Смес за направа на керамични плочки
Притежатели на патенти RU 2487846:
Изобретението се отнася до производството на строителни материали и може да се използва за създаване на смес, предназначена за производство на керамични плочки. Техническият резултат от изобретението е да се увеличи якостта на керамичните плочки. Сместа за производство на керамични плочки съдържа следните компоненти, тегл.%: глина 21-34; шлифовано стъкло 30,5-34; въглищна пепел 25-27; нанопрах от силициев оксид 0,5-3; вода 10-15. 2 табл.
Предложеното техническо решение се отнася до производството на строителни материали и може да се използва за създаване на смес, предназначена за производство на керамични плочи с по-висока якост в сравнение с аналозите.
Подобни технически решения са известни, вижте например описанието на изобретението на България към патент № 2425003, което характеризира суровинната смес за производство на облицовъчни керамични плочки, която съдържа следното съотношение на компонентите, в тегл.%:
| въглищна пепел | 49…51 |
| глина | 2,0…3,0 |
| кварцов пясък | 11,0…13,0 |
| смляно трошено стъкло | 15,0…17,0 |
| течно стъкло | 16,0…21,0 |
| вода | Почивка |
Общи характеристики на предложеното техническо решение и горното техническо решение са:
Подобно техническо решение е известно, вижте описанието на изобретението България към патент № 2420485, което е избрано като най-близък аналог, прототипът, който съдържа следното съотношение на компонентите, в маса. %:
| компоненти: маса, % пепел от въглища | 34,5…37,5 |
| глина | 60…64 |
| кварцов пясък | 11,0…13,0 |
| фибростъкло | под формата на резени |
| сегменти по дължина | 2-7 |
| вода | Почивка |
Общи характеристики на предложеното техническо решение и прототипа са:
Техническият резултат, който не може да бъде постигнат с нито едно от известните подобни технически решения, е осигуряване на по-високи адхезионни сили между повърхностите на глинести частици, смляно стъкло и въглищна пепел.
Причината за невъзможността за постигане на горния технически резултат е, че между повърхностите на частиците от глина, смляно стъкло и пепел от въглища има наноразмерни кухини, пълни с вода, въздух, които по-късно, при производството на керамични плочки, създават наноразмерни кухини, които значително намаляват нейната здравина.
Като се вземат предвид характеристиките и анализът на известни подобни технологични решения, може да се заключи, че задачата за създаване на смес за производство на керамични плочи, съдържаща твърди отпадъци от човека и имаща по-висока якост, е актуална днес.
Техническият резултат, посочен по-горе, се постига чрез факта, че нанопрахът от силициев оксид се въвежда в сместа за производство на керамични плочки, съдържаща глина, смлян отломки, въглищна пепел от топлоелектрически централи (предварително проверени и преминали радиационен контрол) и вода при следните съотношения на компонентите, тегл. %:
| глина | 21…34 |
| смляно трошено стъкло | 30,5…34 |
| пепел | 25…27 |
| нанопрах от силициев оксид | 0,5…3 |
| вода | 10…15 |
Използването на нанопрах от силициев оксид в смес запроизводството на керамични плочки, в комбинация с глина, смлян отломки с размер на частиците по-малък от 1 микрон, пепел от въглища и вода по време на тяхното смесване, създава равномерно разпределение на частиците по обем, което допълнително осигурява производството на керамични плочи с по-висока якост (в сравнение, например, с порцеланови каменинови изделия) и ниска водопоглъщаемост, причинявайки висока устойчивост на замръзване. Какво е постигането на горния технически резултат.
Трябва да се отбележи, че използването на глина над 34 тегл.% води до нейното неефективно използване (преразход) и до намаляване на физикохимичните параметри на готовата смес (например якост), а използването на глина под 21 тегл.% води до недостатъчно количество глина за получаване на смес за керамични плочки с необходимата висока якост.
Използването на шлифовано стъкло (с размер на частиците под 1 μm) над 34 тегл.% води до неговия преразход и висока цена, а използването на шлифовано стъкло под 30,5 тегл.% води до намаляване на физикохимичните показатели на готовия продукт.
Използването на въглищна пепел над 27 тегл.% води до недостатъчно висока адхезия на частиците към смляно стъкло, а използването на въглищна пепел по-малко от 25 тегл.% води до преразход на пълнителя под формата на смляно стъкло и до увеличаване на цената на керамичните плочки.
Използването на нанопрах от силициев оксид с повече от 3 тегл.% води до свръхконсумация на силициев оксид, което не е икономически целесъобразно, а използването на силициев оксид под 0,5 тегл.% води до недостатъчно запълване на пространството между частиците смляно стъкло, въглищна пепел и глина и в резултат на това до по-ниска якост на керамичните плочки, изработени отпредложена смес.
Използването на вода над 15 тегл.% води до загуба на вода и непродуктивни разходи при отстраняването й в процеса на производство на керамични плочки, а използването на вода под 10 тегл.% не води до образуване на хомогенна суспензия.
По този начин от горните обосновани гранични стойности на компонентите на предложената смес за производство на керамични плочки следва, че техническият резултат се постига само в диапазона на граничните стойности и не се постига извън него.
Анализът на известни технически решения показа, че нито едно от тях не съдържа както цялата съвкупност, така и отличителните характеристики на предложеното за патентоване техническо решение, което доведе до извода за наличие на критерии за патентоспособност „новост“ и „изобретателска стъпка“.
За потвърждаване на постигането на горния технически резултат от предложената смес за производство на керамични плочки бяха подготвени и тествани три серии проби (вижте Приложение 1, таблици - 1, 2 с резултатите от тестовете).
- трошено стъкло - 30,5 тегл. %;
- пепел от въглища - 25 тегл. %;
- нанопрах от силициев оксид - 0,5 тегл. %;