термографического я электронно-никроскопи-геского, установлено влияние основного нетрадкцион-юго вида сырья'- фарфорового хаімвя на продесси спе-:ания и структурообразования, фазовый состав, физп-;о-механпческие и техвблогичесхиа свойства фарфора.
Изучен 'механизм формирования микроструктуры я газового состава фарфора на основе фарфорового :амня, особенностью структуры которого является іисокое содержание игольчатого муллита,"армирующего" :техловядную фазу, что , обеспечило получение материала высокой белизны, конкурентоспособного с европейским фарфором (состав защитен патентом)., С учетом результатов опробования массы оптимального :остава и технологии ее изготовления з ірсизводстзєшшх условиях на трех заводах (ПО 'Гжель", Россия, Сокулукскня завод "Стронфарфор", Кыргызстан и Минский фарфоровый завод, Республика Беларусь) с изготовлением опытных партий изделии
разработан и скорректирован технологический регла-нент, который послукил основой для проектирования первого в Кыргызской Республике фарфорового завода производительность» 1 млн. усл. единиц продукции в год.
Предложены новые перспективные направления развития исследований по совершенствованию технологии керамических изделий на основе новых нетрадиционных видов минерального сырья,которые могут послужить основой для разработки Национальной программы развития керамической промышленности в .Кыргызской Республике.
ПРАКТЕЧЕСКОЗЗ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. В результате физико-химических и геолого-технологпческих исследований установлена возможность использования принципиально новых нетрадиционных сырьевых материалов - фарфорового камня, волластонита Кыргызской Республики в керамическом производстве,а также установлена возможность расширения сырьевой бази керамической промышленности, разработана схема комплексного использования этих горных пород.
Рекомендовано кварц-серицнтовую горную пароду (фарфоровый камень), волластоиит другие местные нерудные сырьевые материалы рассматривать как предмета экспорта..
Разработана оптимальные составы фарфоровых масс и технология изготовления фарфоровых изделий хозяйственного назначения с использованием новы* нетрадиционных сырьевых материалов Кыргызской Республики .
Установлено, что использование хварц-серицитовы> горних пород в фарфоровой производстве может служит! основой инновационной ресурсосберегающей технологии, vr-ajc как позволяет сократить продолжительность помоле до 4-5 часов (вместо ЗС-18 часов по традиционно! ~сяно»ог»ш) , снизить температуру обжига до 12S04 Ib&vnta 1320-1340*С) и вследствие отого понизнті .єтє>};ї:сс;:> готової"! продукции при обеспечении ее ксн-ку^-яі-.тосп&соСности .
KCTiorsaoaaaso днйтуа»?: _ еостояздя слогзгк іого:іої?по5;йе?.'5їк::- схсиднпг: систем асзполило дать эесяозгпкз х разработке яов«г ' эпорго - п ісурсос5-.зрега.ет;шг" тп;:пологочосг;йя '. рчзеалй для эяу%->?шя кпеатічос'їая .иатйрпдкот» со стабплышмп п эспропга-адйкымк сзойстзалга да осиого потшх зградппаовЕшг матэраакав ІСілздчізской Республики -
С учатол рекомендаций, предкожаяаи:" па осноза їполаоязоа раЗ^тм, разработав техаояогачоскяа раг-шант и порматашю~*яиапчоская дог.умоптацля яа ероитапьстао nopsoro в Кыргызской Республика фарфо-зого заводы г.ощішстьяз 1 мла- усл. здиппц издзпий з эд сазкэстзо с 'проехтшш институтом "Кыргнзгнпро-
фОЙ".'
Результати проведенного исследозаздія использовагш рп разработке "Нпзастяраекта" по строительству за-эда. для производства фарфорових изделий на ссноїза зс&иґ нэтрадицазшшзс зидовсырья - фарфорового камня, эяластояйта а др. с использованием зарубс?шшх їзєстсдкй.
По результатам пропедгклда исследований п шгаляза іучио-техаачослрй .информации прсдпохенк оспозвіхз шразлзпші исследования для создаиля Национальной зограшлы "Керамика".Киргизской- Республика, которая зслузят базой для серспсікгнвного 'развития керг-ічоской прог-пстлянкоовн ~ Республике.
