AT205312B - Emails für die Emaillierung von Metall-, insbesondere Eisengegenständen - Google Patents

Description

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  Emails für die Emaillierung von   Metall-.,   insbesondere
Eisengegenständen 
Die Erfindung betrifft eine neuartige Zusammensetzung von Emails für die Emaillierung von Metall-, insbesondere Eisengegenständen. 



   Beim Aufbau von Eisenemails ist man bisher davon ausgegangen, dass Aluminium den Schmelzpunkt erhöht. Man ist darum bisher nur selten über einen Gehalt von 5   Gew. -0/0   Aluminium in Emails hinausgegangen. Es sind auch in der Literatur nur sehr wenige Emailzusammensetzungen zu finden, in denen ein höherer Aluminiumgehalt angegeben ist. Meistens handelt es sich hiebei um Emails mit starker, durch Kryolithzusatz hervorgerufener Fluorvortrübung, bei denen der grösste Teil des Aluminiums mit dem Kryolith in das Email gelangt ist. Anderseits glaubte man, den Emails zwecks Erzielung einer hohen Säurebeständigkeit einen hohen Gehalt an Silizium gehen zu müssen. 



   Bei Versuchen wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass Aluminium und Silizium in Emails ein Verhalten zeigen, das ihrem vorstehend beschriebenen, allgemein für gültig gehaltenen Verhalten geradezu widerspricht, wenn die Emails einen Gehalt an Aluminium von mehr als 10   Gew. -0/0, vorzugs-   weise zwischen 13 und 20   Gel.-%   und gleichzeitig einen Gehalt an Silizium von weniger als 12   Gew.-%,   vorzugsweise unter 8   Gew. -0/0   besitzen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass weder durch den erfindungsgemäss hohen Gehalt an Aluminium der Schmelzpunkt erhöht, noch durch den erfindungsgemäss geringen Gehalt an Silizium die Säurebeständigkeit vermindert wird.

   Der Aluminiumgehalt kann, wie festgestellt wurde, 10,15, 20 und mehr   Grew.-%   betragen, ohne dass eine nennenswerte Steigerung des Schmelzpunktes feststellbar ist. Anderseits kann der Siliziumgehalt bis auf wenige   Gel.-%   vermindert werden, ohne dass die Säurebeständigkeit hiedurch beeinträchtigt wird. Im Vergleich mit den bisher bekannten Emails bedeutet dies, dass bei gleicher Säurebeständigkeit die nach dem Erfindungsgedanken hergestellten Emails leichter schmelzen, während bei gleichem Schmelzpunkt die Säurebeständigkeit der neuen Emails höher ist. Die   Säurebeständigkeit   der Emails nach dieser Erfindung ist bei gleichem Siliziumgehalt besser als die der früher hergestellten Emails. 



   Es sind schon Dekoremails mit hohen Aluminium- und geringen Siliziumgehalten für Glas- und keramische Waren vorgeschlagen worden. Die Dekoremaiis können nach dem bekannten Vorschlag von 12 bis 17 Mol-%   Alpes   und 5 bis 25   Mol-%      8i02   aufweisen. Aus diesem Vorschlag ist die Erfindung nicht herleitbar. Zwischen Dekoremails und Überzugsemails bestehen schon auf dem Gebiete der Eisenemaillierung grundsätzliche Unterschiede, die eine Gleichstellung von vornherein ausschliessen. Umso weniger ist ein Dekoremail für Glas- und keramische Waren, das in seinen Eigenschaften den leicht schmelzenden Schmuckemails entspricht, geeignet, Erkenntnisse für die Herstellung von Überzugsemails für Metall-, vorzugsweise Eisengegenstände zu vermitteln. Die Erfindung bezieht sich aber ausschliesslich auf derartige Überzugsemails.

