RU2399593C1 - Reductive glase - Google Patents

Reductive glase Download PDF

Info

Publication number
RU2399593C1
RU2399593C1 RU2008152995/03A RU2008152995A RU2399593C1 RU 2399593 C1 RU2399593 C1 RU 2399593C1 RU 2008152995/03 A RU2008152995/03 A RU 2008152995/03A RU 2008152995 A RU2008152995 A RU 2008152995A RU 2399593 C1 RU2399593 C1 RU 2399593C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glaze
cao
sio
mgo
zno
Prior art date
Application number
RU2008152995/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008152995A (en
Inventor
Владимир Николаевич Якименко (RU)
Владимир Николаевич Якименко
Николай Андреевич Яковенко (RU)
Николай Андреевич Яковенко
Юрий Викторович Кострицын (RU)
Юрий Викторович Кострицын
Дмитрий Викторович Торголов (RU)
Дмитрий Викторович Торголов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЮГ-ОПТИКОМ"
Владимир Николаевич Якименко
Николай Андреевич Яковенко
Юрий Викторович Кострицын
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЮГ-ОПТИКОМ", Владимир Николаевич Якименко, Николай Андреевич Яковенко, Юрий Викторович Кострицын filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЮГ-ОПТИКОМ"
Priority to RU2008152995/03A priority Critical patent/RU2399593C1/en
Publication of RU2008152995A publication Critical patent/RU2008152995A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2399593C1 publication Critical patent/RU2399593C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to fritted glase compositions for application on ceramics. The reductive glase contains the following components in wt %: SiO2 -37.3-43.4; Al2O3-1.0-1.2; B2O3- 21.5-28.2; Na2O -7.7-9.0; CaO -3.5-4.1; MgO -2.1-2.5; Fe2O3- 0.1; ZnO - 9.1-13.8; Bi2O3- 5.9-9.2; Ag2O - 0.3-0.4; CuO-0.7-1.1.
EFFECT: lower fritting and burning temperature, increased lustre, frost-resistance and environmental friendliness.
5 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к керамической промышленности и касается составов фриттованных глазурей, используемых для покрытия изделий декоративного, утилитарного и хозяйственного назначения.The invention relates to the ceramic industry and relates to compositions of fritted glazes used for coating decorative, utilitarian and household products.

Известна глазурь (Блюмен Л.М.Глазури. - М.: Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1954. - С.171.), получаемая при присадке 2% углекислого серебра к фритте следующего состава, формула Зегера:Glaze is known (Blumen L.M. Glazuri. - M .: State Publishing House of Literature on building materials, 1954. - P.171.), Obtained by adding 2% carbon dioxide to a frit of the following composition, Zeger's formula:

Na2O - 0,5; CaO - 0,3; MgO - 0,2; Al2O3 - 0,2; SiO2 - 2,5; B2O3 - 0,2.Na 2 O - 0.5; CaO - 0.3; MgO - 0.2; Al 2 O 3 0.2; SiO 2 - 2.5; B 2 O 3 - 0.2.

Эта глазурь имеет следующие недостатки: высокую температуру фриттования (1250-1300°C), обжига (950-1050°С), начала восстановления (800°С) и необходимость в атмосфере с повышенным содержанием CO, а также низкую морозостойкость, кроме того высокий КЛТР (около 90·10-7°C-1).This glaze has the following disadvantages: high frit temperature (1250-1300 ° C), firing (950-1050 ° C), the onset of reduction (800 ° C) and the need for an atmosphere with a high CO content, as well as low frost resistance, in addition to high KLTR (about 90 · 10 -7 ° C -1 ).

Известна глазурь (Авт. свид. СССР № 537969, МПК2 C03C 9/00, 1975), содержащая, мас.%:Known glaze (Auth. Certificate. USSR No. 537969, IPC 2 C03C 9/00, 1975), containing, wt.%:

SiO2 37,20-43,4; B2O3 15,28-17,74; Al2O3 8,33-12,48; CaO 8,43-9,75;SiO 2 37.20-43.4; B 2 O 3 15.28-17.74; Al 2 O 3 8.33-12.48; CaO 8.43-9.75;

Na2O 3,37-4,40; K2O 1,29-1,66; Bi2O3 4,56-5,65; ZnO 4,7-5,9; F 5,6-6,8; CuO 0,8-2,5.Na 2 O 3.37-4.40; K 2 O 1.29-1.66; Bi 2 O 3 4.56-5.65; ZnO 4.7-5.9; F 5.6-6.8; CuO 0.8-2.5.

