DE4013343A1 - Coating ceramic substrate with glass-enamel layer - by flame spraying without requiring final firing stage - Google Patents

Coating ceramic substrate with glass-enamel layer - by flame spraying without requiring final firing stage

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DE4013343A1
DE4013343A1 DE19904013343 DE4013343A DE4013343A1 DE 4013343 A1 DE4013343 A1 DE 4013343A1 DE 19904013343 DE19904013343 DE 19904013343 DE 4013343 A DE4013343 A DE 4013343A DE 4013343 A1 DE4013343 A1 DE 4013343A1
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Abstract

Enamel, coloured glass coatings and decorative glass layers are produced on ceramic substrate by using a flame spraying method. The substrate has a temp. which is at least equal to the softening temp. of the sprayed glass/enamel. The coating can be carried out completely or partially using shaped pattern plates. The coating may be white, coloured, transparent, semi-opaque or opaque. To obtain special decorative effects, the spray material may contain non-melting components. ADVANTAGE - This method avoids the need for an enamel or smooth firing stage.

Description

Die Erfindung ist anwendbar zum Aufbringen von Glasuren und Dekoren auf Baukeramik. Sie kann insbsondere vorteilhaft verwendet werden zur Einsparung des Glasurbrandes und zur Erzielung spezieller dekorativer Effekte.The invention is applicable to the application of glazes and Decors on building ceramics. It can be particularly advantageous are used to save glaze firing and Achieving special decorative effects.

Eine ausführliche Beschreibung des Flammspritzens, seiner Anwendung, der verwendeten Spritzwerkstoffe und -geräte ist in Appen, A. A.; Petzold, A.: Hitzebeständige Korrosions-, Wärme- und Verschleißschutzschichten; VEB Verlag für Grund­ stoffindustrie Leipzig, Leipzig 1984 und in Kretzschmar, E.: Metall-, Keramik- und Plastspritzen; VEB Verlag Technik Ber­ lin, Berlin 1970, enthalten.A detailed description of flame spraying, its Application that is spraying materials and equipment used in Appen, A. A .; Petzold, A .: Heat-resistant corrosion, Heat and wear protection layers; VEB publishing house for reason Stoffindustrie Leipzig, Leipzig 1984 and in Kretzschmar, E .: Metal, ceramic and plastic syringes; VEB Verlag Technik Ber lin, Berlin 1970, included.

Die Nutzung des Flammspritzens ist weder als Keramikunterlage noch für die Spritzwerkstoffe Glas bzw. Glasuren nachgewie­ sen. Die bisher übliche Anwendung des Flammspritzens liegt in der Erzeugung von Verschleiß-, Wärme- und/oder Korrosions­ schutzschichten auf metallischem Untergrund.The use of flame spraying is neither a ceramic base still proven for the spray materials glass or glazes sen. The usual application of flame spraying is in the generation of wear, heat and / or corrosion protective layers on a metallic surface.

Für die technische Aufgabe des Aufbringens von Glasuren auf Baukeramik sind verschiedene Verfahren in Anwendung und be­ kannt. Bei der Mehrzahl der glasierten baukeramischen Erzeugnisse wird nach dem Schrueh- oder Bisquitbrand (je nach Versatz der Masse Brenntemperatur bei 1050 bis 1200°C) der wäßrige Glasurschlicker aufgebracht. Im anschließenden Glattbrand (Brenntemperatur je nach Glasurart 1100 bis 1250°C) erfolgt das Aufschmelzen des Glasurschlickers zur ei­ gentlichen Glasur.For the technical task of applying glazes Building ceramics are different processes in use and be knows. The majority of glazed building ceramics Products are made after the Schrueh or Bisquitbrand (depending on Displacement of the mass firing temperature at 1050 to 1200 ° C) aqueous glaze slip applied. In the following Smooth firing (firing temperature 1100 to 1250 ° C depending on the type of glaze) the glaze slip melts to the egg generic glaze.

Der bisher erforderliche Glattband kostet viel Wärmeenergie. Es hat zahlreiche Anstrengungen gegeben, um diesen Brand zu umgehen und gleich die rohen Fliesen zu glasieren. Es wurde das sogenannte Einbrandverfahren entwickelt. Nachteil dieses Verfahrens ist die Gefahr des Verziehens, besonders bei Flie­ sen über 100 mm · 100 mm Abmessung.The previously required smooth belt costs a lot of thermal energy. There have been numerous efforts to get this fire going bypass and glaze the raw tiles straight away. It was developed the so-called penetration process. Disadvantage of this Process is the risk of warping, especially with flow over 100 mm x 100 mm dimension.

Eine ausführliche Beschreibung des Flammspritzens, seiner Anwendung, der verwendeten Spritzwerkstoffe und Geräte ist in "Hitzebeständige Korrosions-, Wärme- und Verschleißschutz­ schichten" (Appen, A. A.; Petzold, A.; VEB Verlag für Grund­ stoffindustrie Leipzig, Leipzig 1984) und in "Metall-, Kera­ mik- und Plastspritzen" (Kretzschmar, E.; VEB Verlag Technik Berlin, Berlin 1970) enthalten. Die Nutzung des Flammspritzens für Gläser wird nicht erwähnt. Die bisher übliche Anwen­ dung des Flammspritzens liegt in der Erzeugung von Ver­ schleiß-, Wärme- und/oder Korrosionsschutzschichten auf me­ tallischem Untergrund. Ein wesentlicher Unterschied des "Glas­ flammspritzens" zum bisherigen Flammspritzen ist der heiße Untergrund der beim Aufbringen von Glasschichten notwendig ist, gespritzte keramische Schichten haben auch immer einen Anteil an offener Porosität (häufig <10%). Durch verschie­ dene Maßnahmen versucht man die Nachteile der Porosität zu vermindern. Die Spritzschichten werden getränkt, um die Poren zu verschließen (mit Metallen, Gläsern und Emails, anorgani­ schen Stoffen und zersetzbaren Salzlösungen).A detailed description of flame spraying, its Application, the spraying materials and equipment used is in  "Heat-resistant protection against corrosion, heat and wear layers "(Appen, A.A .; Petzold, A .; VEB Verlag für Grund stoffindustrie Leipzig, Leipzig 1984) and in "Metall-, Kera mic and plastic syringes "(Kretzschmar, E .; VEB Verlag Technik Berlin, Berlin 1970) included. The use of flame spraying for glasses is not mentioned. The usual application so far One of the uses of flame spraying is to produce ver wear, heat and / or corrosion protection layers on me tall underground. A major difference of the "glass flame spraying "to the previous flame spraying is the hot one Substrate necessary when applying layers of glass is, sprayed ceramic layers always have one Porosity percentage (often <10%). By various Measures are attempted to address the disadvantages of porosity Reduce. The spray layers are soaked around the pores to seal (with metals, glasses and enamels, inorganic substances and decomposable salt solutions).

Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch Anwendung des Flammspritzverfahrens baukeramische Erzeugnisse zu glasieren. Damit ist es möglich, den Glasur- oder Glattbrand einzuspa­ ren. Die Erfindung ist bei Anwendung von Schablonen oder bei Teilbeschichtung geeignet, Dekore oder gestalterische Effekte zu erzielen. Die für Anwendung kommenden Spritzschichten kön­ nen weiß oder farbig, transparent, halbdeckend oder deckend sein. Der zu beschichtende Scherben kann dichtgebrannt oder noch saugfähig sein.The aim of the invention is to apply the Flame spraying process to glaze building ceramic products. This makes it possible to save on glaze or smooth firing ren. The invention is when using templates or Partial coating suitable, decors or design effects to achieve. The spray layers to be used white or colored, transparent, semi-opaque or opaque be. The cullet to be coated can be densely burned or still be absorbent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Anwendung des bekannten Flammspritzverfahrens, Glasuren oder Glasschichten auf Baukeramik aufzubringen. Damit wird der Glasur- oder Glattbrand eingespart und es sind vollkommen neue Farb- und Gestaltungseffekte möglich.The invention has for its object by using the known flame spraying process, glazes or glass layers to apply to building ceramics. So that the glaze or Smooth burn saved and there are completely new color and Design effects possible.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß Glas- oder Glasurschichten mit Hilfe des Flammspritzverfahrens auf Baukeramik aufgespritzt werden. Der Spritzauftrag kann durch die Flammspritzpistole KMP 64, KMP 64/1 bzw. Geräte mit entsprechender Leistung erfolgen. Folgende Voraussetzungen sind notwendig:According to the invention, this object is achieved in such a way that that glaze or glaze layers with the help of Flame spraying process can be sprayed onto building ceramics. The Spray application can be carried out using the KMP 64, KMP flame spray gun  64/1 or devices with corresponding performance. The following requirements are necessary:

  • 1. der baukeramische Untergrund muß eine Temperatur <= der Erweichungstemperatur des aufzuspritzenden Glases bzw. der Glasur haben,1. The building ceramic substrate must have a temperature <= Softening temperature of the glass to be sprayed or Have glaze,
  • 2. die Ausdehnungskoeffizienten des Untergrundes und der aufzuspritzenden Glasur oder des Glases müssen annähernd gleich groß sein, um thermische Spannungen und Abplatzungen zu vermeiden.2. the expansion coefficients of the subsurface and the glaze or glass to be sprayed on must be approximate be equal to thermal stresses and flaking to avoid.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Glasuren oder glasige Schichten mit Hilfe des Flammspritzverfahrens auf Baukeramik aufgebracht werden. Nach dem Schrueh- oder Bisquitbrand, die zu spritzenden Erzeugnisse sollten noch eine Temperatur <= der Erweichungstempertur der Glasur bzw. des aufzuspritzenden Glases haben, kann der Spritzauftrag vorgenommen werden. Das Spritzen kann durch die Flammspritzpistole KMP 64, KMP 64/1 bzw. Geräte mit entsprechender Leistung erfolgen. Die Spritzpulver, Glasuren oder Glaspulver, sollten den Anforderungen der jeweiligen Spritzpistolen entsprechen und bestimmte Parameter hinsicht­ lich Korngröße, Kornbreite, Teilchenform, Schmelzbarkeit usw. erfüllen. Die Glasur- bzw. Glaspulver sollten vorzugsweise eine Korngröße von 70 bis 150 · 10-3 mm haben. Der Untergrund muß eine Temperatur <= der Erweichungstempe­ ratur des Glases bzw. der Glasur habe (ca. 500 bis 600°C) und frei von Verunreinigungen sein. Aus energieökonomischen Gründen wird sich der Spritzauftrag so in den technologischen Prozeß einordnen, daß die zu glasierenden Erzeugnisse diese Temperatur noch durch den vorhergehenden Brand besitzen. Der Spritzauftrag kann manuell oder mechanisiert bzw. automati­ siert mit mehreren nebeneinander oder nacheinander angeordne­ ten Spritzpistolen erfolgen. Es können mehrere Spritzvor­ gänge hintereinander oder nebeneinander mit unterschiedlichen Farben und Schichtdicken vorgenommen werden. Es ist möglich, Teilbeschichtungen und dekorative Effekte durch Anwendung von Schablonen zu erreichen.According to the invention the object is achieved in that glazes or glassy layers are applied to building ceramics with the aid of the flame spraying process. After the Schrueh or Bisquit fire, the products to be sprayed should still have a temperature <= the softening temperature of the glaze or the glass to be sprayed on, the spray application can be carried out. Spraying can be carried out using the KMP 64, KMP 64/1 flame spray gun or devices with the appropriate power. The wettable powders, glazes or glass powders should meet the requirements of the respective spray gun and meet certain parameters with regard to grain size, grain width, particle shape, meltability, etc. The glaze or glass powder should preferably have a grain size of 70 to 150 · 10 -3 mm. The substrate must have a temperature <= the softening temperature of the glass or the glaze (approx. 500 to 600 ° C) and be free of impurities. For energy-economic reasons, the spray application will be classified in the technological process in such a way that the products to be glazed still have this temperature due to the previous fire. The spray application can be done manually or mechanically or automatically with several spray guns arranged side by side or one after the other. Several spraying processes can be carried out in succession or side by side with different colors and layer thicknesses. It is possible to achieve partial coatings and decorative effects by using stencils.

Bei künstlerischer Gestaltung von Baukeramit sind die Teile durch geeignete Maßnahmen auf der notwendigen Temperatur zu halten, der Spritzauftrag wird manuell ausgeführt. Es ist möglich, Teilbeschichtungen und dekorative Effekte durch Anwendung von Schablonen zu erreichen. Das Mischen von Farben gestattet eine nahezu unbegrenzte Farbpalette, bei Zumischen nicht schmelzender Bestandteile können zusätzliche dekorative Effekte erzielt werden.The parts are in the artistic design of Baukeramit through appropriate measures to the necessary temperature hold, the spray application is carried out manually. It is possible to use partial coatings and decorative effects to achieve by using templates. Mixing Colors allows an almost unlimited range of colors, at Mixing in non-melting components can be additional decorative effects can be achieved.

Die aufgespritzten Glasuren oder Glasschichten können weiß oder farbig, in transparenter, halbdeckender oder deckender Ausführung zur Anwendung kommen.The sprayed on glazes or glass layers can be white or colored, in transparent, semi-opaque or opaque Execution apply.

Claims (5)

1. Verfahren zum Aufbringen von Glasuren, farbigen Schichten und Dekoren auf Baukeramik, gekennzeichnet dadurch, daß diese Schichten mit Hilfe des Flammspritzverfahrens aufgebracht werden.1. A method for applying glazes, colored layers and decorations on building ceramics, characterized in that these layers are applied using the flame spraying method. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der zu beschichtende baukeramische Untergrund eine Temperatur <= der Erweichtungstemperatur des aufgespritzten Glases bzw. der Glasur hat.2. The method according to item 1, characterized in that the coating building ceramic substrate a temperature <= the Softening temperature of the sprayed glass or Has glaze. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Beschichtung vollständig oder teilweise erfolgt, bei Teilbeschichtung können zur dekorativen Gestaltung Schablonen benutzt werden.3. The method according to item 1, characterized in that the Coating takes place completely or partially, at Partial coating can be used for decorative design Stencils are used. 4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die aufgespritzten Glasuren oder Glasschichten weiß oder farbig, transparent, halbdeckend oder deckend sein können.4. The method according to item 1, characterized in that the sprayed on glazes or layers of glass white or colored, can be transparent, semi-opaque or opaque. 5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß den aufgespritzten Schichten zur Erzielung spezieller dekorativer Effekte nichtaufschmelzende Bestandteile beigegeben werden.5. The method according to item 1, characterized in that the sprayed on layers to achieve special decorative Effects of non-melting components can be added.
DE19904013343 1989-04-28 1990-04-26 Coating ceramic substrate with glass-enamel layer - by flame spraying without requiring final firing stage Withdrawn DE4013343A1 (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19542808A1 (en) * 1995-11-16 1996-08-14 Siemens Ag Vitreous coating of substrate by spraying
US10364176B1 (en) 2016-10-03 2019-07-30 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass precursor gel and methods to treat with microwave energy
US10427970B1 (en) 2016-10-03 2019-10-01 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass coatings and methods to deposit same
US10479717B1 (en) 2016-10-03 2019-11-19 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass foam

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