   Bei ihnen ist man-ausgenommen bei Aluminiumphosphatemails, die einen Emailtyp für sich repräsentieren und nur selten benutzt werden-bis zum Tage der Anmeldung grundsätzlich nicht über einen Aluminiumgehalt von 5   Gew. -0/0 hinausgegangen,   wie man ihnen anderseits auch grundsätzlich immer einen Siliziumgehalt über 12   Gew. -0/0   gegeben hat. Es handelt sich erfindungsgemäss also um eine grundsätzlich neue und von den bisher geltenden Regeln abweichende Lehre für die Herstellung von Eisenemails, die aus dem Bekanntsein von in ihrer Anwendung und ihren Eigenschaften völlig andersartigen Dekoremails mit hohen Aluminiumgehalten und niedrigen Siliziumgehalten für   Glas-, hnd Kerainikwaren keinesltlls   entnommen werden kann. 

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   Emails mit einem erfindungsgemäss eingestellten Aluminium-und Siliziumgehalt lassen sich sowohl als   NaBemails   für Guss und Blech, u. zw. sowohl zur Deckemaillierung als auch nach Zusatz von Haftmitteln für die Herstellung von Grundglasuren verwenden. Infolge ihres niedrigen Schmelzpunktes sind diese Emailglasuren sogar als Deckemail zur Einschichten-Emaillierung von Gusseisen und Stahlblech geeignet und zeichnen sich dann durch eine glattgeschlossene Oberfläche und eine gute chemische Resistenz aus. 



  Vorzugsweise geeignet sind die Emails gemäss Erfindung als   Puderemails, insbesondere   Zirkonpuderemails, beispielsweise für die säurefeste Emaillierung von Badewannen. 



   Sonstige bei der Emailherstellung in Betracht kommende Stoffe können in üblicher Menge zugesetzt werden. So können die Emails zur Förderung der Trübung oder zur Verminderung des Schmelzpunktes noch Fluor in den üblichen Grenzen enthalten. Überraschenderweise haben selbst hohe Fluorgehalte, wie z. B. solche über 10 Gew.-% oder sogar über   15     Gew. 40   keine oder keine wesentliche Verminderung der Säurefestigkeit zur Folge. 



   Zur Beeinflussung des Schmelzpunktes und der Säurebeständigkeit kann den Emails auch ein Gehalt an Bor gegeben werden. Ein hoher Borgehalt setzt den Schmelzpunkt herab, während bei niedrigem oder fehlendem Borgehalt der Schmelzpunkt etwas höher liegt, was sich auf die Säurebeständigkeit günstig auswirkt. Es empfiehlt sich erfindungsgemäss, den Borgehalt in den Grenzen von 0 bis 5 bzw. 10   Gew. -0/0   zu halten. 



   Die Trübung der Emails kann durch bekannte Trübungsmittel bewirkt und durch die Trübung fördernde Zusätze verbessert sein. Bekannte Trübungsmittel für Emails sind z. B. Zirkon, Antimon, Titan oder Zinn. Der Aufwand an Trübungsmitteln kann gering gehalten werden. Bei Titan z. B., welches zur Trübung der vorliegenden Emails ganz besonders geeignet ist, genügt schon ein Zusatz von 2 bis 3   Gew. -C1/o,   um eine vorzügliche Trübung zu erzielen. Der Zirkongehalt wird   zweckmässig   in der bei Zirkonemails üblichen Höhe gehalten, d. h. das Email kann Zirkon bis zu 10   Gew. -e1fo   aufweisen. Die Trübung ist aber auch schon bei wesentlich geringerem Gehalt von   z. B.   2 bis 5   Gew.-'o vollkommen   ausreichend.

   Bei Anwesenheit von viel Fluor kann der Zirkongehalt noch geringer sein. Ein geeigneter, die Trübung fördernder Zusatz ist z. B. Phosphor, der sich in geringer, 3   Gel.-%   nicht übersteigender Menge günstig auf die Trübung auswirken kann. In grösserer Menge übt Phosphor jedoch z. B. durch zu starke Schmelzpunkterhöhung nachteilige Wirkungen aus und ist darum vorteilhaft so gering wie möglich zu halten. 



   Der Farbton der Emails kann in bekannter Weise durch Zusatz von färbenden Oxyden zum Schmelzgemisch oder von   Mineralfarben   zur Mühle beliebig verändert werden. So kann man z. B. durch Zusatz von braun färbenden Oxyden, z. B. Eisenoxyd und Braunstein, zum Schmelzgemisch leicht schmelzende und dabei doch resistente Majolikaemails erhalten. Diese Emails zeichnen sich durch einen besonders hohen Glanz aus. 



