RU2052398C1 - Composition of enamel coating - Google Patents

Composition of enamel coating Download PDF

Info

Publication number
RU2052398C1
RU2052398C1 RU93044936A RU93044936A RU2052398C1 RU 2052398 C1 RU2052398 C1 RU 2052398C1 RU 93044936 A RU93044936 A RU 93044936A RU 93044936 A RU93044936 A RU 93044936A RU 2052398 C1 RU2052398 C1 RU 2052398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
composition
enamel coating
enamel
coating
Prior art date
Application number
RU93044936A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93044936A (en
Inventor
Б.И. Ковалев
М.Н. Верховец
С.А. Варламов
А.С. Иванов
Original Assignee
Воронежский опытный завод микроэлектроники "РИФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский опытный завод микроэлектроники "РИФ" filed Critical Воронежский опытный завод микроэлектроники "РИФ"
Priority to RU93044936A priority Critical patent/RU2052398C1/en
Publication of RU93044936A publication Critical patent/RU93044936A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2052398C1 publication Critical patent/RU2052398C1/en

Links

Images

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
    • 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
    • C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
    • C03C2207/04—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for steel
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate

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

FIELD: microelectronics. SUBSTANCE: enamel coating contains, wt.-%: silicon oxide, 25.4-31.4; barium oxide, 43.1-48.5; calcium oxide, 9.2-15.2; boron oxide, 2.3-7.4; aluminium oxide, 2.8-5.0; titanium oxide, 1.5-2.5; cobalt oxide, 0.4-.0.7; manganese oxide, 0.2-1.8; chromium oxide, 0.7-0.9; sulphur oxide, 0.2-0.8. Coating characteristics: working temperature range - up to 600 C; heat conduction coefficient λ up to 21-22 W/mK. EFFECT: improved composition. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии изготовления толстопленочных нагревательных элементов и может быть использовано в микроэлектронике для эмалирования стальных пластин, служащих подложками для нанесения токопроводящих слоев, а также в бытовых нагревательных элементах. The invention relates to the manufacturing technology of thick-film heating elements and can be used in microelectronics for enameling steel plates that serve as substrates for applying conductive layers, as well as in household heating elements.

Известен состав фритты для эмалевого покрытия, содержащий, мас. SiO2 20,7-24,3; Al2O3 4,4-4,6; B2O3 7-11,8; BaO 55-65,7; MgO 1,7-5,4; Cr2O3 0,5-1,3 [1]
Известный состав эмали в рабочем диапазоне температур до 400оС обладает коэффициентом теплопроводности λ=11-18 Вт/(м·К) в системе эмаль, нанесенная на стальную подложку.Known composition of the frit for enamel coating, containing, by weight. SiO 2 20.7-24.3; Al 2 O 3 4.4-4.6; B 2 O 3 7-11.8; BaO 55-65.7; MgO 1.7-5.4; Cr 2 O 3 0.5-1.3 [1]
Known enamel composition the operating temperature range to 400 ° C has a coefficient of thermal conductivity λ = 11-18 W / (m · K) in the system of the enamel deposited on a steel substrate.

Наиболее близким является состав эмали для покрытия стали, содержащий, мас. SiO2 28,8-38; BaO 41,8-46,7; CaO 3,5-12,6; B2O3 5,1-9,3; Al2O3 1-5,6; TiO2 1,1-5,6; CoO 0,4-0,6 [2]
Данный состав эмали для покрытия стали в системе эмаль, нанесенная на стальную подложку, в рабочем диапазоне температур до 400оС имеет низкий коэффициент теплопроводности λ=10-17 Вт/(м·К), невысокие технические характеристики, низкую растекаемость, не обладает прозрачностью в инфракрасном излучении в диапазоне волн 1-80 мкм.The closest is the enamel composition for coating steel, containing, by weight. SiO 2 28.8-38; BaO 41.8-46.7; CaO 3.5-12.6; B 2 O 3 5.1-9.3; Al 2 O 3 1-5.6; TiO 2 1.1-5.6; CoO 0.4-0.6 [2]
This composition of enamel coating of steel in the system enamel deposited on a steel substrate, in the operating range of temperatures to 400 ° C has a low coefficient of thermal conductivity λ = 10-17 W / (mK), low specifications, low spreadability, has no transparency in infrared radiation in the wavelength range of 1-80 microns.

Цель изобретения повышение коэффициента теплопроводности. The purpose of the invention is the increase in thermal conductivity.

Указанная цель достигается тем, что состав эмалевого покрытия содержит, мас. SiO2 25,4-31,4; BaO 43,1-48,5; CaO 9,2-15,2; B2O3 2,3-7,4; Al2O3 2,8-5,0; TiO2 1,5-2,5; CoO 0,4-0,7; MnO 0,2-1,8; Cr2O3 0,7-0,9; SO3 0,2-0,8.This goal is achieved in that the composition of the enamel coating contains, by weight. SiO 2 25.4-31.4; BaO 43.1-48.5; CaO 9.2-15.2; B 2 O 3 2.3-7.4; Al 2 O 3 2.8-5.0; TiO 2 1.5-2.5; CoO 0.4-0.7; MnO 0.2-1.8; Cr 2 O 3 0.7-0.9; SO 3 0.2-0.8.

Конкретные составы эмалевого покрытия приведены в таблице. The specific compositions of the enamel coating are shown in the table.

В качестве сырьевых материалов используют оксиды соответствующих элементов. As raw materials, oxides of the corresponding elements are used.

