RU2453513C1 - Electroinsulating glass enamel - Google Patents

Electroinsulating glass enamel Download PDF

Info

Publication number
RU2453513C1
RU2453513C1 RU2010144079/03A RU2010144079A RU2453513C1 RU 2453513 C1 RU2453513 C1 RU 2453513C1 RU 2010144079/03 A RU2010144079/03 A RU 2010144079/03A RU 2010144079 A RU2010144079 A RU 2010144079A RU 2453513 C1 RU2453513 C1 RU 2453513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enamel
sro
cdo
bao
cao
Prior art date
Application number
RU2010144079/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010144079A (en
Inventor
Михаил Александрович Семин (RU)
Михаил Александрович Семин
Полина Николаевна Новоселова (RU)
Полина Николаевна Новоселова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2010144079/03A priority Critical patent/RU2453513C1/en
Publication of RU2010144079A publication Critical patent/RU2010144079A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453513C1 publication Critical patent/RU2453513C1/en

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: electroinsulating glass enamel for stainless steel products contains the following components, wt %: SiO2- 20.0-25.0; CaO- 4.5-12.0; SrO-1.0-2.0; CdO- 2.0-3.0; MnO- 0.1-0.5; K20 - 3.0-4.0; Na2O-1.0-1.5; B2O3- 5.0-5.5; CaF2-4.0-5.0; MoO3 - 0.5-0.8; Cr2O3 -0.5-0.8; Co2O3 -0.1-0.5; NiO - 0.1-1.0; Na3AlF6 - 0.1-0.5; BaO is the rest.
EFFECT: reduced dielectric losses.
1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области силикатов, в частности к электроизоляционным стеклоэмалям, которые могут быть использованы в качестве диэлектрического барьера в установках для синтеза озона при помощи барьерных разрядов.The invention relates to the field of silicates, in particular to insulating glass enamels, which can be used as a dielectric barrier in installations for the synthesis of ozone using barrier discharges.

Для обеспечения высокой производительности установок данного типа необходимо, чтобы покрытие, использующееся в качестве диэлектрического барьера, обладало определенным набором характеристик. В связи с тем, что количество озона напрямую зависит от формы получаемого разряда, диэлектрический барьер (диэлектрическая эмаль) должен иметь значения диэлектрической проницаемости на уровне 10-25, тангенса угла диэлектрических потерь менее 0,01. Кроме того, стеклоэмаль должна обладать хорошей кроющей способностью, дилатометрическими характеристиками, близкими к металлической подложке, и высокой прочностью сцепления с металлом.To ensure high performance of this type of installation, it is necessary that the coating used as a dielectric barrier has a certain set of characteristics. Due to the fact that the amount of ozone directly depends on the shape of the resulting discharge, the dielectric barrier (dielectric enamel) must have a dielectric constant of 10-25, and the dielectric loss tangent is less than 0.01. In addition, glass enamel must have good hiding power, dilatometric characteristics close to the metal substrate, and high adhesion to metal.

Известен состав электроизоляционной эмали для нержавеющей стали, мас.%: SiO2 29,5-38,7; BaO 15-22; CaO 1,5-7,0; SrO 4-6; CdO 2-8; MnO 0,1-1; K2O 9-15; Na2O 2-9; Li2O 0,5-1,5; B2O3 9-13; SrO 4-10; MoO3 0,5-1; CoO 0,1-1; NiO 0,1-1 [Патент РФ №2203233, класс C03C 8/02, 2003].The known composition of electrical insulating enamel for stainless steel, wt.%: SiO 2 29.5-38.7; BaO 15-22; CaO 1.5-7.0; SrO 4-6; CdO 2-8; MnO 0.1-1; K 2 O 9-15; Na 2 O 2-9; Li 2 O 0.5-1.5; B 2 O 3 9-13; SrO 4-10; MoO 3 0.5-1; CoO 0.1-1; NiO 0.1-1 [RF Patent No. 2203233, class C03C 8/02, 2003].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав, мас.%: SiO2 25-35; BaO 35-45; CaO 4-7; SrO 3-8; CdO 4,5-6; MnO 0,2-1; K2O 3-5; Na2O 1-4; B2O3 3-75; МоO3 0,5-1; Cr2O3 0,5-1; CoO 0,5-1; NiO 0,5-1 [Патент РФ №2209786, класс C03C 8/02, 2003]. Данный состав имеет диэлектрическую проницаемость 11,3-13,0; ТКЛР (142-154)·10-7 1/°С, тангенс угла диэлектрических потерь (2,7-4,1)·10-3, температуру обжига эмали 700-720°С. Недостатком данного состава являются недостаточно низкие диэлектрические потери.The closest in technical essence and the achieved result is the composition, wt.%: SiO 2 25-35; BaO 35-45; CaO 4-7; SrO 3-8; CdO 4.5-6; MnO 0.2-1; K 2 O 3-5; Na 2 O 1-4; B 2 O 3 3-75; MoO 3 0.5-1; Cr 2 O 3 0.5-1; CoO 0.5-1; NiO 0.5-1 [RF Patent No. 2209786, class C03C 8/02, 2003]. This composition has a dielectric constant of 11.3-13.0; TKLR (142-154) · 10 -7 1 / ° С, dielectric loss tangent (2.7-4.1) · 10 -3 , enamel firing temperature 700-720 ° С. The disadvantage of this composition are not sufficiently low dielectric losses.

Техническим результатом изобретения является уменьшение значений диэлектрических потерь при сохранении остальных физико-химических показателей.The technical result of the invention is to reduce the dielectric loss while maintaining the remaining physico-chemical parameters.

Указанный технический результат достигается тем, что электроизоляционная эмаль имеет следующий состав, мас.%:The specified technical result is achieved in that the insulating enamel has the following composition, wt.%:

SiO2 SiO 2 20,0-25,020.0-25.0 CaO Cao 4,5-12,04,5-12,0 SrOSro 1,0-2,01.0-2.0 CdOCdo 2,0-3,02.0-3.0 MnOMnO 0,1-0,50.1-0.5 K2OK 2 O 3,0-4,03.0-4.0 Na2ONa 2 O 1,0-1,51.0-1.5 B2O3 B 2 O 3 5,0-5,55.0-5.5 CaF2 CaF 2 4,0-5,04.0-5.0 MoO3 Moo 3 0,5-0,80.5-0.8 Cr2O3 Cr 2 O 3 0,5-0,80.5-0.8 Co2O3 Co 2 O 3 0,1-0,50.1-0.5 NiONio 0,1-1,00.1-1.0 Na3AlF6 Na 3 AlF 6 0,1-0,50.1-0.5 BaOBao остальноеrest

Предлагаемый состав эмали отличается от известного определенным соотношением оксидов щелочноземельных металлов: BaO, CaO, SrO, CdO. Оставляя общую сумму щелочноземельных элементов той же, мы увеличиваем общее содержание оксида бария, вместе с тем содержание оксидов кадмия и стронция уменьшается в 2-4 раза.The proposed enamel composition differs from the known one in a certain ratio of alkaline earth metal oxides: BaO, CaO, SrO, CdO. Leaving the total amount of alkaline earth elements the same, we increase the total content of barium oxide, while the content of cadmium and strontium oxides decreases by 2-4 times.

Для улучшения технологических характеристик в предлагаемые составы дополнительно вводятся следующие компоненты: CaF2 и Na3AlF6. Данные соединения, являясь добавками для улучшения кроющей способности, повышают прочность сцепления эмали с металлической подложкой.To improve technological characteristics, the following components are additionally introduced into the proposed compositions: CaF 2 and Na 3 AlF 6 . These compounds, as additives for improving the hiding power, increase the adhesion strength of enamel with a metal substrate.

В качестве сырьевых материалов использовались: кварцевый песок; борная кислота; карбонаты: бария, кальция, стронция, кадмия, калия, натрия; оксиды: марганца, никеля, молибдена, хрома, кобальта; криолит и флюорит.As raw materials were used: quartz sand; boric acid; carbonates: barium, calcium, strontium, cadmium, potassium, sodium; oxides: manganese, nickel, molybdenum, chromium, cobalt; cryolite and fluorite.

Пример 1. Состав стекла содержит следующие компоненты, мас.%:Example 1. The composition of the glass contains the following components, wt.%:

SiO2 SiO 2 25,025.0 СаОCaO 4,54,5 SrOSro 1,01,0 CdOCdo 2,02.0 MnOMnO 0,10.1 K2OK 2 O 3,03.0 Na2ONa 2 O 1,01,0 B2O3 B 2 O 3 5,55.5 CaF2 CaF 2 4,04.0 МoО3 Moo 3 0,50.5 Cr2O3 Cr 2 O 3 0,50.5 Co2O3 Co 2 O 3 0,10.1 NiONio 0,10.1 Na3AlF6 Na 3 AlF 6 0,10.1 BaOBao остальноеrest

Для приготовления сырьевые компоненты взвешивались на технических весах с точностью до 0,01 и тщательно перемешивались до получения однородной шихты. Варку стекол осуществляли в корундовых тиглях в электрической лабораторной печи с силитовыми нагревателями. Температура варки - 1200°C, выдержка при максимальной температуре - 60 минут. Выработку стекломассы осуществляли путем грануляции расплава стекломассы в воде. Гранулят измельчают в шаровой мельнице. Перед нанесением поверхность металлической подложки подвергается предварительной обработке и обезжириванию. Нанесение проводится методом электростатического осаждения. Покрытие наносится послойно до толщины 0,3-0,5 мм. Обжиг каждого слоя осуществляется при температуре 840°C.For preparation, the raw materials were weighed on a technical scale with an accuracy of 0.01 and thoroughly mixed until a homogeneous charge was obtained. Glass melting was carried out in corundum crucibles in an electric laboratory furnace with silicon heaters. Cooking temperature - 1200 ° C, holding at maximum temperature - 60 minutes. The production of glass melt was carried out by granulation of the molten glass melt in water. The granulate is crushed in a ball mill. Before applying the surface of the metal substrate is subjected to pre-treatment and degreasing. Application is by electrostatic deposition. The coating is applied layer by layer to a thickness of 0.3-0.5 mm. Each layer is fired at a temperature of 840 ° C.

В результате были получены следующие данные: ТКЛР 140·10-7 1/°С, состав имеет диэлектрическую проницаемость 11; тангенс угла диэлектрических потерь 1,5·10-3, прочность эмалевого покрытия на удар составляет 1,2-2,5 Дж в зависимости от вида обработки поверхности металлической подложки.As a result, the following data were obtained: TECL 140 · 10 -7 1 / ° С, the composition has a dielectric constant of 11; dielectric loss tangent 1.5 · 10 -3 , enamel coating impact strength is 1.2-2.5 J, depending on the type of surface treatment of the metal substrate.

Синтез остальных составов, а также нанесение эмалевых покрытий проводят аналогично вышеуказанному примеру (см. Таблицу 1 и 2).The synthesis of the remaining compounds, as well as the application of enamel coatings, is carried out similarly to the above example (see Table 1 and 2).

Таким образом, проведенный сопоставительный анализ показал, что предлагаемый состав электроизоляционной эмали отличается от известного меньшими диэлектрическими потерями и высокой прочностью сцепления эмали с металлической подложкой. Это свидетельствует о преимуществе предлагаемой эмали по сравнению с прототипом.Thus, a comparative analysis showed that the proposed composition of the electrical insulating enamel differs from the known one by lower dielectric losses and high adhesion strength of the enamel to the metal substrate. This indicates the advantage of the proposed enamel compared with the prototype.

