Світлозабарвлена емаль

Предлагаемое изобретение относится к химическим составам беспигментных светлоокрашенных стеклоэмалей и может быть использовано для получения силикатных покрытий на изделиях хозяйственно-бытового назначения и газовой аппаратуры. Известен ряд эмалей, содержащих оксиды: SiO2, AI 2O3, B2O3, Na2O, K2O, MgO, Р2О5, ТiO2, ZrO2, CaO, Li2O, Co2O3, Fe2O3, MnO2, F' и т.д., предназначенных для защиты стальных изделий от коррозии (А.с. 687012, кл. С 03 С 7/04, БИ № 28, 1980; А.с. 1705248, кл. С 03 С 8/02, БИ №2, 1992). Недостатками известных титановых эмалей являются: - наличие в составе токсичных компонентов; - низкая химическая стойкость; - нестабильность качественных и оптических характеристик стеклопокрытий с повышением температуры обжига. Наиболее близкой по оптической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является титановая эмаль (А.с. 1502500, кл. С 03 С 8/08, БИ №31, 1989 - прототип), включающая SiO2, AI 2O3, B2O3, Na2O, К 2О, Р2О5, ТiO2, ZrO2, MgO, CaO, Li2O, Co2O3, F' при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 34 - 37 AI 2O3 3-5 B2O3 18 - 20,5 Na2O 16 - 18 К2О 3-5 Р2О5 1-3 ZrO2 1 - 2,5 ТiO2 10 - 14 MgO 1,1 - 1,5 CaO 0,9 - 2,0 Li2O 1,0 - 2,0 Co2O3 0,2 - 1,2 F' 1,0 - 2,0 Недостатками прототипа являются низкая химическая стойкость, повышенное выщелачивание бора, пониженная чистота цвета, узкий температурный интервал стабильности цветового тона, наличие в составе токсичных компонентов. Для устранения указанных недостатков предложена эмаль, включающая оксиды кремния, алюминия, бора, натрия, калия, титана, фосфора, магния и кобальта, которая согласно изобретению содержит перечисленные компоненты при следующем соотношении, мас. %: SiO, 41,7 - 42,7 B2O3 16,0 - 16,9 Na2O 10,4 - 14,0 AI 2O3 2,8 - 5,0 ТiO2 17,9 - 18,1 MgO 0,9 - 1,4 К2О 0,6 - 1,9 Р2О5 1,8 - 3,6 Co2O3 0,6 Полученное соотношение компонентов в химическом составе обеспечивает устойчивый серо-голубой оттенок покрытия с высокими оптическими характеристиками в широком температурном интервале обжига, а также повышенную химстойкость стеклослоя. Это достигается присутствием в расплаве катиона Со2+ в тетраэдрической координации. Группы [СоО4] имеют более сильное поглощение в видимой части света по сравнению с группами [СоО6]. Преобладание в расплаве четырехкоординированного кобальта обеспечивает стабильную серо-голубую окраску в отличие от [СоO6], придающих стеклам и эмалям светло-розовый оттенок. Повышение содержания кремнезема и при этом снижение количества щелочных оксидов вызывает резкое улучшение химической стойкости как стеклофритт, так и покрытий. Борный ангидрид является очень важным компонентом в титановых эмалях. Однако только установленная нами концентрация В2О3 (до 17мас.%) дает возможность использовать заявляемую эмаль для покрытия внутренней поверхности посудных изделий, при этом выщелачивание бора отвечает требованиям ГОСТов. Химические составы конкретных эмалей в соответствии с прототипом представлены в табл.1. Шихту предлагаемых эмалей составляют из технических сырьевых материалов: кварцевого песка, натриевой и калиевой селитры, буры кристаллической, борной кислоты, диоксида титана, тринатрийфосфата технического глинозема, оксидов магния и кобальта, отвечающих требованиям стандартов. Варку эмалей проводят в шамотных тиглях при температуре 1280-1300°С в течение 60 мин. Грануляцию расплава осуществляют на воду. Синтезированные эмали размалывают мокрым способом по следующей раскладке, мас.ч.: фритта 100; глина ч.я. - 5,0; хлористый калий - 0,1; натрий азотнокислый 0,1; вода - 40. Технологические параметры шликера соответствовали следующим значениям: Тонина помола, ед 8 - 11 Объемная масса, г/см3 1,62 - 1,70 Кроющая способность, г/дм2 6-9 Полученные шликера наносят на предварительно загрунтованные образцы и обжигают в интервале температур 780 - 840°С в течение 3мин. Физико-химические и технологические свойства титановых эмалей определяли в соответствии со стандартами (ГОСТ 24405-80, ГОСТ 24788-81). Оптические характеристики определяли на калориметрическом приборе "Пульсар". Основные свойства полученных светлоокрашенных титановых эмалей в сравнении с прототипом приведены в табл. 2. Как видно из экспериментальных данных, предлагаемые составы в отличие от прототипа характеризуются следующими показателями: - повышенной химической стойкостью стеклофритт и покрытий; - пониженным выщелачиванием бора; - широким интервалом стабильности цветового оттенка (80°С); - высокими показателями оптических характеристик (координат цвета); - низким и стабильным процентом желтизны. Внедрение в производство эмальпосуды и газовой аппаратуры заявляемых стеклопокрытий позволит расширить цветовую гамму изделий и улучшить их товарный вид, повысить технологичность и эксплуатационные свойства, улучшить условия труда работающих и обеспечить охрану окружающей среды. Разработанные эмали внедряются в цехах эмальпосуды заводов гг. Новомосковска, Запорожья, Керчи.