DE1026214B

DE1026214B - Verfahren zum Erzeugen fehlerfreier Glasuren

Info

Publication number: DE1026214B
Application number: DEW20524A
Authority: DE
Inventors: Hans Heide
Original assignee: Wessel Werk GmbH
Current assignee: Wessel Werk GmbH
Priority date: 1957-01-31
Filing date: 1957-01-31
Publication date: 1958-03-13

Description

Verfahren zum Erzeugen fehlerfreier Glasuren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Poren- und fehlerfreien Glasur, insbesondere auf keramischen Gegenständen, aber auch auf emaillierten Waren aller Art.
In neuerer Zeit werden Glasur- bzw. Emailmassen bevorzugt, die eine verhältnismäßig hohe Oberflächenspannung von mehr als 250 dyn/cm, teilweise sogar erheblich mehr, besitzen. Dies ist z. B. durch die Verwendung von Zirkonoxyd in Form von Silikaten als Trübungsmittel bedingt. Glasuren dieser Art kommen wegen der hervorragenden sonstigen Eigenschaften mehr und mehr in Aufnahme. Sofern im nachfolgenden von Glasur gesprochen wird, ist in gleicher Weise auch eine Emailschicht gemeint.
Nun haben Glasuren dieser Art wegen der hohen Oberflächenspannung die Neigung, sogenannte Nadelstiche zu bilden. Nadelstiche sind aufgeplatzte winzige Gasbläschen, die bei Glasuren mit hoher Oberflächenspannung und Viskosität nicht wieder zusammenfließen. Ihr Durchmesser schwankt etwa zwischen 5 und 50[t. Daneben gibt es auch eingebeulte, nicht aufgeplatzte Gasbläschen. Diese Einbeulungen entstehen durch die Kontraktion des Gases bei der Abkühlung. Obwohl diese Erscheinung strenggenommen keine Nadelstichigkeit ist, gehört sie doch zum gleichen Problem, denn die Ursache sind auch hier Gasbläschen, die entweder durch Gasbildung in der Glasur, durch Gasbildung aus Verunreinigungen im Scherben und auch durch Gasbildung aus der Ofenatmosphäre zustande kommen. Diese Fehler in der Glasuroberfläche wirken sich durch eine diffuse Lichtstreuung aus, weshalb solche Trübglasuren nicht den Hochglanz wie z. B. Bleiglasuren haben.
Ein weiterer Nachteil dieser sogenannten Nadelstiche besteht darin, daß infolge der Kerbwirkung die Festigkeitswerte z. B. von Isolatoren stark herabgesetzt werden. Bei Emailschichten können die Poren, die sich eventuell aus sogenannten Nadelstichen entwickeln, zur Rostbildung führen. Ebenso besteht das Problem der Nadelstiche auch in der Porzellanindustrie und ist in der Literatur vielfach behandelt worden, jedoch ohne daß eine grundsätzliche Allhilfe geschaffen werden konnte. Es handelt sich also nicht lediglich um einen Schönheitsfehler, sondern um einen technischen Mangel, den Glasuren, insbesondere Zirkontrübglasuren mit einer höheren Oberflächenspannung, besitzen.
Erfindungsgemäß wird zur Beseitigung dieses .Mangels auf die eigentliche Glasur der frisch glasierten Oberfläche eine glasurbildende Masse mit einer Oberflächenspannung von weniger als 250 dyn/cm und finit geringer Viskosität in einer Schichtstärke von nicht mehr als 30 #L als Entspannungsschicht aufgebracht und anschließend gebrannt. Die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Herabsetzung der Oberflächenspannung der obersten Schicht, so daß die Gasbläschen, die sich entweder in der Glasurschicht bilden oder in diese eintreten, unter allen Umständen aufplatzen und anschließend die Glasur wieder zusammenfließt, so daß sich eine vollständig glatte und Poren- und fehlerfreie Oberfläche ergibt.
Zweckmäßig ist es gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung, wenn das Material der Entspannungsschicht vorzugsweise gleiche oder niedrigere Wärmedehnung als die eigentliche Glasurtnasse besitzt. Dies hat den Zweck, sogenannte Glasurrisse zu vermeiden.
Vorzugsweise werden als Entspannungsschicht niedrigschmelzende Glasflüsse finit Schmelztemperaturen von beispielsweise 600 bis 800° C, wie Blei-und Borsilikate, gegebenenfalls unter Zusatz von Vaiiadin, verwendet.
Vorzugsweise wird dabei das Material der Entspannungsschicht durch Aufgießen oder Aufsprühen auf die eigentliche Glasur aufgebracht.
In vielen Fällen ergibt sich auch dadurch eine weitere Verbesserung, daß auf den Scherben eines Gegenstandes aus keramischem Material vor dem Aufbringen der eigentlichen Glasur eine an sich bekannte LTberzugsschicht, eine sogenannte Engobe, aus einem Material hoher \'isl.osität aufgebracht, z. B. aufgegossen wird, die das Eindringen von gasbildenden Verunreinigungen, die aus dem Scherben stammen, in die eigentliche Glasurschicht verhindert.
