DE1066833B - Email mit verbesserter Opazität - Google Patents
Email mit verbesserter OpazitätInfo
- Publication number
- DE1066833B DE1066833B DENDAT1066833D DE1066833DA DE1066833B DE 1066833 B DE1066833 B DE 1066833B DE NDAT1066833 D DENDAT1066833 D DE NDAT1066833D DE 1066833D A DE1066833D A DE 1066833DA DE 1066833 B DE1066833 B DE 1066833B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- enamel
- percent
- weight
- glass
- well
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
- C03C8/12—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
- C03C2204/04—Opaque glass, glaze or enamel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
- C03C2207/08—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for light metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
fi/C
coze 9/00 ι/ςζ
DEUTSCHES
kl. 48 c 2/02
PATENTAMT
K~ I ANMELDETAG:
(J Jj/ BEKANNTMACHUNG
/ DER ANMELDUNG
/ DER ANMELDUNG
/ÄiifND AUSGABE DER
'XT»* AUSLEGESCHRIFT:
'XT»* AUSLEGESCHRIFT:
U 48701 Vc/48 c
18. OKTOBER 1957 8.OKTOBER 1959
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Herstellung eines verbesserten weißen, opaken Vanadiumemails.
Gegenwärtig werden opake oder opaleszierende Gläser im allgemeinen durch Zugabe von Substanzen hergestellt,
welche in kolloidaler Form ausflocken, wenn das Glas in geeigneter Weise einer Wärmebehandlung unterzogen
wird. Die für diesen Zweck üblicherweise verwendeten Substanzen sind Fluoridsalze, wie Kalziumfmorid. Auf
diese Weise opak gemachte Gläser sind gewöhnlich milchig und durchscheinend. Nicht einmal die am
stärksten opaken Gläser dieser Art besitzen die für die im nachfolgenden aufgeführten Verwendungszwecke erforderliche
Opazität.
Weiße Emails werden im allgemeinen durch Zugabe von TiO2 opak gemacht. Hierbei sind verhältnismäßig
große Mengen TiO2 nötig, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Bei gewissen Porzellanemailarten wird das
TiO2 in den Versatz eingeführt und in die Fritte eingeschmolzen.
Das TiO2 kann bis zu 25 Gewichtsprozent dieses Rohversatzes betragen. Bei anderen Emailarten
wird das TiO2-Trübungsmittel mit der Emailfritte zum
Mühlenzusatz gegeben; die Mühlenrohmaterialien können 15 bis 20 Gewichtsprozent TiO2 enthalten. Solche Zugaben
vergrößern aber die Schwierigkeit der Glasherstellung und die Vielfalt der nachfolgenden Arbeitsgänge.
Bis jetzt wurde gelegentlich Vanadiumpentoxyd, V2O6, verwendet, um gewisse Eigenschaften des Emails,
z. B. die Viskosität, die Oberflächenspannung und die Farbe zu variieren. Solche Anwendungen erfordern nur
geringe Beträge von Vanadiumpentöxyd. Soweit bekannt, wurden aber keine Versuche durchgeführt,
Vanadiumpentöxyd in so ausreichenden Mengen in einen Silikatglasversatz einzuführen, daß es in Verbindung mit
dem Silikat als Netzwerkbildner wirkt.
Es wurde nun gefunden, daß sich durch die Zugabe einer verhältnismäßig kleinen Menge an Vanadiumpentöxyd
in einen Versatz von glasbildendem Material ein niedrig schmelzendes Email mit einem hohen Weiß- und
Opazitätsgrad gewinnen läßt.
Gemäß der vorhegenden Erfindung ist ein Email, das einen verbesserten Weißgehalt und verbesserte Opazität
besitzt und aus PbO, SiO2 und B2O3 besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß das Email Vanadiumpentöxyd als ein weiß- und opakmachendes Mittel aufweist. Bei dem
Verfahren zur Herstellung eines Emailüberzuges mit verbessertem Weißgehalt und verbesserter Opazität an der
Oberfläche wird in üblicher Weise ein feingemahlenes Gemisch von PbO, SiO2, B2O3 und V2O5 hergestellt,
das Gemisch zur Bildung einer flüssigen Glasmasse geschmolzen, die Schmelze zur Gewinnung einer Emailfritte
in Wasser abgeschreckt, die Emailfritte pulverisiert, das Pulver auf die zu überziehende Oberfläche aufgebracht
und bis zur Bildung des Emails erhitzt.
Email mit verbesserter Opazität
* - Anmelder:
Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. Oktober 1956
V. St. v. Amerika vom 18. Oktober 1956
Burnham William King, Columbus, Ohio,
und Allison Kent Smalley, Worthington, Ohio
und Allison Kent Smalley, Worthington, Ohio
(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
Nach der Erfindung werden ferner zu dem Rohversatz
aus glasbildenden Oxyden verschiedene Mengen von Vanadiumpentöxyd beigemischt, der Rohversatz bis zur
Bildung eines flüssigen Glases geschmolzen und die Schmelze in Wasser abgeschreckt.
