UA50017A - Емалевий шлікер - Google Patents

Abstract

Винахід належить до складів емалевих шлікерів призначених для нанесення на вироби з тонколистової сталі і може бути використаний при виробництві емальованого господарського посуду, електричних та газових плит, холодильників, пральних машин, архітектурно-будівельних деталей. Згідно з винаходом шлікер містить: 100 мас.ч. фрити, 4-6 мас.ч. глини, 10-20 мас.ч. подрібненого кварцового піску, 0,1-1,0 мас.ч. бури, 40-45 мас.ч. води та, як зміцнювальний агент 0,6-1,5 мас.ч. поліметафосфату натрію. Склад шлікеру забезпечує високу механічну міцність емалевого шару після сушіння, що дозволяє використовувати його як ґрунтовий емалевий шар при емалюванні виробів з тонколистової сталі за сучасною технологією "2 шару/1 випал".

Description

Опис винаходу

Запропонований винахід належить до складів емалевих шлікерів, призначених для нанесення на вироби з 2 тонколистової сталі та може бути використаний при виробництві емальованого господарського посуду, електричних та газових плит, холодильників, пральних машин, архітектурно-будівельних деталей.

На сьогоднішній день найбільш поширена технологія емалювання виробів з чорних металів з використанням шлікерного способу нанесення передбачає два послідовних процеси: спочатку нанесення, сушення та випал грунтової, а потім - покрівної емалей.

Набагато економічнішим є широко поширений за кордоном спосіб одноразового випалу водночас грунтового та покрівного шарів емалі, що відомий як "2 шару/1 випал".

Суть цього методу при шлікерному нанесенні полягає у тому, що на невипалений шар грунтової емалі наносять шар шлікеру покрівної емалі. Двохшарове покриття, що отримано, піддають сушенню, а потім випалу.

Якість кінцевого емалевого покриття на металевому виробі буде залежити від незмішування грунтового та 12 покрівного шарів під час сушення та випалу.

Перевага цього способу полягає у значній економії енергоресурсів за рахунок скорочення удвічі кількості операцій сушення та випалу покриттів.

Найбільш доцільно використання цього способу при виробництві великогабаритних деталей виробів побутового призначення з тонколистової сталі з використанням легкотопких емалей. Низькотемпературний одноразовий випал в інтервалі 800 - 840"С вказаних деталей виключає їх коробления та наступне гаряче правлення та забезпечує високу якість емальованих виробів.

Але реалізація методу "2 шару/1 випал" потребує запобігання взаємопроникнення грунтового та покрівного шарів. Окрім цього, якісне покриття за цією технологією може бути отримано тільки з використанням спеціальних шлікерів.

Відсутність взаємопроникнення емалевих шарів може бути досягнуто при забезпеченні їх високої механічної « міцності після сушення шляхом уведення до складу шлікерів спеціальних суспендуючих та зміцнюючих домішок.

Є відомими розробки у галузі створення емалевих шлікерів з метою отримання покриттів, що мають після сушення високу механічну міцність. Так, наприклад, є відомим склад емалевого шлікера, що містить, 95: фриту системи 5ІО5-82О3-Ма»О-ТіО» 50 - 70; пісок кварцевий З - 8; оксид магнію 0,2 - 1,4; буру 0,05 - 0,25; воду - 25- 40; нітріт натрію 0,1 - 0,6; желатин 0,4 - 0,8; хромкалієві галуни 0,05 - 0,15. Седиментаційна стійкість - че шлікера 90 - 9695, шар шлікера, що висушений, водяним струменем не змивається (11.

Однак, температура випалу покриття з цього шлікера знаходиться у межах 880 - 920"С, що значно о перевищує вказаний вище діапазон температур для способу "2 шару/1 випал". Окрім цього, присутність у шлікері «з як зміцнюючої домішки желатину - речовини органічного походження - викликає під час нагрівання виникнення газової фази, що в умовах одноразового випалу двох шарів погано виводиться крізь верхній емалевий шар та о викликає численні дефекти.

