PT97334B

PT97334B - Processo de preparacao de composicoes de vidrado baseadas em oxidos metalicos e substancialmente isentas de chumbo e cadmio

Info

Publication number: PT97334B
Application number: PT97334A
Authority: PT
Inventors: John Frances Clifford; Ivan Wozniak
Original assignee: Cookson Group Plc
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1999-02-26
Also published as: US5200369A; EP0452065B1; EP0452065A1; PT97334A; DE69102095T2; DE69102095D1; GB9008386D0; ATE106067T1

Description

presente invento refere-se ao processo de preparação de composições de vidrado de toxicidade mínima e praticamente isentas de chumbo» cádmio» arsénico» bário e antimóriio»

Um objectivo comerciai muito desejável» por várias razões» é o desenvolvimento de vidrados Isentos de chumbo com propriedades adequadas para serem combinadas com as propriedades dos produtos de cerâmica sobre o qual serão aplicados» Primeiramente» o uso de vidrados com chumbo» formulados e aplicados por ignição de forma imprópria sobre produtos de cerâmica» originaram envenenamentos ocasionais por chumbo» Embora se possam preparar vidrados com chumbo que são seguros e possuem os requisitos correntes para a libertação de chumbo para os alimentos, com que entram em contacto o problema do envenenamento por chumbo é evitado se o chumbo for evitado» Adicionalmente» usando vidrados isentos de chumbo» podem ser evitados vários controlos de poluição relacionados com o uso de chumbo e com os limites para o teor em chumbo nas águas residuais»

Na arte da cerâmica um vidrado é tipicamente definido como um revestimento vítreo transparente ou opaco fixado por ignição sobre o produto de cerâmica» ou como urna mistura de ingredientes que compõem o revestimento» Os vidrados são de dois tipos principais cru ou frito»

Os vidrados crus são tipicamente compostos por uma mistura de materiais naturais, insolúveis, finamente moídos minerais e rochas» tais como caulino e sienitos nefelinicos» Os vidrados crus são tipicamente usados a altas temperaturas de ignição (>1150°0) sobre substratos como a porcelana (1300°C)»

Vidrados fritos são aqueles onde todos ou parte dos ingredientes foram pré-fundidos e rapidamente arrefecidos para formarem uma ou mais fritas» As fritas são moídas e misturadas com outros constituintes (materiais naturais tais como o caulino) para formularem a composição de vidrado finai»

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-3Α frítagem é normalmente realizada, entre outras razões, para melhorar a homogeneidade e para tornar insolúveis os constituintes tóxicos ou solúveis em água» Os vidrados fritos são normalmente usados em artigos de cerâmica com ignição a temperaturas inferiores a 1150°C»

As composições aqui descritas aplicam-se à composição final do revestimento vidrado e os constituintes gue as formam, são em parte uma questão de disponibilidade economia e escolha» Considera-se que as formulações de vidrado do presente invento serão utilizadas como vidrados fritos mas não sendo isto obrigatório»

A composição do vidrado é escolhida para assegurar certas propriedades bem definidas, tais como, adesão ao substrato, uma expansão térmica que iguala a do substrato, transparência e opacidade, textura e acabamento de superfície e resistência ao ataque químico»

Os artigos de cerâmica pertencem a varias categorias diferentes e, geralmente, considera-se a louça de pó-de-pedra que é produzida quase exclusivamente rio Reino Unido, um dos tipos de artigos de cerâmicas mais finos» Louça de pó-de-pedra é o termo geral usado para descrever a louça vítrea e translúcida feita a partir de uma mistura com a seguinte composição aproximada (em percentagem); osso calcinado, 45-50; caulino, 25-30; granito pai— cialmente decomposto 25-30»

A louça de pó-de-pedra é altamente valorizada, particulai— mente por causa do vidrado transparente e de grande brilho caracteristico nela aplicado, o que anteriormente só foi conseguido por incorporação de quantidades relatívamente grandes de chumba no vidrado» Assim há uma grande necessidade de um vidrado isenta de chumbo adequado para aplicação em louça de pó-de-pedra e em louça fina»

Têm sido descritos na arte vários vidrados isentos de chumbo e pode-se fazer uma referência específica à seguinte arte anterior»

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~s»

4—

A Patente U.S» N£! 4285731 refere composiçSs são praticamente isentas de chumbe e de cádmio,.

í de frita que consistindo as

f ri tas essenc ia1men te,	em percentagens em	peso com base	no óxido
em s
Si0_?		s 35 a	47
b₂o₃		; 5,5 a	9
BaO		; 24 a	42
^Ti02		s 1,5 a	4
Zr0₂		s 6 a	10
Li-,0		; .1 a	5

SrO		s 0 a	8
MgO		; 0 a	5
CaO		s 0 a	5
ZnO		s 1 a	10
Bi₂0_?í		s 0 a	8
SrO + MgO * CaO +	ZnO -i- Bi₂0-r	s 0 a	10

fritas referidas anteriormente exibem um coeficiente de térmica entre 65 e 75 x IO'⁷/⁰ C, uma viscosidade adequaignição entre cerca de 700° e 950°C e uma excelente re~ ao ataque por ácidos e por bases,,

As expansão da para sistência

A Patente U.S. NS 4282035 também descreve fritas isentas de chumbo e de cádmio, exibindo, essas fritas, coeficientes de expansão térmica entre cerca 52 e 65 x 10^/°C, temperaturas de maturação entre cerca de £150° e il00°C, uma excelente resistência ao ataque por ácidos e por bases, e consistem essencialmente, em percentagens em peso com base no óxido, ems

Si0-> b₂o₃	3	51 4,5	a 60
a	S
BaO	3	0	a	13
SrO	M	0	a	18
BaO + SrO	3	6	a	30
ZrO<>	3	4	a	8
A '· 2°3	3	5	a	3
^Li2°	3	0	a	4
Na₂0	3	0	a	5
K-,0	3	0	a	5

418

8JA/TJ/35259/001

L.Í--7.D + Na-,	^{0 + t<:}2°		s 1	a	5
MqO			5 0	a	é>
CaO			S 0	a	12
^Bi2°3			3 0	a	10
MçjO + CaO	+ Bi-,0-7 jt. ·_·		3 0	a	20
A Patente	U»S„ N2 4554258 descreve	composiçSes	de	frita	de
vid ro i sen tas	de chumbo, de cádmio e	de	arsénico, que	consistem
essen c i. a 1 men te	em Bi·-;..ί··.ζ, B·.·. 0~ξ, BiO-,	com R^O sendo 2	a	8% e	R0

sendo 0 a 9%, em peso.

J

A Patente U.8. N2 4890.1/1 também descreve fritas; isentas; de chumbo e de cádmio, que consistem essencialmente, em percentagens em peso com base no óxido, ems

i... Í 5>0	s 3 a	4
Na_?0	s 0,75	a
BaO	s 3,5	a	9,5
^B2°3	s 14	a	17,5
A 1 -5 O-:;· .il.	s 6,75	a	8,7
SiO-,	s 48	a	55
ZrO-,	s 6,75	a	10,5
F	s 3	a	4

Finalmente.. a Patente U.8.. MS 4892847 descreve composiçSes da frita de vidro isentas de chumbo, que consistam essencialmente em SiOyi, Βί^Ο-,ζ, óxido de metal alcalino e ZrO^/TiO^ em c oncer; traç 8es a propriadas.

Existem quatro critérios essenciais·» que deverão ser apresentados; pelos vidrados; e uma quinta característica que é essencial quando é requerido um vidrado muito brilhante, como neste caso»

Primeiro, a temperatura de ignição ou de vidragem do vidrado não deve exceder a temperatura à qual o corpo cerâmico a ser revestida se deforma termicamente»

Segundo, o coeficiente de expansão térmica do vidrado deve ser compatível com o do corpo cerâmico a ser revestido para evi72 418

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-6tar a fissuração e/ou a lascagem? o vidrado terá, preferencialmente, coeficientes de expansão térmica um pouco inferiores aos do substrato, de tal modo «que, quando o corpo cerâmico é arrefecido o revestimento resultante da ignição forma uma camada que comprime a superfície»

Terceiro, o vidrado deve possuir uma excelente resistência ao ataque por ácidos e por bases, uma vez que a corrosão do revestimento pode resultar na perda de brilho, no desenvolvimento de uma aparência baça e/ou iridescência, na formação de porosidades, ou em outros defeitos perniciosos para a aparência ou carácter físico do revestimento»

Quarto, no caso dos vidrados transparentes, o vidrado deve manter uma boa estabilidade vítrea e não deve desvítrificar em qualquer extensão substancial durante a ignição»

Quinto, quando é desejada uma aparência brilhante, o índice de refracção do vidrado deve ser elevado»

Embora certas fritas isentas de chumbo, da arte anterior, obedeçam a pelo menos alguns dos critérios listados anteríormente, até agora ainda não foi proposto um vidrado isento de chumbo com a combinação apropriada de característieas que o tornem adequado para a utilização na louça de pó-de-pedra e na louça fina que requer vidrados de grande qualidade com um índice de refracção muito elevado, de modo a proporcionar o acabamento de levado brilho característico do artigo cerâmico vidrado» É este último parâmetro, combinado com a resistência mecânica, e química padrão requerida para um vidrado que tem logrado as tentativas anteriores de vidrados isentos de chumbo para louça de pó-de-pedra e louça fina»

Além disso, as louças de pó-de-pedra e fina sofrem ignição a temperaturas relativamente altas, entre 1060°C e ΧΧ40'Ό, o gue torna necessário ter um vidrado com uma temperatura de vidragem que iguale a temperatura de ignição do corpo de louça de pó-de-pedra e louça fina»

4Í8

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-7Desenvolvemos agora uma composição de vidrado isenta de chumbo que pode ser aplicada na louça de pó-ch fina com excelentes resultados,, que é essencialmente isenta os seguintes componentes: SiOo .t*..

Bi₂0₃ ai_?o₃ .4..

pelo menos um de CaO, MgO, SrO ou BaO pelo menos um de Li₂Q,, Ma₂0_:i K₂0 Ti0₂

Z rO-7 SnO 1Mb ^0^

TaoOc

ώ.

Sb₂0_?ç um óxido de terra rara

ZnO

P₂0₅

Mo0₃ e/ou WO^ iões fluoreto υ

edra ·;
ímpos ií
£2	na
í que
Cl	o >....< z,
a	457
a	,-1,-,,.,.d.. .*«
a	3.57
a	207
a	107
	107
S	107
a	107
	«-«,·
a	/«
a	5X
a	1=8/
a	10%
a	10% 1 fiV
a	.1. Zh
a	57
a	57

suga Txna o m p r ssn d e sendo todas as percentagens em peso com base no peso total da composição,, com a condição de que o BaO não se encontre presente numa quantidade superior a 27 em peso fendo a composição de vidrado, uma temperatura de ignição de 1100°C ± 40°C, e um coefici.~«*7 1 ente de expansão térmica entre 50 e 90 x ÍO '°C

As composições de vidrado do presente invento, compreendem preferivelmente 3.0 a 257, em peso de Βχ₂0-_ΐ5 de 45 a 607, em peso de Si0₂, de 7 a 3.57. em peso ds í~il₂0_?í e de 4 a 107 em peso de B-,0-.-,,

Para ser adequado para vidrar louça de pó-de-pedra ou louça

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-8fina, o vidrado do presente invento deverá sofrer ignição a uma temperatura na gama de 1060° a 1140°C e deve ter, de preferencia, um índice de refracção de pelo menos 1,45.

As fritas de vidro que podem ser usadas para formarem os vidrados do presente invento, podem ser preparadas por mistura dos materiais produtores ds óxidos, carga da mistura dos materiais numa fornalha de fusão de vidro a uma temperatura suficisntsmente elevada para produzir o vidro fundido e, depois, fritagem do vi.....

dro vazando-o em água, ou passando-o através de cilindros arrefecidos por água. Pode ser preferível realizar a operação de fritagem numa atmosfera oxidante ou incluir um componente rico em oxigénio na mistura que é derretida e fundida. A frita pode ser moída num pó por técnicos de moagem convencionais.

Apesar de existirem processos para a aplicação de vidrados na forma seca ou mesmo fundida, o processo convencional de aplicação para a louça de ρό-de-pedra é na forma de uma lama ou pasta fluida finamente moída com base em água sendo o objecto revestida par imersão ou aspersão. Esta pasta fluida para revestimento pode constituir, em adição ao transportador aquoso, exclusivamente numa frita moída simples ou numa mistura de muitos materiais incluindo fritas, minerais, produtos químicos fabricados insolúveis como também em quantidades menores de agentes de modificação reo 1 ôgica

Estes últimos constituintes podem incluir matérias como, floculantes, desfloculantes, ligantes, agentes molhantes, agentes anti-espuma e para fins de identificação corantes orgânicos. Q vidrado pode conter opcionalmente um ou mais pigmentos.

□ modo de aplicação do vidrada no artigo cerâmico não é tido como principal neste invento, sendo permitido qualquer processo viável.

A mistura e forma precisas dos constituintes a partir dos quais o vidrado final é formado podem ser variados, sem haver afastamento substancialmente do invento aqui definido. A descriSJA/TJ/35259/001 —9— ção é meramente ilustrativa das concretizaçSes dos princípios do invento, mas não o limita.

Os vidrados do presente invento possuem uma temperatura de vidragem ou de esmaltagem no intervalo de 1060° a .1.140° C com vista à sua adequação para o uso na louça de pó-de-pedra. Pelo termo temperatura de vidrado aqui usado entende-se, a temperatura à qual o vidrado funde e flui suficientemente para produzir um revestimento homogéneo, uniforme, liso, no corpo cerâmico a ser revestido» A temperatura de vidragem é também ãs vezes referida como temperatura de ignição ou de esmaltagem.

Os vidrados do presente invento compreendem pelo menos um de CaO, MgO, SrO ou BaO numa quantidade de 2 a 20% em peso, no total» As misturas destes óxidos podem ser usadas com vantagem» No entanto, por causa da sua toxicidade, o teor em BaO dos vidrados; do presente invento é mantido abaixo dos 27. em peso, sendo de preferência zero. Os vidrados do presente invento também compreendem pelo menos um de Li^O, Na-?0 ou K'₇O numa quantidade de 1 a 10% em peso, no total»

Embora os vidrados do presente invento possam incorporar óxido de antimónio, o seu uso, tal como o do óxido de bário, não è desejável e os níveis de adição deverão ser inferiores a 5%, de preferência zero»

Os vidrados do presente invento podem também compreender os vários ingredientes opcionais anteriormente listados» As adiçães moderadas de Zr0₂ e/ou Ti0₂ são benéficas, uma vez que o ZrO^ melhora a resistência do vidrado ao ataque de soluçSes alcalinas e de detergentes, e a adição de Ti0₂ melhora a resistência do vidro ao ataque de ácidos. A adição de elementos de valência elevada (e»g„ Zr^⁺, Ti^'⁺, Nb'¹ ¹”) tende a promover a cristalização. Por is-50, a adição de níveis significativos destes elementos tende a originar vidrados opacos ou parcialmente opacos que podem ser desejados em certos casos» Quando se utiliza ZnO nos vidradas do presente invento, usa-se de preferência numa quantidade inferior a 2% em peso. Quando se utiliza Ν0-_ζ nos vidrados do presente

418

SJA/TJ/35259/001 invento, usa-se de preferência numa quantidade inferior a 3» em peso» Quando se utiliza MoO^ nos vidrados do presente invento usa-se de preferência numa quantidade inferior a 2% em peso., mais preferivelmente inferior a i‘% em peso, pois as quantidades superiores a 2X tendem a tornar os vidrados opacos,.

óxido de terra rara preferido para ser incluído nos vidrados do presente invento é o óxido de lantânio..

presente invento inclui também dentro do seu âmbito um processo para a vidragem de um corpo cerâmico, que compreende o revestimento de um corpo cerâmico com uma composição de vidrado como foi aqui anteriormente descrita e a ignição do corpo cerâmico revestido a uma temperatura de 1100°C ± 40°C. De preferência o corpo cerâmico revestido de acordo com o processo do invento, é a louça de pó-de-pedra.

presente invento será descrito adicionalmente com referência aos Exemplos seguintes»

Preparou-se uma frita de vidro com a composição seguintes ESSlfíSQ entes

Si0₂ 39,92

A1 • jQ-:» / , 3 z

CaO 5,07

MgO 0,13

M 0,52

Na^Q 3,89 ^B2°3

L..í₂0

Bí₂0₃

6,28 0,50

36,32

A frita foi arrefecida rapidamente e moída para produzir um pó fino»

Lima pasta liquida para vidrado foi produzida misturando a

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frita em água,, cora a ajuda de um moinho ds bolas, oom uma segunda frita isenta de chumbo, caulino, feldspato de sódio, argila branca plástica e bentonite, em proporções adequadas para produzir um vidrado com a composição final seguintes

Cg.mj3onen.te5 X......emjeso

síq₂	43,76
Al_?0_?r	9,62
CaO	6,69
MgO	0,08
«<2^C)	1,02
Na₂0	5,48
®2^3	9,62
L..i₂0	0,32
®*2°3	23,78

Produziu-se um vidrado regular com brilho muito elevado por revestimento de um substrato de louça de pó-de-pedra com essa composição e por ignição a uma temperatura de 1060*0.

vidrado tinha uma expansão térmica de 78,9 X 10“'' ^Í!C'^!·· e uma temperatura de amolecimento de 625*0,, 0 vidrado tinha um í n d i c e d e r e f r a c ç ã o d e N = 1,575 ± 0,005»

J

Prsparcu-se uma f ri ta toffiporign±es

8ÍO--5 A1 '-íO-?· .1^. m‘

CaO l<₂0

Na₂0 ^Bí2°3 de vidro com a composição seguintes

47,37

6,51

9,79

1,43

1,27

9,34

24,29

A frita foi arrefecida rapidamente e moída para produzir um pó fino.

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-12“

Produziu-se uma pasta líquida para vidrado por dispersão (com moinho de bolas) de 86 partes da frita com 14 partes de caulino em água para produzir um vidrado com a composição final seguinte (em peso),

Si0₂ 48,17

AlgO-g 10,44

CaO 8 , 74

K₂0 Na₂0 b₂o₃Bí oO1, 49 1,13 8,34

21,69

Produziu-se um vidrado regular com um brilho muito elevado, por revestimento de um substrato de louça de pó-de-pedra e louça fina com essa composição, e por ignição a uma temperatura de 1080X, em ambos os casos, vidrado tinha uma expansão térmica de 63,7 X 10“”⁷ 'X'¹ e uma temperatura de amolecimento de 628°C„ vidrado tinha um índice de refracção de n

1,570 ± 0,005,,

E.xfâ.m.P.l.Q.....3

Produziu-se um fundido de vidro com a composição seguintes

Gomponen.te

Bi₂0_s

Si0₂

%.....em....k>eso

75,14 19,38 ^a12°;

material foi frito, arrefecido rapidamente e moído para produzir um pó fino.

Foi produzida uma pasta liquida para vidrado por moagem com moinho de bolas, em água, de 32,27 partes em peso desta frita juntamente com 57,16 partes de duas outras fritas de boro-silicato de alumina, de litio, sódio, potássio e cálcio, mais 10,63 partes de caulino. Por ignição, esta pasta liquida de vidrado

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-13originou um vidrado como o referido na Tabela 1., obtidas por ignição desta de pó-de-pedra, a 1080'C

As características e propriedades pasta líquida para vidrado, sobre louça sâo também dadas na Tabela 1.

Exemplo.....4

Produziu-se	um fundido de vidro com a composição seguinte
Componente	% em peso
^Bi2°3	75,14
S10₉	19,38
^A12°3	5,48

material foi frito, arrefecido rapidamente e moído para produzir um pó fino.

Fez-se uma pasta liquida para vidrado misturando a frita anterior com mais duas fritas de boro-silicato de alumina, alcalinas, feldspato de sódio, caulino, argila branca plástica, bentonite, calcário, alumina, sílica, óxido de zinco, baritas e gesso em quantidades apropriadas, por meio de um moinho de bolas em água, para formar uma pasta líquida de vidrado que por ignição dá um vidrado como o referido na Tabela 1.

As características e propriedades obtidas por ignição desta pasta líquida de vidrado sobre louça de pó-de-pedra a 1080*0 sâo também referidas na Tabela 1„

Exemplo.....5

Produziu-se um fundido de vidro com a composição seguinte: exponente %.....em....pesp.

Si0₂	47 ₉ 37
Α1Λ	Ím* y -w* .1.
0(30	V y 7 S*
K₉0	1,43

N&^O	1,27

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-14B₂o₃ 9,34

Bi~0_x 24,29

X. w material foi frito, arrefecido rapidamente e moído para produzir um pó fino..

Foi preparada uma pasta liquida para vidrado por moagem com moinho de bolas, em água, des

81,90 partes de frita 13,33 partes de caulino

4,76 partes de Nd₂03

Por ignição sobre a louça de pó-de-pedra a 1080°C esta pasta origina um vidrado com a composição e característieas referidas na Tabela 1.

Kxemp.lo.....6

Produziu-se um fundido de vidro com a composição seguinte:;

Componente

Si.02

AI₂0₃

CaO

K₂0

Nci^O ^B2°3

%.....em....peso

47,37

6,31 9,79 1,43

1,27

9,34

24,29 material foi frito, produzir um pó fino.

arrefecido rapidamente e moído para

Preparou-se uma pasta líquida para vidrado por moagem com moinho de bolas, em água, de:

68,26 partes de frita 11,11 partes de caulino 20,63 partes de sílica

Por ignição sobre a louça de pó-de-pedra a 1120“C obteve-se

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-15um vidrado oom a composição o características referidas na Tabela

Exemplo.....7.

Produziu-se	um	fundido	de vidro com a composição seguinte:
Componente			% em peso
CiO_Q z			47,37
Al2°3			6,51
CaO			9,79
k₂o			JL y
Na₂0			1,27
^í32°3			9,34
bí₂0₃			24,29
0 material	foi	frito.	arrefecido rapidamente e moído para

produzir um pó fi.no..