Die pulverisierte Emailfritte wird auf eine Oberfläche
eines Gegenstandes aufgebracht und erhitzt, wobei die Erhitzungszeit und -temperatur von der Zusammensetzung
der Emailfritte und der Art der zu überziehenden Oberfläche abhängt. Die Farbe der hergestellten Emailfritte
hängt von der zugegebenen Menge von Vanadium-
pentoxyd ab und ist gewöhnlich gelbbraun. Nach dem Erhitzen der Fritte wird überraschenderweise ein Email
mit hohem Weiß- und Opazitätsgehalt erhalten.
Es kann angenommen werden, daß der Grund für den überraschenden höheren Weißgehalt und die größere
Opazität der Emailzusammensetzung gemäß der Erfindung in erster Linie in der Bildung eines Niederschlages
eines unbekannten Vanadiumkomplexes liegt, der durch eine ungewöhnlich überraschende, höchst erwünschte
weiße Farbe und eine bemerkenswert wirk-
same Opazität gekennzeichnet ist.
Diese Tatsache ermöglicht es, verhältnismäßig niedrige Gewichtsprozente von Vanadiumpentöxyd zu verwenden,
um ein weißes Email zu erhalten, das eine bemerkenswerte Verminderung der Lichttransparenz zeigt. Es
wird angenommen, daß der Vanadiumkomplex im wesentlichen in derselben Weise wie ein suspendiertes Pigment
in einer Farbe ein Teil des Emails wird. Dieses Email muß unterschieden werden von den üblichen TiO2 enthaltenden
Emailzusammensetzungen, bei welchen die
Trübungswirkung auf der Verwendung von beträchtlichen Mengen von TiO2 beruht und von der Rekristallisation
des TiO2 in dem geschmolzenen Email abhängt.
Das Email gemäß den Lehren der Erfindung kann aus einem Rohversatz, welcher als Hauptkomponenten
PbO, SiO2 und R2O3 aufweist, hergestellt werden.
Gemäß der Erfindung wird eine kleine Menge Vanadiumpentoxyd als Zusatz zum Rohversatz der Mischung beigegeben.
Die Mischung kann ein oder mehrere Alkalien, wie Li2O, Na2O und K2O, vorzugsweise in einer Menge
bis zu 14 Gewichtsprozent, aufweisen. In manchen Fällen kann die chemische Stabilität des Emails durch Zugabe
von kleinen Mengen von mindestens einem der Oxyde ZrO2, TiO2 oder Al2O3 in einer Menge bis zu 8 Gewichtsprozent
verbessert werden. Diese Zugaben werden jedoch vorzugsweise auf eine Gesamtmenge von 12 Gewichtsprozent
der Mischung für Glasemails und 3 Gewichtsprozent der Mischung für Aluminiumemails beschränkt,
um dem Email keine unzulässige Zähflüssigkeit (refractoriness) oder ungewünschte Farbe zu geben. ZrO2 neigt
dazu, die Alkalibeständigkeit des Emails zu verbessern, während TiO2 in der Verbesserung der Säurebeständigkeit
wirksam ist. Andere Materialien zur Verbesserung der Eigenschaften des Emails nach der vorliegenden
Erfindung können zusätzliche Trübungsmittel, wie NaF und P2O5, enthalten. Ein Adhäsionsmodifikationsmittel,
wie Sb2O3.. läßt sich auch bei Aluminiumemail anwenden.
Vorzugsweise sollten die Mischungsbestandteile von Email für Glasüberzüge und Aluminiumemailfritten
innerhalb der folgenden Zusammensetzungsbereiche jeweils in Gewichtsprozent liegen:
Größter | Bevorzugter | Bevorzugter | |
Bestand | Bereich, °/o | Bereich für | Bereich für |
teil | Glasemail- | Aluminium | |
35 bis 65 | fritten, »/„ | emailfritten, °/o | |
PbO ... | 15 bis 40 | 49 bis 55 | 47 bis 54 |
SiO2 ... | 1 bis 15 | 23 bis 33 | 25 bis 33 |
B2O3 .. | 1 bis 15 | 12 bis 15 | 1 bis 5 |
V2O5 .. | O bis 4 | 3 bis 5 | 7 bis 10 |
Li2O ... | O bis 14 | O bis 2 | O bis 2 |
Na2O .. | O bis 4 | 2 bis 4 | 4 bis 8 |
K2O ... | O bis 4 | O bis 2 | O bis 2 |
NaF ... | O bis 1 | — | — |
P2O5... | O bis 8 | — | — |
ZrO2 ... | O bis 8 | — | |
TiO2 ... | O bis 4 | — | — |
Al2O3 .. | O bis 0,5 | — | — |
Sb2O3 .. | O bis 1 | — | — |
SrO ... | O bis 1 | ||
ZnO ... | O bis 1 | ||
BaO ... | O bis 1 | . | |
CaO ... | O bis 1 | ||
BeO ... | — | — | |
Bei der Herstellung der Emaüfritte nach der Erfindung
wird ein in den obigen Zusammensetzungsbereich fallender Rohmaterialversatz z. B. durch Zerkleinerung auf eine
geeignete, vorzugsweise auf eine Partikelgröße entsprechend einer Maschengröße kleiner als 42 Maschen
gebracht (d. h. daß sie durch Siebe mit Öffnungen von 0,351 mm durchgehen können). Die feinpulverisierten
Bestandteile werden dann in Chamottetiegel eingeführt und geschmolzen.
