NO115353B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av glassgjenstander som er herdet ved påføring av en glasur med lavere varmeutvidelseskoeffisient.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av gjenstander som

i alt vesentlig består av glass og har høy mekanisk styrke, foruten at oppfinnelsen angår gjenstander som blir fremstilt ved denne fremgangsmåte.

Det er kjent hvordan man kan styrke glassgjenstander fremstilt ved pressing, blåsing eller

trekking, ved å pålegge deres overflater et lag

av en glasur eller eri emalje med lavere varmeutvidelseskoeffisient enn selve glassgjenstanden.

Dette lag pålegges ved å oppvarme gjenstanden

til en temperatur som ligger noe høyere enn

mykningstemperaturen for glasuren eller emaljen, slik at laget smelter sammen med glasset i

gjenstanden og dermed blir bundet til dette.

Under den etterfølgende avkjøling vil glasuren

eller emaljen krympe mindre enn det underliggende glass, slik at det oppstår kompressive krefter i.lagetnoe .som gir hele gjenstanden høyere

styrke med hensyn til trykkbelastning enn. en ren glassgjenstand. Hvis de kompressive krefter forsvinner på grunn av at glasuren eller emal-jelaget blir ødelagt, så går imidlertid også styr-ken tapt. Når man anvender denne fremgangsmåte velger man derfor fortrinnsvis glasurej eller emaljer hvor man ved varmebehandlinger oppnår en findispersert utfelling av en krystallinsk fase. Det er kjent at slike glassaktige, krystallinske materialer alltid er betydelig hardert i mekanisk henseende enn rene glassmaterialei med samme nominelle kjemiske sammensetning, slik at de har langt større motstand overfor ødeleggelse av overflaten. Ved separasjonen av en krystallinsk fase i glasset vil videre den makro-skopiske varmeutvidelseskoeffisient ofte synke, slik at det frembringes høyere kompressive krefter og følgelig større styrke enn i et lag av det tilsvarende rene glassmaterialet.

Det lag av emalje eller glasur som pålegges for å styrke glasset kan variere mellom 50 [ i og 200jj,. Av praktiske grunner unngår man et mye tykkere lag ettersom dette ikke bidrar til styr-ken. På den annen side må glasurlaget naturligvis ikke være så tynt at dets egen styrke ikke er tilstrekkelig til å motstå de kompressive krefter som oppstår i laget.

Styrkede objekter av glassaktig eller kera-misk natur som er fremstilt på ovennevnte måte, har et mindre tiltrekkende utseende spesielt i sistnevnte form. Overflaten er ofte mørk eller rynket.'

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse erkarakterisert vedat nevnte glasurlag pålegges et annet glasurlag av dekorativ natur hvis utvidelseskoeffisient maksimalt er 50 x IO-<7>forskjellig fra utvidelseskoeffisienten for det første lag, foruten at tykkelsen på annet lag ikke overstiger 1,5 gang tykkelsen på det første glasurlag.

Det andre glasurlag som pålegges overflaten av det første glasurlag, må naturligvis ha en mykningstemperatur som er lavere enn herd-ningstemperaturen for første glasurlag. Vanlig-vis er det slik at emaljer og glasurer med et lavt mykningspunkt har høy utvidelseskoeffisient.

Man kunne vente at de kompressive krefter i det første lag ville bli betydelig redusert ved strekk-kreftene i det annet lag og endog i visse tilfeller bli omdannet til slike krefter. Den styrkeøkning som oppstår fra et enkelt lag kunne således i alt vesentlig gå tapt ved nærvær av et annet lag.

Det var overraskende å finne at denne uhel-dige effekt ikke opptrer selv når tykkelsen på det annet lag blir opp'til 1,5-ganger tykkelsen på det første lag, og selv når utvidelseskoef f i-' sienten for de to glasurer eller emaljer avviker fra hverandre""med opptil 50 x IO-7.