С учетом результатов прозедеаанх ясследозания звиестко с', Комитетом по геологии, охраны и ксполь-ззання недр Кыргызской Республик п разрабатываются г аа' хварц-сернцатоваэ горные порода (фарфоровий шзяь), золластонит н другие нетрадиционные виды грудного сирья.
Некоторые результаты исследований иашли отраяе-їєб учебном процессе при преподавании курсов: фронтальные материалы", "Технология керамических зделпа", я при написании учебных пособий "Tgxhq-згия производства керамических изделий" - Бихкак, ?94 год.
ВВВДЭЩШЕ РЕЗУЛЬТАТОВ рАВОЇК.
Разработанные оптимальные составы фарфоровых мас< на основе новых видов нетрадиционна сырьеаых мате*-риалов и технологические режимы их изготовление послужили базой для проектирования и строительстве первого в Кыргызской Республике нового фарфоровогс завода в г.Джалай-Аб&де, предназначенного для выпуска фарфоровых изделий объемом 1 млн. усл. единиц і год.
С учетом результатов проведенных исследование разрабатывается ТУ на новые местные нетрадиционные виды нерудного сырья - кварц-серицитовыэ горны* породы (фарфоровый камень), волластонит.
На основе анализа результатов проведенной работь новые нетрадиционные сырьевые материала Кыргызстана-кварц-серицитовые горные породы, волластоншг рассматриваются как предмет экспорта.
ашозыщя йссяедЬвдегий а публикация.
Основные пояоагвля работа докладывались и обсуждались Еа;Междуєародаой хоііференцяи "Электрозсера-шік&н, - Германия, Аахен, 1934?
Международное конференции ' "Проблемы мехашіки і технологии", -Биакеїс, 1994;
Международной конференции "Керамика в . к&родноі-хозяйстве", - Суздаль, 1993;
Совещании по силикатным и строительным матарналаї. "Силстром-92", - Москва, 1992;
Конферевцни, посвяідєвной 60-лєтїш КГНУ, -Бишкек, 1994;
11-ом Международном конгрессе по херамнке, Иослэа, 1991;
Наутло-техЕическои конференции молодых ученых,-Фрунзе, 1986;
Научио-техническоа конференции "Минеральные сырьевые, ресурсы Республики Кыргызстан и перспективы HJ использования", - Бишкек, 1994?
Научно-техаическоы семинара "Керамика" - 93", -Челябинск,1993;
Всесоюзных совещаниях "Химия и технология редких
ізетшіх металлов", - Фрунзе,1984, 1989; і
Научно-практической конференции "Перспективы ис-юльзования нерудных сырьевых материалов Киргизии", - Фрунзе, 1984;
Конференции молодых ученых Киргизии,
>рунзе,1981.
По результатам работы в разное время сделаны
гообщєвия в Госхомнауке и новым технологиям, Госком-геологии,. Мннпромстройматериалов Кыргызской Республіки, : Кыргызском * Государственном Национальном Уни-їєрситете, ИОНХ им. Курпакова,ЕИИЭКе (Россия).
Разработанные до новой технологии иа основе нет-
>адкционньїх ноїшх видов сырья - .фарфорового камня-
ікспояатн из фарфора представлены на Между--
гародной выставке "Трансаз - Бишкек, 1993".
ПУБЛИКАЦИЯ. Основные положения диссертации >трахеик в монографиях:
1.Сырьевая база н перспективи развития керами-іеской промыпленаости Республики Кыргызстан, ' -.991/Фрунзе, КпргизННГИ.
-
Фарфорозые камни Киргизской Республики -новое [^традиционное керамическое сырье, - Бишкек,"Илии", .994.
-
Волластонитовке породи Республики Кыргызстан -іерспектнви их использования, - Бишкек,- "Илии",1994.
-
Использование глин Кара-Кнче в производстве :ерамических изделий, - Бишкек,"йлим",1994.
-
41 публикациях и учебном пособии "Технология производства керамических изделий", -Бишкек, КГНУ, .994;
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит их >ведения, шести глав, общих вызодов, библиогра-, шчоского списка из 211 наименований и приложения. >на изложена иа 293 сгр.папивописиого текста, в том !нсле 61 рисунка, 3S таблиц.