К недостаткам данной глазури относится наличие в ее составе фтора, который при обжиге глазурованных покрытий оказывает разрушающее действие на термическое оборудование, ухудшает санитарно-производственные условия и оказывает вредное влияние на окружающую среду, кроме того, эта глазурь имеет высокую температуру плавления, равную 900-970°C.The disadvantages of this glaze include the presence of fluorine in its composition, which, upon firing of glazed coatings, has a destructive effect on thermal equipment, worsens sanitary-production conditions and has a harmful effect on the environment, in addition, this glaze has a high melting point equal to 900-970 ° C.

Известна глазурь (Авт. свид. СССР №833631 МПК3 C03C 9/00, 1979), содержащая, мас.%:Known glaze (Aut. Certificate. USSR No. 833631 IPC 3 C03C 9/00, 1979), containing, wt.%:

SiO2 59,39-63,62; Al2O3 11,34-11,92; CaO 3,70-3,89; MgO 0,31-0,33;SiO 2 59.39-63.62; Al 2 O 3 11.34-11.92; CaO 3.70-3.89; MgO 0.31-0.33;

K2O 1,66-1,74; Na2O 6,95-8,91; B2O3 7,82-11,53; CuO 1,5-2,0; Fe2O3 1,38-1,43; Ti2O 0,28-0,30.K 2 O 1.66-1.74; Na 2 O 6.95-8.91; B 2 O 3 7.82-11.53; CuO 1.5-2.0; Fe 2 O 3 1.38-1.43; Ti 2 O 0.28-0.30.

Недостатком глазури является необходимость в длительном (2-3 ч) и высокотемпературном (1250-1300°C) фриттовании, кроме того, глазурь имеет высокую температуру обжига (850-950°С) и КЛТР (66,07-62,3·10-7°С-1).The lack of glaze is the need for long-term (2-3 hours) and high-temperature (1250-1300 ° C) fritting, in addition, the glaze has a high firing temperature (850-950 ° C) and KLTR (66.07-62.3 · 10 -7 ° C -1 ).

Наиболее близкой к изобретению по максимальному количеству сходных признаков является глазурь следующего состава (Авт. свид. СССР № 597653, МПК2 С03С 9/00, 1976), мас.%:Closest to the invention in the maximum number of similar features is the following glaze (Auth. St. USSR No. 597653, IPC 2 C03C 9/00, 1976), wt.%:

SiO2 36,51-41,59; Al2O3 8,12-11,04; K2O 1,12-2,05; ZnO 4,15-5,86; Bi2O3 4,56-6,77; СаО 8,18-9,41; Na2O 5,18-8,29; B2O3 15,27-18,17; F 4,81-6,16; Co2O2 1,2-2,2.SiO 2 36.51-41.59; Al 2 O 3 8.12-11.04; K 2 O 1.12-2.05; ZnO 4.15-5.86; Bi 2 O 3 4.56-6.77; CaO 8.18-9.41; Na 2 O 5.18-8.29; B 2 O 3 15.27-18.17; F 4.81-6.16; Co 2 O 2 1.2-2.2.

Ее недостатком является: высокая температура фриттования (1250-1300°C), низкая морозостойкость и потребность в повышенной концентрации CO («угарный газ») в интервале «восстановления» и наличие в ее составе фтора, который при обжиге глазурованных покрытий оказывает разрушающее действие на термическое оборудование, ухудшает санитарно-производственные условия и оказывает вредное влияние на окружающую среду, кроме того, эта глазурь имеет высокую температуру плавления, равную 900-950°C.Its disadvantage is: high fritting temperature (1250–1300 ° C), low frost resistance and the need for an increased concentration of CO (“carbon monoxide”) in the “recovery” interval and the presence of fluorine in its composition, which, when firing glazed coatings, has a destructive effect on thermal equipment, worsens sanitary and production conditions and has a harmful effect on the environment, in addition, this glaze has a high melting point equal to 900-950 ° C.

Технической задачей изобретения является разработка состава окрашенной глазури «восстановительного огня», приводящего к удешевлению ее производства, обладающей ярко выраженными декоративными свойствами, имеющей золотоподобную, блестящую поверхность с повышенной равномерностью покрытия, а также плавящуюся при низкой температуре, не имеющей цека и на изделиях строительной керамики, не требующей высокой концентрации CO в печной атмосфере для восстановительного обжига и имеющей высокую морозостойкость и не оказывающей вредного экологического воздействия.An object of the invention is to develop the composition of the colored glaze of “restorative fire”, leading to a reduction in the cost of its production, with pronounced decorative properties, having a gold-like, shiny surface with increased uniformity of coating, as well as melting at low temperature, without a cake and on building ceramics that does not require a high concentration of CO in the furnace atmosphere for reductive firing and has high frost resistance and does not render a harmful ecologist physical impact.

Поставленная задача достигается тем, что состав глазури, содержащийThe problem is achieved in that the composition of the glaze containing

SiO2, Al2O3, B2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, ZnO, Bi2O3, Ag2O, CuO,SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaO, MgO, Na 2 O, ZnO, Bi 2 O 3 , Ag 2 O, CuO,

одновременно содержит соединения серебра и висмута, которые позволяют в условиях восстановительного обжига получить при гораздо меньшем количестве «восстановителя» яркую, золотистую глазурованную поверхность керамического изделия. Кроме того, большое количество в шихтовом составе боя оконного и/или тарного малоокрашенного стекла позволяет произвести фриттование при температуре 900-950°C, достаточной для получения поставленных технических задач, вместо обычных 1250-1300°C, и удешевить производство глазури как за счет энергозатрат, так и за счет снижения стоимости компонентов шихты. Относительно большое содержание в глазури B2O3 и ZnO позволило снизить температуру обжига до 700-750°C и одновременно увеличить ее морозостойкость. Кроме того, заявляемый состав при более низкой температуре плавления глазури имеет коэффициент линейного термического расширения 53-61·10-7°C-1, что позволило получить глазурованное покрытие без цека и на изделиях строительной керамики, имеющих традиционно низкий КЛТР. Отсутствие в глазури вредных, легколетучих компонентов и простота «восстановления» делают ее приготовление и использование экологически менее вредным по сравнению с прототипом.at the same time it contains silver and bismuth compounds, which make it possible to obtain a bright, golden glazed surface of a ceramic product with much smaller amounts of “reducing agent” under reductive firing conditions. In addition, a large number of window and / or container small-colored glass in the battle composition allows fritting at a temperature of 900-950 ° C, sufficient to obtain the assigned technical tasks, instead of the usual 1250-1300 ° C, and cheapen the production of glaze due to energy consumption , and by reducing the cost of the components of the charge. The relatively high content of B 2 O 3 and ZnO in the glaze made it possible to reduce the firing temperature to 700-750 ° C and at the same time increase its frost resistance. In addition, the inventive composition at a lower melting point of the glaze has a linear thermal expansion coefficient of 53-61 · 10 -7 ° C -1 , which allowed to obtain a glazed coating without a cake and on building ceramics with traditionally low CTE. The absence of harmful, volatile components in the glaze and the simplicity of “recovery” make its preparation and use environmentally less harmful compared to the prototype.

Предлагаемое техническое решение основано на оптимизации состава глазури путем одновременного ввода соединений висмута и серебра, при увеличении содержания B2O3 и ZnO, снижения содержания Al2O3 и применения стеклобоя оконного и/или тарного в качестве источника: SiO2, Na2O, Al2O3, CaO, MgO. Глазурь имеет следующий химический состав, мас.%:The proposed technical solution is based on optimizing the glaze composition by simultaneously introducing bismuth and silver compounds, with an increase in the content of B 2 O 3 and ZnO, a decrease in the content of Al 2 O 3 and the use of cullet window and / or container as a source: SiO 2 , Na 2 O , Al 2 O 3 , CaO, MgO. Glaze has the following chemical composition, wt.%:

SiO2 37,3-43,4; Al2O3 1,0-1,2; B2O3 21,5-28,2; Na2O 7,7-9,0;SiO 2 37.3-43.4; Al 2 O 3 1.0-1.2; B 2 O 3 21.5-28.2; Na 2 O 7.7-9.0;

СаО 3,5-4,1; MgO 2,1-2,5; Fe2O3 0,1; ZnO 9,1-13,8; Bi2O3 5,9-9,2;CaO 3.5-4.1; MgO 2.1-2.5; Fe 2 O 3 0.1; ZnO 9.1-13.8; Bi 2 O 3 5.9-9.2;

Ag2O 0,3-0,4; CuO 0,7-1,1.Ag 2 O 0.3-0.4; CuO 0.7-1.1.