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan man frembringe alle typer dekorative effekter, man kan f. eks. pålegge et jevnt farget lag på ca. 40 ] x av en klar glasur slik at den grove overflaten på et krystallisert glass kan gjøres glatt og blank, noe som fører til porselenslignende gjenstander. Ved f. eks. å pålegge en grov overflate et tynt lag på ca. 20 \ i av en klar eller farget glasur, så oppnår man et tiltalende droplet mønster, og i dette tilfelle vil overflaten være svakt ru, men skinnende;

I en ennå ikke publisert britisk patentan-søkning nr. 38 979/65 ef det beskrevet et glass med høy viskositet og høy varmeutvidelseskoeffisient, som kan anvendes som kjerneglass ved fremstilling av gjenstander med kompressive overflatelag ifølge foran nevnte kjente fremgangsmåte. Denne kombinasjon av egenskaper hittil ikke. angitt i forbindelse med foreliggende anvendelse, er spesielt gunstig for bruk i foreliggende oppfinnelse. Valget av denne sammensetning for kjerneglasset gir vide muligheter for valg av de to glasurer eller emaljer med hensyn til deres viskositeter og utvidelseskoeffisienter.

Nevnte glass, har en sammensetning innenfor følgende grenser:

Bruken av et kjerneglass, hvis sammensetning ligger innenfor ovennevnte grenser, er derfor en foretrukken utførelse av foreliggende oppfinnelse, men oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til dette samménsetningsområde.

Oppfinnelsen vil nå ;t>li ■ forklart med henvis-ning til et par eksempler,.

Eksempel 1.

Staver med en diameter på ca. 3,5 mm truk-ket fra et glass med sammensetningen: ble belagt med et glasurlag med følgende sammensetning:

ved å dyppe nevnte staver i en suspensjon av nevnte glasur, bestående av 450 g glasurpulver av en granulær størrelse på mindre enn 110 (j. i 200 ml alkohol (96 pst.). Etter brenning ved 650°C i 1 time hadde de belagte staver en bøye-styrke, (trepunkts bøyeprøve) på 36 kg/mm<3>målt etter ødeleggelse, ved roterénde sliping.

På grunn av glasurens krystallinske tilstand er overflaten mer eller mindre grov og mørk etter brenningen. Man oppnår en glatt og blank overflate ved å pålegge førstnevnte emalje et glasurlag med lavere viskositet og følgelig høyere utvidelseskoeffisient og hvis sammensetning er følgende:

Denne glasur suspenderes i en alkohol-vannblanding på 1:1, og staver som er dyppet i suspensjonen brennes til 475°C i 1 time (lagtykkelse på ca. 40 yfi. Den oppnådde styrke var 33 kg/mm<3>. Til tross for den betydelige høyere utvidelseskoeffisient i den annen glasur (a30_300<=>65,10-7/°C) i forhold tii første glasur (a3n_300<=>35,10—<7>/°C) er dette bare litt under den styrke som oppnås ved første glasur alene.

Eksempel 2.

Det første glasurlag fra eksempel 1 dekkes med et annet lag av én farget glasur, f. eks. en brun glasur méd følgende sammensetning:

hvor 100 g av hver glasurblanding er tilsatt en

blanding på 4,0 g Fe304og 6,0 g Mn02. Denne

glasur smeltes i en atmosfære med naturgass

og luft i et volumforhold på 1:1,4 og pålegges

første lag i form av en suspensjon.

Med en lagtykkelse på ca. 20 \ i oppnås en

dekorativ effekt uten at bruddstyrken reduseres

betydelig. Etter standard ødeleggelsen er denne

styrke 34 kg/mm2. Den-dekorative effekt oppnås

ved hjelp av en ufullstendig fylling av gropene

på den grove overflaten av den første krystallinske glasur, noe som er vist i tverrsnitt på den

vedlagte tegning. Tallet 1 på denne figur be-tegner det underliggende glass, 2 det ikke-far-gede glasurlag med lavere utvidelseskoeffisient

enn glasset og tallet 3 laget med farget glasur.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av gjenstander bestående i alt vesentlig av glass og med

høy mekanisk styrke, hvor glassgjenstander fremstilt ved pressing, blåsing eller trekking på kjent måte belegges med et lag av fortrinnsvis krystallisert glasur eller emalje med lavere varmeutvidelseskoeffisient enn glasset i selve gjenstanden, karakterisert ved at der oppå glasurlaget legges et annet glasurlag, hvis utvidelseskoeffisient maksimalt avviker ± 50 x IO-7 fra førstnevnte glasurlags utvidelseskoeffisient, og hvor tykkelsen på det annet lag ikke overstiger 1,5 gang tykkelsen på førstnevnte glasurlag.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at sammensetningen på det underliggende glass ligger innenfor følgende grenser: