Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.03.1974 69993 KI. 80b, 19/02 MKP'C04b 41/32 Twórcywynalazku: Maciej Wilgocki, Zenon Bielec Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralne Laboratorium Optyki, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania powlok ochronnych na wyrobach ogniotrwalych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania trwalych powlok ochronnych na wyrobach ogniotrwalych, przy duzym rozrzucie wspólczynnika skurczliwosci.Wyroby ogniotrwale z warstwa ochronna znajduja coraz wieksze zastosowanie w przemysle szklarskim i meta¬ lurgicznym, zwlaszcza tam gdzie produkt musi sie wykazywac wysoka czystoscia. Dzieki swym wlasnosciom chemicznym wykazuja szereg zalet w porównaniu ze zwyklymi wyrobami ogniotrwalymi. Materialy te bowiem przy podobnych wlasnosciach mechanicznych wykazuja sie mala odpornoscia na korozje szkiel i zuzli, a ponad¬ to zawieraja znaczne ilosci zanieczyszczen zwlaszcza w postaci zwiazków zelaza i tytanu. Wady te dyskwalifikuja zwykle wyroby ogniotrwale w zastosowaniu do wytapiania szkiel laserowych i luminescencyjnych a nadto w za¬ sadniczy sposób pogarszaja wlasnosci niektórych szkiel optycznych i niektórych metali i ich stopów.Juz dawno byly prowadzone próby wytwarzania do tego celu wyrobów ogniotrwalych z warstwa ochronna na powierzchni roboczej. Otrzymywanie ich jest jednak bardzo utrudnione ze wzgledu na koniecznosc dobrania identycznych wspólczynników skurczliwosci mas ceramicznych przeznaczonych na wyrób ogniotrwaly i na po¬ wloke ochronna.Znane dotychczas sposoby wytwarzania powlok ochronnych na wyrobach ogniotrwalych polegaja na spraso¬ waniu wyrobu ogniotrwalego z powloka ochronna, na wytloczeniu materialu warstwy ochronnej w przypo¬ wierzchniowe pory wypalonego materialu ogniotrwalego lub tez na wytraceniu z roztworów wodnych nieroz¬ puszczalnych, ogniotrwalych soli w porach wypalonego materialu ogniotrwalego.Zasadnicza wada tych znanych sposobów jest fakt, ze warunkiem trwalosci warstwy ochronnej jest koniecz¬ nosc doboru identycznego wspólczynnika skurczliwosci mas ceramicznych tworzacych wyrób ogniotrwaly i powloke ochronna. W innym przypadku bowiem warstwa ochronna ulega w czasie procesu suszenia lub wypalu spekaniom lub oderwaniu sie od materialu podstawowego i przestaje spelniac swoja role.Drobne odchylki w skladzie mas, a zwlaszcza ich rózne nawilgocenie z reguly powoduja rozbieznosci we wspólczynnikach skurcz¬ liwosci i w konsekwencji pekanie wyrobu i jego dyskwalifikacje.Jak wykazaly badania pekanie najczesciej zachodzi w czasie procesu suszenia. Z reguly bowiem warstwa2 69 993 ochronna jest ciensza od scianek wyrobu, skutkiem czego wysycha szybciej, kurczac sie gwaltownie i pekajac.Aby temu zapobiec stosowano nawilzanie warstwy ochronnej, lub dlugotrwale przetrzymywanie calego wyrobu w bardzo wilgotnej atmosferze. Zabiegi te jednak w zdecydowany sposób przedluzaja proces suszenia.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad, a zadaniem technicznym — opracowanie sposobu za pomoca któ¬ rego mozliwe jest wytwarzanie powlok ochronnych przy duzym rozrzucie wsólczynnika skurczliwosci. Cel ten osiagnieto przez pokrycie swiezo uformowanego wyrobu ogniotrwalego, ogniotrwala warstwa ochronna o wiek¬ szej wilgotnosci niz material wyrobu, zlikwidowanie naprezen pomiedzy oboma materialami i ich dokladne spojenie na drodze przetrzymywanie wyrobu w atmosferze o temperaturach powyzej 20°C i wilgotnosci wzglednej zblizonej do 100%, a nastepnie natychmiastowe naniesienie na powloke ochronna szczelnej warstwy z materialu nieprzepuszczajacego wody np. lakieru benzylocelulozowego. Wilgotnosc wzgledna okolo 100% osiaga sie przez umieszczenie wyrobu wraz z naczyniem napelnionym woda pod szczelnym kloszem, wykonanym np. z folii plastykowej.Sposób wytwarzania warstw ochronnych wedlug wynalazku umozliwia uzyskanie trwalych i niepekajacych warstw ochronnych w granicach róznicy wspólczynników skurczliwosci do 5% a przy stosowaniu wolnych proce¬ sów suszenia do 10%. Ponadto pozwala na wyeliminowanie skomplikowanej aparatury stosowanej przy dotych¬ czasowych metodach wytwarzania warstw ochronnych, umozliwiajac jednoczesnie korzystnie z prostych metod nanoszenia warstw ochronnych jak natryskiwanie i odlewanie.Zastosowanie wynalazku przedstawiono na przykladzie. Z podstawowej masy ogniotrwalej, np. szamotowej, o skladzie: Si02 - 60% wagowych A1203 - T7% wagowych Fe203 — 1,5% wagowych RO - 1,5% wagowych zawierajacej 5 czesci wagowych H20 i o ogniotrwalosci zwyklej 1710°C oraz o ogniotrwalosci pod obciazeniem 1450°C, formuje sie donice szklarska, a nastepnie na jej powierzchnie, majaca sie stykac z roztopionym szklem nanosi sie powloke ochronna z masy ceramicznej o skladzie: Si02 - 55% wagowych A1203 -45% wagowych zawierajacej 22 czesci wagowe H20 i ogniotrwalosci zwyklej 1800°C oraz o ogniotrwalosci pod obciazeniem 1550°C. Otrzymany wyrób poddaje sie procesowi likwidacji naprezen i dokladnemu spojeniu obu warstw ma¬ terialu przez szczelne otulenie go kapturem z folii plastykowej, zawierajacej naczynie z woda. Zestaw ten prze¬ trzymuje sie przez okres 24 godzin w temperaturze 30°C. Po wyjeciu wyrobu spod kaptura, natychmiast na cala powierzchnie robocza tego wyrobu napyla sie szczelna warstwe lakieru benzylocelulozowego. Po wysuszeniu poddaje sie go wypalowi do 1500°C. PL PL