Auf diese Weise ist es z. B. möglich, für den Scherben billigste Rohstoffe, beispielsweise auch pyrit- und eisenhaltige Tone, die bekanntlich stark zur Gasbildung neigen, zu verwenden. Zu diesem Zweck wird die voreebrannte, noch umlasierte Platte mit einer Engobe, die beispielsweise aus Kaolin, Quarz, Kreide, Magnesit, Zirkonoxyd und einem Versinterungsmittel, wie Feldspat und/oder Glas, bestehen kann und deren Mischungsverhältnis je nach dem Scherben und der Glasur verschieden sein kann, versehen. Der Überzug muß dabei die Eigenschaft haben, am Scherben gut zu haften und durch hohe Viskosität ein Eindringen von Gasbläschen in die Glasur zu verhindern. Zweckmäßig wird ein weißtrübender Überzug verwendet, der gleichzeitig ein guter Glasurträger ist.
Wesentlich für die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die hohe Oberflächenspannung der eigentlichen Glasur- oder Emailschicht in einer hauchdünnen Schicht an der Oberfläche herabgesetzt wird, was durch das Aufsprühen eines Entspannungsmittels auf die frisch aufgebrachte Glasur erfolgt.
Entsprechend der Größe der erfahrungsgemäß zu erwartenden Nadelstiche genügt eine Schichtstärke von weniger als 30, meist sogar 10 R., entsprechend etwa einem Zehntel oder weniger der Dicke der Glasurschicht. Wie erwähnt, soll das Entspannungsmittel eine niedrige Schmelztemperatur haben, so daß auch die Viskosität der Glasuroberfläche geringer ist als die der eigentlichen Glasur.
Wird gleichzeitig eine Engobe unter die Glasurschicht gelegt, so wird lediglich eine zweite Gießvorrichtung benötigt und das Entspannungsmittel nach dem Antrocknen der Glasur mittels Spritzdüse aufgesprüht. Die drei Schichten werden in einem einzigen Arbeitsgang am Fließband aufgetragen.
Etwas anders ist die Arbeitsweise beim Emaillieren, da hier zunächst das Grundemail eingebrannt werden muß, während die Entspannungsschicht vor dem Einbrennen des Deckemails wiederum durch Aufspritzen oder Aufsprühen aufgebracht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat eine Reihe von Verbilligungen zur Folge, abgesehen davon, daß - wie erwähnt - für den Scherben keramischer Gegenstände billigste Rohstoffe Verwendung finden können, wird auch der Glasurverbrauch herabgesetzt. Angenommen, dieser beträgt bisher etwa 500 g/m2 für Wandplatten, so werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hiervon etwa 250g durch die Engobe und etwa 25 bis 45 g durch das Entspannungsmittel ersetzt. Da der Scherbenüberzug wesentlich billiger ist als die Glasur und das Entspannungsmittel kostenmäßig in der Größenordnung der Glasur liegt, so ergeben sich erhebliche Kostensenkungen bei gleichzeitiger Qualitätsverbesserung.
Eine weitere Ersparnismöglichkeit liegt darin, daß infolge der glänzenderen Oberfläche die Farben kräftiger erscheinen, so daß für die Erzielung einer gleichen Farbwirkung geringere Farbzusätze zur Glasur erforderlich sind. Umgekehrt kann bei gleichem Einsatz von Farbzusätzen eine wesentlich kräftigere Farbwirkung erzielt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCF1E 1. Verfahren zum Erzeugen einer Poren- und fehlerfreien Glasur, insbesondere auf keramischen Gegenständen, unter Verwendung von Glasuren mit einer Oberflächenspannung von mehr als 250 dyn/ctn, insbesondere Zirkontrübglasuren, dadurch gekennzeichnet, daß auf die eigentliche Glasur der frisch glasierten Oberfläche eine glasurbildende Masse mit einer Oberflächenspannung von weniger als 250 dvn/cm mit geringer Viskosität in einer Schichtstärke von nicht mehr als 30 [ als Entspannungsschicht aufgebracht und anschließend gebrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material der Entspannungsschicht ein solches verwendet wird, das vorzugsweise gleiche oder niedrigere Wärtnedehnung als die eigentliche Glasurmasse besitzt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Entspannungsschicht niedrigschmelzende Glasflüsse mit Schmelztemperaturen von beispielsweise 600 bis 800° C, wie Blei- und Borsilikate, gegebenenfalls unter Zusatz von Vanadin, Verwendung finden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Scherben eines Gegenstandes aus keramischem 1Iaterial vor dem Aufbringen der eigentlichen Glasur eine an sich bekannte Überzugsschicht, eine sogenannte Engobe, aus einem Material hoher Viskosität aufgebracht, z. B. aufgegossen, wird, die das Eindringen von gasförmigen Verunreinigungen, die aus dem Scherben stammen, in die eigentliche Glasurschicht verhindert.