ίο Das Schmelzen kann in einem Gas-Luft-Ofen oder im
Falle von Glasemailfritten in einem elektrischen Ofen durchgeführt werden, und zwar für Aluminiumemailfritten
bei Temperaturen zwischen ungefähr 980 und 1090°C, für Glasemailfritten bei 1315°C. Die Schmelzzeit
für Aluminiumfritten kann zwischen 30 und 45 Minuten und für Emailfritten für Glasüberzüge
zwischen 30 Minuten und 1 Stunde betragen, wobei die Zeit und die Temperatur sich gemäß der besonderen
Zusammensetzung des Gemisches und der zu emaillierenden besonderen Oberfläche variieren läßt. Die Schmelzen
werden, wie üblich, durch Abschrecken in kaltem Wasser granuliert und dann getrocknet. Alsdann wird
das Granulat in der Kugelmühle zu einem feinen Pulver vermählen und auf eine Maschengröße von ungefähr
325 Maschen (Sieböffnungen von 0,043 mm) gesiebt und entweder zu einer Paste auf Ölgrundlage oder in Wasser,
das eine geringe Menge von Natriumsilikat und Na2SiF6
enthält, zu einem flüssigen Brei aufgeschlemmt, in welchem Zustand die Paste oder der Brei auf die entsprechende
zu emaillierende Glas- oder Aluminiumoberfläche aufgebracht wird.
Wenn gewünscht, kann die Emaüfritte für Überzüge auf Glas nach dem Abschrecken in einer Lösung aus
Alkohol und Wasser bis zur Bildung eines Breies vermahlen werden. Die gemahlene Fritte wird dann getrocknet
und mit Fichtenöl oder anderen Siebdruckölen gemischt und auf die gewünschte Konsistenz verdünnt.
Die Aluminiumemailfritte kann ebenfalls auch nach Abschrecken in einer Lösung von Alkohol und Wasser
bis zur Bildung eines Breies vermählen werden. Es wurde gefunden, daß eine Naßmahllösung von gleichen Teilen
Wasser und Äthylalkohol zusammen mit 0,5 °/0 Natriumsilikat
und Na2SiF6 bei der Ausübung der Erfindung
erstaunlich gut geeignet ist. Danach kann die Aluminiumemaüfritte durch ein 200-Maschen-Sieb gesiebt und
hierauf auf die gewünschte Konsistenz verdünnt werden. Wenn die Emaüfritte durch Sprühen aufgebracht werden
soll, kann der Brei weiter mit Wasser auf die geeignete Konsistenz verdünnt werden.
Das Email wird dann auf eine Glasoberfläche, z. B. auf Fensterglas, gestrichen und bei ungefähr 1500C
getrocknet. Die Emaüfritte sollte vorzugsweise in dünnen Schichten bis zu ungefähr 0,05 mm aufgebracht werden.
Danach wird das überzogene Glas auf eine beträchtlich unter der Erweichungstemperatur des Glases liegende
PbO | Versatzz SiO2 |
usammensetzu Na2O |
ng, Gewichts] NaF |
jrozent B2O3 |
V2O5 | Schmelztemperatur 0C |
Geschätzte Email- lierungstemperatur 0C |
40 | 40 | 7 | 3 | 10 | 1316 | 732 | |
45 | 40 | 7 | — | 3 | 5 | 1204 | 677 |
50 | 30 | 7 | 3 | 10 | 1260 | 704 | |
55 | 30 | 7 | 3 | 5 | 1149 | 649 | |
65 | 20 | 7 | 3 | 5 | 982 | 649 | |
40 | 40 | 3 | 4 | 3 | 10 | 1316 | 732 |
45 | 40 | 3 | 4 | 3 | 5 | 1204 | 732 |
47 | 35 | 3 | 4 | 6 | 5 | 1149 | 732 |
60 | 20 | 12 | — | 3 | 5 | 982 | 649 |
Temperatur erhitzt, so daß das Email schmilzt und mit dem Glas verbunden wird. Vorzugsweise wird das Email
bei Temperaturen zwischen 565 und 675° C während einer Zeitdauer von 3 bis 30 Minuten aufgeschmolzen.
Das Email kann ferner auch in üblicher Weise durch Aufsprühen auf eine Aluminiumoberfläche aufgebracht
werden, welche zuvor z. B. durch 5 Minuten langes Kochen in einer 5°/0igen Lösung aus H2SO4 gereinigt
wurde. Das Email sollte vorzugsweise in dünnen Schichten bis zu 0,25 mm aufgebracht und im wesentlichen auf
dieselbe Art, wie vorstehend bei Glas beschrieben, aufgeschmolzen werden.
Die Intensität der Erhitzung und die Dauer der Erhitzung sind bei der Herstellung von Email nach der
Erfindung kritisch. Wenn nämlich emaillierte Proben bei zu hoher Temperatur erhitzt werden oder wenn sie
zu lange auf der richtigen Reifungstemperatur gelassen werden, zeigen sie eine ausgeprägte Tendenz, im Gefüge
körnig zu werden und sind gewöhnlich auch nicht genügend opak. Dies ist im allgemeinen von einem
Verlust an Haftvermögen und von einem Nachdunkeln der Farbe begleitet. Selbst wenn das Email bei Temperaturen
beträchtlich unter dem Reifepunkt erhitzt wird, kann es doch Zeichen von "Überhitzung« infolge von
übermäßigem Ausflocken der Trübungsphase zeigen.
Die vorseitige Tabelle I veranschaulicht die Bedingungen und Ergebnisse einer Anzahl typischer Versuche,
bei welchen die Anwendung von V2 O5-haltigen Bleigläsern
auf normales Fensterglas zeigte, daß weiche, opake und stark haftende Emails gewonnen wurden.
Bei diesen Versuchen wurde bei allen Emailfritten nach Erhitzen auf ungefähr 6500C für 10 Minuten eine
Opazität entwickelt.
Die nebenstehende Tabelle II zeigt die Auswertung des gemäß den Merkmalen der vorliegenden Erfindung
untersuchten Emails in bezug auf Weißgehalt, Emaillierungsgüte, Haftfähigkeit, Schmelzbarkeit und
Opazität im Verhältnis zur Emaildicke. Bei diesen Versuchen wurden die Rohversätze entweder in Gasoder
elektrischen Öfen für eine maximale Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten geschmolzen. Die geschmolzenen
Versätze wurden in kaltem Wasser granuliert und getrocknet. Die Fritten wurden 5 Stunden lang trocken
gemahlen und durch ein Sieb von 16900 Maschen/cm2 gesiebt. Die gemahlenen Fritten wurden durch intensives
Rühren mit Siebdrucköl gemischt. Die so erhaltenen Pasten wurden dann mittels eines Siebdruckverfahrens
in Schichtdicken von 0,05 mm auf die Fensterglasplatten aufgebracht. Die überzogenen Platten wurden
bei ungefähr 1500C getrocknet, bevor sie erhitzt werden.
Die erhitzten Proben wurden mit unbewaffnetem Auge und mit 14facher linearer Vergrößerung geprüft. Die
chemische Dauerhaftigkeit der Emails wurde durch Tüpfelanalysen unter Verwendung von 10°/0igen wäßrigen
Lösungen von entweder Zitronensäure oder NaOH bei Raumtemperatur untersucht. Die Proben wurden
15 Minuten behandelt, und Proben wurden nach den folgenden Kriterien ausgewertet.
1. Visuelle Prüfung. Das Muster wurde unter verschiedenen Winkeln mit Bezug auf die Lichtquelle und
das Auge betrachtet, mit dem Bestreben, zu bestimmen, ob sich das Aussehen des behandelten
Bereichs in irgendeiner Hinsicht von dem unbehandelten Bereich unterscheidet.
2. Trocken-Reib-Versuch. Mit einem Bleistift Nr. 1 wurden über den behandelten und den unbehandelten
Bereich sich erstreckende Zeichen angebracht und dann mit einem sauberen trockenen Tuch gerieben.
