DE3539046C2 - Verfahren zur Emaillierung von metallischen Gegenständen - Google Patents

Verfahren zur Emaillierung von metallischen Gegenständen

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    • C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
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Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Emaillierung von metallischen Gegenständen, wie z. B. Haushaltgroßgeräten, Haushaltgeschirren, Badewannen, Auspuffanlagen und Architekturelementen, das sich gleichermaßen nach dem Naß- oder Puder- bzw. Pulveremailauftrag anwenden läßt.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daß bei der Emailherstellung nicht nur Emailfritten, sondern auch sogenannte Mühlenzusätze verwendet werden. Solche Mühlenzusätze sind beispielsweise Wasser, Stellmittel, Schwebemittel, Farbkörper und Mattierungsmittel.
Im besonderen ist auch bekannt, daß vorzugsweise den Grundemails zur Mühle Stoffe zugesetzt werden, die das Brennintervall verbessern und nach dem Einbrennen des Emails eine heterogene Struktur der Emailschicht erzeugen. Solche Stoffe sind z. B. Quarzmehl, Feldspat oder Zirkonsilikat, wovon fast ausschließlich Quarzmehl eingesetzt wird (A. Dietzel, "Emaillierung", Springer-Verlag Berlin 1981, S. 167; H. Kyri, "Handbuch für Bayer-Email", Bayer-Rickmann GmbH Köln 1974, S. 38).
Auch Deckemails enthalten mitunter Mühlenzusätze, um die thermischen Eigenschaften oder die Härte des Emails zu verbessern. Derartige Stoffe sind meist Quarz- oder Flintmehl (DD 20 909, 1957) oder auch Stoffe, die härter als Quarz sind, wie z. B. Steatit und Aluminiumoxid (DE 27 54 037 A1). Ferner ist bekannt, daß bei der Erschmelzung von Emailfritten auch Quarzsand bzw. Quarzmehl zur Einführung von SiO2 verwendet werden.
Nachteilig bei den o. a. Stoffen sind die zum Teil hohen Rohstoffpreise, die Einflüsse auf bestimmte Emaileigenschaften, wie z. B. Säurebeständigkeit, Elastizität, Glanz, Brenntemperatur oder, was von ganz besonderer Bedeutung ist, die gesundheitsschädigenden Wirkungen des Quarzmehls, wobei die Fraktionen unter 5 bis 10 µm extrem lungengängig sind und zur Silikose führen, was sich auch durch teure Absauganlagen nicht restlos verhindern läßt.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Silikosegefahr unter Verwendung ökonomisch und ökologisch vorteilhafter Rohstoffe nahezu völlig zu vermeiden sowie die Gebrauchseigenschaften (mechan., thermische und chem. Beständigkeit) der emaillierten Gegenstände zu erhöhen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Emaillierverfahren zu schaffen, bei dem in das Email SiO2 in solcher Form eingeführt wird, daß die betreffenden Schmelz- oder Mühlenversätze nur geringe Mengen an freiem SiO2 enthalten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Emailschmelzversatz oder unter Verwendung handelsüblicher Emails dem Mühlenversatz SiO2 in Form von einfach- oder mehrfach gebrannten tonkeramischen Zwischen- bzw. Abprodukten in den Mengen von 1 bis 200 Masse-% zugesetzt werden. Erfindungsgemäß eignen sich vorzugsweise mit tonkeramischer Substanz gemagerte Zwischen- oder Abprodukte. Dabei werden als tonkeramische Zwischen- bzw. Abprodukte Ziegelmehl bzw. -splitt, Klinkergranulat, Porzellanmehl (aus Schrühbrand- oder Glattbrandscherben), Steinzeugsplitt oder ähnliche Materialien verwendet.
Da derartige Stoffe bisher als Verunreinigungen im Email angesehen wurden (z. B. Feuerfest-Material aus Emailschmelzofen-Ausmauerung), ergab sich diese überraschende Erkenntnis erst im Verlaufe umfangreicher Untersuchungen. Die Weiterverarbeitung erfolgt nunmehr in bekannter Weise, z. B. nach der konventionellen, 2-Schicht-1-Brand- Emaillierung oder Direktweißemaillierung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es außerdem zweckmäßig, von einem groben Ausgangsprodukt, wie z. B. Splitt oder Granulat, auszugehen, um die Staubentwicklung bei der Verarbeitung zu minimieren. Ferner wird dadurch bei Mühlenzusätzen deren Auflösung im Email gebremst und eine heterogene Struktur mit guten mechanischen und thermischen Emaileigenschaften bei vertretbaren Brenntemperaturen erzielt.
Je nach Härte und Korngröße der tonkeramischen Zwischen- bzw. Abprodukte ist eine Vormahlung und/oder gemeinsame Vermahlung mit der Emailfritte möglich.
Von besonderem Vorteil kann es schließlich sein, die tonkeramischen Zwischen- bzw. Abprodukte zur völligen Staubbekämpfung und Verbesserung der Rieselfähigkeit mit im Email unschädlichen Bindemitteln (z. B. Ton, Carboxylmethylzellulose) zu tablettieren bzw. pelletieren.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es außerdem vorteilhaft, die Eigenfarbe eines bestimmten tonkeramischen Zwischen- bzw. Abproduktes derart auszunutzen, daß Farb- oder Trübkörper als Mühlenzusatz entfallen oder vermindert werden können, z. B. Einsatz von braunem Ziegelmehl für Einschichtbraunemails oder weißes Porzellanmehl für Weißemails. Es ist ferner auch möglich, die tonkeramischen Zwischen- bzw. Abprodukte zur Erzielung bestimmter Emaileigenschaften im Gemisch untereinander oder mit anderen Mühlenzusätzen zu verwenden.
Ausführungsbeispiele
Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Beispiel 1
Bei der Herstellung von Grundemail ist Quarz- und Feldspatmehl durch Klinkermehl zu ersetzen. Die Mahlung erfolgt in einer 250 kg-Mühle mit einer Mahldauer von 9 Stunden nach folgendem Versatz:
Grundemailfritte 1 (handelsüblich)
110
Grundemailfritte 2 (handelsüblich) 70
Klinkermehl 70
Ton 14
Stellmittel 0,5
Rostschutzmittel 0,15
Wasser 120 (Masseteile)
Beispiel 2
Bei der Herstellung eines weißen Deckemails für die Geschirremaillierung ist zur gleichzeitigen Verbesserung der thermischen Eigenschaften zur Mühle Porzellanmehl (Kornfraktion 30 bis 100 µm) nach folgendem Versatz einzuführen:
Deckemailfritte (handelsüblich)
210
Prozellanmehl 40
Ton 10
Stellmittel 0,4
Wasser 110 (Masseanteile)
Dieses Email ist z. B. sehr gut geeignet für Heißgeschirre und/oder Spülen, da sich größenordnungsmäßig die Säurebeständigkeit verdoppelt und die Abriebfestigkeit um ca. 40% ansteigt.
Beispiel 3
Bei der Herstellung eines braunen Einschichtemails zur Emaillierung von vorzugsweise Ofenverkleidungen ist braunes Ziegelmehl aus mit Ziegelgranulat gemagerten Ziegeln nach folgendem Versatz zur Mühle beizugeben:
Einschichtemailfritte 1 (handelsüblich)
155
Ziegelmehl 95
Ton 11
Stellmittel 0,3
Rostschutzmittel 0,15
Wasser 110 (Masseteile)
Die Verwendung von Braunfarbkörper entfällt!

Claims (5)

1. Verfahren zur Emaillierung von metallischen Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schmelz- oder Mühlenversatz SiO2 in Form von ein- oder mehrfach gebrannten tonkeramischen Zwischen- bzw. Abprodukten in Mengen von 1 bis 200 Masseteilen zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als tonkeramische Zwischen- bzw. Abprodukte solche mit tonkeramischer Substanz gemagerte eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als tonkeramische Zwischen- bzw. Abprodukte Ziegelmehl, Ziegelsplitt, Klinkergranulat, Porzellanmehl, Steinzeugsplitt usw. verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tonkeramischen Zwischen- oder Abprodukte in grober Form wie Splitt oder Granulat verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tonkeramischen Zwischen- bzw. Abprodukte tablettiert oder pelletiert werden.
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NL8600153A NL8600153A (nl) 1985-11-04 1986-01-23 Werkwijze voor het emailleren van metalen voorwerpen.

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