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-PROCEDE DE FABRICATION DE PRODUITS CERAMIQUES ET PRODUITS EN RESULTANT ".
Cette invention a trait à la fabrication de produits céramiques. Les propriétés que doivent posséder les objets en céramique varient avec les applications qu'ils sont appe- lés à recevoir, et l'un des buts de l'invention était de découvrir et utiliser les divers facteurs qui influencent et déterminent l'obtention des propriétés désirées.
Certains produits céramiques exigent un pouvoir diélec- trique et une conductibilité électrique élevés lorsqu'ils sont employés comme isolateurs sur des lignes de transmission à haute tension, comme douilles isolantes pour les bougies d'allumage et comme panneaux pour les tableaux de distribu- tion. Les propriétés que les produits céramiques doivent posséder pour les applications spécifiées peuvent varier et varient considérablement.
Lorsque la matière céramique
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est employée pour les douilles des bougies d'allumage ou peux toute application dans laquelle cette matière est reliée à des pièces métalliques et soumise à des tensions élevées et variables, le coefficient de dilatation et de contraction est un facteur important* Il est nécessaire ,en outre, que le produit céramique possède, à quelque phase de sa fabri. cation ,une consistance ou une nature telles qu'il puisse subir diverses opérations d'usinage telles que le meulage, le perçage et le découpage.
Le degré etia nature des opéra- tiens d'usinage diffèrent dans la fabrication d'objets di- vers* Dans le cas de bougies d'allumage, il peut être néces- saire de tourner la douille en céramique à un diamètre exact ou de tailler un pas de iris sur cette douille, tandis que, dans la production de carreaux pour le revêtement des plan- chers et des mars, l'usinage consiste à meuler les bords peur obtenir des dimensions exactes et, en vue de ces appli- cations, la matière céramique doit posséder, à quelque phase de la fabrication du produit, une consistance telle qu'elle puisse êtreusinée sensiblement de la même façon que le métal peut l'être et, en outre, il convient que lors du traitement qui fait suite à l'usinage ,
les propriétés que cette matière possède soient telles que les dimensions de l'objet restent intactes ou soient modifiées si uniformément qu'on puisse en tenir compte d'une façon précise.
Par l'emploi d'un mélange à biscuit composé de certains ingrédients et en effectuant le moulage et la cuisson de la façon qui sera décrits plus loin, on peut porter la tempéra- ture de cuisson au point nécessaire pour produire de nom- breux produits céramiques tels que des carreaux pour le revêtement des murs et planchers et des dalles pour tableaux de distribution, et l'on obtient un biscuit qui se prête à certaines opérations d'usinage telles que le meulage ou le perçage.
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Le biscuit décrit ci-après absorbe les substances organiques comprenant des gommes telles que le latex, la paraffine et les bitumes, y compris l'asphalte. La distri-
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/certaines de bution de/ces substances dans le mélange à biscuit pro- duit les effets -désirés et fait que la matière est beau- coup plus facile à couper et à percer, soumet les outils à une usure moindre et augmente la limite d'élasticité de la matière sans diminuer/sa résistance.
D'autres buts de l'invention comprenaent la produc- tion 1 de corps céramiques ayant des dimensions constantes et telles qu'ils sont interchangeables dans les applica- tions qui exigent une adaptation précise et une grande exactitude ; d'un biscuit qui possède la résistance néces- saire dans les applications dans lesquelles le produit fini est soumis à des efforts considérables et à des chocs intenses et apte à recevoir une glaçure ou enduit vitrifié; d'un mélange à biscuit qui peut, dans la cuisson, être por- té à la température maximum rapidement et refroidie rapi- dement, ce qui procure des économies inhérentes à une diminution du temps de cuisson ; de carreaux ou objets analogues en des dimensions beaucoup plus grandes que jus- qu'à ce jour ;
et de grandes plaques et dalles faites de la même matière que celle employée pour les carreaux*
On a trouvé que les propriétés d'un biscuit peuvent être déterminées non seulement collectivement, mais aussi, à un degré considérable, individuellement ,par le régla- ge convenable de la pression sous laquelle le mélange à bis- cuit est moulé et par un ajustement correspondant de la température maximum à laquelle il est cuit.
Des corps céramiques possédant la même dureté et la même résistance peuvent être produits à l'aide du même mé- lange à biscuit, soit en moulant la matière sous une faible pression et la cuisant-à une température élevée, soit en la
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moulant sous une pression plus élevée et la soumettant à une température de cuisson plus faible; la pression de mou- lage relativement élevée et la température de cuisson re- lativement basse donnent un produit plus facile à travailler que lorsque le biscuit est obtenu par l'application d'une faible pression et d'une température de cuisson élevée.
La contraction à laquelle le biscuit est soumis semble être déterminée principalement par la composition du mélange, y compris sa teneur en eau, et par la température de cuis- son. Un facteur important qui assure une cuisson rapide est la présence, dans le mélange à biscuit, d'une propor- tion relativement faible de calcium,
Un exemple particulier de l'application de cette inven- tion sera donné ci-après en se référant à la fabrication des carreaux de revêtement pour planchers et murs.
Les carreaux ont été faits, jusqu'à ce jour, d'un mé- lange composé principalement d'alumine et de silice com- binées en grande partie dans des silicates de divers types qu'on rencontre dans l'argile, le feldspath, etc. L'emploi du silicate d'alumine comme base du mélange à biscuit, com- biné avec les procédés appliqués communément pour établir des carreaux à l'aide de cette substance, a comme résultat une contraction et une déformation inégales du biscuit à la cuisson, et par suite de grandes pertes occasionnées par le rejet d'une proportion considérable des objets en rai- son de leurs formes et dimensions irrégulières.
Dans la fabrication des carreaux, même la partie du produit qui est conforme aux modèles normaux existants comprend des carreaux dont les dimensions varient dans une mesure telle que leur pose constitue une opération difficile et fastidieuse, étant donné que le carreleur est obligé d'essayer un grand nombre de carreaux avant de trouver celui qui s'adapte à l'espace laissé libre par les carreaux précédemment posés ou de rem- plir de ciment l'espace qui subsiste autour des bords d'un
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carreau trop petit. De même, les méthodes de fabrication existantes exigent l'acceptation et l'emploi de carreaux dont les faces vernissées sont loin d'être planes et ne présentent pas la texture uniforme et l'absence d'imper- fections qui seraient nécessaires pour que le carrelage fini possède un aspect parfait.