71,68 partes de frita 11,67 partes de caulino 16,65 partes de SrCO^

Por ignição sobre a louça de pó-de-pedra a 1080°C obteve-se um vidrado com a composição e características referidas na Tabela

1ΕχρίΠβΙρ.....8.

Produziu-se um fundido de vidro com a composição seguinte Componente %.....c.m....peso.

SiO,

A1~CH

Na₂0

L.Í₂0

K₂0

MgO

37,07 19,54

2,48

2,48 7,44

2,48

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CaO	3,71
SrO	9,92
(3a0	2,48
bí₂o₃	12,39

material foi frito» arrefecido rapidamente e moído para produzir um pó fino.

Preparou-se uma pasta líquida para vidrado por moagem com moinho de bolas» em água» de:

75»36 partes de frita 10,73 partes de caulino

8,91 partes de calcário (CaC0₃)

5,00 partes de ZrO?

Por ignição sobre louça de pó-de-pedra a ±080c obteve-se um vidrado com a composição e características referidas na Tabela 2.

£.3fômp.lq.....9

Produziu-se um fundido de vidro com a composição seguinte:

Ç.QfflP.onente 810₂A1_ACaO K₂0 Na<j>0

z. w ^Bi2°3

%.....em....pesq.

47,37

6,51 9,79 1,4o 1,27 9,34

24,29 material foi frito, arrefecido rapidamente e moído para produzir um pó fino»

Preparou-se uma pasta liquida de vidrado por moagem com moinho de bolas, em água, de:

81,91 partes de frita 13,33 partes de caulino

4,76 partes de Ca^/PO^^ (Cinzas de Osso)

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Por ignição sobre a louça de pó-de-pedra a 1080X obteve-se um vidrado oom a composição e características referidas na Tabela

1»

TABELA 1

1 \| Exemplo I	Γ o. \| Sio₂ \| 1 1	^ftl2°3	1 ^B2°3 I	Ί \|lí₂o I	r Na₂0 \| 1	K₂0	CaO	Bi₂0₃	BaO	1 Γ \|ZnQ \| 1 I	1 Outros J I
1 1 ³ 1	1 1 \| 48,61 \| 1 1	10,46	1 \| 9,1 1	1 \| 0,59 1	1 3,01 \| 1	0,09	1,42	26,72		1 1 I 1	1 1
1 !	1 1 \| 52,44 \| 1 1	9,05	1 \| 4,96 1	1 1	1 2,89 \| 1	0,69	7,08	21,64	0,66	1 1 \| 0,59 \| 1 1	1 1
1 1 ⁵ 1 1	1 1 1 46,17 \| 1 1 1 I	10,49	1 \| 7,81 1 I	1 1 1	1 1,07 \| 1 I	1,19	8,19	20,32		1 1 1 - 1 1 1 1 1	1 4,76 \| Nd₂0₃ \| 1
l 1 ⁶	1 1 \| 59,13 \| 1 1	8,75	1 \| 6,51 1	1 1	1 0,88 \| 1	0,99	6,84	16,,		1 1 1 · 1 1 1	i 1 I
1 1 1 1	1 1 \| 42,52 \| 1 1 1 1	9,66	1 1 7,19 1 1	1 1 1	1 0,99 \| .1	1,10	7,54	18,72	-	I 1 1 í 1 1	1 SrO j 12,28 \| 1
1 1 ⁸ l 1	1 1 \| 35,0 \| 1 1 1 1	20,0	1 1 1	1 \| 2,0 1 1	1 2,0 \| 1 1	6,0	8,0	10,0	2,0	1 I I - 1 1 1 1 1	1 SrO MgO Zr0₂ j 8,0 2,0 5,0 \|
1 1 ⁹ 1 1_	1 1 \| 46,17 \| 1 1 1_L	10,49	1 \| 7,81 1 j	1 1 J	1 1,07 \| 1 _	1,19 _	10,77 _	20,32 _	- _	1 1 1 - 1 1 1 J_L	1 ^P2°5 1 2,18 \| _1

Ί2 418

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Tabela....!.....ÍC.ontinuagão)

1-i-1-1-Γ \| \| Mistura de vidrado \| \| \| 1 1_1 1 1	Coeficiente de Expansão lenica 1’C'¹	ig •c .	ί i 1 1 1 1 1 «9 \| 1 1 1 1 1 1 1- 1
1 1 l \| Exeiplo \| t Frita(s) \| \ Argila \| «o. \| \| 1 1 1 1 1 1	1 \| t Outros	Ί 1 \| Teiperatura de Ignição (’C) \| \| 3‘C/iin-durante 2 horas \| 1 1 .1 1	1 Aparência de \| Ignição \| I .
1 1 ³ 1	1 1 89,37	1 1 10,63 I	-	1 \| 1080 I	i 1 I	I Razoável \|	73 X 10'⁷	495	1 1 \| 580 \| I I
1 1 < 1	j 60,19 1	1 \| 4,64 1	1 35,17	1 I 1080 1	1 1 I	Boa \| I...	56 X IO’⁷	605	1 1 I 665 \| I 1
1 1 ⁵!	1 \| 81,90 1	1 1 13,33 1	\| 4,76	1 I 1080 1	1 1 I	1 Boa \| 1	63 X IO⁷	595	1 1 1 ³³⁵ 1 1- 1
1 1 ⁶ 1	1 \| 68,25 1	1 \| 11,11 1	I 20,63	1 \| 1120 I	1 1 1	1 Boa \| 1	52 X 10'⁷	610 .	1 1 1 ⁷¹⁽> 1 1- 1
1 1 ⁷ 1	1 \| 71,68 1	1 \| 11,07 1	j 16,65	1 I 1080 1	1 1 I	1 Boa \| \|.	65 X 10'⁷	610 .......	1 US \| 1........- . ι
1 1 8 1	1 \| 75,36 1	1 \| 10,73	\| 13,91	1 \| 1080 I	1 1	1 Boi Revestiiento \| I.	83 X 10'^é		1 1 - 1 1
1 1 ⁹ 1_	1 \| 81,90 _	\| 13,33 1	\| 4,76 j	1 I 1080 J	1 1 _L	1 Pobre \| 1	67 X IO’⁷	I 560 _	1 \| 050 1

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-19£Xfômp.l.os...l0.....a.....2.1

A utilização de constituintes opcionais para modificar e afinar as formulações de vidrado, para preencherem um determinado requisito, é demonstrado nos Exemplos 10 a 21.

seu papel é ilustrado pelos seus efeitos quando adicionados sozinhos ao vidrado do Exemplo 2. Na prática eles podem e serão usados muitas vezes noutras concentrações e combinados, para se conseguir o resultado óptimo. Esses constituintes encontram-se aqui incluídos para ilustrarem o âmbito do invento, mas não para o limitar.

Os vidrados dos Exemplos 10 a 21, foram fabricados pelo processo referido no Exemplo 2.

Primeiro, fundiu-se um vidro de composição apropriada a aproximadamente 1300”C, depois frítou-se, arrefeceu-se rapidamente, moeu-se até se ter um pó e misturou-se com 14% de caulino através dum moinho de bolas, em água, para produzir uma pasta líquida para vidrado, que por ignição deu uma composição de vidrado como referido na Tabela 2.

Todos os ensaios seguem o mesmo procedimento. Após o revestimento da peça teste (prato) de louça de pó-de-pedra com a pasta líquida para vidrado e secagem, elas foram submetidas a ignição por aquecimento a .δ,ό^Ο/ηΰη. até 1100mantidas ai durante 45 minutos e arrefecimento a 5,9°C/min. até à temperatura ambiente. A aparência do artigo de louça, de pó-de-pedra vidrado & também referida na Tabela 2.

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Tabela 2

Componente	1» 1	11	12	13	14 ..	1 15	16	—	— 18	— 19	20	1 ²¹ 1 1
Si0₂	1 1 46,98	46,98	47,69	47,69	47,69	45,78	46,98	- 46,98	47,69	46,98	46,98	1 45,78 J
^ftl2°3	\| 10,18	10,18	10,34	10,34	10,34	9,92	10,18	10,18	10,34	10,18	10,18	9,92 1
CaO	\| 8,52	8,52	8,65	8,65	8,65	8,31	8,52	8,52	8,65	8,52	8,52	8,31 \|
x₂o	1,«	1,45	1,48	1,48	1,48	1,42	1,45	1,45	1,48	1,45	1,45	1,42 \|
Na₂0	1,10	1,10	1,12	1,12	1,12	1,07	1,10	1,10	1,12	1,10	1,10	1,07 \|
^θ2°3	1 8,13	8,13	8,26	8,26	8,26	7,92	8,13	8,13	8,26	8,13	8,13	7,92 \|
Bí₂0₃	\| 21,16	21,16	21,47	21,47	21,47	20,66	21,16	21,16	21,47	21,16	21,16	20,61 \|
^Ta2°5	\| 2,48											1
SnO	1	2,48										1
S ΠΟ2	1		0,99									!
Nb₂0₅	1			0,99								1
^sb2°3	1				0,99							1
CaF	1					4,97						1
^La2°3	1						2,48					1
wo₃	1							2,48				1
Ko0₃	1								0,99			1
Tio₂	1									2,48		1
Zr0₂	1										2,48	1
SrO	1											4,97 \|
Temp. de												1
Ignição(*C)	1 1100 1	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100 \| I
Aparência	1 1 ^G	6/0	M	M	G/P	^G	6/0	^G	^G	G/P	G/0	1 ^G 1 1
T.E.C	i 7,21	6,11	6,28	6,00	6,17	7,00	6,87	7,16	6,22	6,06	5,89	1 6,50 \|
(X10~⁶/^eC^_1)	1											1
Temp. de	\|											1
Amolecimento	I 625	663	675	655	700	635	635	612	660	660	650	685 ]
(’C) 1	1 J	_		_		_	_	_	_		_	1 _1

