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Préparation pour perfectionner les émaux, glaçures et similaires, et procède de fabrication.
La présente invention est relative au procédé de fabrication d'émaux, glaçures, et similaires, et plus particulièrement au moyen servent à perfectionner la qualité des dits émaux, glaçures et similaires, ainsi qu'à la méthode de fabrication de cemoyen.
Le but de la présente invention consiste à obtenir un produit qui permet de substituer,dans les émaux, glaçures et similaires, complètement ou partiellement, l'acide borique et l'oxyde de plomb sans influencer de manière dirimante les qualités de ses revêtements au point de vue physique, chimique ou technique,
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Il a été trouvé que l'on obtient ce résultat en faisant emploi d'un borosilicate de magnésium que l'on ajoute à la fritte d'émail en forme de poudre ou de grains.
La composition de pareil borosilicate de magnésium varie, de préférence, entre les limites suivantes :
30 à 50 % d'acide silicique;
10 à 30% d'acide borique;
15 à 35 % de magnésie;
10 à 20 % de aomposés alcalins.
Il est évident qu'on peut incorporer dans laditecomposition de petites quantités d'autres constituants de cette fritte, tels quton les introduit dans les matières premières mêmes ou séparément, par exemple des matières colorantes ou similaires. De plus, dans certaines circonstances, on a oonsta- té qu'une quand-ce d'aluminium ou similaire, jusqu'à 8 %, présente certains avantages. un borosilicate de magnésium, conformément à l'invention, peut être produit, par exemple, en mélangeant et en fondant des matières premières correspondantes, telles, par exemple, du sable, du feldspath, du borax, de la magnésite et similaires.
Il est évidemment aussi possible de chauffer le mélange de matières brutes, lesquelles peuvent être préalablement comprimées quelque peu, jusqu'a des températures où la fusion ne se produit pas encore, mais auxquelles le mélange est converti en une masse agrégée.
De plus, on peut produire les borosilicates de magnésium en les précipitent à partir de solutions des matières constituantes, c'est-à-dire par des procédés humides. Le borosilieste de magnésium obtenu conformément à ces méthodes est pulvérisé jusqu'à ce qu'il atteint la finesse requise, et on l'ajoute alors à la masse d'émail, glaçure ou similaire.
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On a trouvé qu'un produit utile sous toutes conditions est obtenu uniquement en comblant de la magnésie, de l'acide silicique, de l'acide borique et ales alcalis dans les limites susdites, car en dessous ou au-dessus de ces limites on obtient des produits qui peuvent ne plus entrer en fusion aux températures ordinaires, ou qui, lors du refroidissement, se décomposent ou se cristallisent.
Il est déjà connu d'introduire,dans l'émail ou glaçure, la magnésie elle-même ou sous la forme de son composé double, tel, par exemple, sous forme de spinels; mais tous ces produits n'ont pas donné un résultat propre, spécialement quand des quantités plus grandes de magnésie furent ajoutées; car, soit les émaux étaient décolorés, ou la capacité turbidifiante des agents turbidifiants a joutés à ces produits était con- sidéreblement diminuée par la magnésie, ou bien l'on obtenait des émaux et glaçures cristallins mats, ces produits montrant une forte tendance à causer des cassures capillaires, de l'écaillement ou similaires.
D'autre part, l'incorporation d'une plus grande qualité de magnésie dans les émaux se trouve empêchée par la faible capacité de dissolution de ces derniers par rapport à l'oxyde de magnésium ou les silicates de magnésium. Tous ces désavan- tages et défauts sont éliminés, d'après la présente invention, en incorporant la magnésie non pas comme il a été fait jusqu'à présent comme tel, mais en utilisant un borosilicate de magnésium obtenu comme décrit ci-devant, par exemple en fondant prés... lablement de l'acide borique, de l'acide silicique et de la magnésie, préférablement en présence d'alcalis.
,Au moyen de la combinaison des composés comme revendiqués et décrits dans la présente, on réalise un autre avantage consistant en ce que l'on peut obtenir des glaçures ayant un coeffiaient de dilatation très bas, de façon que jusqu'à quatre parties de borax peuvent être substituées par une partie de borosilicate de magnésium, Il est surprenant de dire que par ces moyens
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les émaux,fondus avec pareille a joute,montrent une turbidité considérablement plus grande que les émaux dans lesquels l'acide borique fut ajouté sous forme de borax, malgré que turbidifiant dans les deux,compositions d'émaux et contenu d'agent/ furent les mêmes Donc, en dehors d'une économie de borax, on réalise une haute économie d'agents turbidifiants.