Найбільш близьким за технічною сутністю та запропонованому технічному вирішенню є емалевий шлікер, що містить, мас. ч.: фриту 100; глину 4 - 6; подрібнений пісок 0,25 - 6,0; електролит (КСІ) 0,1 - 0,8; воду З5 - « 55. Температура випалу покриття з цього шлікера складає 780 - 82075 (21. З 70 Однак густина та механічна міцність шару з цього шлікера, що висушений, виявилися недостатніми, та при с нанесенні шлікера покрівної емалі поверх нього робиться розмочення грунтового шару та взаємопроникнення

Із» розплавів обох шарів під час наступного їх одноразового випалу.

До основи винаходу поставлено завдання розробки емалевого шлікера для нанесення його як грунтового шару пульверизацією на поверхню виробів з тонколистової сталі з метою реалізації технології "2 шару/1 випал".

При цьому шар, що висушений, повинен мати високу густину та механічну міцність, що є достатніми для і-й попередження його розмочення під впливом водяного розчину покрівної емалі. ав! Поставлене завдання було розв'язано шляхом уведення до складу емалевого шлікера, що включає фриту, подрібнений кварцевий пісок, глину, електролит та воду та відрізняється тим, що він додатково містить в собі о поліметафосфат натрію (ПФН) як зміцнюючий агент, а в якості електролиту - буру при слідуючому - 70 співвідношенні компонентів, мас. ч.: "і Фрита 100;

Глина 4-6;

Пісок 10 - 20;

Електролит 0,1 - 1,0; в. (МмаРОз)п 0,6 - 1,5;

Вода 40 - 45.

Завдяки здібності поліметафосфату створювати гнучку та міцну структуру за рахунок розвитку водневого 60 зв'язку, що забезпечує поєднання усіх кристалічний компонентів шлікера: глини, подрібненого кварцевого піску та фрити, а також солей, що входять до складу електролиту, під час процесу сушення шару шлікера утворюється міцна, високостійка структура. Вона запобігає розмоченню грунтового шару при нанесенні поверх нього шлікера покрівної емалі.

Завдяки відносно низькій температурі топлення (619"С) та наявності склоутворюючого елементу РО АЇ" бо поліметафосфат натрію позитивно діє на реологічні властивості емалевого розплаву, покращуючи його розтікання та здатність до змочування поверхні металу.

В лабораторних умовах було виготовлено 10 складів шлікера, що запропонований, та, з метою порівняння, шлікера-прототипу, що приведені у таблиці 1.

Шлікер було виготовлено за традиційною технологією, що включає приготування суміші з подрібнених компонентів до проходження крізь сито 066 та спільного роздрібнення з водою. Нанесення здійснювалося методом пульверізації на пластини зі сталі ОЗКП з поверхнею, що знежирена.

За стандартними методиками визначалося седиментаційна стійкість, міцність шару, що висушений, на вигин та інтервал випалу покриттів. 70 З приведених у таблиці даних видно, що уведення ПФН у заявлених межах у поєднанні з іншими компонентами забезпечує емалевому шлікеру високу седиментаційну стійкість 90 - 9595, міцність шару, що висушений, на вигин у межах 55 - 6595. Відхилення від наданих меж призводить до зниження седиментаційної стійкості, зміни інтервалу випалу покриттів, а також - до зміни міцностних властивостей шару, що висушений.

Впровадження винаходу у виробництві сприяє отриманню високоякісних емалевих покриттів за сучасною 7/5 технологією "2 шару/1 випал" при шлікерному варіанті нанесення емалевих шарів, що дозволить значно знизити енерговитрати при виробництві емальованих виробів з тонколистової сталі. ю 145016 боБ-вої 61 1620111ов 0 перли сум ов (буру вурауом бурауо бура) то (бураут5 зБ- ве «

Оптимальний інтервал температур випалу, "С 780-820 780-800) 800 - 840) 800 -840 800-840 810-860

Міцність шару, що висушений, на вигин, 46/20 Б) 60) 6687 то ї-

Claims (1)

1. - Формула винаходу - «в)

   Емалевий шлікер, що включає фриту, подрібнений кварцевий пісок, глину, електроліт та воду, ю який відрізняється тим, що він додатково містить в собі поліметафосфат натрію як зміцнюючий агент, а як електроліт - буру, при такому співвідношенні компонентів, мас. ч.:

   Ффрита 100 « глина 4-6 ре й ші подрібнений кварцевий пісок 10-20 с бура 0,1-1,0 :з» поліметафосфат натрію 0,6-1,5 вода 40-45 о Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних «в мікросхем", 2002, М 10, 15.10.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. («в) - 70 що

   60 б5