Die Probe wurde daraufhin untersucht, ob die Zeichen auf dem behandelten Bereich deutlicher erhalten
0 of | CJO α |
.3 5 | 00 | [ | a | 'S bo | (10% Lösung |
+j Gj Ih |
O | ^ =ä ÖjO öjO tuo bjO | σ) | ÖjO | Cti 1CTj | pq | |
zierv | cela insti |
Ό |
ca Ö
Λ 3 |
las | η | 0 | C | "5! ^ | |||||||
M | na | H1 | 3 | 03 | bo | pi | öc | ||||||||
O | Klass] | des P Ename |
C/) | +^ | |||||||||||
1Z, | CM | c3 Ö | UJ | C^ 00 po f*^ f^*^ ΐ*νί |
+j
N |
||||||||||
O rf |
nden | -C 3 | Fei | ΪΗ | C <D D U C^ d) | :aJ | |||||||||
3 | OJ ' ' | £ ^ i ^ ? i£ | CD | ||||||||||||
ails | I | W | iS | O | hc | ||||||||||
id
W |
S S -(J K) |
er, | «'S | 0 | ε | ||||||||||
-S | O ?n | tem | |||||||||||||
•0 | O | M | |||||||||||||
M
(3 |
H | ||||||||||||||
3 | ■3 | saure | O | tuO tuO bjO Sb UO tuO | |||||||||||
& | |||||||||||||||
d | 000000 IO LO LO LO OsI OsJ |
||||||||||||||
3 | 3 CiS |
> | vO ^O ^O ^O 11O *-O | QjO QjC | erhitz erhitz |
||||||||||
«J | |||||||||||||||
<0 | maximaler Schmelz temperatur Minuten |
0 | |||||||||||||
Visuel | "enn- | ce | o | ||||||||||||
8 | d | ro ro | ^o | ||||||||||||
Zeit bei | Ih | 0 | CQ | ÖjO ÖjO tlß CUD UD OjO | |||||||||||
ierune | S | W |
Ό
'Cn |
000000 | |||||||||||
O | OO OO ^O CO CO GO | ||||||||||||||
ti | CU | ||||||||||||||
W | CO | 10 | |||||||||||||
f-Λ | O^ | ||||||||||||||
iiegraa | O W |
gut eicht |
|||||||||||||
00 | |||||||||||||||
IO IO IO IO CO IO | ^-H f!S] | ||||||||||||||
O O | |||||||||||||||
vO ^O | |||||||||||||||
CO | |||||||||||||||
0 | +J □ |
CO ,0 CN CSl CSJ CS] | |||||||||||||
3 | proze | ||||||||||||||
I | ichts |
(^i (^i "*$* O*1 ^O CM
CS] CS] CSJ CS] tN CS] |
hD cu | ||||||||||||
Οϊ |
IO IO IO t**~>
IO t^*·
\O ^O ^O 10 10 10 |
O 10 | |||||||||||||
usam | CS] | ||||||||||||||
3 Ver |
CO
CO |
||||||||||||||
1 | |||||||||||||||
I | |||||||||||||||
LOCO | |||||||||||||||
CSlCM | |||||||||||||||
CS] CO | |||||||||||||||
waren als auf dem nicht behandelten. Wenn die Zeichen auf dem behandelten Bereich deutlicher
waren, versagte das Muster in der Prüfung.
3. Lichtunschärfeversuch. Das reflektierte Bild einer
scharf begrenzten Lichtquelle wurde über die behandelten und unbehandelten Oberflächen des Emails
gesandt. Die Probe versagte in der Prüfung, wenn das Bild in dem behandelten Bereich unscharf war.
4. Naß-Reib-Versuch. Die Probe wurde, wie oben beschrieben, mit einem Bleistift Nr. 1 markiert,
woraufhin die Marken mit einem feuchten Tuch abgerieben wurden. Die Probe versagte im Versuch,
wenn die Marken auf dem behandelten Bereich ausgesprochen schwieriger zu entfernen waren als diejenigen
auf der unbehandelten Fläche.
5. Lichtauslöschungsversuch. Dieser Versuch ist in jeder Hinsicht dem oben beschriebenen Lichtunschärfeversuch
ähnlich. Wenn das Bild auf der behandelten Fläche verschwindet, so versagt die Probe in diesem Versuch.
Die Klassifizierungen und Erfordernisse für die jeweiligen Klassen von Säurebeständigkeit, wie sie von
dem Porcelain Enamel Institute herausgegeben wurden, werden unten wiedergegeben. Diese Klassifizierungen
und Erfordernisse wurden auch bei der Einstufung der Alkalibeständigkeit der Versuchsemails verwendet.
Klassifizierung | Erfordernisse |
Klasse AA ... | Kein sichtbarer Fleck, den Trocken- |
Reib-Versuch bestanden. | |
Klasse A .... | Lichtunschärfeversuch und Naß-Reib- |
Versuch bestanden. | |
Klasse B | Lichtunschärfeversuch bestanden, Naß- |
Reib-Versuch nicht bestanden. | |
Klasse C .... | Lichtunschärfeversuch nicht bestan |
den, Lichtauslöschungsversuch be | |
standen. | |
Klasse D | Lichtauslöschversuch nicht bestanden. |
Emailüberzüge auf Glas, welche in diesem Versuch am meisten widerstandsfähig gegen Alkali erschienen,
wurden einer stärkeren Beanspruchung gegenüber Alkali unterworfen, die darin bestand, daß sie in eine Lösung
aus 8,5 Gewichtsprozent NaOH und 1,5 Gewichtsprozent Na3PO4 3 oder 24 Stunden eingetaucht wurden. Die
Lösungstemperatur wurde auf 82° C ± 2,2° C gehalten.
