Субстанцию, состоящую из огнеупорной глины (или каолина) подвергают обжигу до определенного объема с потерей пластичности, так образуется шамот - алюмосиликатный материал с огнеупорными свойствами. А откуда берется глина для данного процесса? Различные горные породы вроде гранита и гнейса деформируются, разрушаются со временем, оседают, смешиваются с водой, образуя тем самым пласты глины, а точнее - водный алюмосиликат (каолинит), в состав которого помимо воды молекул входят молекулы оксидов алюминия и кремния. Принято различать огнеупорные глины и каолины. Последние включают в себя меньше посторонних примесей, поэтому используются в более ответственных процессах и для создания более высококачественных форм и изделий.
Глина сама по себе, о чем уже говорилось, изначально весьма пластична, хорошо связывается и спекается. То есть ей легко придать определенную задуманную форму, которая не станет деформироваться после спада давления и прохождения термической обработки. Пластичность глин может различаться, поэтому их подразделяют на пластичные или жирные глины и тощие глины. О чем говорит хорошая связующая способность глин? Это значит, что при включении в их состав (глины при этом уже должны пройти термообработку, т.е. сушку) определенного непластичного вещества, конечный материал будет прочным и надежным. Тощие глины имеют меньшую способность связывать.
Процесс удаления влаги, воды из глин путем высушивания, обжига весьма сложен, может подразделяться на этапы, вариации для различных типов глин. В глине может содержаться гигроскопическая вода, а также вода затворения и связанная вода. Хорошая спекаемость глин - свойство при некоторых температурах процесса обжига трансформироваться в плотный крепкий материал, называемый шамотом. Он не дает усадки, весьма прочен, устойчив к шлакам и химическим воздействиям. Огнеупорность глин определяется их типом, внутренним составом элементов и может достигать 1700-1800° С. Пропорции оксидов алюминия и кремния в структуре глин дают возможность получать на выходе различные продукты с разными свойствами - огнеупоры полукислые, шамотные, высокоглиноземистые.
Шамотные материалы часто применяются при возведении печей металлургических производств. Для такого случая готовится консистенция, включающая порошкообразную необожженную, сохранившую пластичность огнеупорную глину и перемолотый шамот. Значительная часть шамотных материалов - это микс из шамота и пластичной глины. Дальнейший процесс создания изделий из шамотных материалов проводится пластичным формованием либо полусухим прессованием.
Огнеупорность шамотных изделий достигает приблизительно 1700°С в зависимости от конкретного типа, они весьма термостойки, теплопроводные свойства не высоки, хорошо переносят воздействия шлаков, малоподвержены износу, недороги. Шамотные изделия подразделяют на многошамотные, бесшамотные, каолиновые, полукислые. Каждый вид отличает специфический способ производства и соответствующие особенности дальнейшего применения.