Ceci est d'autant plus surprenant que les granules du produit conforme à la présente invention, ne sont pas turbines en eux-mêmes, mais parfaitement transparents. En utilisant d'autres composés de magnésium que le borosilicate revendiqué, par exemple les spinels, ce phénomène ne fut pas observé ; aucontraire, dans la plupart des ces , il fut nécessaire d'augmenter la quanti- té d'agent turbidifiant a joutée.
Dans les cas où il est désirable de neutraliser la réduo- tion du coefficient de dilatation produite par l'addition de borosilicate de magnésium, tel qu'il peut 'être nécessaire dans certains buts, on peut ajouter à la masse de faibles quantités de carbonate de sodium;
car il est connu que les composés de sodium ont un effet d'augmentation considérable sur le coeffi- cient de dilatation, par ces moyens, on obtient que la tempéra- ture de cuisson est la m'orne que dans le cas d'émaux ne conte- nant pas le substitut de borax décrit et revendiqué. comme, d'autre part, le borosilicate de magnésium possède un point de ramollissement comparativement bas, on peut produire des émaux ayant un coefficient de dilatation très bas et techniquement approprié aux températures de cuisson, Pareils émaux ne pou- vaient pasdu tout être produits jusqu'a présent. En même temps, la substitution du borax par du borosilieate de magnésium repré- sente une réduction considérable dans le prix des émaux, et permet une diminution substantielle dans la consommation de borax.
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Un autre avantage, qui a été observé en substituant partiell ement ou complètement le borax par du borosilicate de magnésium, consiste dans le fait que les qualités chimiques,spé- cialement la résistance aux acides des émaux fabriqués par ces produits, sont considérablement amendées. ceci permet de produire des émaux résistant aux acides à une température de cuis -son tellement casse comme il n'était pas possible de faire jusqu'à présent.
D'autre part, en faisant emploi de borosilicate de magnésium, conformément à l'invention, l'oxyde de plomb,comparative -ment coûteux, peut être substitué,partiellement op complètement,dans les émaux, glaçures ou similaires, sans interférer en substance avec les qualités de ceux-oi.
Comme dit ci-devant, dans ce cas également la diminution du coefficient de dilatation causée par la substitution du borax, conformément a l'invention, est préférablement neutrali -sée par une faible addition de soude ou de potasse; mais, la presente invention permet également de produire des types d'émail, glaçure ou similaires, qui ont un coefficient de dilatation très bas.
Il convient de faire remarquer que le même effet n'est pas obtenu quand on ajoute,à la masse,le borosilicate de ma- gnésium. sous la forme de ses matières brutes, au lieu de l'employer aomme produit agrégé ou fondu ou autrement combiné; car, quand on ajoute la matière brute non combinée, on obtient des masses qui sont so.itnon fusibles ou qui fondent seulement à des tempéra'cure extraordinairement élevées. on obtient des produits essentiellement appropriés en ajoutant des composés de fluor aux dits borosilicates de magné- sium..ainsi, la réaction thermique du processus de formation est, de préférence, exécuté de manière telle qu'il se forme des silico-fluorures de magnésium et, selon.
la quantité de composés
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alcalins présente, on dbtient des fluorures alcalins à côté des borosilicates de magnésium. par ses moyens, on ootient un produit qui présente un point de fusion extraordinsirement bas à côte de ce qu'on obtient avec les borosilicates de magnésium mentionnés ci-devant. Du fait de son point de ramollissement très bas, ainsi qu'en raison de sa capacité particuliè- rement grande de dissolution, pareil produit s'approche des qualités typiques du borax pur, à un degré tel quela teneur en acide borique des émaux, glaçures ou similaires, peut 'être réduite davantage que dans le cas d'emploi de borosilicate de magnésium seul.
En raison de ces qualités excellentes, le borosilicate de magnésium contenant le fluor est capable de substituer complètement le borax et les autres ingrédients solubles dans l'eau, dans la masse d'émail de fond. Pareillement, il est possible dans l'art de produir des émaux, d'employer une fritte non fondue qui contient seulement une faible fraction de la quantité d'acide borique nécessaire jusqu'à présent, sans être obligé d'augmenter la température de cuisson de l'émail, ce malgré l'économie considérable dans les matières premières de valeur ainsi réalisée.