Die untenstehende Tabelle III zeigt die Bedingungen und
Ergebnisse einer Anzahl von typischen Versuchen, bei welchen die Anwendung von V2O5-haltigen Bleigläsern
auf Aluminiumplatten zeigten, daß weiche, opake und stark haftende Emails entstanden. Bei diesen Versuchen
zeigte sich bei allen Emailfritten nach Erhitzung auf ungefähr 6200C für 10 Minuten die Opazität. Die Emails
ίο wurden auf der Basis von Weißgehalt, Emailgüte, Haftfähigkeit,
Schmelzbarkeit und Opazität im Verhältnis zur Emaildicke ausgewertet. Das Versatzgemisch wurde
in einem Gas-Luft-Ofen 30 Minuten lang geschmolzen. Die Schmelze wurde in kaltem Wasser granuliert und
5 Stunden lang naß gemahlen. Das gemahlene Gut wurde dann auf die Aluminiumplatte aufgesprüht. Die
überzogenen Platten wurden getrocknet, bevor sie erhitzt wurden. Die Proben von Aluminiumemail wurden
geprüft und auf dieselbe Weise wie bei der vorher-
ao beschriebenen Glasemailprobe ausgewertet. Die Teile sind Gewichtsteile.
Aus den Ergebnissen ist zu erkennen, daß die die Merkmale gemäß der Erfindung aufweisenden Emails
ein optimales Gleichgewicht zwischen Haftvermögen, Weißgehalt, Opazität und Widerstandsfähigkeit gegen
chemische Angriffe besitzen. Die Emails gemäß der vorliegenden Erfindung haben ausgezeichnete Aufbringungscharakteristika
für Fensterglas und Aluminium und zeigen bemerkenswert tiefe Schmelztemperaturen,
wobei die meistversprechenden Emailfritten bei so tiefen Temperaturen wie ungefähr 5650C reifen.
Einer der wichtigen Vorteile der Erfindung ist der unerwartet hohe Weiß- und Opazitätsgrad, der sich in
einem Bleiglas bei Zugabe einer verhältnismäßig kleinen Menge Vanadiumpentoxyd erzielen läßt. Da die Emails
dieser Art eine niedrige Schmelztemperatur haben, eignen sie sich bemerkenswert gut zur Dekoration von
Glas- und Aluminium waren, was eine Reifungstemperatur von nicht höher als ungefähr 6500C erfordert. Des weiteren
besitzt das neue Email einen Ausdehnungskoeffizienten etwa gleich demjenigen von Glas und Aluminium,
so daß das Email hierdurch als Überzug für Glas- oder Aluminiumwaren sogar noch nützlicher ist. Da diese
Emails außerordentlich gute Haftfähigkeit besitzen, sind sie zum Aufbringen auf Fensterglas und Aluminium
gut geeignet. Sie sind weiß und opak bis hinunter zu
SiO2 | B2O3 | Na2O | V2O5 | V2O5 | enthaltende weiße Emails für Aluminium | Maximale | Visuelle Auswertung der erhitzten Emails |
Reifegrad | Farbe | Adhäsion | Güte | Chemische | NaOH | |
^-Ά Ur Ji* ill LGi ί Ό Schmelz |
gut | weiß | gut | gut | Widerstands | A | ||||||||
temperatur | gut | weiß | gut | gut | fähigkeit des Emails bei PEI- |
A | ||||||||
PbO | 25 | 3 | 8 | 8 | TiO2 | ZrO2 | 0C | sehr leicht | weiß | gut | mäßig | Klassifizierung | A | |
25 | 3 | 8 | 8 | 980 | unterhitzt | Zitronen säure |
||||||||
29 | 3 | 8 | 8 | 980 | desgl. | weiß | gut | gut | A | A | ||||
54 | 2 | _ | 1150 | gut | weiß | gut | gut | A | A | |||||
54 | 27 | 3 | 8 | 8 | — | 2 | gut | weiß | gut | gut | A | A | ||
52 | 31 | 3 | 8 | 8 | — | 2 | 1150 | gut | weiß | gut | gut | A | ||
33 | 3 | 8 | 8 | 1175* | gut | weiß | gut | gut | A | A | ||||
52,5 | 29 | 3 | 8 | 8 | 0,5 | 1,0 | 1175* | gut | weiß | gut | gut | A | A | |
50 | 31 | 3 | 8 | 8 | — | — | 1175* | A | ||||||
48 | 33 | 3 | 8 | 8 | — | — | 1175* | A | ||||||
51 | 0,5 | 0,5 | 1175* | A | ||||||||||
49 | 0,5 | 0,5 | A | |||||||||||
47 | 0,5 | 0,5 | ||||||||||||
45 Minuten lang geschmolzen.
Dicken von 0,025 mm. Es wurde ferner gefunden, daß mit dem Vanadiumpentoxyd enthaltenden Email die
größere Deckkraft oder Opazität des Emailüberzuges ziemlich schnell mit dem Anfangszuwachs der Überzugsdicke
erhalten wird und daß sich mit steigender Dicke die Qualität der Opazität verbessern läßt. Die bevorzugte
Überzugsdicke beträgt mindestens etwa 0,05 mm, obgleich auch kleinere oder größere Dicken in Betracht
kommen. Emaillierte Proben nach der Erfindung zeigen keine Spur von Rissen unter 14facher linearer Vergrößerung.