Шихтовые материалы взвешивают и тщательно перемешивают. Варку осуществляют в корундовых тиглях в плавильной печи при температуре 1400оС в течение 1 ч. Грануляцию сваренной массы осуществляют выливом в воду. Полученную фритту измельчают в планетарной шаровой мельнице до удельной поверхности 5000-7000 см2/г. Нанесение эмали на металлические подложки осуществляют методом трафаретной печати с последующим вжиганием в конвейерных электропечах при 830оС.The charge materials are weighed and thoroughly mixed. Cooking is carried out in corundum crucibles in a melting furnace at a temperature of 1400 about C for 1 hour. Granulation of the welded mass is carried out by pouring into water. The resulting frit is crushed in a planetary ball mill to a specific surface of 5000-7000 cm 2 / g. Topcoat application on metal substrates is carried out by screen printing, followed by heating in an electric furnace at 830 conveyer C.

На чертеже представлены коэффициенты теплопроводности λ стали марки 15Х25Т толщиной 3,0 мм, покрытой с одной стороны эмалью толщиной 100±10 мкм, в диапазоне рабочих температур. Теплопроводность системы эмаль стекло оценивают по стационарному методу плоского слоя. На графике: 1 фритта для эмалевого покрытия (аналог); 2 состав-прототип; 3 конкретный состав 1; 4 конкретный состав 3; 5 конкретный состав 2; 6 сталь марки 15Х25Т. The drawing shows the thermal conductivity coefficients λ of steel grade 15X25T with a thickness of 3.0 mm, coated on one side with enamel with a thickness of 100 ± 10 μm, in the range of operating temperatures. The thermal conductivity of the enamel glass system is evaluated by the stationary method of a flat layer. On the chart: 1 frit for enamel coating (analogue); 2 prototype composition; 3 specific composition 1; 4 specific composition 3; 5 specific composition 2; 6 steel grade 15X25T.

Наиболее оптимальным является конкретный состав 3 эмалевого покрытия, при использовании которого достигается значительное улучшение основных технических характеристик, т.е. при расширении диапазона рабочих температур до 600оС повышается коэффициент теплопроводности λ=21-22 Вт/(м· К).The most optimal is the specific composition 3 of the enamel coating, using which a significant improvement in the main technical characteristics is achieved, i.e. when expanding working temperatures up to 600 ° C increases the coefficient of thermal conductivity λ = 21-22 W / (m · K).

Claims (1)

СОСТАВ ЭМАЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ, включающий SiO2, BaO, CaO, B2O3, Al2O3, TiO2, CoO, отличающийся тем, что дополнительно содержит MnO, Cr2O3, SO3 при следующем соотношении компонентов, мас.%
SiO2 - 25,4 - 31,4
BaO - 43,1 - 48,5
CaO - 9,2 - 15,2
B2O3 - 2,3 - 7,4
Al2O3 - 2,8 - 5,0
TiO2 - 1,5 - 2,5
CoO - 0,4 - 0,7
MnO - 0,2 - 1,8
Cr2O3 - 0,7 - 0,9
SO3 - 0,2 - 0,8COMPOSITION OF THE ENAMEL COATING, including SiO 2 , BaO, CaO, B 2 O 3 , Al 2 O 3 , TiO 2 , CoO, characterized in that it additionally contains MnO, Cr 2 O 3 , SO 3 in the following ratio of components, wt.%
SiO 2 - 25.4 - 31.4
BaO - 43.1 - 48.5
CaO - 9.2 - 15.2
B 2 O 3 - 2.3 - 7.4
Al 2 O 3 - 2.8 - 5.0
TiO 2 - 1.5 - 2.5
CoO - 0.4 - 0.7
MnO - 0.2 - 1.8
Cr 2 O 3 - 0.7 - 0.9
SO 3 - 0.2 - 0.8
RU93044936A 1993-09-13 1993-09-13 Composition of enamel coating RU2052398C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93044936A RU2052398C1 (en) 1993-09-13 1993-09-13 Composition of enamel coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93044936A RU2052398C1 (en) 1993-09-13 1993-09-13 Composition of enamel coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93044936A RU93044936A (en) 1995-12-20
RU2052398C1 true RU2052398C1 (en) 1996-01-20

Family

ID=20147496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93044936A RU2052398C1 (en) 1993-09-13 1993-09-13 Composition of enamel coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2052398C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107721180A (en) * 2017-10-31 2018-02-23 西安琦丰光电科技有限公司 A kind of high temperature protection enamel coating and preparation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1165649, кл. C 03C 8/02, 1985. 2. Авторское свидетельство СССР N 1537653, кл. C 03C 8/02, 1990. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107721180A (en) * 2017-10-31 2018-02-23 西安琦丰光电科技有限公司 A kind of high temperature protection enamel coating and preparation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6001494A (en) Metal-ceramic composite coatings, materials, methods and products
CA2291502C (en) Lead-free alkali metal-free glass compositions
EP0049041A1 (en) Porcelain enamel frit
US6004894A (en) Reflective porcelain enamel coating compositions
JP2000505772A (en) Method of applying enamel to glass substrate, enamel composition used and obtained product
RU2052398C1 (en) Composition of enamel coating
JPH0374177B2 (en)
JPH11139847A (en) Frit for porcelain enamel
JPS6036349A (en) Glass composition
JPS6136137A (en) Low-melting point glass composition
RU2209786C2 (en) Insulating enamel
JP2652188B2 (en) Composite powder for powder coating
JPH0429737B2 (en)
CN101817637B (en) Leadless aluminum dielectric material and preparation method thereof
JPS6219372B2 (en)
JPS623777B2 (en)
SU1723074A1 (en) Glaze
JPS6119577B2 (en)
JPH0366266B2 (en)
RU1794905C (en) Glass-ceramic material
JPS61122136A (en) Enamel frit for low-temperature baking
AU2023224964A1 (en) Ultra-cool and thermochromic roof and siding coatings
JPS623782B2 (en)
JPH03193639A (en) High strength frit glaze for red color
JPS6219373B2 (en)