Posted on

Плотность и ареометр для шликера

Чтобы понять правильную консистенцию шликера, нужны измерительные приборы. Предпочтительно использовать вискозиметры (viscometer), которые меряют текучесть жидкости и пиктометры (specific gravity bottle) которые меряют заданную плотность. Но если их нет, то можно использовать относительно простой ареометр (или hydrometer). Он меряет плотность (“твердость”) жидкости. Строго говоря, использовать ареометры для шликеров НЕ рекомендуют, потому что во-первых шликер слишком плотный, во-вторых ведет себя как неньютоновская жидкость.

Есть куча разных ареометров для специфических задач, спиртометры, лактометры, ареометры для нефти, электролита аккумуляторов и тп. Специальных ареометров для керамических шликеров в России я не нашел, поэтому стал разбираться какой мне подойдет.

То как работает ареометр  хорошо показывает картинка:

Для ареометра на картинке:

  • Если жидкость менее плотная чем вода, например метиловый спирт, то ареометр покажет 800.
  • Если жидкость и есть вода, то ареометр  покажет отметку 1000 (кг/м^3, потому что кубический метр дистиллированной воды весит 1000кг).
  • Если жидкость более плотная чем вода, например молоко, то ареометр покажет отметку ~1050.

Молоко и есть своего рода шликер из белков, сахаров и жиров. Чем жирнее молоко, тем большее число покажет ареометр.Хорошая консистенция керамического шликера примерно похожа на нежирный кефир.

Мы обсуждали этот вопрос с @mitchellspainceramics и он мне прислал инструкцию от своего “шликерного” ареометра, который ему достался в догонку к шликерному насосу-резервуауру. Инструкция ОЧЕНЬ хорошая:

Маркетинг шикарный! Я с удовольствием купил бы ареометр “Слипмастер”, но увы не продают уже лет 30.

Слева показан “обычный” ареометр, а справа slipmaster. Так зачем платить больше? В чем же смысл? Смысл в том, что правильная плотность шликера находится примерно в районе 1.75 – 1.78, то есть около 1765 кг/м^3. “Обычный” ареометр либо вообще не имеет такого значения на шкале, либо шкала в этом месте настолько узкая, что прочитать точное значение очень сложно.

Я проверил правильную плотность по другим источникам (мало ли что у них там на другом конце света?) и в книжке “Технология фарфоро-фаянсовых изделий: Учеб­ник для техникумов” нашел вот такую табличку:

Таким образом,

1760 кг/м^3 – эталон плотности керамического шликера.

предполагаю, что нужен ареометр примерно на 1500-2000 кг/м^3, а лучше два – грубый и более точный. Например, “Ареометр АОН-3 1300-1800” (грубо) и “Ареометр АОН-1 1720-1780″(точно).

Ну и собственно перевод инструкции по замеру:

  1. Храните ареометр в воде. Таким образом, шликер не присохнет к ареометру. Любая пластиковая бутылка подойдет для хранения.
  2. Поместите ареометр в только что промешанный шликер до начала шкалы (Важно! Шликер быстро теряет текучесть если его оставить в покое).
  3. Выньте ареометр и сбросьте налипший шликер. (Теперь ареометр покрыт шликером, а не водой, что дало бы неверные показания)
  4. Погрузите грушу ареометра наполовину и отпустите его в плавание.
  5. Дайте поплавать 1-2 секунды. Слегка приподнимите и снова отпустите. Запишите значение.
  6. Если значение больше чем 1.78, то добавьте воды, перемешайте и повторите измерение. Если значение 1.75 и менее, то добавьте обрезков литья/сушья/пластичной массы (перемешайте и перезамерьте). Повторяйте пока не достигнете значения 1.76.
  7. После завершения измерений верните ареометр в контейнер с водой. При правильном значении плотности, полученный шликер может оказаться слишком густым для литья. НЕ ДОБАВЛЯЙТЕ ВОДЫ. Добавьте дефлоккулянт (как правило, силикат натрия) и еще раз промешайте. Используйте вискозиметр для получения правильной консистенции.

В целом ареометр  можно сделать и самому, но лучше найти подходящий.

Для глазурей ареометр тоже необходим, но его диапазон должен быть пониже (1200-1400 кг/м^3)