Таблица 1Table 1 Составы и значения основных свойств стеколCompositions and values of the main properties of glasses КомпонентыComponents Составы эмалей, мас.%Enamel compositions, wt.% 1one 22 33 ПрототипPrototype SiO2 SiO 2 25,025.0 23,023.0 20,020,0 25,0-35,025.0-35.0 BaOBao 52,652.6 46,546.5 42,942.9 35,0-45,035.0-45.0 CaOCao 4,54,5 9,09.0 12,012.0 5,0-6,05.0-6.0 SrOSro 1,01,0 1,51,5 2,02.0 4,0-7,04.0-7.0 CdOCdo 2,02.0 2,52.5 3,03.0 4,5-6,04,5-6,0 MnOMnO 0,10.1 0,30.3 0,50.5 0,2-1,00.2-1.0 K2OK 2 O 3,03.0 3,53,5 4,04.0 3,0-3,53.0-3.5 Na2ONa 2 O 1,01,0 1,31.3 1,51,5 1,0-2,01.0-2.0 B2O3 B 2 O 3 5,55.5 5,55.5 5,55.5 3,0-7,03.0-7.0 CaF2 CaF 2 4,04.0 4,54,5 5,05,0 -- MoO3 Moo 3 0,50.5 0,650.65 0,80.8 0,5-1,00.5-1.0 Cr2O3 Cr 2 O 3 0,50.5 0,650.65 0,80.8 0,5-1,00.5-1.0 Co2O3/CoOCo 2 O 3 / CoO 0,10.1 0,30.3 0,50.5 0,5-10.5-1 NiONio 0,10.1 0,50.5 1,01,0 0,5-1,00.5-1.0 Na3AlF6 Na 3 AlF 6 0,10.1 0,30.3 0,50.5 --

Таблица 2table 2 Свойства предлагаемых составовProperties of the proposed compounds СвойстваThe properties Единицы измеренияUnits Значения свойств для предлагаемых составовValues of properties for the proposed compounds ПрототипPrototype 1one 22 33 ТКЛРTKLR 10-7 1/°С10 -7 1 / ° С 140140 130130 125125 135-154135-154 Диэлектрическая проницаемостьThe dielectric constant -- 11eleven 12,212,2 14fourteen 10,5-1310.5-13 Тангенс угла диэлектрических потерьDielectric loss tangent -- 1,5·10-3 1.5 · 10 -3 1·10-3 1 · 10 -3 1·10-3 1 · 10 -3 (2,7-4,1)·10-3 (2.7-4.1) · 10 -3 Прочность на удар в зависимости от вида обработки поверхности подложки:Impact strength depending on the type of surface treatment of the substrate:           - необработанная поверхность- untreated surface ДжJ 1,21,2 1,11,1 1,41.4 -- - дробеструйная обработка- shot blasting   1,61,6 1,91.9 1,71.7   - пескоструйная обработка- sandblasting   2,52.5 1,651.65 2,12.1

Claims (1)

Электроизоляционная стеклоэмаль для изделий из нержавеющей стали, включающая SiO2, BaO, CaO, SrO, CdO, MnO, K2O, Na2O, B2O3, MoO3, Cr2O3, Co2O3, NiO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит Na3AlF6 и CaF2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 20,0-25,0 CaO 4,5-12,0 SrO 1,0-2,0 CdO 2,0-3,0 MnO 0,1-0,5 K2O 3,0-4,0 Na2O 1,0-1,5 B2O3 5,0-5,5 CaF2 4,0-5,0 MoO3 0,5-0,8 Cr2O3 0,5-0,8 Co2O3 0,1-0,5 NiO 0,1-1,0 Na3AlF6 0,1-0,5 BaO остальное
Insulating glass enamel for stainless steel products, including SiO 2 , BaO, CaO, SrO, CdO, MnO, K 2 O, Na 2 O, B 2 O 3 , MoO 3 , Cr 2 O 3 , Co 2 O 3 , NiO, characterized in that it additionally contains Na 3 AlF 6 and CaF 2 in the following ratio of components, wt.%:
SiO 2 20.0-25.0 Cao 4,5-12,0 Sro 1.0-2.0 Cdo 2.0-3.0 MnO 0.1-0.5 K 2 O 3.0-4.0 Na 2 O 1.0-1.5 B 2 O 3 5.0-5.5 CaF 2 4.0-5.0 Moo 3 0.5-0.8 Cr 2 O 3 0.5-0.8 Co 2 O 3 0.1-0.5 Nio 0.1-1.0 Na 3 AlF 6 0.1-0.5 Bao rest
RU2010144079/03A 2010-10-28 2010-10-28 Electroinsulating glass enamel RU2453513C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144079/03A RU2453513C1 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Electroinsulating glass enamel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144079/03A RU2453513C1 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Electroinsulating glass enamel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010144079A RU2010144079A (en) 2012-05-10
RU2453513C1 true RU2453513C1 (en) 2012-06-20

