RU1815250C - Эмаль - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : змаль содержит следующие компоненты, мас.%: оксид кремни  41,6-45,6 БФ SiOa; оксид фосфора 4,0-8.0 БФ P20s; оксид титана 4,0-8.0 БФ ТЮа; оксид бора 12,0-15,5 БФ ВгОз; оксид алюмини  6,4-10,0 БФ А120з; оксид железа БФ РеаОз: оксид магни  0,6-1,4 БФ МдО; оксид кальци  3,0-8,0 БФ СаО; оксид натри  13,0-18,2 БФ Na2O; оксид кали  0,5-0,7 БФ К20; оксид молибдена 0,2-0,5 БФ МоОз; оксид меди 0,01-1,0 БФ СиО; оксид кобальта 0,01-1.0 БФ СоаОз; оксид хрома 0,01-1,0 БФ СпгОз; причем сумма СиО, СоаОз и СгсОз не более 1,0. Характеристика покрыти : ТКЛР 88,9-96,8 1/град., температура обжига 760-880°С, блеск 60-63%, потер  массы после кип чени  в 4% СНзСООН 0,08-0,12 мг/см , цветовой тон 455-575 нм. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к составам бес- пигменных цветных силикатных эмалей и может быть использовано дл  получени  стеклоэмалевых покрытий на издели х бытового назначени , а именно хоз йственной посуды.

Целью изобретени   вл етс  повышение щелочестойкости, блеска и растекаемо- сти.

Эмаль, включающа  SI02, АЬОз, ВгОз, NaaO, K20, ТЮ2, Р20б. Zr02, MgO, дополнительно содержит СиО и Со20з при следующем соотношении компонентов, мае. %:

SI0237 42

6 11

В20з11 15

N32O14 18

К2013

ТЮ28 11 P20s 4 8 Zr02 0,5 2.5 MgO 0.75 2,25 СаО 0,5 1.5 Со20з 0.01 0,4 Свойства эмали

Коррозионна  стойкость - потер  массы после кип чени , мг/см2: в 1 р-ре МааСОз в 4%-ном СНзСООН Растекаемость, мм Блеск, % Температура обжига, °С

0,1-0.15

1.08-1.12

40-45

56-58

780-820

00 СЛ

ю

СЛ

о

Недостатком данной эмали  вл етс  низка  коррозионна  устойчивость по отношению к кислоте, узкий интервал обжига 40°С и низкий коэффициент зеркал ьного отражени  - блеск.

Целью изобретени   вл етс  повышение коррозионной устойчивости, блеска и расширение интервала обжига.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что состав эмали, содержащей SI02, Р205, TI02, В20з, А120з, MgO, CaO, Na20, К20, крас щий оксид, дополнительно содержит Ре20з и МоОз, а в качестве крас щего оксида содержит по крайней мере один оксид из группы СиО, СогОз, Сг20з при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SlOa41.6-45,6

P20s4.0-8,0

TI024,0-8,0

В20з12,0-15,5

А 20з6,4-10,0

MgO -0,6-1,4

CaO3,0-8,0

№2013.0-18,2

К200,5-0,7, . по крайней мере один оксид из группы

МоОз0,2-0,5

СиО0,01-1,0

Со2030,01-1.0

Сг20з-0,01-1,0

Ре20з0,4-0,7, причем сумма СиО, Со20з, СггОз не более 1.

Анализ известных составов эмалей, используемых дл  покрыти  изделий хоз йственно-бытового назначени , показал, что некоторые введенные в предлагаемое решение компоненты известны, например:

МоОз вместе с СиО и Zr02 добавл ют в состав эмали с целью снижени  температуры обжига и обеспечени  светло-голубого эмалевого покрыти 

МоОз добавл ют с целью получени  бе-. лого покрыти  на издели х из алюмини 

Сг20з совместно с СаО, , MgO добавл ют в состав эмали с целью расширени  интервала обжига, повышени  блеска и прочности сцеплени 

Ре20з совместно с другими компонентами позвол ет получить безгрунтовые покрыти , но нельз  получить беспигментные светло-окрашенные покрыти .

Однако их применение в эмал х в сочетании с другими компонентами не обеспечивает эмал ми такие свойства, которые за вл ютс  в данном решении, а именно повышение коррозионной стойкости/блеска и расширение интервала обжига.

Дл  экспериментальной проверки за вл емого состава эмали были подготовлены 10 составов, 7 из которых показали оптимальные результаты, соответствующие решению задачи.

Конкретные составы эмали приведены в табл. 1.

Свойства предлагаемых составов даны в табл.2.

Согласно ГОСТ 24788-81 коррозионна 

стойкость - потери массы эмалевого покрыти  внутренней поверхности посуды после

кип чени  в 4% уксусной кислоте не должна

превышать 0,25 мг/см2.

Большое вли ние на качество покрыти  оказывает температурный интервал обжига эмали. Увеличение интервала обжига эмали (80-100°С) способствует улучшению качества эмалевого покрыти  и устранению дефектов после обжига (прогары, недожег, изменение цвета и др.). 5 Увеличение блеска эмалевого покрыти  улучшает его декоративные качества.

Составы эмалей sfc 1-7 (табл. 1) соответствуют решению задачи: коррозионна  стойкость равна 0,08-0,12 мг/см , интервал 0 обжига 80-100QC. блеск 60-63%. Составы эмалей Ns 8-Мг 10 вне пределов решени  задачи отличаютс  по свойствам.

Дл  составлени  шихты использованы

компоненты обычно примен емые на заво5 дах: кварцевый песок, бура, триполифосфат,

мел, оксиды молибдена, хрома, кобальта.

меди.

В качестве основы шихты может быть использован природный сырьевой матери- 0 ал - натриева  геллефлинта - вскрышна  порода Костомукшского железорудного месторождени  следующего химического состава , мас.%: 67,89-71,89 Si02, 0,03-0.14 ТЮ2, 15.30-18,91 , 0,02-1,92 Ре20з, 5 0,11-2,70 FeO, 0,28-1,30 MgO, 0,74-2,70 CaO, 4,25-6,87 №20з, 0,37-3,06 К2О, 0,35- 2,79 п.п.п.

Пример дл  изготовлени  фритты эмали N 1 (табл. 1) готов т шихту следующе- 0 го состава (в кг на 1 т фритты):

Натриева  геллефлита575 Тринатрийфосфат 400 Диоксид титана 80 Бура 425 5 Мел 55 Трехокись молибдена 3,0 Оксид меди 6,0 Оксид хрома 1,0 Варку фритты осуществл ют в тигл х O или промышленных печах при 1250-1280°С в течение 1-2,5 ч.

Гранул цию провод т в проточной холодной воде, что облегчает последующий помол при изготовлении шликера. 5 Приготовление шликера выполнено при следующих мельничных добавках: (в мас.ч.): фритта - 10, глина - 5, калий хлористый - 0,1. вода-45.

Использованы следующие методики дл  изучени  фритт и эмалевых покрытий:

Коррозионную устойчивость покрытий определ ли по ГОСТ 24788-81 п.3.6.

Блеск покрытий определ ли на приборе Ф.Б-2.

Цветной тон - на спектрофотометре РЕСрДМ-40. ,

Дл  определени  интервала обжига, покрытые эмалью пластинки обжигали в муфельной печи от 700 до 900°С в течение 2 мин с интервалом температуры 20°С.

ТКЛР определ ли на образцах сформированных методом выт жки из расплава стекла на кварцевом дилатометре ДКВ (ГОСТ 24788-81).

Цветные покрыти  на основе предлагаемой эмали обладают стабильной окраской, высокой заглушенностью, интенсивно-насыщенным цветом и повышенным блеском.

Так как предлагаема  эмаль не содержит токсичных соединений (фтора) и соответ- ствует требовани м ГОСТа по коррозионной устойчивости, она может быть использована как дл  наружной, так и внутренней поверхности посуды.

Технико-экономическое обоснование целесообразности использовани  предлагаемого изобретени  в промышленности  вл етс  возможность получени  эмали высшего качества за счет повышени  коррозионной стойкости и блеска, без применени  токсичных фтористых соединений, загр зн ющих, окружающую среду и отрицательно вли ющих на здоровье людей при ее производстве.

0

5

0

5

0

При использовании натриевой гелеф- линты в составах эмалей по вл етс  возможность утилизации отходов производства и использовани  дешевого недефицитного сырь .

Claims (1)

1. Формула из о бретени  

   Эмаль, включающа  S102. PzOs, TI02. В20з, А120з, MgO, CaO, Na20, teO, крас щий оксид, отличающа с  тем, что, с целью повышени  коррозионной устойчивости, блеска и расширени  интервала обжига, она в качестве крас щего оксида содержит по крайней мере один оксид из группы СиО. С020з. СгаОз и дополнительно содержит Ре20з и МоОз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   SI0241,6-45,6

   Р20з4.0-8,0

   ТЮ24,0-8,0

   ВаОз12,0-15.5

   А 20з6,4-10,0 .

   MgO0,6-1,4

   CaO.3,0-8,0

   Na2013,0-18,2

   К200,5-0,7. по крайней мере один оксид из группы

   СиО .0.01-1,0

   Со20з0,01-1.0 . Сг20з 0,01-1.0

   Ре20з 0,4-0.7

   МоОз0,2-0,5, причем сумма СиО, СогОз, Сг20з не более 1,

   Таблица

   Продолжение табл. 1

   Таблица