En fait, il n'est pas pos- sible, par les méthodes existantes, de fabriquer des car- reaux de qualités ou choix déterminés à l'avance, et les carreaux sont ordinairement triés, selon le degré de gau- chissement, le nombre des défauts et l'aspect, en trois qualités, à savoir le premier choix, la qualité normale et la qualité du commerce .Parmi ces trois sortes, les carreaux du premier choix sont sipeu nombreux qu'ils ne constituent pas un produit courant du commerce.
De tels écarte existent dans les dimensions de carreaux possé- dant nominalement les mêmes dimensions et la même forme qu'il est nécessaire de les diviser par un nouveau triage en plusieurs groupes dont les dimensions diffèrent de quantités différentes des dimensions nominales, et ceci complique la manutention, la vente et la pose ,oblige à conserver de grandes quantités en réserve et présente d'au- tres inconvénients.
Par l'application du procédé suivant l'invention, il est possible, pratiquemment, de produire en grande série
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des carreaux de premier choix, c'est-à-dire, jeempts ou sensiblement exempts de défauts en ce qui concerne la déformation et l'aspect, possédant, dans chaque grandeur et modèle, des dimensions constantes et interchangeables, que ces carreaux soient de premier choix ou du choix immé- diatement au-dessous. En fait, les carreaux obtenus suivant l'invention comprennent de 80 à 90 % de premier choix, le reste étant de la qualité courante, le déchet étant négli- geable.
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On a découvert qu'un mélange de magnésie et d'une fai- ble proportion d'alumine se contracte uniformément et dans une faible mesure lorsqu'il est cuit à une température nécessaire pour produire des carreaux de revêtement, et que les variations qui se produisent dans la contraction à des températures différentes sont si faibles que, en limitant la température de cuisson maximum entre des limites rela- tivement rapprochées on peut obtenir des carreaux dont les dimensions varient très peu. Il convient que la quanti- té d'eau que renferme le mélange à biscuit soit maintenue constante entre des;limites rapprochées et soit d'environ 10 % .
Un mélange à biscuit approprié à la production de car- reaux contient environ 27 % de magnésie, 8 % .d'alumine, 61 % de silice et 4 % de calcium. Le reste consistant en eau et en les ingrédients que renferment occasionnellement les subs- tances employées.
Il test pas nécessaire d'adhérer stric- tement aux proportions indiquées, mais il convient que la quantité de magnésie soit sensiblement supérieure à la te- neur en alumine, que la teneur en calcium soit faible et que, en général, les rapports entre les quantités suivent l'ordre indiqué, On prépare un tel mélange en combinant 85 % en poids de talc, 15 % en poids d'argile contenant en- viron 40 % d'alumine et 40 % de silice ; et un composé de calcium contenant 4 parties en poids de calcium. Le cal- cium est employé sous toute forme convenable telle que le sulfate.,le chlorure ou l'oxyde, ou bien il peut être celui contenu dans les autres ingrédients.
La quantité de silice du mélange peut varier entre de grandes limites, la quantité additionnelle que renferme l'ar- gile ajoutée pour introduire la quantité requise d'alumine
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n'ayant pas sensiblement d'autre effet que celui causé par l'addition d'alumine non combinée. Le facteur déterminant est la relation entre les quantités de magnésie, d'alumine et de silice, mais avec une latitude plus grande dans les quantités de silice que dans les quantités relatives d'alumine et de magnésie. Jusqu'à ce jour, les mélanges à biscuit comprenaient environ 47 % de silice et 40 % d'alumine, la magnésie n'étant tolérée qu'en quantités négligeables, usuel- lement inférieures à 1/2%.
Par contre, dans le mélange suivant l'invention, la proportion d'alumine est considéra- blement diminuée, celle de la silice peut être augmentée, on introduit une quantité de magnésie de beaucoup supérieure à l'alumine, et l'on ajoute du calcium dans la proportion de 4 % environ du mélange.
Le mélange, cuit à environ 1200 ou 12300 C, donne des carreaux possédant les propriétés du premier choix, y compris une grande résistance comme le prouvent les essais à la rup- ture, et les propriétés physiques sont telles que les légè- rea variations qui se produisent dans les dimensions peuw vent facilement être supprimées en rectifiant les objets avec une meule de carborundum ou autre abrasif. La durée de la cuisson est beaucoup plus courte, ce qui économise de la chaleur et augmente la production des fours.
Dans le procédé de moulage à sec, si l'on applique sur le mélange que renfer- me le moule une pression d'environ 84 kilos par centimètre carré et une température de cuisson maximum comprise entre les cônes Seger 6a et 7 dans les fours-tunnels, la période de cuisson du biscuit sera d'environ 48 heures et le temps né- cessaire pour cuire la glaçure d'environ 12 à 14 heures. La légère contraction que subit le biscuit à la cuisson est si uniforme que la déformation et les fissures de biscuit à la
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cuisson sont pratiquement supprimées, ce qui rend possible de fabriquer des carreaux possédant des dimensions beau- coup plus grandes et de fabriquer aussi des dalles et pla- ques plus grandes.
Des recherches ont montré que des carreaux ayant le même degré de dureté possèdent des résistances mécaniques différentes t que des carreaux ne se prêtent pas arec une égale facilité aux opérations d'usinage telles que le meu- lage, que la dureté des produits céramiques dépend des ma- tières employées dans la composition de la température à laquelle le mélange est cuit et du degré de pression sous lequel le mélange est moulé ;
et que des carreaux possédant le même degré de dureté et la même résistance peuvent être produits à l'aide du même mélange à biscuit,, soit en mou- lant le mélange sous une pression relativement faible et le cuisant à une température relativement élevée, soit en moulant ce mélange sous une pression relativement élevée et le soumettant à une température de cuisson relativement faible, ce dernier mode opératoire étant préférable parce qu'une température de cuisson relativement faible produit moins de retrait et donne un produit se laissant mieux tra- vailler.
En utilisant et coordonnant ces divers facteurs, on peut obtenir des produits céramiques ayant les propriétés nécessaires avec toutes matières et proportions de matière données, la pression de moulage et la température de cuis- son les plus appropriées à la production de l'objet étant déterminées par des essais préliminaires*
Le réglage précis et l'uniformité de la température sont facilités par l'emploi d'un feur-tunnel de section transversal le relativement faible, et l'en emploie dans la pratique un four-tunnel ayant environ 60 centimètres de hauteur et largeur intérieures.