G - boa, brilhante 0 - opacificada M - baça

P - amarelo pálido

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Claims

X'

Z’^-’· !ÍS

IsL Processo de preparação de uma composição para vidrado, caracterizado por compreender: (a) fundir 1 ^2θ3SIG/?, Al 2°3 e, opcionalmente um ou mais outros componentes e, em seguida, interrupção para formar uma frita;

(b) moer a frita de modo a produzir-se um pó; e (o) misturar a frita moída e pelo menos um outro componente, juntamente com água, de modo a produzir um vidrado sendo a quantidade e a natureza dos componentes adicionados em (a) e (c) seleccionada de modo que o vidrado produzido tenha a seguinte composição:

SíO₂ 35 a 60% ^Bi2°3 5 a 45% ai₂o₃ 5 a 20% B-_?0·^ X «x 1 a 15% pelo menos um de CaO» MgO, SrO ou BaO 2 a 20% pelo menos um de Li₂0, Na₂0, K.₂O 1 a 10% tío₂ 0 a 10% Zr0₂ 0 a 10% SnO 0 a 10% Nb₂0₅ 0 a 5% I a^O^ 0 a 5% ^Sb2°3 0 a tr Q ·»>·«> um óxido de terra rara 0 a 10% ZnO 0 a 10% 0 a 10% MoO-í- e/ou WCb·· 0 a 5% iões fluoreto 0 a •□•«o

sendo» todas as percentagens, percentagens ponderais baseadas no peso total da composição, com a condição de que o BaO não se encontre presente numa quantidade superior a 2% em peso, e por a composição do vidrado ter uma temperatura de ignição de HOO°c ±

40 ^UC„

Τ2. 418

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2ã« Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a mistura do passo (b) ser realizada num moinho de bolas.
3â„ Processo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por os componentes adicionados no passo (a) incluírem 3^3=¹ P^el° menos um de CaO, MgO, SrO e 8a0 e pelo menos um de Li₉O, Na-_?O e K₉0.
4ã„ Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por os componentes adicionados no passo (c) compreenderem caulino e, opcional mente, pelo menos utn componente seleccionado de entre:

uma segunda frita isenta de chumbo feldspato de sódio argila branca plástica bentonite boro-silicato de lítio e alumína boro-silioato de sódio e alumína boro-silicato de potássio e alumína boro-silicato de cálcio e alumína calcário alumína si 1ica óxido de zinco barítes gesso ^wd2°3

SrCO_x

Zr0₂

Ca₃(P0₄)₂»
5ã„ Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a composição de vidrado produzida no passo (c) compreender 10 a 25% em peso de Bi₂0₃.
6â. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a composição de vidrado produzida no passo (c) compreender 45 a 60% em peso de Si0₂.

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SJA/TJ/35259/001

-237ã, Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a composição de vidrado, produzida no passo (c), compreender
7 a 15% em peso de Al^O^,
8sL Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a composição de vidrado, produzida no passo (c), compreender 4 a 10% em peso de
9ã. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por, adicionalmente, ser adicionado, no passo (c), um pigmento.

lOã Processo para vidrar um corpo cerâmico, caracterizado por compreender, o revestimento de um corpo cerâmico com uma composição de vidrado preparada pelo processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes e ignição do corpo cerâmico revestido a uma temperatura de vidragem de 1100X ± 40X» llâ- Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o corpo cerâmico ser louça de pó-de-pedra ou louça fina,
12â, Processo de acordo com a reivindicação 10 ou reivindicação 11, caracterizado por o corpo cerâmico ser revestido por imersão ou aspersão.