Le fluor peut être introduit dans le produit décrit et revendiqué en ajoutant des.silico-fluorures de métaux alcalins, du spathfluor, des fluorures de sodium ou de potassium ou similaires. Dans le cas où le produit contiendra de l'alumine, on peut utiliser comme fluor de la cryolite.
La composition de pareil boro-fluorosilicats de magnésium est entièrement'similaire à celle du borosilicate de magnésium mentionné ci-devant, et varie, de préférence, dans les limites suivantes :
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30 à 50 % d'acide silicique
10 à 30 $ d'acide borique
4 à 35 % de magnésie 10 à 20/de composés alcalins
0 à 10 % d'oxyde de calcium l à 7 % de fluor.
Contrairement aux autres frittes contenant du fluor, ce produit ne rend pas le verre turbide, ni les glaçures, émaux et similaires et, de ce fait, on peut l'employer sans difficultés pour fabriquer des articles transparents.Des émaux opaques peuvent 'être obtenus en ajoutant jusqu'à 8 % d'alumine au dit produit.
Un autre avantage est réalisé en employant pareill es praparations contenant du fluor, comme les matières premières fournissant l'acide borique/peuvent 'être introduites dans la composition, soit sous la forme de ses composés qu'on rencontre naturellement; car la majeure partie des impuretés de fer de cette matière sont volatilisées par la présence du fluor.
Les exemples suivants serviront à illustrer l'invention sans que cependant celle-ci soit limitée a ceux-là; ils montrent l'effet d'une ajoute de borosilicate de magnésium à des masses d'émail usuelles, et où l'on constate des économies en borax s'élevant a 50% et plue.
Exemple 1:
Un émail de fond convenable consiste en :
EMI7.1
<tb>
<tb> sans <SEP> avec
<tb> borosilicate <SEP> de <SEP> magnésium
<tb> borax <SEP> 45.8 <SEP> parties <SEP> 20,0 <SEP> parties
<tb> feldspath <SEP> 30.0 <SEP> " <SEP> 30.0 <SEP> "
<tb> quartz <SEP> 11.3 <SEP> " <SEP> 11.3 <SEP> "
<tb> carbonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 6.0 <SEP> " <SEP> 15.
<SEP> 0 <SEP> "
<tb> spath-fluor <SEP> 4.0 <SEP> " <SEP> 4.0 <SEP> "
<tb>
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EMI8.1
<tb>
<tb> sens <SEP> avec
<tb> borosilicate <SEP> de <SEP> magnésium
<tb> nitrate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1.7 <SEP> parties <SEP> 1.7 <SEP> parties
<tb> oxyde <SEP> de <SEP> cobalt <SEP> @0.36 <SEP> " <SEP> 0.36 <SEP> "
<tb> borosilicate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> -- <SEP> " <SEP> 17.0 <SEP> "
<tb>
ceci montre que le même effet, voire meilleur, est obtenu en substituant 25.8 parties de borax par 17.0 parties de borosilicate de magnésium et 9 parties de carbonate de soude.
Exemple 2: un émail de couverture convenable consiste en :
EMI8.2
<tb>
<tb> sans <SEP> avec
<tb> borosilicate <SEP> de <SEP> magnésium
<tb> borax <SEP> 28 <SEP> parties <SEP> 14 <SEP> parties
<tb> feldspath <SEP> 40 <SEP> " <SEP> 40 <SEP> "
<tb> quartz <SEP> 11 <SEP> " <SEP> 11 <SEP> "
<tb>
EMI8.3
aryo Iit e 17 if 14 1'
EMI8.4
<tb>
<tb> carbonate <SEP> de <SEP> soude <SEP> -- <SEP> " <SEP> 5 <SEP> "
<tb> nitrate <SEP> de <SEP> soude <SEP> 4 <SEP> " <SEP> 4 <SEP> "
<tb> borosilicate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> -- <SEP> " <SEP> 9 <SEP> "
<tb>
Ainsi, le même résultat, voire meilleur, est obtenu en substituant 14 parties de borax et 3 parties de cryolite par addition de 9 parties de borosilicate de magnésium et 5 parties de carbonate de soude.
Il est évident que des variantes et modifications des compositions dans les borosilicates de magnésium et boro-fluorosi-
EMI8.5
lleates de magnésium peuvent e-cre ntrouites,par l'homme de métier,dans la manière de fabriquer ces produits et de les employer, ainsi que dans la composition aves d'autres matériaux et similaires.
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Le nouveau produit constitue pour l'industrie de l'émail une matière première composite appréciée et complètement nouvelle, ceci notamment en raison de ce qu'il rend possible d'in -troduire des quantités déterminées d'acide silicique,sous la forme facilement fusible, dans l'émail m'orne. Tous les silicates connus jusqu'a présent, soit naturels ou synthétiques, possèdent un point de fusion considérablement plus élevé. par suite de la teneur en acide borique, le produit peut remplacer partiellement le borax en une plus large mesure que la teneur correspondante en aide borique du nouveau produit, cela sans qu'ainsi le point de fusion en soit relevé.
Un autre progrès dans cette technique consiste en ce que par la teneur élevée en MgO du nouveau produit, on peut incorporer le MgO en des quantités telles qu'il n'était pas possible de le faire jusqu'à présent, et qui d'ailleurs ne se laissait pas incorporer par fusion sous forme de carbonate de magnésie, d'oxyde de magnésium ou d'autres composés de magnésie ; d'ailleurs, dans les compositions connues jusqu'à présent, le point de ramollissement de l'émail et la température de fusion de la fritte deviendraient beaucoup trop élevés.
Le MgO influence la réfraction de la lumière, ce qui favorise la turbidité de l'émail en coopération avec les fluorures y contenus simultanément, Le MgO est avantageux pour l'émail, parce que, tout comme le CaO, il produit des émaux résistant à l'attaque chimique, mais,vis-à-vis du CaO, le MgO présente l'avantage qu'il produit un émail plus élastique, au moins aussi élastique que le @aO; la valeur de celui-ci dans cette direction est cependant contestée particulièrement pour les émaux ne contenant pas de plomb. vis-à-vis du Bao, le MgO est aussi non vénéneux, ce qui est d'une valeur importante pour la vaisselle. on reconnaît
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ainsi le progrès que réalise le nouveau produit dans la technique connue.
Tous les flux qui peuvent remplacer partiellement le borax, particulièrement les alcalis et le BaO, augmentent la dilatation de l'émail à la chaleur, de façon que la quantité de l'addition reste,la plus part du temps, limitée en dessous d'une limite pratique. Le nouveau flux comporte cependant, par suite de sa composition totalement nouvelle, un facteur de dilatation d'environ 2,4, de manière qu'on peut encore ajouter suffisamment d'alcali, particulièrement de la soude, ce qui est d'une valeur importante dans la fabrication d'émail solide à l'ébullition, et d'émail résistant aux acides.
Avec le nouveau produit, on peut également préparer des émaux de fond non fondus, car le nouveau produit agit ainsi comme porte-borax anhydre. Jusqu'à, présent, la difficulté rési- dait notamment en ce que, lors de l'ajoute de borax, l'eau de cristallisation ne pouvait être éliminée complètement lors du séchage; il se formait ainsi des boursouflures lors de la cuisson. Par l'emploi du nouveau produit, on peut renoncer éga- lement à l'emploi de la soude qui lie également l'eau de cris- tallisation, de sorte que l'on n'aura à broyer que des minéraux, le nouveau produit et des oxydes de cohésion.
Résumant on peut dire que,dans cette technique,le nouveau produit constitue une matière première nouvelle pour l'émail, par le fait qu'il permet d'incorporer le SiO2 et particulière- beaucoup ment le MgO en quantités/plus grandes que ce fut le cas jusqu' à présent. c'est donc un produit très avantageux pour les émaux qui pourront contenir des quantités de grandeur voulue en SiO2, t MgO, chaux et B2O3.sans que pour cela le point de fu- sion en soit trop élevé, tel que c' est le caslors de l'emploi de matières premières séparées.
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Simultanément, le nouveau produit rend possible de préparer un fond non fritté, ce qui n'était jusqu'à présent possible que dans très peu de cas, et toujours en présence de difficultes bien connues.
Revendications.
1.-Une préparation pour améliorer les émaux, glaçures et similaires, comportant un borosilicate de magnésium.
2.-Une préparation pour améliorer les émaux, glaçures et similaires, comportant un borosilicate de magnésium ayant en substancela composition suivante :
30 à 50 % d'acide silicique 10 à 30 % d'acide borique;
15 a 35 % de magnésie ;
10 à 20 % de composés alcalins.
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Preparation for perfecting enamels, glazes and the like, and manufacturing process.
The present invention relates to the method of manufacturing enamels, glazes, and the like, and more particularly to the means used to improve the quality of said enamels, glazes and the like, as well as to the method of manufacturing this medium.
The aim of the present invention is to obtain a product which makes it possible to substitute, in enamels, glazes and the like, completely or partially, boric acid and lead oxide without having a major influence on the qualities of its coatings at the point of physical, chemical or technical,
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It has been found that this result is obtained by employing a magnesium borosilicate which is added to the enamel frit in the form of powder or grains.
The composition of such magnesium borosilicate preferably varies between the following limits:
30 to 50% silicic acid;
10 to 30% boric acid;
15 to 35% magnesia;
10 to 20% of alkaline compounds.
It is obvious that small amounts of other constituents of this frit can be incorporated into said composition, such as introduced into the raw materials themselves or separately, for example coloring materials or the like. In addition, under certain circumstances, it has been found that an aluminum content or the like, up to 8%, has certain advantages. a magnesium borosilicate, according to the invention, can be produced, for example, by mixing and melting corresponding raw materials, such as, for example, sand, feldspar, borax, magnesite and the like.
It is of course also possible to heat the mixture of raw materials, which may be pre-compressed somewhat, to temperatures where melting does not yet occur, but at which the mixture is converted into an aggregate mass.
In addition, magnesium borosilicates can be produced by precipitating them from solutions of the constituent materials, i.e. by wet processes. The magnesium borosilicate obtained according to these methods is pulverized until it reaches the required fineness, and then it is added to the mass of enamel, glaze or the like.
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It has been found that a product useful under all conditions is obtained only by filling in magnesia, silicic acid, boric acid and ales alkalis within the above limits, because below or above these limits one obtains products which may no longer melt at ordinary temperatures, or which, upon cooling, decompose or crystallize.
It is already known to introduce, into the enamel or glaze, magnesia itself or in the form of its double compound, such, for example, in the form of spinels; but not all of these products gave a clean result, especially when larger amounts of magnesia were added; because either the enamels were discolored, or the turbidifying capacity of the turbidifying agents added to these products was considerably reduced by the magnesia, or else matt crystalline enamels and glazes were obtained, these products showing a strong tendency to cause hair breakage, flaking or the like.
On the other hand, the incorporation of a higher quality of magnesia in the enamels is prevented by the low dissolution capacity of the latter compared to magnesium oxide or magnesium silicates. All these disadvantages and shortcomings are eliminated, according to the present invention, by incorporating magnesia not as heretofore has been done as such, but by using a magnesium borosilicate obtained as described above, by example by melting mainly boric acid, silicic acid and magnesia, preferably in the presence of alkalis.
By means of the combination of the compounds as claimed and described herein, a further advantage is achieved that glazes having a very low coefficient of expansion can be obtained, so that up to four parts of borax can be substituted by a part of magnesium borosilicate, It is surprising to say that by these means
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the enamels, melted with such a joust, show a considerably greater turbidity than the enamels in which the boric acid was added in the form of borax, despite being turbidifying in both, enamel compositions and agent content / were the Therefore, apart from a saving of borax, a high saving of turbidifying agents is achieved.
This is all the more surprising since the granules of the product in accordance with the present invention are not turbines in themselves, but perfectly transparent. Using other magnesium compounds than the claimed borosilicate, for example spinels, this phenomenon was not observed; on the contrary, in most of these cases it was necessary to increase the amount of turbidifying agent added.
In cases where it is desirable to neutralize the reduction in coefficient of expansion produced by the addition of magnesium borosilicate, as may be necessary for certain purposes, small amounts of carbonate may be added to the mass. sodium;
since it is known that sodium compounds have a considerable increasing effect on the coefficient of expansion, by these means, the firing temperature is obtained to be the same as in the case of enamels not not containing the described and claimed borax substitute. since, on the other hand, magnesium borosilicate has a comparatively low softening point, glazes can be produced having a very low coefficient of expansion and technically suitable for firing temperatures. Such glazes could not be produced at all until 'now. At the same time, the substitution of borax by magnesium borosilieate represents a considerable reduction in the price of enamels, and allows a substantial reduction in the consumption of borax.
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Another advantage, which has been observed by partially or completely substituting borax with magnesium borosilicate, consists in the fact that the chemical qualities, especially the acid resistance of the enamels produced by these products, are considerably improved. this makes it possible to produce enamels resistant to acids at a cooking temperature so broken as it was not possible until now.