Les carreaux sont placés sous forme d'un
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empilage ajouré sur une plate-forme de transport sans avoir recours à des canettes* Dans la partie deréchauffage du four, les objets sont protégée contre la chaleur directe par les parois enveloppantes d'un moufle, et la températu- re maximum est obtenue, à la suite de cette partie, par l'application directe de la chaleur. Dans la zone de pré- chauffage la température du biscuit est portée à un point suffisamment élevé pour empêcher le refroidissement des gaz de combustion et le dépôt de carbone dans la zone de cha- leur maximum, dans laquelle les gaz de combustion ont accès aux produits.
Par la suppression des casettes, les carreaux sont exposés à l'action directe de la chaleur dans la zone de température maximum, ce qui évite la déperdition de chaleur et facilite le réglage direct et rapide de la température du biscuit par le réglage de la source de chaleur. La sec- tion transversale relativement faible des objets soumis à la cuisson permet l'accès direct, à toutes les parties de la charge, de la chaleur maximum produite par la source de chaleur, ce qui évite qu'il se produise des différences de température considérables comme il s'en produit dans les différentes parties des grandes charges traitées dans les fours de grande section transversale.
Avec le mélange spécifiés, il est pratiquement possible, dans la production de carreaux, de maintenir la température maximum d'un four à biscuit entre les limites définies par deux cônes Seger successifs. Par exemple, dans le cas de Carreaux exigeant une température de cuisson de 12000 C (correspondant au cône Seger 6a), la température maximum est maintenue entre 12000 C et 12300 C, cette dernière tem- pérature correspondant au cône immédiatement supérieur de
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la série Seger 7 .
Il existe une relation directe entre 1*échelle des températures maxima et les variations qui se produisent dans les dimensions des carreaux et dans le degré de msulage, qui en résulte, des carreaux cuits .Ainsi qu'on l'a noté, il est possible, pratiquement, de cuire les carreaux à une température maximum définie par deux cônes successifs de la série Seger , et l'on a constaté que cette limitation de la température de cuisson évite le meulage ou le réduit au minimum,
Le mélange à biscuit décrit, contenant une faible pro- portion de calcium, est en outre avantageux en ce sens que
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/de détériora- le biscuit peut sans risque/être porté à la température ma- tion 1-)
ximtna et refroidi beaucoup plus rapidement que les produits céramiques composée exclusivement d'argile ou d'autres sili- cates d'aluminium. C'est cette propriété du mélange qui diminue le temps de cuisson nécessaire.
Le procédé suivant l'invention permet de fabriquer tout modèle ou grandeur de carreau possédant des dimensions cons- tantes entre les limites de 0,126 millimètre en plus ou en mains, de telle sorte qu'on obtient des carreaux dont l'exac- titude est telle qu'ils sont rendus complètement interohan- geables dans la pose et que le carreleur n'a plus besoin de chercher le carreau possédant des dimensions telles qu'il s'adapte aux carreaux précédemment posés. Cette uniformité dans les dimensions résulte en partie du retrait uniforme du biscuit et en partie du très faible degré de meulage néces- saire pour amener le carreau à des dimensions uniformes.
Il est préférable de rectifier les carreaux après la cuisson dans le four et avant d'appliquer la glaçure
Dans un procédé quelconque de fabrication de carreaux, il est nécessaire de cuire le biscuit à une température suffisamment élevée pour obtenir un produit possédant la dure-
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té, la robustesse ,etc. qu'exige l'application particuliè- re que le carreau est appelé à recevoir. Par exemple, un carreau de revêtement pour plancher doit être plus dur et cuit à une température plus élevée qu'un carreau pour le revêtement des murs ; et des carreaux exposés à l'eau, comme ceux employés dans les piscines, doivent être cuits à une température relativement élevée de façon qu'ils soient rendus non absorbants.
Dans la fabrication des car- reaux par les procédés antérieurs, des efforts ont été tentés pour obtenir la température de cuisson maximum né- cessaire sans dépasser cette température dans une mesure exagérée, mais l'emploi de fpurs périodiques et de fours- tunnels de grande section transversale et l'emploi de ca- settes contenant les objets à cuire ont empêché de mainte- nir la chaleur entre des limites rapprochées et, en fait, il existe entre les parties supérieure et inférieure d'une charge traversant un four-tunnel une différence de tempé- rature qui s* élève quelquefois à 200-3000 et a donné lieu à l'habitude de placer dans des positions différentes des produits exigeant des températures de cuisson différentes.
Ces conditions de température variables ont limité le rôle du réglage de la température au maintien d'une échelle de températures qui évite un gauchissement et une déforma- tion excessifs du carreau et, jusqu'à ce jour, on ignorait que le biscuit pouvait être formé par un mélange pendant la cuisson à une contraction si faible et si uniforme que, en cuisant ce mélange dans des conditions permettant un réglage exact de la température, on pouvait obtenir des carreaux possédant des dimensions presque invariablement constantes.
On a découvert que, quelle que soit la température de cuisson qui peut être nécessaire pour des carreaux des- tinés à un usage particulier, si l'on emploie un mélange
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convenable pour le biscuit et si l'on fait travailler an four de façon à maintenir une température maximum n'excédant la température minimum nécessaire que d'une valeur comprise entre des limites assez rapprochées , la contraction du bis- cuit sera uniforme entre des limites très rapprochées, de aorte qu'on obtiendra un produit de dimensions constantes.
Le mélange perfectionné, riche en magnésie et pauvre en alu- mine, possède le degré faible et uniforme de contraction nécessaire pour de telles applications et, en addition, pro- duit un biscuit qui, si la température de cuisson est infé- rieure à la vitrification, peut être meule facilement en vue de supprimer les faibles différences de dimensions qui existent quand le carreau a été retiré du four de cuisson*
L'interchangeabilité des carreaux est le résultat de l'appli- cation d'une pression de moulage correcte avec une tempéra- ture de cuisson relativement basse, du fait que la tempéra- ture de cuisson maximum du four à cuire est maintenue entre des limites relativement rapprochées,
et de l'application d'une matière mélangée avec une proportion prédéterminée d'eau et possédant une échelle de contraction suffisamment faible entre ces limites de la température de cuisson, de telle sorte qu'on obtient un biscuit dont la nature est telle qu'il est possible, pratiquement, de le rectifier par meu- lage. D'une façon générale, l'invention n'est pas limitée à l'emploi des mélanges de talc et d'argile susmentionnés et s'applique à toute matière qui possède une faible échelle de contraction entre les limites de la petite échelle des températures de cuisson employées'et qui produit un biscuit possédant une résistance mécanique élevée et des propriétés physiques telles qu'il peut être rectifié aux dimensions nor- males.
Le biscuit suivant l'invention absorbe facilement les substances organiques par lesquelles certaines propriétés
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utiles inhérentes au biscuit sont amplifiées et des proprié- tés nouvelles sont acquises. Le biscuit obtenu est extrême- ment diélectrique et mauvais conducteur ,et Copropriétés sont amplifiées par l'absorption de certaines substances organiques telles que des substances bitumineuses comme l'asphalte et d'autres substances organiques qui rendent le biscuit impropre à absorber l'eau.
Le fait de saturer le biscuit d'asphalte augmente ses propriétés diélectriques et mauvaises conductrices et le rendent éminemment propre à la fabrication des panneaux pour tableaux de distribu- tion,et cette saturation augmente en outre la facilité avec laquelle le biscuit peut être travaillé, en oe sens qu'il résiste encore moins qu'auparavant à l'action des ou- tils de coupe et de perçage, la dite saturation rendant possible d'effectuer des opérations d'usinage de ce genre dans de nombreux cas où .le biscuit serait autrement trop résistant et détruirait les outils.
Une saturation suffi- sante du biscuit par une matière bitumineuse peut générale- ment être obtenue par une simple immersion du biscuit dans le liquide bitumineux, de la chaleur étant appliquée, si nécessaire, pour liquéfier ou diminuer la viscosité du bitu- me. Un vide peut être appliqué pour enlever l'air des pores du biscuit en vue de faciliter la pénétration du bitume, quoique ce vide ne soit pas ordinairement nécessaire, et une pression peut être appliquée pour obliger la substance orga- nique à pénétrer dans les pores du corps céramique.
La description de l'invention donnée ci-dessus en se référant aux carreaux concerne plus particulièrement le pro- cédé de moulage à sec, mais beaucoup de caractéristiques de l'invention peuvent être employées avantageusement dans le procédé plastique. La pression à laquelle le biscuit est sou- mis avant la cuisson varie d'une valeur extrêmement faible,
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dans le procédé plastique ,à plusieurs centaines de kilos par centimètre carré, dans le procédé de moulage à sec.
Dans ce dernier procédés, les ingrédients du mélange sont réduite à l'état de poudre fine, placée dans un moule et soumis à la pression nécessaire pour produire la texture requise. Le mélange employé dans le procédé de moulage à sec contient, au moment où on le moule, une faible quantité d'eau libre, cette quantité, insuffisante pour agglomérer la matière en poudre, étant toutefois suffisante pour l'obli- ger à cohérer sous sa forme moulée et comprimée. Avant la cuisson, on chasse l'eau libre de l'objet moulé en le séchant dans des étuves à une température modérée, par exemple entre 66 et 93 C.
Dans la présente invention, le procédé de mou- lage à sec permet de produire de grandes plaques et dalles ainsi que des objets plus petits ( comme les carreaux pour le revêtement des murs) possédant une épaisseur notablement inférieure, par rapport à leur surface , à celle des car- reaux fabriqués jusqu'à ce joui-4,
L'épaisseur des carreaux fabriquésjusqu'à ce jour était déterminée par la nécessité d'obtenir une robustesse adéquate en vue d'éviter les pertes inhérentes au gatchis- semant et ne descendait guère,dans le cas des carreaux de mars, au-dessous de 10 millimètres d'épaisseur sur la ma- jeure partie de leur surface, quoique une partie de la:sur- face ait quelquefois été amincie considérablement.
Le carreau suivant l'invention reçoit moins de 5 millimètres dans la partie la plus épaisse et 3 millimètres dans les parties les plus minces, la perte due au gauchissement ou aux ruptures à la cuisson est négligeable et les carreaux possèdent la robustesse nécessaire.
Le fait de saturer les carreaux vernissés de paraffine dans la partie du biscuit immédiatement adjacente à la
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glaçure empêche la décoloration due au transfert de tâches à travers le corps du biscuit par l'humidité. Une façon de saturer le corps du biscuit dans la zone adjacente à la glaçure consiste à appliquer au dos du carreau une quantité suffisante de paraffine pour produire une couche s'étendant depuis la partie vernissée sur une fraction de l'épaisseur du corps. Après avoir chauffé le carreau dans une position horizontale, le coté non vernissé placé en haut, la paraf- fine fond et descend en s'inflitrant à travers le corps du biscuit et forme une couche près de la glaçure, le côténon vernissédu carreau restant exempt de paraffine et dans son état originel.
Il est préférable que le côté non vernissé du carreau soit exempt de paraffine de façon qu"il puisse être lié convenablement au ciment employé dans la pose.
Un carreau de la minceur mentionnée, quoique possédant la robustesse mécanique requise et étant, exempt de défor- mations, présente l'inconvénient de ne pas s'opposer au dépla cernent de la matière colorante présente dans le ciment ou le mortier employé dans la pose. Pour éviter la décolora- tion possible d'un enduit blanc employé sur un carreau min- ce, on a trouvé qu'une couche de paraffine ou autre agent imperméabilisant placée près de la glaçure , dans les car- reaux minces, résiste efficacement auxtaches (dues à l'eau et à l'humidité dont l'effet est de déplacer la matière colorante) aussi complètement que des carreaux plus épais traités de la marne manière. Un autre avantage des carreaux minces réside dans la diminution importante du poids, cette diminution étant désirable pour diverses raisons.
L'état " craquelé " bien connu des abjets en céramique vernissés peut se développer immédiatement après la fabri- cation ou par la suite dans un enduit qui était primitive- ment exempt de craquelures et apparemment parfait. L'éclate-
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ment du vernis peut se produire aussitôt qu'on refroidit le carreau après la cuisson et est dû au fait que l'enduit se sépare du biscuit sous forme de fragments. Les remèdes proposés pour éviter les craquelures et l'éclatement dans les carreaux fabriquésjusqu'à cejour sont bien connus et consistent usuellement à modifier la composition de l'en- duit, généralement en l'additionnant d'argile ou de silice.
Ces additions ont pour effet que la glaçure et le biscuit se contractent pendant la cuisson avec une uniformité suf- fisante pour éviter les efforts déterminant les craquelures ou l'éclatement à la température du produit refroidi, qui est d'environ 15 à 27 C. Quoique le fait d'éviter les craquelures dans le produit tel qu'il était fabriqué ori- ginellement soit une question facile et bien comprise, les causes des craquelures qui se développent ultérieurement ne sont pas connues avec une certitude suffisante pour qu'on puisse les supprimer.
On a trouvé qu'une glaçure et un biscuit possédant des coefficients de dilatation très différents peuvent être combinés pour constituer un corps vernissé exempt de craque. lures au moment où il sort du four à vernisser et que, en outre, le fait que le corps arrive du four sans craquelu- res à l'état refroidi à la température ambiante ne prouve pas que les coefficients de dilatation de la glaçure et du biscuit soient suffisamment identiques ou assez voisins l'on de l'autre pour empêcher les craquelures dans les conditions et les limites de température auxquelles les produits vernissés de ce genre sont soumis en service, Des recherches indiquent que dans un corps céramique vernissé et initialement parfait,
il peut exister des efforts in- ternes qui sont dûs aux contractions inégales se produisant
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à la cuisson, et qui peuvent donner lieu aux craquelures quand l'objet est soumis à des chocs ou est porté à des tem- pératures s'écartant notablement de celle à laquelle l'objet a été refroidi, alors même que ces variations de température seraient inférieures à celles provoquant les craquelures en l'absence d'efforts internes existant initialement .La production d'un corps céramique vernissé ne se craquelant pas exige que les coefficients de dilatation de la glaçure et du biscuit soient si peu différents qu'ils empêchent l'existence d'efforts destructifs non seulement à l'intérieur de l'échelle relativement petite des températures auxquelles l'objet est refroidi après sa cuisson,
mais aussi en tous les points de l'échelle des températures auxquelles l'objet sera soumis en service. Un autre facteur qui influence la production des craquelures est le rapport entre le coefficient de dilatation du ciment avec lequel le carreau est posé et celui du biscuit et de la glaçure constituant le carreau.
L'influence du ciment s'observe fréquemment dans l'existence de bandes de craquelures s'étendant d'une façon ininterrompue en travers d'un grand nombre de carreaux par suite d'efforts se produisant entre le ciment et le biscuit, lesquels efforts se transmettent à leur tour à la glaçure. Il faut, pour évi- ter les craquelures qui se produisent dans les carreaux après la pose, que les coefficients de dilatation de la gla- çure, du biscuit et du ciment soient suffisamment voisins les uns des autres pour empêcher que des efforts destructifs pren- nent naissance dans la glaçure dans les conditions d'emploi.
Le degré de dilatation de la glaçure se règle avec une facili- té relativement grande, mais celui*du biscuit est moins faci- le à régler, et la dilatation du ciment est un facteur fixe qui est sensiblement le même que celui de l'acier. Le biscuit produit possède un coefficient de dilatation qui ne diffère
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de celui du ciment que dans une mesure négligeable, et le .réglage convenable du rapport entre la glaçure et le biscuit a comme résultat de donner un carreau qui, lorsqu'il a été installe, est sensiblement exempt de craquelures en raison de l'absence d'efforts destructifs entre le ciment, le bis- cuit et la glaçure.
Ceci est attribuable à la coïncidence virtuelle avec le degré de dilatation du ciment et, dans le
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/de magnésie et biscuit perfectionnera, la présence de la grande proportion/ de la proportion relativement faible d'alumine ce qui constitue une des ca- ractéristiques de l'invention Un autre facteur du dévelop- pement des craquelures après la pose du carreau est le degré de conductibilité calorifique du biscuit.
La glaçure super- ficielle relativement mince est soumise à des variations brusques de température qui, si elles ne sont pas communi- quées rapidement à la masse relativement grande du biscuit, provoquent des efforts dûs à la différence des températures de la glaçure et du biscuite La conductibilité calorifique de la magnésie est le double de celle de la silice et de l'alumine, et la présence de magnésie dans le biscuit sui- vant l'invention lui communique une conductibilité calorifi- que de beaucoup supérieure à celle de corps dans lesquels l'alumine et la silice prédominent, cet état pouvant 'être observé lorsqu'on effectue le refroidissement, à partir de la même température et dans les mêmes conditions, d'un car- reau suivant l'invention et d'un carreau fabriqué par les procédés antérieurs.
La conductibilité calorifique élevée du biscuit suivant l'invention contribue notablement à l'absence de craquelures dans les carreaux posés, en raison du fait que les différences de température entre la glaçure et le biscuit, différences dues à des changements brusques de température,, sont réduites au minimum,
D'une façon générale, 1*invention comprend nonseule- ment l'application de magnésie, comme précédemment décrit,
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mais aussi de substances équivalentes possédant les proprié- tés que les recherches susmentionnées ont démontré comme étant avantageuses.
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-PROCESS OF MANUFACTURING CERAMIC PRODUCTS AND RESULTING PRODUCTS ".
This invention relates to the manufacture of ceramic products. The properties which ceramic articles must possess vary with the applications which they are intended to receive, and one of the objects of the invention was to discover and use the various factors which influence and determine the achievement of the properties. desired.
Some ceramic products require high dielectric strength and electrical conductivity when used as insulators on high voltage transmission lines, as insulating sockets for spark plugs, and as panels for distribution boards. The properties that ceramic products must possess for the specified applications can and do vary widely.
When the ceramic material
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is used for spark plug sockets or any application in which this material is bonded to metal parts and subjected to high and varying tensions, the coefficient of expansion and contraction is an important factor * It is necessary, in besides, that the ceramic product possesses, at some stage of its manufacture. cation, consistency or nature such that it can undergo various machining operations such as grinding, drilling and cutting.
The degree and nature of the machining operators differ in making various objects * In the case of spark plugs, it may be necessary to turn the ceramic socket to an exact diameter or to cut a pitch of iris on this socket, while in the production of tiles for the covering of floors and floors, the machining consists of grinding the edges in order to obtain exact dimensions and, in view of these applications, the ceramic material must have, at some stage in the manufacture of the product, a consistency such that it can be machined in much the same way as metal can be and, in addition, it should be that during the treatment which follows machining,
the properties that this material possesses are such that the dimensions of the object remain intact or are changed so uniformly that they can be accurately taken into account.
By using a cookie mix made up of certain ingredients and molding and baking as will be described later, the baking temperature can be brought up to the point necessary to produce many products. ceramics such as tiles for covering walls and floors and slabs for distribution boards, and a biscuit is obtained which lends itself to certain machining operations such as grinding or drilling.
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The biscuit described below absorbs organic substances including gums such as latex, paraffin and bitumens, including asphalt. The distribution
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/ some of the bution of / these substances in the cookie mix produces the desired effects and makes the material much easier to cut and pierce, subjects the tools to less wear and increases the limit of. elasticity of the material without reducing / its resistance.
Other objects of the invention include the production of ceramic bodies having constant dimensions and such that they are interchangeable in applications which require precise fit and high accuracy; of a biscuit which has the necessary resistance in applications in which the finished product is subjected to considerable stresses and intense impacts and capable of receiving a glaze or vitrified coating; a biscuit mix which can, in baking, be brought to the maximum temperature quickly and cooled rapidly, which provides savings inherent in a reduction in baking time; tiles or similar objects in dimensions much larger than to date;
and large slabs and slabs made of the same material as that used for the tiles *
It has been found that the properties of a cookie can be determined not only collectively, but also, to a considerable extent, individually, by proper adjustment of the pressure under which the cookie mix is molded and by adjustment. corresponding to the maximum temperature at which it is cooked.
Ceramic bodies of the same hardness and strength can be produced using the same cookie mix, either by molding the material under low pressure and baking it at a high temperature, or by molding it.
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molding under higher pressure and subjecting it to a lower cooking temperature; the relatively high molding pressure and the relatively low baking temperature results in an easier to work product than when the cookie is obtained by the application of low pressure and high baking temperature.
The contraction to which the cookie is subjected appears to be determined primarily by the composition of the mixture, including its water content, and by the baking temperature. An important factor in ensuring rapid baking is the presence of a relatively low proportion of calcium in the cookie mix.
A particular example of the application of this invention will be given hereinafter with reference to the manufacture of covering tiles for floors and walls.
Tiles have been made, until this day, of a mixture composed mainly of alumina and silica combined largely in silicates of various types which are found in clay, feldspar, etc. The use of alumina silicate as the base of the cookie mix, in combination with the methods commonly applied for setting tiles using this substance, results in uneven contraction and deformation of the cookie during baking. and as a result of great losses caused by the rejection of a considerable proportion of the objects due to their irregular shapes and sizes.
In the manufacture of tiles, even that part of the product which conforms to existing normal models includes tiles whose dimensions vary to such an extent that their laying is a difficult and time-consuming operation, since the tiler is obliged to try a large number of tiles before finding the one that fits the space left free by the tiles previously laid or to fill with cement the space that remains around the edges of a
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tile too small. Likewise, existing manufacturing methods require the acceptance and use of tiles whose glazed faces are far from flat and do not exhibit the uniform texture and absence of imperfections that would be necessary for the finished tile looks perfect.
In fact, it is not possible, by existing methods, to make tiles of qualities or choices determined in advance, and the tiles are usually sorted, according to the degree of warping, the number defects and appearance, in three qualities, namely first choice, normal quality and commercial quality. Of these three kinds, first choice tiles are few in number that they are not a common product of commerce .
Such gaps exist in the dimensions of tiles nominally having the same dimensions and the same shape that it is necessary to divide them by a new sorting into several groups the dimensions of which differ by different amounts from the nominal dimensions, and this complicates the process. handling, sale and installation make it necessary to keep large quantities in reserve and present other drawbacks.
By applying the process according to the invention, it is practically possible to mass produce
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first-class tiles, that is to say, free or substantially free from defects in distortion and appearance, having, in each size and pattern, constant and interchangeable dimensions, whether these tiles are of first choice or the choice immediately below. In fact, the tiles obtained according to the invention comprise 80 to 90% of first choice, the remainder being of current quality, the waste being negligible.
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It has been found that a mixture of magnesia and a small proportion of alumina contracts uniformly and to a small extent when fired at a temperature necessary to produce facing tiles, and that the variations which occur. produced in the contraction at different temperatures are so low that by limiting the maximum firing temperature between relatively close limits one can obtain tiles of which the dimensions vary very little. The amount of water in the cookie mix should be kept constant within close limits and be about 10%.
A cookie mix suitable for making tiles contains about 27% magnesia, 8% alumina, 61% silica and 4% calcium. The remainder consisting of water and the ingredients occasionally contained in the substances used.
It is not necessary to adhere strictly to the proportions indicated, but the quantity of magnesia should be appreciably greater than the alumina content, the calcium content should be low and, in general, the ratios between The amounts follow the order indicated. Such a mixture is prepared by combining 85% by weight talc, 15% by weight clay containing about 40% alumina and 40% silica; and a calcium compound containing 4 parts by weight of calcium. The calcium is used in any suitable form such as sulfate, chloride or oxide, or it may be that contained in the other ingredients.
The amount of silica in the mixture can vary between wide limits, the additional amount of the clay added to introduce the required amount of alumina.
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having no substantially other effect than that caused by the addition of uncombined alumina. The determining factor is the relationship between the amounts of magnesia, alumina and silica, but with greater latitude in the amounts of silica than in the relative amounts of alumina and magnesia. To date, cookie mixes have comprised about 47% silica and 40% alumina, with magnesia only tolerated in negligible amounts, usually less than 1/2%.
On the other hand, in the mixture according to the invention, the proportion of alumina is considerably reduced, that of silica can be increased, a quantity of magnesia which is much greater than the alumina is introduced, and magnesia is added. calcium in the proportion of approximately 4% of the mixture.
The mixture, fired at about 1200 or 12300 C, gives tiles possessing the properties of the first choice, including a great resistance as proved by the tests at breakage, and the physical properties are such as the slight variations which occur in dimensions that can easily be removed by grinding the objects with a grinding wheel of carborundum or other abrasive. The cooking time is much shorter, which saves heat and increases the output of the ovens.
In the dry molding process, if a pressure of about 84 kilograms per square centimeter and a maximum baking temperature between Seger cones 6a and 7 in the ovens is applied to the mixture contained in the mold. tunnels, the baking period of the cookie will be approximately 48 hours and the time required to bake the glaze approximately 12 to 14 hours. The slight contraction that the cookie undergoes during baking is so uniform that the deformation and cracks of the cookie when baking
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firing are practically eliminated, which makes it possible to manufacture tiles having much larger dimensions and also to manufacture larger slabs and plates.
Research has shown that tiles of the same degree of hardness have different mechanical strengths, that tiles do not lend themselves equally to machining operations such as grinding, that the hardness of ceramic products depends on the materials employed in the composition the temperature at which the mixture is cooked and the degree of pressure under which the mixture is molded;
and that tiles of the same degree of hardness and strength can be produced using the same cookie mix, either by molding the mixture under relatively low pressure and firing it at a relatively high temperature, or by molding this mixture under relatively high pressure and subjecting it to a relatively low cooking temperature, the latter procedure being preferable because a relatively low cooking temperature produces less shrinkage and gives a better working product.
By using and coordinating these various factors, ceramic products having the necessary properties can be obtained with any given material and material ratio, the molding pressure and firing temperature most suitable for the production of the object being determined. by preliminary tests *
The precise control and uniformity of the temperature are facilitated by the use of a tunnel-burner of relatively small cross-section, and in practice employs a tunnel-oven having about 60 centimeters of interior height and width. .
The tiles are placed as a
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perforated stacking on a transport platform without the need for cans * In the heating part of the oven, the objects are protected against direct heat by the enveloping walls of a muffle, and the maximum temperature is obtained, at following this part, by the direct application of heat. In the preheating zone the temperature of the biscuit is raised to a point high enough to prevent the cooling of the combustion gases and the deposition of carbon in the maximum heat zone, in which the combustion gases have access to the products. .
By eliminating the casettes, the tiles are exposed to the direct action of heat in the maximum temperature zone, which prevents heat loss and facilitates direct and rapid adjustment of the temperature of the cookie by adjusting the source. heat. The relatively small cross-section of objects subjected to firing allows direct access, to all parts of the load, of the maximum heat produced by the heat source, which prevents temperature differences from occurring. Considerable as occurs in the various parts of large loads processed in large cross-sectional furnaces.
With the specified mixture, it is practically possible in tile production to maintain the maximum temperature of a cookie oven within the limits defined by two successive Seger cones. For example, in the case of Tiles requiring a firing temperature of 12,000 C (corresponding to the Seger 6a cone), the maximum temperature is maintained between 12,000 C and 12,300 C, the latter temperature corresponding to the immediately higher cone of
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the Seger 7 series.
There is a direct relationship between the scale of maximum temperatures and the variations which occur in the dimensions of the tiles and in the resulting degree of smearing of the fired tiles. As noted, it is possible , practically, to bake the tiles at a maximum temperature defined by two successive cones of the Seger series, and it has been found that this limitation of the baking temperature prevents grinding or reduces it to a minimum,
The cookie mix described, containing a low proportion of calcium, is furthermore advantageous in that
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/ of deterioration- the biscuit can safely / be brought to temperature ma- tion 1-)
ximtna and cooled much faster than ceramic products composed exclusively of clay or other aluminum silicates. It is this property of the mixture that reduces the cooking time required.
The process according to the invention makes it possible to manufacture any pattern or size of tile having dimensions that are constant between the limits of 0.126 millimeters in addition or in hands, so that tiles are obtained of such exactitude. that they are made completely interchangeable in the laying and that the tiler no longer needs to search for the tile having dimensions such that it fits the tiles previously laid. This uniformity in dimensions results in part from the uniform shrinkage of the cookie and in part from the very low degree of grinding required to bring the tile to uniform dimensions.
It is best to grind the tiles after baking in the oven and before applying the glaze
In any method of making tiles, it is necessary to bake the biscuit at a temperature high enough to obtain a product having hardness.
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tee, sturdiness, etc. required by the particular application that the tile is to receive. For example, a floor covering tile must be harder and fired at a higher temperature than a wall covering tile; and tiles exposed to water, such as those used in swimming pools, must be fired at a relatively high temperature so that they are rendered non-absorbent.
In the manufacture of tiles by the prior processes, efforts have been made to obtain the maximum firing temperature necessary without exceeding this temperature to an exaggerated extent, but the use of periodic fpurs and large tunnel ovens. cross-section and the use of trays containing the objects to be baked have prevented the retention of heat between close limits and, in fact, between the upper and lower parts of a load passing through a tunnel oven there is a a temperature difference which sometimes amounts to 200-3000 and has given rise to the habit of placing in different positions products requiring different cooking temperatures.
These varying temperature conditions have limited the role of temperature control to maintaining a temperature scale that avoids excessive warping and warping of the tile, and until now it was not known that the cookie could be formed. by mixing during baking at such a low and uniform contraction that, by baking this mixture under conditions permitting exact temperature control, tiles could be obtained having almost invariably constant dimensions.
It has been found that, regardless of the firing temperature which may be required for tiles intended for a particular use, if a mixture is employed
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suitable for the biscuit and if one works in the oven in such a way as to maintain a maximum temperature exceeding the minimum temperature necessary only by a value between fairly close limits, the contraction of the biscuit will be uniform between limits very close together, with the aorta we will obtain a product of constant dimensions.
The improved mixture, rich in magnesia and poor in alumina, possesses the low and uniform degree of contraction necessary for such applications and, in addition, produces a biscuit which, if the baking temperature is below vitrification, can be easily ground to eliminate the small differences in dimensions that exist when the tile has been removed from the firing oven *
The interchangeability of the tiles is the result of the application of the correct molding pressure with a relatively low firing temperature, because the maximum firing temperature of the firing oven is kept within limits. relatively close together,
and applying a material mixed with a predetermined proportion of water and having a sufficiently low scale of contraction between these limits of the baking temperature, so that a cookie is obtained whose nature is such that it is practically possible to rectify it by grinding. In general, the invention is not limited to the use of the aforementioned mixtures of talc and clay and applies to any material which has a small scale of contraction between the limits of the small scale of temperatures. used and which produces a cookie having high mechanical strength and physical properties such that it can be ground to normal dimensions.
The biscuit according to the invention easily absorbs organic substances by which certain properties
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usefulness inherent in the cookie are amplified and new properties are acquired. The resulting biscuit is extremely dielectric and poor conductor, and Co-properties are amplified by the absorption of certain organic substances such as bituminous substances like asphalt and other organic substances which make the biscuit unsuitable for absorbing water.
Saturating the biscuit with asphalt increases its dielectric and poor conductive properties and makes it eminently suitable for the manufacture of panels for distribution boards, and this saturation further increases the ease with which the biscuit can be worked, by In the sense that it is even less resistant than before to the action of the cutting and drilling tools, the said saturation making it possible to carry out machining operations of this kind in many cases where the biscuit would be otherwise too tough and destroy tools.
Sufficient saturation of the biscuit with bituminous material can generally be achieved by simple immersion of the biscuit in the bituminous liquid, heat being applied, if necessary, to liquefy or decrease the viscosity of the bituminous. A vacuum can be applied to remove air from the pores of the cookie to facilitate penetration of the bitumen, although this vacuum is not ordinarily necessary, and pressure can be applied to force the organic substance into the pores. of the ceramic body.