Ему соответствует шихтовой состав, мас.%:The charge composition corresponds to it, wt.%:

Стеклобой оконный и/или тарныйWindow and / or container cullet 34-4034-40 Борная кислотаBoric acid 46-5546-55 Цинка оксидZinc oxide 6-96-9 Висмута (III) оксидBismuth (III) oxide 4-64-6 Меди оксидCopper oxide 0,5-0,70.5-0.7 Серебра (I) нитратSilver (I) nitrate 0,5-0,80.5-0.8

Шихтовые составы и свойства глазурей приведены в таблице 1.Burden compositions and properties of glazes are given in table 1.

Таблица 1Table 1 Материалы и свойства глазуриGlaze materials and properties Составы глазурей, мас.%The composition of the glaze, wt.% 1one 22 33 4four 55 СтеклобойCullet 3434 4040 4040 3434 3838 Борная кислотаBoric acid 5555 4646 4949 50fifty 4848 Цинка оксидZinc oxide 66 99 66 99 8,58.5 Висмута (III) оксидBismuth (III) oxide 4four 4four 4four 66 4four Меди оксидCopper oxide 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,70.7 Серебра (I) нитратSilver (I) nitrate 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,80.8 Температура обжига, °СFiring temperature, ° С 700700 750750 730730 700700 700700 Морозостойкость, циклFrost resistance cycle 5454 6262 6565 6060 5858 КЛТР20-300·10-7, °C-1 KLTR 20-300 · 10 -7 , ° C -1 5555 6161 5353 5656 5454

Химические составы и свойства глазурей приведены в таблице 2.The chemical compositions and properties of glazes are given in table 2.

Таблица 2table 2 Оксиды и свойства глазуриOxides and glaze properties Составы глазурей, мас.%The composition of the glaze, wt.% 1one 22 33 4four 55 SiO2 SiO 2 39,339.3 42,142.1 43,443,4 37,337.3 40,940.9 Al2O3 Al 2 O 3 1,11,1 1,21,2 1,21,2 1,01,0 1,11,1 B2O3 B 2 O 3 28,228,2 21,521.5 23,623.6 24,324.3 22,922.9 Na2ONa 2 O 8Д8D 8,78.7 9,09.0 7,77.7 8,48.4 CaOCao 3,73,7 3,93.9 4,14.1 3,53,5 3,83.8 Fe2O3 Fe 2 O 3 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,10.1 MgOMgO 2,22.2 2,42,4 2,52.5 2Д2D 2,32,3 ZnOZno 9,79.7 13,313.3 9,19.1 13,813.8 12,812.8 Bi2O3 Bi 2 O 3 6,56.5 5,95.9 6,16.1 9,29.2 6,06.0 Ag2OAg 2 O 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,40.4 CuOCuO 0,80.8 0,70.7 0,80.8 0,80.8 1,11,1 Температура обжига, °CFiring temperature, ° C 700700 750750 730730 700700 700700 Морозостойкость, циклFrost resistance cycle 5454 6262 6565 6060 5858 КЛТР20-300·10-7, °С-1 KLTR 20-300 · 10 -7 , ° С -1 5555 6161 5353 5656 5454

На изделиях строительной керамики (кирпич) глазури всех составов не дают цека.On products of building ceramics (brick), glazes of all compositions do not give a glaze.

Компоненты сплавляют при 950°C с последующей грануляцией в воду. Фритту размалывают мокрым способом с добавкой 1-2% пластичной глины. Полученную суспензию наносят на керамические изделия методом окунания, распыления или кистью, обжигают при 700-750°C. При остывании изделия до 670°C, если среда, в которой находится изделие, окислительная, в печное пространство вводят любые жидкие, твердые или газообразные вещества, содержащие в своем составе C (углерод), в количестве для жидких 0,6-1,1 л/м3, для твердых 0,4-0,7 кг/м3, для газообразных 0,4-0,6 мН/м3.The components are fused at 950 ° C followed by granulation in water. The frit is ground wet with the addition of 1-2% plastic clay. The resulting suspension is applied to ceramic products by dipping, spraying or brushing, and is fired at 700-750 ° C. When the product cools down to 670 ° C, if the environment in which the product is located is oxidizing, any liquid, solid or gaseous substances containing C (carbon) in their composition are introduced into the furnace space in an amount of 0.6-1.1 for liquid l / m 3 , for solid 0.4-0.7 kg / m 3 , for gaseous 0.4-0.6 m N / m 3 .

Claims (5)

1. Восстановительная глазурь, содержащая SiO2, Аl2О3, В2О3, СаО, Na2O, ZnO, Вi2O3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит Fе2О3, MgO, Ag2O, CuO при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 - 37,3-43,4; Аl2О3 - 1,0-1,2; В2О3 - 21,5-28,2; Na2O - 7,7-9,0; СаО - 3,5-4,1; MgO - 2,1-2,5; Fе2O3 - 0,1; ZnO - 9,1-13,8; Вi2O3 - 5,9-9,2; Ag2O - 0,3-0,4; CuO -0,7-1,1.1. Reducing glaze containing SiO 2 , Al 2 O 3 , 2 O 3 , CaO, Na 2 O, ZnO, Bi 2 O 3 , characterized in that it additionally contains Fe 2 O 3 , MgO, Ag 2 O, CuO in the following ratio of components, wt.%: SiO 2 - 37.3-43.4; Al 2 O 3 - 1.0-1.2; B 2 O 3 - 21.5-28.2; Na 2 O - 7.7-9.0; CaO - 3.5-4.1; MgO - 2.1-2.5; Fe 2 O 3 - 0.1; ZnO 9.1-13.8; Bi 2 O 3 - 5.9-9.2; Ag 2 O - 0.3-0.4; CuO -0.7-1.1. 2. Восстановительная глазурь по п.1, отличающаяся тем, что компоненты SiO2, Аl2О3, Na2O, СаО, MgO, Fе2O3 вводятся в форме стеклобоя оконного или тарного.2. Reducing glaze according to claim 1, characterized in that the components of SiO 2 , Al 2 O 3 , Na 2 O, CaO, MgO, Fe 2 O 3 are introduced in the form of cullet window or container. 3. Восстановительная глазурь по п.2, отличающаяся тем, что компоненты SiO2, Аl2О3, Na2O, СаО, MgO, Fе2О3 вводятся в форме стеклобоя оконного и тарного.3. Recovery glaze according to claim 2, characterized in that the components of SiO 2 , Al 2 O 3 , Na 2 O, CaO, MgO, Fe 2 O 3 are introduced in the form of cullet window and container. 4. Восстановительная глазурь по пп.2 и 3, отличающаяся тем, что фриттование шихты производится при температуре 900-950°С.4. Recovery glaze according to claims 2 and 3, characterized in that the frying of the mixture is carried out at a temperature of 900-950 ° C. 5. Восстановительная глазурь по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что обжиг глазурованных керамических изделий осуществляется в интервале температур 700-750°С. 5. Recovery glaze according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the firing of glazed ceramic products is carried out in the temperature range of 700-750 ° C.
RU2008152995/03A 2008-12-31 2008-12-31 Reductive glase RU2399593C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152995/03A RU2399593C1 (en) 2008-12-31 2008-12-31 Reductive glase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152995/03A RU2399593C1 (en) 2008-12-31 2008-12-31 Reductive glase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008152995A RU2008152995A (en) 2010-07-10
RU2399593C1 true RU2399593C1 (en) 2010-09-20

Family

ID=42684373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008152995/03A RU2399593C1 (en) 2008-12-31 2008-12-31 Reductive glase

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2399593C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008152995A (en) 2010-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0402007B1 (en) Glass composition for use in glazes
MA30306B1 (en) GLAZING COMPOSITIONS
RU2399593C1 (en) Reductive glase
WO2001072651A1 (en) Formulation and method for achieving metallic effects in ceramic tiles and the applications thereof
RU2301217C1 (en) Brick glaze
CN102958369B (en) Method for antimicrobial processing of ceramic ware using antimicrobial composition for glaze
ES2301364A1 (en) Metallic effect producing formulation, comprises magnetite and oxide selected from aluminum oxide, phosphorus pentoxide, silicon dioxide, and lead oxide
RU2341497C1 (en) Tiled glazing
RU2413705C2 (en) Ceramic engobe
SU1730066A1 (en) Glaze
SU1081138A1 (en) Non-frit glaze
IT9019641A1 (en) CERAMIZABLE GLASS COMPOSITION SUITABLE FOR COATING CERAMIC OBJECTS
SU697420A1 (en) Black enamel
HU176118B (en) Composition for coating ceramics with glaze of high chemical resistance, and process for producing the glazes
SU935488A1 (en) Opacified glazing composition
SU1668348A1 (en) Non-fritted glaze
RU2346913C2 (en) Glaze
SU1701663A1 (en) Facing enamel
SU537046A1 (en) Enamel for glass tiles
SU1592292A1 (en) Green glaze
RU2428399C1 (en) Glase
SU713851A1 (en) Frit
SU1392038A1 (en) Decorative glass
RU2359949C1 (en) Mat-black tile glaze
RU2360892C1 (en) Black matt tiled glaze

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120101