On the other hand, by employing magnesium borosilicate, in accordance with the invention, the comparatively expensive lead oxide can be substituted, partially or completely, in enamels, glazes or the like, without substantially interfering. with the qualities of those-oi.
As said above, in this case also the decrease in the coefficient of expansion caused by the substitution of borax, according to the invention, is preferably neutralized by a small addition of soda or potash; but, the present invention also enables the production of types of enamel, glaze or the like, which have a very low coefficient of expansion.
It should be noted that the same effect is not obtained when the magnesium borosilicate is added to the mass. in the form of its raw materials, instead of using it as an aggregated or molten or otherwise combined product; for when the raw, uncombined material is added, masses are obtained which are either non-fusible or which only melt at extraordinarily high temperatures. Substantially suitable products are obtained by adding fluorine compounds to so-called magnesium borosilicates ... thus the thermal reaction of the forming process is preferably carried out in such a way that magnesium silico-fluorides are formed and, according to.
the amount of compounds
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alkaline present, alkaline fluorides are obtained alongside magnesium borosilicates. by its means, we ootient a product which exhibits an extraordinarily low melting point compared to what is obtained with the magnesium borosilicates mentioned above. Due to its very low softening point, as well as its particularly high dissolving capacity, such a product approaches the typical qualities of pure borax, to such a degree that the boric acid content of enamels, glazes. or the like, can be reduced more than when using magnesium borosilicate alone.
Due to these excellent qualities, the fluorine-containing magnesium borosilicate is able to completely substitute borax and the other water-soluble ingredients in the base enamel mass. Likewise, it is possible in the art of producing enamels to employ an unmelted frit which contains only a small fraction of the quantity of boric acid required heretofore, without having to increase the firing temperature. enamel, despite the considerable savings in valuable raw materials thus achieved.
Fluorine can be introduced into the product described and claimed by adding alkali metal silicofluorides, fluorspar, sodium or potassium fluorides or the like. In the case where the product will contain alumina, cryolite can be used as fluorine.
The composition of such magnesium borofluorosilicates is entirely similar to that of the aforementioned magnesium borosilicate, and preferably varies within the following limits:
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30 to 50% silicic acid
$ 10 to $ 30 boric acid
4 to 35% magnesia 10 to 20 / alkaline compounds
0 to 10% calcium oxide 1 to 7% fluorine.
Unlike other fluorine-containing frits, this product does not make glass turbid, or glazes, enamels and the like and, therefore, can be used without difficulty in making transparent articles. Opaque enamels can be obtained. by adding up to 8% alumina to said product.
Another advantage is achieved by employing such fluorine-containing preparations, such as the raw materials providing boric acid, may be introduced into the composition, either in the form of its naturally occurring compounds; because most of the iron impurities in this material are volatilized by the presence of fluorine.
The following examples will serve to illustrate the invention without, however, the latter being limited to these; they show the effect of adding magnesium borosilicate to the usual masses of enamel, and where savings in borax amounting to 50% and more are observed.
Example 1:
A suitable basic enamel consists of:
EMI7.1
<tb>
<tb> without <SEP> with
<tb> borosilicate <SEP> of <SEP> magnesium
<tb> borax <SEP> 45.8 <SEP> parts <SEP> 20.0 <SEP> parts
<tb> feldspar <SEP> 30.0 <SEP> "<SEP> 30.0 <SEP>"
<tb> quartz <SEP> 11.3 <SEP> "<SEP> 11.3 <SEP>"
<tb> sodium <SEP> carbonate <SEP> <SEP> 6.0 <SEP> "<SEP> 15.
<SEP> 0 <SEP> "
<tb> fluorspar <SEP> 4.0 <SEP> "<SEP> 4.0 <SEP>"
<tb>
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EMI8.1
<tb>
<tb> meaning <SEP> with
<tb> borosilicate <SEP> of <SEP> magnesium
<tb> <SEP> sodium <SEP> nitrate <SEP> 1.7 <SEP> parts <SEP> 1.7 <SEP> parts
<tb> cobalt <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> @ 0.36 <SEP> "<SEP> 0.36 <SEP>"
<tb> borosilicate <SEP> of <SEP> magnesium <SEP> - <SEP> "<SEP> 17.0 <SEP>"
<tb>
this shows that the same effect, if not better, is obtained by substituting 25.8 parts of borax by 17.0 parts of magnesium borosilicate and 9 parts of sodium carbonate.
Example 2: A suitable cover enamel consists of:
EMI8.2
<tb>
<tb> without <SEP> with
<tb> borosilicate <SEP> of <SEP> magnesium
<tb> borax <SEP> 28 <SEP> parts <SEP> 14 <SEP> parts
<tb> feldspar <SEP> 40 <SEP> "<SEP> 40 <SEP>"
<tb> quartz <SEP> 11 <SEP> "<SEP> 11 <SEP>"
<tb>
EMI8.3
aryo Iit e 17 if 14 1 '
EMI8.4
<tb>
<tb> carbonate <SEP> of <SEP> soda <SEP> - <SEP> "<SEP> 5 <SEP>"
<tb> <SEP> soda <SEP> nitrate <SEP> 4 <SEP> "<SEP> 4 <SEP>"
<tb> borosilicate <SEP> of <SEP> magnesium <SEP> - <SEP> "<SEP> 9 <SEP>"
<tb>
Thus, the same result, or even better, is obtained by substituting 14 parts of borax and 3 parts of cryolite by adding 9 parts of magnesium borosilicate and 5 parts of sodium carbonate.
It is evident that variations and modifications of the compositions in the borosilicates of magnesium and boro-fluorosi-
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Magnesium may be found in the art of making and using these materials, as well as in the composition with other materials and the like.
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The new product constitutes for the enamel industry an appreciated and completely new composite raw material, this in particular because of what makes it possible to introduce determined quantities of silicic acid, in the easily meltable form. , in the enamel adorns me. All silicates known heretofore, either natural or synthetic, have a considerably higher melting point. as a result of the boric acid content, the product can partially replace borax to a greater extent than the corresponding boric aid content of the new product, without thereby raising the melting point.
Another progress in this technique consists in that by the high content of MgO of the new product, it is possible to incorporate the MgO in amounts such that it was not possible to do so until now, and which moreover could not be incorporated by fusion in the form of carbonate of magnesia, magnesium oxide or other compounds of magnesia; moreover, in the compositions known hitherto, the softening point of the enamel and the melting point of the frit would become much too high.
MgO influences the refraction of light, which promotes the turbidity of the enamel in cooperation with the fluorides contained therein simultaneously, MgO is advantageous for the enamel, because, like CaO, it produces enamels resistant to chemical attack, but vis-à-vis CaO, MgO has the advantage that it produces a more elastic enamel, at least as elastic as @aO; the value of the latter in this direction is however disputed, particularly for enamels which do not contain lead. compared to Bao, MgO is also non-poisonous, which is of great value for dishes. we recognize
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thus the progress made by the new product in the known art.
All the fluxes which can partially replace borax, especially alkalis and BaO, increase the expansion of the enamel under heat, so that the amount of addition remains, most of the time, limited below. a practical limit. The new flux, however, due to its completely new composition, has an expansion factor of about 2.4, so that enough alkali, especially soda, can still be added, which is of important in the manufacture of solid boiling enamel, and acid resistant enamel.
With the new product it is also possible to prepare unmelted basecoats, since the new product thus acts as an anhydrous borax carrier. Until now, the difficulty has resided in particular in that, when adding borax, the water of crystallization could not be completely removed during drying; swellings were thus formed during cooking. By using the new product, it is also possible to dispense with the use of soda which also binds the crystallization water, so that only minerals, the new product, will have to be crushed. and cohesive oxides.
Summarizing we can say that, in this technique, the new product constitutes a new raw material for the enamel, by the fact that it makes it possible to incorporate the SiO2 and particularly the MgO in quantities / greater than it was. the case so far. it is therefore a very advantageous product for enamels which may contain quantities of desired size in SiO2, t MgO, lime and B2O3 without the melting point being too high for this, such that it is the case when using separate raw materials.
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At the same time, the new product makes it possible to prepare an unsintered bottom, which has hitherto only been possible in very few cases, and always in the presence of well-known difficulties.
Claims.
1.-A preparation for improving enamels, glazes and the like, comprising a magnesium borosilicate.
2.-A preparation for improving enamels, glazes and the like, comprising a magnesium borosilicate having the following composition in substance:
30 to 50% silicic acid 10 to 30% boric acid;
15 to 35% magnesia;
10 to 20% alkaline compounds.