Wegen der verhältnismäßig kleinen Mengen von V2O5, die zur Erlangung eines bemerkenswerten Weißgehaltes,
Opazität und anderer nützlicher Eigenschaften erforderlich sind, wurde gefunden, daß Emails gemäß
der vorliegenden Erfindung gegenüber ähnlichen Emails, die Titandioxyd enthalten, beträchtlich überlegen sind.
Emailzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind einfach und billig herzustellen.
ao
Claims (6)
1. Email mit verbesserter Opazität auf der Grundlage von PbO, SiO2 und B2O3, dadurch gekennzeichnet,
daß es als Trübungsmittel Vanadiumpentoxyd enthält.
2. Email nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 35 bis 65 Gewichtsprozent PbO,
15 bis 40 Gewichtsprozent SiO2, 1 bis 15 Gewichtsprozent
B2O3 und 1 bis 15 Gewichtsprozent Vanadiumpentoxyd
besteht.
3. Email nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zu 14 Gewichtsprozent
Alkalioxyde einzeln oder in Mischung von Li2O, Na8O und K2O enthält.
4. Email nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich bis zu 8 Gewichtsprozent
von wenigstens einer der Substanzen ZrO2, TiO2
und Al2O3 enthält.
5. Email nach Ansprüchen 1 bis 3 zum Überziehen von Glas, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
49 bis 55 Gewichtsprozent PbO, 23 bis 33 Gewichtsprozent SiO2, 12 bis 15 Gewichtsprozent B2O3,
3 bis 5 Gewichtsprozent V2O5, 0 bis 2 Gewichtsprozent
Li2O, 2 bis 4 Gewichtsprozent Na2O und
0 bis 2 Gewichtsprozent K2O besteht.
6. Email nach Ansprüchen 1 bis 3 zum Überziehen von Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß
es aus 47 bis 54 Gewichtsprozent PbO, 25 bis 33 Gewichtsprozent SiO2, 1 bis 5 Gewichtsprozent
B2O3, 7 bis 10 Gewichtsprozent V2O5, 0 bis 2 Gewichtsprozent
Li2O, 4 bis 8 Gewichtsprozent Na2O,
O bis 2 Gewichtsprozent K2O besteht.
© 909 637/220 9.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US616588A US2946704A (en) | 1956-10-18 | 1956-10-18 | Opaque glass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1066833B true DE1066833B (de) | 1959-10-08 |
Family
ID=24470141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1066833D Pending DE1066833B (de) | 1956-10-18 | Email mit verbesserter Opazität |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2946704A (de) |
AT (1) | AT204346B (de) |
DE (1) | DE1066833B (de) |
FR (1) | FR1184841A (de) |
GB (1) | GB826306A (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3264122A (en) * | 1960-08-22 | 1966-08-02 | Physical Sciences Corp | Insulating coating compositions for electrical conductors |
DE1646882B1 (de) * | 1965-07-29 | 1970-11-19 | Du Pont | Edelmetallmasse zum Aufbrennen auf keramische Traeger |
DE2119777B2 (de) * | 1971-04-23 | 1975-10-23 | Bayer Rickmann Gmbh | Leichtschmelzende Emaillritten für Aluminium und Verfahren zur Herstellung von emaillierten Substraten aus Aluminium |
FR2347318A1 (fr) * | 1976-04-09 | 1977-11-04 | Corning Glass Works | Composition de verre applicable a l'encapsulage de pieces electriques |
US4401766A (en) * | 1977-09-26 | 1983-08-30 | James C. Kyle | Ceramic seal between spaced members such as a terminal pin and a ferrule |
US10577279B2 (en) * | 2015-01-26 | 2020-03-03 | Ferro Corporation | Grain boundary healing glasses and their use in transparent enamels, transparent colored enamels and opaque enamels |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2734142A (en) * | 1956-02-07 | Cathode ray tubes | ||
US2084747A (en) * | 1934-08-17 | 1937-06-22 | O Hommel Company | Opaque lead glass of low meltingpoint |
US2394493A (en) * | 1942-11-06 | 1946-02-05 | Owens Corning Fiberglass Corp | Colored glass fibers |
US2417898A (en) * | 1945-04-30 | 1947-03-25 | Corning Glass Works | Alabaster glass |