Family

ID=46311771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144079/03A RU2453513C1 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Electroinsulating glass enamel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453513C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526445C2 (en) * 2012-11-20 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Истра-Озон" Electroinsulating glass enamel for stainless steel products

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0358933A2 (en) * 1988-09-13 1990-03-21 Bayer Ag Enamel frits for acid-resistant single layer enamels on unetched steels
RU2059579C1 (en) * 1994-03-28 1996-05-10 Химический факультет Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова Dielectric coating for articles of stainless steel
RU2209786C2 (en) * 2001-06-28 2003-08-10 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева Insulating enamel
RU2264994C1 (en) * 2004-04-26 2005-11-27 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Electrical insulating enamel for products made out of stainless steel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0358933A2 (en) * 1988-09-13 1990-03-21 Bayer Ag Enamel frits for acid-resistant single layer enamels on unetched steels
RU2059579C1 (en) * 1994-03-28 1996-05-10 Химический факультет Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова Dielectric coating for articles of stainless steel
RU2209786C2 (en) * 2001-06-28 2003-08-10 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева Insulating enamel
RU2264994C1 (en) * 2004-04-26 2005-11-27 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Electrical insulating enamel for products made out of stainless steel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БРАГИНА Л.Л. и др. Технология эмали и защитных покрытий. - Харьков: НТУ ХПИ, 2003, с.342-346. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526445C2 (en) * 2012-11-20 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Истра-Озон" Electroinsulating glass enamel for stainless steel products

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010144079A (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115385571B (en) Chemically strengthened glass and chemically strengthened glass
US10392293B2 (en) High-transparency glass
EP2383236B1 (en) Glass composition and member having the same on substrate
CA2745050C (en) Glass fiber composition
CN102992812B (en) Microcrystal-reinforced transparent leadless fritted glaze and preparation method thereof
JP5764084B2 (en) Glass composition, glass composition for chemical strengthening, tempered glass article, cover glass for display and method for producing tempered glass article
JP5033339B2 (en) Glass composition
CN104829130A (en) Leadless barium-free environment-friendly type crystal glass and preparation method thereof
JP2008001531A (en) Glass
RU2345964C2 (en) Frit for coloured monolayer enamel
JP2003095691A (en) High transmissive glass and method for manufacturing the same
KR20130026771A (en) Glass composition for transparent frit materials
JP5251376B2 (en) Lead-free glass for electrode coating and plasma display device
RU2453513C1 (en) Electroinsulating glass enamel
CN109020196A (en) A kind of chemically reinforced glass being easy to ion exchange
CN105366945A (en) Heat-resistant glass fiber and preparation method thereof
JPS6124347B2 (en)
RU2453514C1 (en) Method of production of electroinsulating glass enamel
JP2012025634A (en) Glass composition, and member provided with the same on substrate
KR20090007232A (en) Method for producing glass substrate with electrode
JP5018385B2 (en) Lead-free glass for electrode coating and plasma display device
CN103771708A (en) High-strength display screen glass
TW201714847A (en) High-transmission glass
US3005722A (en) Glass composition
JP5169440B2 (en) Method for producing glass substrate with electrode

Legal Events

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

Effective date: 20141029