The description of the invention given above with reference to tiles relates more particularly to the dry molding process, but many features of the invention can be employed to advantage in the plastic process. The pressure to which the biscuit is subjected before baking varies from an extremely low value,
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in the plastic process, several hundred kilos per square centimeter, in the dry molding process.
In the latter process, the ingredients of the mixture are reduced to a fine powder, placed in a mold and subjected to the pressure necessary to produce the required texture. The mixture employed in the dry molding process contains, at the time of molding, a small quantity of free water, this quantity, insufficient to agglomerate the powdered material, being however sufficient to oblige it to cohere under. its molded and compressed form. Before firing, free water is removed from the molded object by drying it in an oven at a moderate temperature, for example between 66 and 93 C.
In the present invention, the dry molding process enables the production of large slabs and slabs as well as smaller objects (such as tiles for wall cladding) having a considerably less thickness, relative to their surface, than. that of the tiles manufactured until day 4,
The thickness of the tiles produced to date has been determined by the need to obtain adequate strength in order to avoid the losses inherent in the gatch- sowing and, in the case of the March tiles, hardly ever fell below 10 millimeters thick over most of their surface, although a part of the surface has sometimes been considerably thinned.
The tile according to the invention receives less than 5 millimeters in the thickest part and 3 millimeters in the thinnest parts, the loss due to warping or to breaks during firing is negligible and the tiles have the necessary strength.
Saturating the glazed tiles with paraffin in the part of the cookie immediately adjacent to the
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glaze prevents discoloration due to the transfer of stains through the body of the cookie by moisture. One way to saturate the body of the cookie in the area adjacent to the glaze is to apply to the back of the tile a sufficient amount of paraffin to produce a layer extending from the glazed portion for a fraction of the thickness of the body. After heating the tile in a horizontal position, with the unglazed side placed up, the paraffin melts and descends, permeating through the body of the biscuit and forming a layer near the glaze, the glazed side of the tile remaining free. paraffin and in its original state.
It is preferable that the unglazed side of the tile is free of paraffin so that it can be properly bonded to the cement used in setting.
A tile of the mentioned thinness, although having the required mechanical strength and being, free from deformation, has the drawback of not opposing the displacement of the coloring matter present in the cement or the mortar used in the laying. . To avoid the possible discoloration of a white plaster used on thin tile, it has been found that a layer of paraffin or other waterproofing agent placed near the glaze in thin tiles effectively resists stains ( due to water and humidity the effect of which is to displace the coloring matter) as completely as thicker tiles treated in the marl manner. Another advantage of thin tiles is the significant reduction in weight, which reduction is desirable for various reasons.
The well-known "crackle" state of glazed ceramic objects can develop immediately after fabrication or subsequently into a plaster which was originally crack-free and apparently perfect. The burst-
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Glaze can occur as soon as the tile is cooled after firing and is due to the coating separating from the cookie in the form of fragments. The remedies proposed for preventing cracking and bursting in tiles produced up to this day are well known and usually consist in modifying the composition of the coating, generally by adding clay or silica.
These additions cause the glaze and the cookie to contract during baking with sufficient uniformity to avoid the forces determining cracking or bursting at the temperature of the cooled product, which is about 15 to 27 C. While avoiding cracks in the product as it was originally made is an easy and well understood matter, the causes of cracks which develop later are not known with sufficient certainty to be possible. remove.
It has been found that a glaze and a cookie having very different coefficients of expansion can be combined to form a glaze free body. lures when it leaves the glaze oven and that, moreover, the fact that the body arrives from the oven without cracking when cooled to room temperature does not prove that the expansion coefficients of the glaze and the biscuit are sufficiently identical or close enough to each other to prevent cracking under the conditions and temperature limits to which glazed products of this kind are subjected in service, Research indicates that in a glazed and initially perfect ceramic body ,
there may be internal forces which are due to the unequal contractions occurring
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during firing, and which can give rise to cracks when the object is subjected to shocks or is brought to temperatures notably deviating from that at which the object has been cooled, even though these temperature variations would be less than those causing cracking in the absence of internal stresses initially existing. The production of a glazed ceramic body that does not crack requires that the coefficients of expansion of the glaze and the biscuit be so little different as to prevent the existence of destructive forces not only within the relatively small scale of temperatures to which the object is cooled after being fired,
but also at all points of the temperature scale to which the object will be subjected in service. Another factor which influences the production of cracks is the ratio between the coefficient of expansion of the cement with which the tile is laid and that of the biscuit and the glaze constituting the tile.
The influence of cement is frequently observed in the existence of bands of cracks extending uninterruptedly across a large number of tiles as a result of forces occurring between the cement and the biscuit, which forces are in turn transmitted to the glaze. To avoid cracks which occur in the tiles after laying, the coefficients of expansion of the glaze, the biscuit and the cement must be sufficiently close to each other to prevent destructive forces from taking place. are born in the glaze under the conditions of use.
The degree of expansion of the glaze can be adjusted relatively easily, but that of the biscuit is less easy to adjust, and the expansion of cement is a fixed factor which is roughly the same as that of steel. . The biscuit produced has a coefficient of expansion which does not differ
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of the cement to a negligible extent, and proper adjustment of the ratio of the glaze to the biscuit results in a tile which, when installed, is substantially free from cracking due to the lack of destructive forces between the cement, the biscuit and the glaze.
This is due to the virtual coincidence with the degree of expansion of the cement and, in the
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/ of magnesia and biscuit will improve, the presence of the large proportion / of the relatively small proportion of alumina, which constitutes one of the characteristics of the invention. Another factor in the development of cracks after the laying of the tile is the degree of heat conductivity of the biscuit.
The relatively thin surface glaze is subjected to abrupt changes in temperature which, if not communicated quickly to the relatively large mass of the biscuit, causes stresses due to the difference in temperatures of the glaze and the biscuit. calorific conductivity of magnesia is twice that of silica and alumina, and the presence of magnesia in the biscuit according to the invention gives it a calorific conductivity much greater than that of bodies in which the alumina and silica predominate, this state being able to be observed when the cooling is carried out, from the same temperature and under the same conditions, of a tile according to the invention and of a tile produced by the manufacturers. prior processes.
The high heat conductivity of the biscuit according to the invention contributes notably to the absence of cracks in the tiles laid, due to the fact that the temperature differences between the glaze and the biscuit, differences due to sudden changes in temperature, are reduced to a minimum,
In general, the invention comprises not only the application of magnesia, as previously described,
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but also equivalent substances possessing the properties which the aforementioned research has shown to be advantageous.