US2599349A (en) * | 1947-05-23 | 1952-06-03 | Libbey Owens Ford Glass Co | Green-colored opal glass |
US2653877A (en) * | 1950-06-13 | 1953-09-29 | Du Pont | Modified ceramic enamel |
US2642364A (en) * | 1950-05-23 | 1953-06-16 | Du Pont | Mat finish enamels for aluminum |
US2829062A (en) * | 1956-02-07 | 1958-04-01 | Dwight G Bennett | Refractory vitreous ceramic coating materials |
-
0
- DE DENDAT1066833D patent/DE1066833B/de active Pending
-
1956
- 1956-10-18 US US616588A patent/US2946704A/en not_active Expired - Lifetime
-
1957
- 1957-10-17 GB GB32415/57A patent/GB826306A/en not_active Expired
- 1957-10-18 AT AT675657A patent/AT204346B/de active
- 1957-10-18 FR FR1184841D patent/FR1184841A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB826306A (en) | 1959-12-31 |
AT204346B (de) | 1959-07-10 |
FR1184841A (fr) | 1959-07-27 |
US2946704A (en) | 1960-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19834801C2 (de) | Blei- und cadmiumfreie Glaszusammensetzung zum Glasieren, Emaillieren und Dekorieren von Gläsern oder Glaskeramiken sowie Verfahren zur Herstellung einer damit beschichteten Glaskeramik | |
DE2905875C2 (de) | Optisches Glas im System P&darr;2&darr;O&darr;5&darr;-Nb&darr;2&darr;O&darr;5&darr; | |
DE19721737C1 (de) | Blei- und cadmiumfreie Glaszusammensetzung zum Glasieren, Emaillieren und Dekorieren von Gläsern oder Glaskeramiken sowie Verfahren zur Herstellung einer damit beschichteten Glaskeramik | |
EP0267154B1 (de) | Bleifreie Glasfrittenzusammensetzungen | |
DE2320720C2 (de) | Bor und Fluor freie faser- oder fadenbildende Glasmischung im System SiO&darr;2&darr;-Al&darr;2&darr;O&darr;3&darr;-CaO-MgO-TiO&darr;2&darr;-ZnO/SrO/BaO- (Alkalioxide) | |
EP0744384B1 (de) | Bleifreie Glasfritte für Keramikemails | |
DE4201286A1 (de) | Blei- und cadmiumfreie glaszusammensetzung zum glasieren, emaillieren und verzieren und ihre verwendung | |
DE2719250A1 (de) | Glasansatz fuer optisches glas | |
DE2723600A1 (de) | Emaille fuer opalglas | |
EP0729921A2 (de) | Selbsttrübende Emailfritten für die Emaillierung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen | |
DE2003332C3 (de) | Korrosionsbeständiges, teilweise kristallisiertes Email und Verfahren zum Herstellen eines Emailüberzuges | |
DE2309710C2 (de) | Strontiumoxidhaltiges Glas für Kathodenstrahlröhrenkolben mit hoher Absorptionswirkung für Röntgenstrahlung | |
EP0455933A2 (de) | Umhüllte Spinell-Farbpigmente, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung | |
DE1271327B (de) | Verfahren zum Dekorieren oder Faerben von halbkristallinen Koerpern | |
DE2446742A1 (de) | Glaslotzusammensetzung | |
EP0895969B1 (de) | Bleifreie Glaszusammensetzungen mit niedrigem Schmelzpunkt | |
DE2824797C2 (de) | Glaszusammensetzung im System TiO&darr;2&darr;-BaO-ZnO-ZrO&darr;2&darr;-CaO-MgO-SiO&darr;2&darr;-Na&darr;2&darr;O/K&darr;2&darr;O mit einem Brechungsindex von über 2,10 | |
DE1066833B (de) | Email mit verbesserter Opazität | |
DE2921514A1 (de) | Bildschirmteil fuer kathodenstrahlroehren | |
DE1302490B (de) | ||
DE602004009525T2 (de) | Rezyklisierbare emaillierte Verglasung | |
EP0127633B1 (de) | PbO-FREIE GLÄSER FÜR KATHODENSTRAHLRÖHREN MIT HOHER RÖNTGENSCHUTZWIRKUNG BEI GLEICHZEITIG GUTER SÄUREBESTÄNDIGKEIT UND STRAHLENSTABILITÄT | |
DE1496495A1 (de) | Mit Titandioxyd undurchsichtig gemachte Borsilikatfritte fuer Trockenemaillierverfahren | |
DE4303474C2 (de) | Blei- und bariumfreies Kristallglas mit hoher Lichttransmission | |
DE19816380C1 (de) | Cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser auf Basis einer Glaskeramik, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung |