HU176118B - Composition for coating ceramics with glaze of high chemical resistance, and process for producing the glazes - Google Patents
Composition for coating ceramics with glaze of high chemical resistance, and process for producing the glazes Download PDFInfo
- Publication number
- HU176118B HU176118B HUKE000980A HU176118B HU 176118 B HU176118 B HU 176118B HU KE000980 A HUKE000980 A HU KE000980A HU 176118 B HU176118 B HU 176118B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- mol
- weight
- degrees
- glazes
- ceramic
- Prior art date
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
- 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
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)
Abstract
Description
A találmány tárgya készítmény, tömör vagy porózus 20 és 400 C° közötti hőmérsékleten 8,5 · 10~6 fok!-nél nagyobb közepes lineáris hőtágulási együtthatójú kerámiák nagy vegyi ellenállóképességű, különösen kis ólomveszteségű mázzal való bevonásához.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a composition, solid or porous, at a temperature of from 20 to 400 ° C, from 8.5 to 10 ~ 6 degrees Celsius . for coating ceramics with a medium linear thermal expansion coefficient of high chemical resistance, in particular low loss of lead.
A találmány kiterjed színezhető és/vagy homályosítható, áttetsző, megnövelt kémiai ellenállóképességű, különösen csekély ólomveszteségű kerámiai mázaknak előállítására tömör vagy porózus kerámiai cserepeken, különösen üvegből és kvarcból készült zsugorított (színtereit) testeken vagy üvegből és szilikátos hulladékból készített zsugorított tárgyakon.The present invention relates to the production of ceramic glazes having a colorable and / or opaque, translucent, increased chemical resistance, particularly with low loss of lead, on solid or porous ceramic tiles, in particular on sintered bodies made of glass and quartz, or on glass and silicone waste.
Kerámiai cserepek bevonása mind színezhető, mind pedig homályosítható, áttetsző üveges réteggel, a mázzal, mint ismeretes, a kerámiai készítmények nemesítésének legfontosabb módszerei közé tartozik. E nemesítés elérése érdekében általában az a követelmény, hogy a máz szilárdan és hibamentesen feküdjön fel a cserépen. Az üveges fedőrétegnek a kerámiai tárgyon való hibamentes tapadása, 20Coating ceramic tiles with both colorable and opaque translucent glazing, known as glaze, is one of the most important methods for finishing ceramic products. In order to achieve this breeding, it is usually a requirement that the glaze should lie firmly and faultlessly on the tile. Smooth adhesion of the vitreous topsheet to the ceramic object, 20
1. a cserép és a máz hőtágulási együtthatójának az összehangolásával, valamint1. by coordinating the expansion coefficient of the tile with the glaze; and
2. a máznak a készreégetésnél való elegendő kifolyása útján érhető el.2. can be achieved by sufficient drainage of the honey at the end of the burn.
Máznak a cserepeken történő kifogástalan tapadása 25 érdekében kedvezőnek bizonyult a máznak nyomófeszültség alkalmazása közbeni felvitele. Ezt főként azzal érik el, hogy olyan mázat alkalmaznak, amelynek a 20 C° és a lágyuláspont közötti hőmérséklettartományhoz! tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatója 30 kisebb, mint a kerámiai égetett agyag, a cserép, ugyanez hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatója, mimellett a máz lágyulását különösen az átalakulási pont jellemzi.In order to ensure good adhesion of the glaze to the pots, it was advantageous to apply the glaze while applying pressure. This is achieved mainly by using a glaze having a temperature range of 20 ° C to a softening point! has a mean linear expansion coefficient of 30 less than that of ceramic fired clay, tile, and has a linear linear expansion coefficient of the same temperature range, with the glazing softening being characterized in particular by the transition point.
Mivel manapság üvegek, kerámiai mázak és zománcok közepes, lineáris hőtágulási együtthatóinak megfelelő pontossággal való kiszámítása kémiai összetételük alapján lehetővé vált, [Steklo i Keram. 10 (1953), Nr. 1, 7—10. oldal], valamely kerámiai máz hőtágulási együtt10 hatójának az égetett anyag hőtágulási együtthatójával való összehangolása lényegében véve már semmiféle nehézséget nem okoz.Whereas it has now become possible to calculate the average linear expansion coefficients of glass, ceramic glaze and enamel with sufficient accuracy based on their chemical composition, [Steklo i Keram. 10 (1953), No. 1, 7-10. 10], the coordination of the thermal expansion coefficient of a ceramic glaze with the thermal expansion coefficient of the material being burned is practically without any difficulty.
Ezzel szemben mind ez ideig általában nem volt lehetséges üvegek, zománcok és mázak kifolyását, amelyet 15 hőmérséklet-viszkozitásbeli magatartásuk jellemez, kémiai összetételükből számítani vagy kielégítő pontossággal becsülni. Ismeretes azonban, hogy valamely zománcfritt akkor folyik ki sima mázzá, ha viszkozitása a simaégetés hőmérsékletén néhány ezer poise körül van, előnyösen 2000 poise. [Bull. Soc. Franc. Céram. 1951, No. 11,4—13.0.]In contrast, until now, it has generally not been possible to calculate the runoff of glasses, enamels, and glazes, characterized by their temperature-viscosity behavior, from their chemical composition, or to estimate with sufficient accuracy. However, it is known that an enamel frit can drain into a smooth glaze if its viscosity at a smooth firing temperature is around several thousand poises, preferably 2000 poises. [Bull. Soc. Franc. CERA. 1951, No. 11.4-13.0.]
Végül a kerámiai mázak minőségének lényeges ismertető jele kémiai állandóságuk. Ismeretes, hogy jelenleg nem lehet üvegek, mázak és zománcok vegyi behatásokkal szembeni ellenállását kémiai összetételükből kielégítő pontossággal levezetni.Finally, their chemical stability is an essential feature of the quality of ceramic glazes. It is known that at present, the chemical resistance of glasses, glazes and enamels cannot be deduced from their chemical composition with sufficient accuracy.
Olyan zománcfritteket, amelyeknek a 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes hőtágulási együtthatója (Ak2o_.4oo) 8,0 · 10~6 fok_1-nél, a 20 C° és az átalakulási ponthoz tartozó közepes hőtágulási együtthatója (Ak20_Tg) pedig 8,5· 10-6 fok_1-nél nagyobb és 900 C° alatt simán kifolynak, jelenleg főként magasabb hőmérsékleten olvadó zománcfrittek előállításánál keverékalkotóként, 1000 C° feletti simaégetési hőmérsékletekhez zománc-szuszpenziók készítésénél őrlési hozzátétként és Zománcfrittek előállításához folyasztóként alkalmaznak. Éppen ezért 900 C° alatti simaégetés útján történő mázak készítésére mind ez ideig csekély volt a jelentőségük. Ehhez a zománcfritthez tartozik a kereskedelmi forgalomban levő „ólommonoszilikát” PbO. SiO2 (I. fritt). Parmeolo két további elegyet ír le az előbb említett hőtágulási együtthatójú zománcfrittre (II. és III. fritt). [Parmeles, C. W., „Ceramic Glazes”, 3. kiadás, Chicago, Cahmers Publ. Comp. 1951.]. Az 1. táblázatban jellemzett három ólomtartalmú fritt megfelelő kerámiai cserépen 800—850 C° hőmérséklettartományban beégetéses eljárással 6—4 órai tartózkodási idő alatt kifolyt üveges bevonatokat ad, amelyek sárgás színárnyalatot mutatnak.A zománcfritteket having a medium thermal expansion coefficient within the temperature range 20-400 ° C (Ak _ 2o. 4oo) 8.0 · 10 -6 degrees _1 at the 20 ° C and moderate coefficient of thermal expansion within the transition point (Ak 20 _ Tg) and 8.5 · 10 -6 degrees smoothly flow out over larger _1 at 900 ° C, currently melting at higher temperatures zománcfrittek preparing a mixture component as smooth firing temperatures above 1000 ° C is used mainly folyasztóként grinding enamel suspensions made up with the best for zománcfrittek preparation. For this reason, they have so far been of little importance for the preparation of glazes by means of smooth firing below 900 ° C. This enamel frit includes the commercially available "lead monosilicate" PbO. SiO 2 (I. fritt). Parmeolo describes two additional mixtures for the above mentioned coefficients of thermal expansion (frites II and III). [Parmeles, CW, Ceramic Glazes, 3rd edition, Chicago, Cahmers Publ. Comp. 1951]. The three lead-containing frites described in Table 1 give glassy coatings, which show a yellowish tint, in a suitable ceramic tile at a temperature of 800-850 ° C for 6 to 4 hours with a residence time.
1. táblázatTable 1
Ezeknek az ólomtartalmú fritteknek nagy hátránya, hogy csekély a kémiai ellenállásuk. Az I., II. és III. jelzésű frittekből tömör kerámiai cserepeken 825—850 C°on előállított mázak megfelelő kémiai kezelés után leoldott mennyiségét a 2. táblázatban adjuk meg.The major disadvantage of these lead-containing frites is their low chemical resistance. I, II. and III. Table 2 shows the amount of glaze produced from frites designated as "Frit" in solid ceramic tiles at 825-850 ° C after suitable chemical treatment.
2. táblázatTable 2
Az I., II. és III. jelzésű frittek egy további nagy hátránya az, hogy kémiai behatásnál ólomoxidot adnak le. Ismeretes, hogy az 1. táblázatban jellemzett ólomtartalmú fritteket nagymérvű ólomveszteség jellemzi, amelynek értékei meghaladják a legtöbb államban törvényesen megengedett határértékeket. Ismeretes továbbá, hogy nagy ólomtartalmú zománefrittekben az ólomveszteség mindenekelőtt alkálifémoxidok és/vagy bóroxid [Singer, F. und Singer, S. S., Industrielle Keramik, 2 Bánd, Massen, Glasuren, Farbkörper, Herstellungsverfahren, Springer Verlag Berlin/Heidelberg/New York 1969.], [Sprechsaal, 105, (1972), Nr. 18, 739—742. oldal] bevitelével észrevehetően emelkedik. Ezért az I. jelzésű fritt bár 1 dm2 üvegezett felületre számítva 18,0 mg oldott ólmot tartalmaz, mégis az előbb megadott frittek közül a legkisebb ólomveszteséget mutatja. [(TGL 14 934 Bl. 2, vizsgálati módszer) és (Bér. dr. Keram. Ges. 51 (1974), Nr. 6, 169—171. oldal).] Az is ismert továbbá, hogy kémiai tekintetben semmilyen lényeges javulás nem érhető el azzal, hogy az alábbiak szerinti előírásban megadott hőtágulási és folyási tulajdonságok eléréséhez szükséges mennyiségű más, a zománcfrittek előállításánál szokásos oxidok, így SiO2 és/vagy A12O3 vagy alkáliföldfémoxidok az I., II. vagy III. jelzésű frittekhez megfeleljenek. Az előbb felsorolt I„ II. ésI, II. and III. Another major drawback of frites designated as "Frit" is that it is emitted when exposed to chemical agents. It is known that the lead-containing frites described in Table 1 are characterized by high levels of lead loss, which values are above the legal limits in most states. It is also known that in high lead-containing enamel nephrites, lead loss is primarily due to alkali metal oxides and / or boric oxide (Singer, F. und Singer, SS, Industrielle Keramik, 2 Band, Massen, Glasuren, Farbkörper, Herstellungsverfahren, Springer Verlag Berlin / 196) , [Sprechsaal, 105, (1972), No. 18, 739-742. page] increases noticeably. Therefore, the Frit I denotes 18.0 mg of dissolved lead per 1 dm 2 of glazed surface, but still shows the smallest loss of lead from the above frites. [(TGL 14 934 Bl. 2, Test Method) and (Bér. Dr. Keram. Ges. 51 (1974), No. 6, pp. 169-171).] It is also known that there are no significant chemical improvements. is not achieved by the addition of other oxides, such as SiO 2 and / or Al 2 O 3 or alkaline earth metal oxides, which are conventional in the preparation of enamel frites to achieve the thermal expansion and flow properties specified in the specification below. or III. frites. The above I to II. and
III. jelzésű frittekhez hasonló kémiai összetételű, valamint hasonló hőtágulási és folyási tulajdonságokkal rendelkező termékek a kereskedelemben is kaphatók. Ezeket, mint ismeretes, főképpen fedőmázak céljára szolgáló frittek készítésénél alkalmazzák és általában rossz kémiai ellenállásukkal tűnnek ki, különösen az ólomveszteségük nagy, 1 mg Pb/dm2 felett van.III. Products with a chemical composition similar to those described under Frites and having similar thermal expansion and flow properties are also commercially available. These are known to be used mainly in the preparation of frites for coatings and generally exhibit poor chemical resistance, in particular a high lead loss above 1 mg Pb / dm 2 .
Zománcfritteknek a találmány szerint célul kitűzött hőtágulási és folyási tulajdonságait néhány fedőmáz-fritt teljesíti. Ezek többnyire színes, túlnyomóan üveges termékeket képviselnek, amelyeket körülbelül 750 C° és 900 C° között már üveges kerámiai készítményekre díszítőégetéssel égetnek rá. Mint ismeretes, a díszítőégetési hőmérsékleten könnyen folyó fedőmáz színezőfrittek az éppen meglágyuló, alattuk levő mázzal reagálnak és ekkor alakul ki a máz kémiai ellenállóképessége.The thermal expansion and flow properties of enamel frites according to the invention are accomplished by some topcoat frites. These are mostly colored, predominantly glassy products, which are already burnt onto glassy ceramic compositions at about 750 ° C to 900 ° C by decorative firing. As is well known, top coat glazes that easily flow at ornamental firing temperatures react with the softening glaze underneath to develop the chemical resistance of the glaze.
Ilyen fedőmáz-színezőfrittek alkalmazása üveges bevonatok előállítására tudományos és technikai szempontból egyaránt lehetséges, azonban az így kapott mázaknak, mint ismeretes, nem kielégítő a kémiai ellenállásuk, különösen az ólomveszteségük nagyobb a megengedett határértéknél. A 3. táblázat két jellemző példán mutatja be ezt a tényt (simaégetési hőmérséklet 800—825 C°, 2 órás tartózkodási idő, megfelelő kerámiai cserepek).The use of such topcoat coloring frites for the manufacture of glassy coatings is possible from both a scientific and a technical point of view, but the glazes thus obtained are known to have insufficient chemical resistance, in particular lead loss, above the permitted limit. Table 3 illustrates this fact with two typical examples (smooth firing temperature 800-825 ° C, residence time 2 hours, suitable ceramic tiles).
3. táblázatTable 3
I sárga mázhoz í kék mázhoz j színes fritt 1 színes frittI for yellow glaze í for blue glaze j colored frit 1 colored frit
Végül a fedőmáz-színezőffittek előállítási költségei is jóval nagyobbak, mint a kereskedelmi forgalomban levő ismert mázak költségei. Ilyen zománcfrittek kémiai ellenállásának jelentős növelése a zománcfrittek készítésénél szokásos oxidok, így SiO2 és/vagy A12O3 és/vagy alkáliföldfémoxidok olyan mennyiségben való hozzáadásával, hogy a hőtágulási és folyási tulajdonságok a találmány szerinti mértékben javuljanak, mint ismeretes, nem érhető el. Ugyanakkor e hőtágulási és folyási tulajdonságokkal a legtöbb fémzománcfritt rendelkezik. Ezek 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatója, mint ismeretes, 10· 10~6 fok_1-nél nagyobb. Ezeket szokásosan körülbelül 750—850 C° hőmérséklettartományban égetik be. Fémzománcfrittek azonban általában savakkal szemben csekély kémiai ellenállást tanúsítanak. Ezeknek kerámiai cserepeken mázként történő alkalmazását ez okból mind ez ideig még nem sikerült megvalósítani. A fémzománcfrittek említett hátrányainak bemutatására két, kereskedelmi forgalomban levő zománcfritt (IV. fritt ésFinally, the cost of producing glaze overcoats is much higher than the cost of known glazes on the market. Substantially increasing the chemical resistance of such enamel frites by adding oxides, such as SiO 2 and / or Al 2 O 3 and / or alkaline earth metal oxides, which are customary in the preparation of enamel frites, is not achievable to the extent known in the invention. However, most metallic enamel frites have these thermal expansion and flow properties. These have an average linear expansion coefficient in the range of 20 ° C to 400 ° C, which is known to be greater than 10 · 10 ~ 6 degrees _1 . They are usually burned at temperatures in the range of about 750 ° C to about 850 ° C. However, metal enamel frites generally exhibit low chemical resistance to acids. For this reason, their use as glazing in ceramic tiles has not yet been realized. To illustrate these disadvantages of metal enamel frites, two commercially available enamel frites (frites IV and
V. fritt) tulajdonságait a 4. táblázatban összefoglaltuk.V. fritt) are summarized in Table 4.
4. táblázatTable 4
Jellemzők ! IV. fritt | V. fritt ’ ' . -Mr,Features! ARC. fritt | V. fritt ''. -Mr.
16,4 g NaOH és 21,6 g :'16.4 g NaOH and 21.6 g:
Na2CO3 800 g vízzel készí- j;Na 2 CO 3 prepared with 800 g water;
tett oldatában 3 órás főzés, j!made in solution for 3 hours cooking, j!
Végül ismertek olyan zománcfrittek is, amelyeknek bár a 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatója 8,0· 10~6 fok-I-nél, a 20 C°—Tg átalakulási pont hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatója pedig 8,5 · 10~6 fok_I-nél nagyobb, de csak jóval 900 C° felett folynak simán. Ide tartoznak például olyan zománcfrittek, amelyek hasonló kémiai összetételűek, mint a kereskedelmi forgalomban levő szóda-mészüveg. Ezek simaégetési hőmérséklete, mint ismeretes, 1050 C° felett van. Megkísérelték már, hogy a zománcfrittek előállításánál ismert folyasztószerek, így bóroxid, hozzáadásával a simaégetési hőmérsékletet a hőtágulási együttható változatlan értéken való tartása mellett csökkentsék. De az ily módon előállított frittek kémiai ellenállóképessége is jelentős mértékben csökken, ahogy ezt az 5. táblázat adatai mutatják.Finally, enamel frites with average linear expansion coefficients in the temperature range of 20 ° C to 400 ° C and 8.0 ° C to 10 ~ 6 degrees -I and medium linear expansion coefficients in the temperature range 20 ° C to Tg are also known. 8.5 · 10 ~ 6 degrees _I , but only goes well over 900 ° C. This includes, for example, enamel frites having a similar chemical composition to commercially available soda lime glass. Their smooth firing temperatures are known to be above 1050 ° C. Attempts have already been made to reduce the smooth annealing temperature by adding fluids known in the manufacture of enamel frites, such as boric oxide, while keeping the expansion coefficient constant. However, the chemical resistance of the frites so produced is also significantly reduced, as shown in Table 5.
5. táblázatTable 5
A leírt módon eddig még nem sikerült 900 C° alatti simaégetési hőmérséklettel rendelkező és emellett kielégítő kémiai ellenállású zománcfritteket előállítani.Until now, enamel frites with a smooth firing temperature of less than 900 ° C and satisfactory chemical resistance have not yet been produced.
A 2,352.829 számú NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat ólomtartalmú, alacsony hőmérsékleten olvadó üvegfolyasztószert, illetve ólomtartalmú, alacsony hőmérsékleten olvadó, ónoxidtartalmú vagy ónoxid- és titánoxidtartalmú frittet ismertet, matricák és kerámiai díszítések fedőmázainak előállítására. Ezek az alacsony hőmérsékleten olvadó frittek a leírtak szerint mintegy 430— 870 C° hőmérséklettartományban olvadnak, nagyon jól ellenállnak savak és/vagy alkalikus anyagok hatásának, és megakadályozzák az ólom-, kadmium- és más mérgező vegyületek szabaddá válását. A nyilvánosságrahozatali iratból azonban nem tűnik ki, hogy milyen nagyságrendű az alacsony olvadáspontú frittből kioldott anyag mennyisége; mindenekelőtt pedig az nem derül ki, hogy milyen nagy az ólomveszteségük nagyobb mennyiségű alkálifémoxid jelenlétében.German Patent Publication No. 2,352,829 discloses lead-containing, low-melting glass fluxes, and lead-containing, low-melting, tin-oxide-containing or tin-oxide-titanium-oxide-containing frit, for making decals and ceramic ornaments. These low-melting frites melt as described in the temperature range of about 430 ° C to 870 ° C, are highly resistant to acids and / or alkaline materials, and prevent the release of lead, cadmium and other toxic compounds. However, the disclosure does not disclose the magnitude of the amount of material dissolved from low melting frit; and, above all, it is not clear how large their lead losses are in the presence of higher amounts of alkali metal oxide.
A kerámiai ipar az újabb időben egyre inkább arra törekszik, hogy porózus vagy tömör kerámiai készítményeket alacsony hőmérsékleten, rövid idő alatt állítson elő. Ezáltal, mint ismeretes, az egységnyi készítményre vonatkoztatott energia- és égetési segédanyagfelhasználás nagymértékben csökkenthető. Végül lehetővé vált porcelánhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkező kerámiai készítmények előállítása 900 C° alatti hőmérsékleten (ahogy ezt a KÉR 114 TGL 7838 előírás megköveteli). Ilyen termékek az ismert klasszikus porcelánokhoz mérten mindenekelőtt jelentős mértékben megnövekedett közepes, lineáris hőtágulási együtthatóval tűnnek ki. Ez az együttható 20—400 C° hőmérséklettartományban a cserép fázisösszetétele szerint, amelyet üveges és kristályos fázisok, így például kvarc jellemeznek, 9-10_6fok_í (kvarcban szegény cserép) és 14,0 · 10“6 fok-1 (kvarcban gazdag cserép) között van. Ilyen kerámiai zsugorított termékek nemesítése érdekében olyan javított kémiai ellenállású zománcfrittekre van szükség, amelyek 900 C° alatti hőmérsékleten hibamentes mázakká folynak ki és rögződnek a cserépen. Ehhez e zománcfrittek 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatójának 8,0 · 10“6 fok-1-nél, a 20 C° és az átalakulási pont (Tg) közötti hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatójának pedig 8,5 · 10-6 fok^’-nél kell nagyobbnak lennie és e fritteknek 900 C° alatti hőmérsékleten a kerámiai iparban szokásos égetési idő alatt simán ki kell folyniok.The ceramic industry is increasingly seeking to produce porous or solid ceramic products at low temperatures in a short period of time. As a result, the use of energy and combustion auxiliaries per unit formulation can be greatly reduced. Finally, it has become possible to produce ceramic compositions having properties similar to porcelain at temperatures below 900 ° C (as required by REQUEST 114 TGL 7838). In particular, such products exhibit a significantly increased average linear expansion coefficient compared to known classical porcelain. The coefficient is 20-400 ° C temperature range by the phase composition tile which glassy and crystalline phases such as quartz is characterized by 9-10 degrees _6 _í (poor pot quartz) and 14,0 · 10 "6 degrees -1 (rich in quartz tiles). Such ceramic sintered products require improved chemical resistance enamel frites which, at temperatures below 900 ° C, drain and glaze into the tile. For this, these enamel frites have a mean linear expansion coefficient of 20 ° C to 400 ° C at 8.0 · 10 “at 6 degrees -1 , and an average linear expansion coefficient of 20 ° C to conversion point (Tg) of 8, It should be greater than 5 · 10 -6 degrees ^ 'and these frites should run smoothly at temperatures below 900 ° C during the normal firing time in the ceramic industry.
A technika állásánál ismertetett hátrányok kiküszöbölése érdekében nagy vegyi ellenállóképességű, különösen csekély ólomveszteségű mázzal való bevonáshoz készítményt dolgoztunk ki, amelynek 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatója 8,5 · 10~6 fok^’-nél nagyobb, előnyösen olyan tömör vagy porózus cserepekhez, amelyek 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatója nagyobb, mint 8,5 · • 10~6fok-1, továbbá eljárást dolgoztunk ki kerámiai mázaknak tömör vagy porózus kerámiai cserepeken, különösen kvarctartalmú üvegből álló zsugorított testeken vagy szilíkátos hulladékokat tartalmazó üvegből készült porózus zsugorított készítményeken 750 C° és 900 C° közötti hőmérsékleten simaégetéssel a szokásos égetési idő alatt történő előállítására.To overcome the disadvantages described in the prior art, a composition for coating with high chemical resistance, particularly low loss of lead, has been developed which has an average linear expansion coefficient in the temperature range of 20 ° C to 400 ° C, preferably greater than 8.5 · 10 ~ 6 degrees. for solid or porous tiles with a mean linear expansion coefficient in the range of 20 ° C to 400 ° C greater than 8.5 · 10 ~ 6 degrees -1 , and a process has been developed for ceramic glazes on solid or porous ceramic tiles, especially sintered glass for the manufacture of bodies or porous sintered glass products containing silicate wastes at a temperature between 750 ° C and 900 ° C by simple incineration during the normal firing time.
A találmány szerinti készítményt az jellemzi, hogy 20—60 súly% zomáucfrittet,The composition according to the invention is characterized in that 20 to 60% by weight of enamel frit,
40—80 súly% vizet vagy telítette cgyértékű, legfeljebb szénatomos alifás alkoholt,40% to 80% by weight of water or saturated aliphatic alcohol with a maximum carbon content,
0—18 súly% kaolint,0-18 weight percent kaolin,
0—4 súly% bentonitot,0 to 4% by weight bentonite,
0—14 súly% színes pigmentet,0-14% by weight of colored pigment,
0—14 súly% homályosítószert,0-14% by weight of bleach,
0—5 súly% peptizátort tartalmaz, emellett a zománcfritt, kaolin és a bentonit összesenContains 0-5% by weight of peptidizer plus total enamel frit, kaolin and bentonite
a) 65—74,9 mól% SiO2-t,a) 65-74.9 mole% SiO 2 ,
b) 0,1—5 mól% Al2O3-t, és adott esetben 0,1— 5 mól% ritkaoxidot, így ZrO2-t, és/vagy TiO2-t, és/vagy SnO2-t, és/vagy CeO2-t, és/vagy Nb2O5-t,b) 0.1 to 5 mol% of Al 2 O 3 and optionally 0.1 to 5 mol% of a rare oxide such as ZrO 2 and / or TiO 2 and / or SnO 2 , and / or CeO 2 and / or Nb 2 O 5 ,
c) 4—12 mól% B2O3-t,c) 4-12 mol% B 2 O 3 ,
d) 8—12mól%PbO-t,d) 8-12 mol% PbO,
e) 12—16 mól% alkálifémoxidot,e) 12 to 16 mol% of alkali metal oxide,
f) 0—4mól% alkáliföldfémoxidot, és/vagy -fluoridot, gj 0—10mól% üvegolvadékban oldható színes oxidot, így CoO-t vagy CuO-t tartalmaz és a komponensek összhányada:(f) 0 to 4 mol% of alkaline earth metal oxide and / or fluoride, g to 0 to 10 mol% of glass soluble soluble oxide, such as CoO or CuO, and the total amount of the components:
a) és bj 67—75 mól%-t,(a) and bj 67 to 75 mol%,
c), d), e) és f) 25—33 mól%-t tesz ki.c), d), e) and f) are from 25 to 33 mol%.
Az említett színes készítményt mázra felvitt színes frittként vagy beágyazott színes frittként is alkalmazhatjuk. A találmány szerinti készítményt és a mázak előállítását példák ismertetik.Said colored composition may also be used as a glazed colored frit or an embedded colored frit. The composition of the invention and the preparation of the glazes are exemplified.
A megadott összetételű, találmány szerinti készítményből előállított kerámiai mázak — a ritka oxidok figyelembe vétele nélkül — összehasonlíthatatlanul jobb kémiai ellenállósággal rendelkeznek, mint az ismert mázak. A savak behatására leoldódó mennyiségek (m0), a máznak 20,4 tf.%-os sósavban 6 órán át történő főzése, ezt követően kloridmentesre való mosása, szárítása és mérése után, 30 mg alatt, előnyösen azonban 20 mg alatt maradnak, 1 dm2 mázra vonatkoztatva. Lúgos behatásnál a találmány szerinti készítményből előállított máz 250 mg-nál, előnyösen 150 mg-nál, kevesebbet veszít 1 dm2 mázra számítva. A kerámiai mázak ellenállásának a vizsgálatát alkalikus behatásokkal szemben a következőképpen végezzük: a mázat 16,4 g NaOH ésCeramic glazes of the compositions of the present invention, having the specified composition, have an incomparably better chemical resistance than the known glazes, except for rare oxides. The amounts soluble in the presence of acids (m 0 ) remain below 30 mg, preferably below 20 mg, after boiling the mash in 20.4% v / v hydrochloric acid for 6 hours, followed by washing, drying and measuring to remove chloride. mázra dm 2. Alkaline behatásnál glaze made from a composition according to the invention 250 mg, preferably 150 mg a, lose less per 1 dm 2 mázra. The resistance of the ceramic glaze to alkaline influences is determined as follows: glaze 16.4 g NaOH and
21,6 g Na2CO3 800 g vízzel készített oldatában 3 óra hosszat forraljuk és ezt követően semlegesre mossuk, szárítjuk és mérjük. Végül a találmány szerinti készítményből előállított mázaknak 3 súly%-os ecetsavban 24 órán át szobahőmérsékleten való kezelésekor a mázfelületről 1 dm2-re számítva 1 mg-nál kevesebb, előnyösen 0,5 mg-nál kevesebb ólom oldódik le.A solution of 21.6 g of Na 2 CO 3 in 800 g of water is refluxed for 3 hours and then washed to neutral, dried and weighed. Finally, treatment of glazes obtained according to the invention at room temperature for 24 hours 3% by weight of acetic acid to 1 dm 2 calculated mázfelületről less than 1 mg, preferably less than 0.5 mg of lead dissolved from.
Vizsgálataink alapján megállapítottuk, hogy a találmány szerinti készítmény alkotói egyikének csökkentése által csak olyan mázakat kaptunk, amelyeknek — az ennél a találmánynál megkövetelt hőtágulási és folyási tulajdonságok megtartása esetén — kémiai ellenállóképessége lényegesen rosszabb volt, mint a találmány szerinti készítményből előállítotté. Ezáltal az is megmutatkozott, hogy a színezhető és/vagy homályosítható áttetsző kerámiai mázak megnövelt kémiai állandósága lényegében csak a találmány szerinti készítmény alkalmazásával érhető el.It has now been found that by reducing one of the ingredients of the composition of the invention, only glazes have been obtained which, while retaining the thermal expansion and flow properties required by this invention, exhibit a significantly lower chemical resistance than the composition of the present invention. Thus, it has also been shown that the increased chemical stability of the colorable and / or opaque translucent ceramic glazes is substantially achieved only by the use of the composition according to the invention.
Azt is megállapítottuk, hogy a találmány szerint előállítható mázak csak akkor folynak ki hibamentesen 750—900 C°, előnyösen 800—875 C° hőmérséklettartományban a kerámiai iparban szokásos égetési idők alatt, ha azok legalább 25 mól% B2O3 .és/vagy PbO és/vagy alkáliféraoxid és/vagy alkáliföldfémostid vagy fluorid folyasztószert tartalmaznak. Különösen kitűnt» hogy 800—850 C° simaégetési hőmérsékleteknél előnyösenIt has also been found that the glazes according to the invention can only be blast-free in a temperature range of 750-900 ° C, preferably 800-875 ° C, during normal firing times in the ceramic industry if they are at least 25 mol% B 2 O 3 and / They contain PbO and / or alkaline earth oxide and / or alkaline earth metal iodide or fluoride flux. Particularly, it is preferred to have a smooth firing temperature of 800 to 850 ° C
1(λ1 (λ
28—33 mól% említett folyasztószernek kell jelen lennie (az összetétel keretében) a mázban. Végül megállapítottuk azt is, hogy 35 mól%-nál nagyobb mennyiségű említett folyasztószernek az alkalmazása lehetetlenné teszi a kívánt fizikai és kémiai tulajdonságú máz előállítását. Csekély, így 0—4mól% alkáliföldfémoxid-, illetve -fluoridtartalom a találmány szerint előállított áttetsző mázakat „megnyújtja”, ami azt jelenti, hogy a viszkozitás csökkenése a hőmérséklet növekedésével csökken. Ezen túlmenően javulnak mechanikai tulajdonságaik, így például a keménység is. Az említett alkáliföldfémvegyületek nagyobb részarányban is alkalmazhatók ugyan, ez azonban azzal a hátránnyal jár, hogy a mázak csak 900 C° felett folynak ki simán.28-33 mol% of said flux must be present (within the composition) in the glaze. Finally, it has also been found that the use of more than 35 mol% of said fluxing agent makes it impossible to obtain a glaze having the desired physical and chemical properties. The low alkali metal oxide or fluoride content of 0-4 mol%, respectively, "stretches" the translucent glazes according to the invention, which means that the decrease in viscosity decreases with increasing temperature. In addition, they improve their mechanical properties, such as hardness. While these alkaline earth metal compounds may be used in higher proportions, this has the disadvantage that glazes run smoothly above 900 ° C.
Ahogy a továbbiakban észleltük, a nehezen olvadó oxidok, így az SiO2 és/vagy A12O3, részarányának 75 mól/ζ feletti alkalmazása már nem lehetséges akkor, ha a találmány szerint megkívánt hőtágulási és folyási tulajdonságokat meg akarjuk tartani. E nehezen olvadó oxidoknak 75 mól% feletti mennyiségei 900 C° alatti hőmérséklettartományban a mázakat sűrűnfolyóvá teszik, így hibamentes, simán kifolyt, üvegszerű bevonatok a szokásos égetési idő alatt nem képződnek. Ezekből 6 mólnál több A12O3 alkalmazása a találmány szerint előállítható mázakban már nem megengedett. Kitűnt, hogy áttetsző, kiváló hőtágulási és folyási tulajdonságokkal rendelkező kerámiai mázakban 6 mól%-nál több alumíniumoxid alkalmazása csak az SiO2-tartalom egyidejű jelentősen nagyobb mennyiségben való csökkentése és az említett folyasztószer pótlólagos bevitele útján valósítható meg, ilyen üveges bevonatok kémiai ellenállóképessége azonban ugrásszerűen lecsökken. Különösen kedvezőnek bizonyult az, ha a találmány szerint előállítható áttetsző kerámiai mázakban előnyösen 1—4 mól% Al2O3-t vittünk be.As noted below, the use of a proportion of poorly melting oxides such as SiO 2 and / or Al 2 O 3 above 75 mol / / is no longer possible if the thermal expansion and flow properties required by the present invention are to be maintained. Above 75 mole percent of these molten oxides, at temperatures below 900 ° C, make the glazes dense so that smooth, smooth-spilled, glass-like coatings are not formed during the normal firing time. The use of more than 6 moles of Al 2 O 3 in the glazes of the present invention is no longer permitted. It has been found that the use of more than 6 mol% alumina in translucent ceramic glazes having excellent thermal expansion and flow properties can only be achieved by simultaneously significantly reducing the SiO 2 content and by addition of said flux, but the chemical resistance of such glassy coatings reduced. It has been found to be particularly advantageous if 1-4 mole% Al 2 O 3 is incorporated in the translucent ceramic glazes of the present invention.
A megadott ritka oxidok mázalkotóként kis mennyiségben alkalmazhatók, ezáltal az ebben a találmányban megkívánt hőtágulási és folyási tulajdonságok általában lényegesen nem változnak. Alkalmazásuk e találmány értelmében csak tetszés szerinti, mivel nem növelik a mázak kémiai ellenállását. A tetszés szerinti, mázalkotóként legfeljebb 5 mól/o-ban felhasználható ritka oxidok a ZrO2 és/vagy TiO2 és/vagy SnO2 és/vagy Nb2O5 és/vagy CeO2 lehetnek, ezeket általában kerámiai színezékekkel kombinálva alkalmazzuk, így a mázakban megmarad a vegyi ellenállóképesség és adott esetben javul a szín kialakulása.The given rare oxides can be used in small amounts as glazing agents, so that the thermal expansion and flow properties required in this invention are generally not substantially altered. Their use in the context of this invention is optional as it does not increase the chemical resistance of the glazes. Optional rare oxides up to 5 mol / o as glazing agents may be ZrO 2 and / or TiO 2 and / or SnO 2 and / or Nb 2 O 5 and / or CeO 2 , generally used in combination with ceramic dyes, such that the glazes retain their chemical resistance and, if necessary, improve the color development.
A 750—900 C°-on, előnyösen 800—850 C°-on a kerámiai iparban szokásos égetési időkön belül, megfelelő kerámiai cserépre ráégetett áttetsző kerámiai mázak szilárdak és hibamentesek. Kerámiai cserépként mind porózus, mind pedig tömör termékek alkalmazhatók, amennyiben azok 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatói nagyobbak, mint 8,5 · 10 6 fok-1. Ilyen porózus termékek manapság egyrészt üveg és homok keverékeiből, másrészt üveg és szilikátos hulladékok, így beton és/vagy samotthulladék, keverékeiből néhány % agyag jelenlétében 900 C° alatti hőmérsékleten készíthetők. Előnyösen azonban tömör termékeket, így üvegből és kvarcból előállított zsugorított készítményeket nemesítünk felületileg.Transparent ceramic glazes fired on suitable ceramic tiles at 750-900 ° C, preferably 800-850 ° C, are solid and defect-free within the typical firing times of the ceramic industry. Ceramic tiles for both porous as well as solid products can be used if they are middle, linear coefficients of thermal expansion within a range of temperatures from 20 to 400 ° C greater than 8.5 · 10 -1 6 degrees. Such porous products nowadays can be made from mixtures of glass and sand on the one hand and mixtures of glass and silicate wastes such as concrete and / or loam waste in the presence of a few% clay at temperatures below 900 ° C. Preferably, however, solid products such as sintered glass and quartz are surface-cured.
Az említett kerámiai cserepeken levő mázak röntgenográfiai vizsgálatai, valamint üveges cseréptöredékek maratott csiszolatainak mikroszkópiái vizsgálatai azt mutatták, hogy a találmány szerinti eljárással előállított áttetsző, kerámiai mázak a kerámiai alapokon kristályoktól mentesek, és ezen túlmenően nem hoznak létre fázisújraképződést sem, attól függetlenül, hogy azokat beégetési eljárással vagy díszitőégetéssel állítottuk elő már zsugorított cserepeken. Az üvegezett cserépdarabok maratott csiszolatain különösen jól látszott, hogy a találmány szerint előállított mázaknál a cserép/máz határfelületen nem játszódott le kémiai reakció és semmiféle kristályos fázisújraképződésre nem került sor, és nem keletkeztek tangenciális repedések. Korlátozó értelemben megállapítható volt, hogy Li2O-nak, mint folyasztószernek, nagyobb mennyiségben (körülbelül 5 mól%-nál nagyobb mennyiségben) való alkalmazásánál kristályos kiválások jöttek létre a cserép/máz fázishatárfelületen, amelyekből látható repedések indultak ki. Ezért általában 4mól%-nál több Li2O-t nem tartalmazhatnak a találmány szerinti eljárással előállított áttetsző mázak és ez a költségek tekintetében is kedvező.X-ray examinations of the glazes on said ceramic tiles, as well as microscopic examination of etched abrasions on glass tile fragments, have shown that the translucent ceramic glazes produced by the process of the invention are crystalline-free and do not induce phase rebuilding. process or ornamental firing on already shrunken pots. In particular, the etched sandings on the glazed tiles showed that the glazes produced according to the invention did not undergo any chemical reaction at the tile / glaze interface and did not undergo any crystalline phase re-formation and no tangential cracks. In a restrictive sense, the use of Li 2 O as a flux in larger amounts (greater than about 5 mol%) produced crystalline precipitates at the tile / glaze phase boundary surface, which resulted in visible cracks. Therefore, in general, more than 4 mol% Li 2 O should not be present in the transparent glazes produced by the process of the invention and this is advantageous in terms of cost.
A találmány szerint előállított áttetsző mázak színezhetők és/vagy homályosíthatók, ami a kerámiai iparban való alkalmazási területüket jelentősen kitágítja. Színezésre és/vagy homályosításra a kerámiai iparban önmagában ismert színezőoxidok, illetve színezőpigmentek és/vagy homályosító szerek alkalmazhatók. Többek között megmutatkozott, hogy a találmány szerint előállított áttetsző mázakban 2—10 mól% túlnyomóan oldható színezőoxidokat, így kobaltoxidot vagy rézoxidot tartalmazó frittekkel 750—900 C°, előnyösen 800—· 850 C° hőmérséklettartományban a szokásos égetési idők alatt színes, ragyogó és hibamentes és javított kémiai állandóságú mázakat lehetett kapni. Végül lehetőség nyílt arra is, hogy 2—10 mól% színezőpigmenttel, különösen spinell-tipusú pigmenttel, színezzük az áttetsző mázakat. Kitűnt az is, hogy a legkedvezőbb az, ha a színezőpigmenteket a szuszpenzió-készítésnél az őrlési adalékhoz adjuk, míg a színezőoxidok, illetve azok hő hatására átalakítható vegyületei (karbonátok vagy nitrátok) ezen túlmenően frittek előállításánál adalékalkotórészként is szolgálhatnak.The translucent glazes produced according to the invention can be colored and / or opaque, which greatly extends their application in the ceramic industry. Dyes and / or pigments and / or opacifiers known per se in the ceramic industry may be used for tinting and / or opacification. Among other things, it has been found that frites containing 2-10 mol% predominantly soluble coloring oxides, such as cobalt oxide or copper oxide, in the translucent glazes produced according to the invention exhibit color, brilliance and flawlessness during normal firing at temperatures of 750-900 and glazes with improved chemical stability were available. Finally, it was also possible to color the translucent glazes with 2 to 10 mol% of a pigment, in particular a spinel-type pigment. It has also been found that it is most advantageous to add the coloring pigments to the grinding additive during the preparation of the slurry, while the coloring oxides and their heat-convertible compounds (carbonates or nitrates) can also serve as additives in the production of frit.
Megállapítottuk, hogy 2—10mól% színezőpigment adagolásával az alkalmazott áttetsző zománcfritt simaégetési hőmérséklete lényegesen nem változik. Ezzel szemben az említett színezőoxidok többé-kevésbé erős folyasztószerekként hatnak, így adagolásukkal az alkalmazott áttetsző zománcfrittek simaégetési hőmérséklete általában csökkent. Kedvezőnek bizonyult az, ha az ilyen módon csökkentett simaégetési hőmérsékleteket általában nem az SiO2 és/vagy Al2O3-tartalom növelése útján, hanem a ritka oxidok, így a ZrO2 és/vagy TiO2 és/vagy SnO2 és/vagy Nb2O5 és/vagy CeO2 legfeljebb 5 mól%-nyi mennyiségének hozzáadása útján egyenlítettük ki, mimellett a már említett okokból a mázhoz 75 mól%-nál nagyobb mennyiségű nehezen olvadó oxidokat nem adtunk. A felsorolt vegyületeket egyrészt a keverék elkészítésekor, a fritt előállításánál, másrészt pedig a szuszpenzió készítésekor adagolhatjuk. A ritka oxidok hatása azonban nem korlátozódik csak arra, hogy befolyásolja a máz viszkozitásának a hőmérséklettől való függését, hanem ezen túlmenően lehetővé teszi azt is, hogy a színezett mázaknak a színezőoxidok hozzáadása révén kis mértékben romlott kémiai állandóságát ismét megjavítsuk.It has been found that the addition of 2-10 mol% dye pigment does not substantially change the smooth firing temperature of the translucent enamel frit used. In contrast, said coloring oxides act as more or less strong fluxes, so that when added, the translucent enamel frites used generally have a reduced firing temperature. It has been found to be advantageous if the reduced combustion temperatures thus reduced are generally not by increasing the SiO 2 and / or Al 2 O 3 content, but by rare oxides such as ZrO 2 and / or TiO 2 and / or SnO 2 and / or It was compensated by the addition of up to 5 mol% of Nb 2 O 5 and / or CeO 2 , while for the reasons mentioned above, no more than 75 mol% of poorly melting oxides were added to the glaze. The compounds listed above can be added both to the preparation of the mixture, the preparation of the frit and the preparation of the slurry. However, the effect of rare oxides is not only limited to influencing the temperature dependence of the viscosity of the glaze, but also allows the chemical stability of the slightly colored glaze to be slightly corrected by the addition of coloring oxides.
A találmány szerint előállított, színezett, fénylő kerámiai mázak végül javított kémiai ellenállóképességük alapján fedőmáz máz feletti festékként is alkalmazhatók. Megvan továbbá annak a lehetősége, különösen a 850 és 900 C között simán kifolyó színes zománcfrittek esetében, hogy ezeket adott esetben beágyazott színezékként is alkalmazzuk. 5 mól%-nál nagyobb mennyiségű színezőoxid vagy szinezőpigment alkalmazása az áttetsző mázak színezéséhez megengedett. Ezáltal azonban az ilyenféle üveges bevonatok fizikai tulajdonságai általában lényegesen már nem javíthatók, ezzel szemben azonban a gazdasá- 10 gosság a színezöoxidok vagy -pigmentek összehasonlíthatatlanul magas költségei miatt csökken.Finally, the colored glossy ceramic glazes produced according to the present invention can also be used as overcoat glazes based on their improved chemical resistance. It is also possible, especially for colored enamel frites flowing smoothly between 850 and 900 ° C, to be used as an embedded dye optionally. The use of a coloring oxide or coloring pigment in an amount greater than 5 mol% is permitted for coloring the translucent glazes. However, as a result, the physical properties of such glassy coatings are generally not significantly improved, however, the economy is reduced by the incomparably high cost of dye oxides or pigments.
A találmány szerint előállított áttetsző kerámiai mázak homályosítása, illetve színező homályosítása önmagában ismert homályosító szerekkel lehetséges. Meg- 15 mutatkozott, hogy az önmagában ismert homályosító szereket előnyösen a szuszpenzió készítésnél az őrlési adalékba bevinni célszerűen 10 mól% mennyiségben. Homályosító szerekként különösen a cirkóniumszilikát (ZrSiO4) vagy a TiO2 vagy az SnO2 alkalmasak, elő- 20 nyösen 8—10 mól%-ban. A homályositott mázak kvantitatív röntgenográíiai vizsgálatai azt mutatják, hogy az említett homályosító szerek mennyisége a mázakban lényegében változatlanul megmarad. Az áttetsző mázakat 8—15 mól% kalciumfluoridnak az elegyhez való 25 hozzáadása útján is homályosíthatjuk.The opaque ceramic glazes of the present invention may be opacified or opacified by known opacifying agents. It has been found that the bleaching agents known per se are preferably added to the grinding additive at a concentration of 10 mol% in the slurry formulation. Particularly suitable as opacifying agents are zirconium silicate (ZrSiO 4 ) or TiO 2 or SnO 2 , preferably 8 to 10 mol%. Quantitative X-ray examinations of the opaque glazes show that the amount of said opacifying agents in the glazes remains substantially unchanged. The translucent glazes may also be clouded by the addition of 8 to 15 mol% calcium fluoride to the mixture.
A találmány szerint a máz előállításánál úgy járunk el, hogy szuszpenziót készítünk 1250 és 1400 C° közötti hőmérsékleten olvasztott, frittelt és 40μιη-ηέ1 kisebb szemcsenagyságúra őrölt zománcfrittbői és adalékok- 30 ból, így agyagból, kaolinból és/vagy bentonitból és/vagy peptizátorból (a peptizátorok a szuszpenzió stabilizálására szolgálnak, ilyen peptizátor pl. a nátriumhidroxid, vizüveg, bórsav, stb.), utána a szuszpenziót felhordjuk és simára égetjük. Az említett technikai műveletekhez a 35 kerámiai iparban szokásos gépegységeket alkalmazhatjuk. Különösen megfelelnek a mázalkotók olvasztására és frittelésére a forgatható frittelő kemencék.According to the invention, the glaze is prepared by preparing a slurry of molten, frit, and milled to 40µιη-ηέ1 enamel frit and additives such as clay, kaolin and / or bentonite and / or peptide at temperatures between 1250 and 1400 ° C. Pepticizers are used to stabilize the suspension, such as sodium hydroxide, water glass, boric acid, etc.), and the suspension is then applied and burned until smooth. For the above-mentioned technical operations, standard machine units 35 can be used in the ceramic industry. Rotary frying ovens are particularly suitable for melting and frying glaze builders.
A találmányt a következő kiviteli példákon még közelebbről is megvilágítjuk, azonban a találmány oltalmi 40 köre nem korlátozódik csupán a példákban leírtakra.The invention is further illustrated by the following embodiments, but the scope of the invention is not limited to those described in the examples.
1. példaExample 1
93,5 súlyrész Na2CO3-ból, 183 súlyrész K2CO3-ból, 290 súlyrész Pb3O4-ből, 530 súlyrész SíO2-ből és 95 súlyrész H3BO3-ból álló keveréket 1320—1350 C°-on összeolvasztunk és frittelünk. Az így kapott zománcfrittbői, amelynek kémiai összetétel (mól%-ban): SiO2=70,32, 50 B2O3=5,15, PbO= 10,18, Na2O=7,33 és K2O=7,02; termikus tulajdonságai: átalakulási pont (Tg)=470C°, lágyuláspont (Tsoft)=599 C°, 50—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együttható (Ak30_40<))=9,9 · 106 fok1, valamint 50 C° 55 és az átalakulási pont közötti hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együttható (Ak50_Tg)= 10,9 · 106 fok1, felaprítás után alkoholos szuszpenziót készítünk. Ezt a szuszpenziót bemerítés útján hengeralakú kerámiai testek mindegyik felére fel- 60 visszük, a testek felülete 17 cm2 és 22 cm2 között változik, a bemerített testeket megszárítjuk és függesztve egy elektromosan fűtött tokos kemencében 800—825 C° hőmérsékleten 3—4 órás tartózkodási idő alatt ráégetjük. Ily módon áttetsző kerámiai mázt állítunk elő, 65 = 11,7 mg/dm2, =215 mg/dm2, amely a következő kémiai ellenállási értékeket mutatja: m0 megfelelő savas kezelés után m0 megfelelő lúgos kezelés után m0 ólomveszteségi vizsgálat eredménye93.5 parts by weight of a mixture of Na 2 CO 3 , 183 parts by weight of K 2 CO 3 , 290 parts by weight of Pb 3 O 4 , 530 parts by weight of SiO 2 and 95 parts by weight of H 3 BO 3 at 1320 ° C to 1350 ° C. ° fused and fried. From the enamel frit thus obtained, which has the following chemical composition (mole%): SiO 2 = 70.32, 50 B 2 O 3 = 5.15, PbO = 10.18, Na 2 O = 7.33 and K 2 O = 7.02; thermal properties: conversion point (Tg) = 470C °, softening point (T soft ) = 599 C °, average linear expansion coefficient (Ak 30 _ 40 < ) in the temperature range 50-400 ° C = 9.9 · 10 6 degrees The average linear expansion coefficient (Ak 50 _ Tg ) for the temperature range of 1 to 50 ° C to 55 ° C is 10.9 x 10 6 degrees 1 , after which the alcoholic suspension is prepared. This slurry is immersed in each half of a cylindrical ceramic body, the surface of the bodies varying in size from 17 cm 2 to 22 cm 2 , the immersion bodies are dried and suspended in an electrically heated jacketed oven at 800-825 ° C for 3 to 4 hours. we burn it over time. In this way, translucent ceramic glaze is obtained, 65 = 11.7 mg / dm 2 , = 215 mg / dm 2 , which shows the following chemical resistance values: m 0 after proper acid treatment m 0 after proper alkaline treatment m 0 result of the lead loss test
0,5 mg Pb/dm2.0.5 mg Pb / dm 2 .
A henger alakú kerámiai testeket a következő módon állítjuk elő: 204 súlyrész, kaolinfeltárásnál keletkező hidrociklon-iszapot előreőrlünk és 296 súlyrész aprított szóda-mészüveggel egy vibrációs malomban 2 súlyrészt A1F3 · 0,5 H2O hozzáadása mellett 24 óra hosszat szárazon összeőröljük. Ily módon a következő szemcsenagyságoszlásű terméket kapunk: 99,5 súly% 40 μπι alatt, 93 súly% 20 μηι alatt, 72 súly% 10 μπι alatt.The cylindrical ceramic bodies were prepared as follows: 204 parts by weight of hydrocyclone sludge from kaolin digestion and 296 parts by weight of shredded soda-lime in a vibratory mill were dry-ground for 24 hours with the addition of AlF 3 · 0.5 H 2 O. This gives the product of the following particle size distribution: 99.5% by weight below 40 μπι, 93% by weight below 20 μηι, 72% by weight below 10 μπι.
Ennek az elegynek 1 súlyrészéhez hozzáadunk 0,08 súlyrész vizet és 0,008 súlyrész vízoldható polivinilalkoholt és az elegyet alaposan összekeverjük. Az elegynek egy 0,5 mm lyukbőségű szitán való ezt követő átnyomása útján további homogenizálást végzünk. Az elegyet egy 600 kg/cm2 sajtolónyomású hidraulikus présen 35 mm átmérőjű hengerekké sajtoljuk. Ezeket a sajtolt tárgyakat 100 C°-on szárítjuk és utána 3 mm széles furatokkal látjuk el. Ezeknek a kerámiai félkészáruknak az üvegesre égetését 750—875 C° hőmérséklettartományban 4—1 óra tartózkodási idő alatt végezzük.0.08 parts by weight of water and 0.008 parts by weight of water-soluble polyvinyl alcohol are added to 1 part by weight of this mixture and the mixture is thoroughly mixed. Subsequent homogenization is carried out by pressing the mixture through a 0.5 mm mesh sieve. The mixture is pressed into a roller having a diameter of 35 mm on a hydraulic press of 600 kg / cm 2 . These extruded articles are dried at 100 ° C and then provided with holes 3 mm wide. These ceramic semi-finished products are fired at a temperature of 750-875 ° C over a residence time of 4-1 hours.
2. példa súlyrész Na2CO3-ból, 180 súlyrész K2CO3-ból, 290 súlyrész Pb3O4-ből, 520 súlyrész SiO2-ből, 95 súlyrész H3BO3-ból és 20 súlyrész Al2O3-ból álló keveréket 1350 C°-on összeolvasztunk és frittelünk. Az így kapott zománcfrittbői, amelynek a kémiai összetétele (móléban): SiO2=69,25, A12O3=1,55, B2O3=5,33, PbO= = 10,37, Na2O=6,96, és K2O=6,54; termikus tulajdonságai: Tg=475 C°, Tsoft=640 C°, Ak(30_ 400)= =9,9· 106fok_1 és Ak(50_Tg)=10,6 - lO^fok1 felaprítás után alkoholos szuszpenziót készítünk. Ezt a szuszpenziót bemerítés útján hengeralakú kerámiai testek mindegyik felére felvisszük, amelyek mérete és készítési módja az 1. példában leírtak szerinti. A bemerített testeket megszárítjuk és függesztve egy elektromosan fűtött tokos kemencében 825—850 C° hőmérsékle ten 3—2 órás tartózkodási idő alatt a mázt felégetjük. Ily módon áttetsző kerámiai mázt állítunk elő, amely a következő kémiai ellenállási értékekkel rendelkezik:Example 2 parts by weight of Na 2 CO 3 , 180 parts by weight of K 2 CO 3 , 290 parts by weight of Pb 3 O 4 , 520 parts by weight of SiO 2 , 95 parts by weight of H 3 BO 3 and 20 parts by weight of Al 2 O The mixture of 3 was melted and fritted at 1350 ° C. From the enamel frit thus obtained, which has the following chemical composition (in moles): SiO 2 = 69.25, Al 2 O 3 = 1.55, B 2 O 3 = 5.33, PbO = 10.37, Na 2 O = 6 , 96, and K 2 O = 6.54; thermal properties: Tg = 475 ° C, T soft = 640 ° C, Ak (30 _ 400) = = 9.9 · 10 6 degrees _1 and Ak (50 _ Tg) = 10.6 - 10 ^ degrees 1 after grinding an alcoholic suspension is prepared. This suspension is applied by immersion on each half of a cylindrical ceramic body having the size and method of preparation described in Example 1. The immersed bodies are dried and suspended in an electrically heated shell oven at a temperature of 825-850 ° C for a residence time of 3 to 2 hours. In this way, a translucent ceramic glaze is obtained which has the following chemical resistance values:
m0 megfelelő savas kezelés után m0 megfelelő lúgos kezelés után m0 ólomveszteségi vizsgálat eredménye = 11,0 mg/dm2 = 162 mg/dm2 = 0,21 mg Pb/dm2.m 0 after suitable acid treatment m 0 after suitable alkaline treatment m 0 lead loss test = 11,0 mg / dm 2 = 162 mg / dm 2 = 0,21 mg Pb / dm 2 .
3. példaExample 3
A 2. példában megadott összetételű keverékből 1320—1350 C°-on végzett összeolvasztás után frittet készítünk, amelynek a kémiai összetétele (mól%-ban): SiO2=68,67, A12O8=3,52, B2Ob=5,55, PbO=9,63, Na2O=6,48 és K2O=6,15. Az így készített és 40 μπι-nél kisebb szemcseméretűre aprított 100 g zománcfrittbői,After melting at a temperature of 1320-1350 ° C, the mixture of the composition of Example 2 is prepared as a frit having the following chemical composition (mole%): SiO 2 = 68.67, Al 2 O 8 = 3.52, B 2 O b = 5.55, PbO = 9.63, Na 2 O = 6.48, and K 2 O = 6.15. From 100 g of enamel frit thus prepared and crushed to a particle size of less than 40 μπι,
7,5 g szabvány szerinti kaolinból és 1 g p. a. bórsavból 150 g vízzel szuszpenziót készítünk, bemerítéssel hengeralakú kerámiai testekre, azok egész felületére felvisszük. A hengeres kerámiai testek az 1. példában megadottakkal egyeznek és készítésük is az ott leírt módon történik.7.5 g of standard kaolin and 1 g p. the. A suspension of boric acid in water (150 g) is prepared by immersion in cylindrical ceramic bodies over their entire surface. The ceramic cylindrical bodies are the same as in Example 1 and are made as described there.
A bemerített testeket megszárítjuk és függesztve egy elektromosan fűtött tokos kemencében 835—865 C° hőmérsékleten 2—3 órás tartózkodási idő alatt a mázt ráégetjük. Ily módon áttetsző kerámiai mázt állítunk elő, amely a következő kémiai ellenállási értékekkel rendelkezik :The immersed bodies are dried and suspended in an electrically heated encased oven at a temperature of 835-865 ° C for a residence time of 2-3 hours. In this way, a translucent ceramic glaze is obtained which has the following chemical resistance values:
m0 megfelelő savas kezelés után = 11,2 mg/dm2 m0 megfelelő lúgos kezelés után =156 mg/dm2 m0 ólomveszteségi vizsgálat eredménye = 0,2 mg Pb/dm2.m 0 after proper acid treatment = 11.2 mg / dm 2 m0 after proper alkaline treatment = 156 mg / dm 2 m0 lead loss test result = 0.2 mg Pb / dm 2 .
4. példa slúyrész Na2CO3-ból, 175 súlyrész K2CO3-ból, 290 súlyrész Pb3O4-ból, 496 súlyrész SiO2-ből, 160 súlyrész H3BO3-ból és 18 súlyrész Al2O3-ból álló keveréket 1360 C°-on összeolvasztunk és frittelünk. Az így kapott zománcfrittből, amelynek kémiai összetétele (móléban): SiO2=66,07, A12O3=1,69, B2O3=9,89, PbO= = 10,03, Na2O=6,43 és K2O=5,89; termikus tulajdonságai: Tg=492C°, Ak(50_400)=8,8 · 10~6 fok-1 és Ak(50_Tg)=9,6 10-6 fok-1, felaprítás után vizes szuszpenziót készítünk. Ezt a szuszpenziót bemerítés útjánExample 4 Slurry of Na 2 CO 3 , 175 parts of K 2 CO 3 , 290 parts of Pb 3 O 4 , 496 parts of SiO 2 , 160 parts of H 3 BO 3 and 18 parts of Al 2 O The mixture of 3 was melted and fritted at 1360 ° C. From the enamel frit thus obtained, which has a chemical composition (in moles) of SiO 2 = 66.07, Al 2 O 3 = 1.69, B 2 O 3 = 9.89, PbO = 10.03, Na 2 O = 6, 43 and K 2 O = 5.89; Thermal properties: Tg = 492C °, Ak (50 00 _4) = 8.8 · 10 -6 degrees -1 and Ak (50 _t g) = 9.6 10 6 -1 degrees after auger aqueous suspension is prepared. This suspension is immersed
1. példa szerint előállított hengeralakú kerámiai testeknek az egész felületére felvisszük. A bemerített testeket megszárítjuk és függesztve egy elektromosan fűtött tokos kemencébe 825—850 C° hőmérsékleten 4—3 órás tartózkodási idő alatt a mázt ráégetjük. Ily módon áttetsző kerámiai mázt állítunk elő, amely a következő kémiai ellenállási értékekkel rendelkezik: m0 megfelelő lúgos kezelés után =110 mg/dm2 m0 ólomveszteségi vizsgálat eredménye = 0,19 mg Pb/dm2.The cylindrical ceramic bodies produced in Example 1 are applied over the entire surface. The immersed bodies are dried and suspended in an electrically heated shell oven at a temperature of 825 to 850 ° C for a residence time of 4 to 3 hours. In this way, translucent ceramic glaze is obtained which has the following chemical resistance values: m 0 after suitable alkaline treatment = 110 mg / dm 2 m 0 lead loss test = 0.19 mg Pb / dm 2 .
5. példaExample 5
100 g, az 1. példában ismertetett összetételű és az ott megadottal megegyezően előállított, aprított és 40 [óimnál kisebb méretű szitált, zománcfrittet 5 g Co2O3-val, illetve egy spinell-típusú kereskedelmi forgalomban levő barna színű színezőanyaggal alaposan összekeverünk. Ebből a keverékből vizes szuszpenziót készítünk. Ezt a szuszpenziót bemerítés útján henger alakú kerámiai testeknek az egész felületére (amely 17 cm2 és 22 cm2 között van) felvisszük. A bemerített testeket megszárítjuk és egy elektromosan fűtött tokos kemencében függesztve ráégetjük a mázt. A 6. táblázatban a mázak fizikai és kémiai állandósági értékeit tüntetjük fel: A kémiai ellenállási értékeket a 6. táblázatban mg leoldott mennyiségekben adjuk meg.100 g of comminuted enamel frit of the composition described in Example 1 and prepared in the same manner as described therein were thoroughly mixed with 5 g of Co 2 O 3 and a commercially available brown colorant of the spinel type. An aqueous suspension is prepared from this mixture. This slurry is immersed over the entire surface (between 17 cm 2 and 22 cm 2 ) of cylindrical ceramic bodies. The immersed bodies are dried and hung in an electrically heated shell oven. The physical and chemical stability values of the glazes are given in Table 6: The chemical resistance values are given in Table 6 in mg dissolved quantities.
6. táblázatTable 6
A henger alakú kerámiai testeket a következő módon állítjuk elő:Cylindrical ceramic bodies are produced as follows:
g előaprított kvarchomokot és 40 g szóda-mészüveget egy tárcsás lengőmalomban 10 percig együtt tovább aprítunk és összekeverünk. Az így elkészített elegy szemcsenagyságeloszlása a következő: 98,5 súly% 40 μηι alatt, 90 súly% 20 μιη-nál kisebb és 75 súly% 10 μπι-nál kisebb. Egy súlyrésznyi ilyen elegyhez 0,15 súlyrész vizet adunk és egyenletesen eloszlatjuk. Az elegyet egy 0,5 mm lyukbőségű szitán történő átnyomással tovább homogenizáljuk. A kapott granulátumot az 1. példában megadott módon formázzuk, szárítjuk és furatokkal látjuk el.g of crushed quartz sand and 40 g of baking soda lime in a disk-rolling mill for 10 minutes are further comminuted and mixed. The particle size distribution of the mixture thus prepared is as follows: 98.5% by weight below 40 μηι, 90% by weight less than 20 μιη and 75% by weight less than 10 μπι. To one part by weight of this mixture, 0.15 parts by weight of water is added and evenly distributed. The mixture was further homogenized by passing it through a 0.5 mm mesh screen. The resulting granules were formed, dried and drilled as in Example 1.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD18295574A DD119778A1 (en) | 1974-12-12 | 1974-12-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU176118B true HU176118B (en) | 1980-12-28 |
Family
ID=5498408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HUKE000980 HU176118B (en) | 1974-12-12 | 1975-12-09 | Composition for coating ceramics with glaze of high chemical resistance, and process for producing the glazes |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE836545A (en) |
BG (1) | BG37127A1 (en) |
DD (1) | DD119778A1 (en) |
DE (1) | DE2554970A1 (en) |
FR (1) | FR2294139A1 (en) |
HU (1) | HU176118B (en) |
RO (1) | RO70972A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3346685C2 (en) * | 1983-12-23 | 1985-10-24 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Blue luminescent glasses |
CN111825335A (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 佛山市天工嘉荟文化科技有限公司 | Anti-mould ceramic glaze and production method of product |
CN111170635A (en) * | 2020-01-14 | 2020-05-19 | 湖南泰鑫瓷业有限公司 | Matt reaction glaze with metallic luster and preparation method thereof |
-
1974
- 1974-12-12 DD DD18295574A patent/DD119778A1/xx unknown
-
1975
- 1975-12-06 DE DE19752554970 patent/DE2554970A1/en active Pending
- 1975-12-09 HU HUKE000980 patent/HU176118B/en unknown
- 1975-12-10 BG BG3174575A patent/BG37127A1/en unknown
- 1975-12-11 BE BE162668A patent/BE836545A/en unknown
- 1975-12-11 RO RO7584171A patent/RO70972A/en unknown
- 1975-12-12 FR FR7538182A patent/FR2294139A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG37127A1 (en) | 1985-04-15 |
DE2554970A1 (en) | 1976-06-16 |
FR2294139A1 (en) | 1976-07-09 |
BE836545A (en) | 1976-04-01 |
RO70972A (en) | 1980-08-15 |
DD119778A1 (en) | 1976-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1320506C (en) | Lead-free glasses for glaze materials | |
CA1171606A (en) | Glass composition and method of manufacture and article produced therefrom | |
US4892847A (en) | Lead-free glass frit compositions | |
JP3183942B2 (en) | Glaze composition and glaze method | |
EP0452065B1 (en) | Glaze compositions | |
JP2505828B2 (en) | Lead-free glass frit composition | |
CN100415692C (en) | Ceramic scarlet-variable glaze and its application method | |
CA1138155A (en) | Cordierite crystal-containing glaze | |
US6881690B2 (en) | Compositions for the decoration of ceramic materials | |
BRPI0802190B1 (en) | COMPOSITION OF METAL ENAMEL AND ITS USE | |
JPH05262536A (en) | Glass flux composition | |
WO2009058746A1 (en) | Tile glaze | |
US6924246B2 (en) | Lead-free glass compositions for decorating ceramic materials | |
JPH06191890A (en) | Lead-free transparent glassy ceramic composition and article | |
CN86105779B (en) | Coating glaze for low quality blank material | |
US7037868B2 (en) | Transparent tile glaze | |
JP3098307B2 (en) | Non-toxic glass frit and glaze and decoration method for glass, glass ceramic and ceramic products | |
CN1021112C (en) | Low-temp. ceramic glazing dyestuff and its preparation method | |
US4158081A (en) | Vitreous enamel flux and enamel coated article | |
JP2991370B2 (en) | Lead-free glass composition | |
HU176118B (en) | Composition for coating ceramics with glaze of high chemical resistance, and process for producing the glazes | |
JP4254975B2 (en) | Lead-free green glaze for low-temperature firing | |
Vandiver et al. | A review of mid-second millennium BC Egyptian glass technology at Tell el-Amarna | |
US5385871A (en) | Fluorine-containing lead- and cadmium-free glazes | |
SU382587A1 (en) | • OF UNION> & -, •. <: H: P.CH ^ /-.^--THOAY -... 'VSA.M. Cl. S 03 7 04 ^ DK 666.293.522.3 (О88.в) |