   Es werden im nachfolgenden einige Emailversätze in Grenzzahlen, innerhalb deren sich erfindungs- 
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 EMI2.2 
 
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<tb> :1. <SEP> II.
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  Borax, <SEP> wasserfrei <SEP> 41 <SEP> - <SEP> 43 <SEP> Calciumkarbonat <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 27 <SEP> 
<tb> Flussspat <SEP> 22-24 <SEP> Borsäure <SEP> 25-27 <SEP> 
<tb> Tonerde <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 22 <SEP> Tonerde <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 21 <SEP> 
<tb> Quarz <SEP> 12 <SEP> - <SEP> 13 <SEP> Kryolith <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 19 <SEP> 
<tb> Soda <SEP> 1-2 <SEP> Quarz <SEP> 16-17
<tb> Borax, <SEP> wasserfrei <SEP> 14 <SEP> - <SEP> 15
<tb> III. <SEP> IV.
<tb> 



  Borax, <SEP> wasserfrei <SEP> 33 <SEP> - <SEP> 35 <SEP> Borax, <SEP> wasserfrei <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 43
<tb> Tonerde <SEP> 32-33 <SEP> Tonerde <SEP> 14-17
<tb> Flussspat <SEP> 23 <SEP> - <SEP> 24 <SEP> Zirkonsilikat <SEP> 13 <SEP> - <SEP> 15 <SEP> 
<tb> Titanoxyd <SEP> 4-5 <SEP> Quarz <SEP> 12-15
<tb> Quarz <SEP> 4-5 <SEP> Flussspat <SEP> 9-11 <SEP> 
<tb> Aluminiumfluorid <SEP> 6-7
<tb> Borsäure <SEP> 3-4
<tb> 
 

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 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> V. <SEP> VI.
<tb> 



  Borax, <SEP> wasserfrei <SEP> 32 <SEP> - <SEP> 34 <SEP> Tonerde <SEP> 35-37
<tb> Tonerde <SEP> 24 <SEP> - <SEP> 26, <SEP> Calciumkarbonat <SEP> 18 <SEP> - <SEP> 21
<tb> Flussspat <SEP> 22 <SEP> - <SEP> 24 <SEP> Borax, <SEP> wasserfrei <SEP> 17-19 <SEP> 
<tb> Quarz <SEP> 6 <SEP> - <SEP> 8 <SEP> Kieselfluornatrium <SEP> 12-14
<tb> Zirkonsilikat <SEP> 5-7 <SEP> Borsäure <SEP> 9-11
<tb> Titandioxyd <SEP> 4-6 <SEP> Quarz <SEP> 3-5
<tb> Borsäure <SEP> 0-3 <SEP> Zirkonsilikat <SEP> 2-3
<tb> 
 
Bei den nach den Versätzen inBeispiel I und II geschmolzenen Emails handelt es sich um transparente Emails, während Beispiel   III   den Bereich eines superopaken Titanweissemails angibt. Die Beispiele IVVI geben   zirkongetrübte   Emails wieder. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Emails für die Emaillie : ung von Metall-, insbesondere Eisengegenständen, die bei leichter Schmelzbarkeit eine hohe Säurebeständigkeit besitzen und keinen oder nur einen geringen, 3 Gew.-% nicht übersteigenden Gehalt an Phosphor aufweisen, gekennzeichnet durch einen hohen, über 10   Gew.- o,   vorzugsweise zwischen 13 und 20 Gew.-% und darüber liegenden Aluminiumgehalt und einen niedrigen, unter 12 Gew.-%, vorzugsweise unter 8   Gew.-'% liegenden   Gehalt an Silizium.

Claims (1)

1. 2. Titangetrübte Emails nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Titangehalt von 2 bis 3 Gew.-. EMI3.2 10 Gew.-% vorzugsweise 2-5Gew.-% 4. Emails nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Borgehalt unter 10 Gew. -0/0, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 5 Gew. -0/0.