Склоемаль для безгрунтового покриття

Склоемаль для безгрунтового покриття, що містить у собі SiO2, ZrO2, ТЮ2, В2О3, АІ2О3, Na2O, К2О, СаО, МпО2, Со2О3, яка відрізняється тим, що вона додатково містить SrO N12O3 і, крім того, принаймні, один оксид з групи оксидів І_і2О, Fe2O3, Р2Об при такому співвідношенні компонентів, мас % SiO2 56,1-61,5, ZrO2 0,01-5,0, ТЮ2 0,5-5,0, В2О3 7,0-11,5, АІ2О3 0,01-5,0, Na2O 9,5-14,7, К2О 1,5-5,5, СаО 0,5-5,5, МпО2 0,5-4,0, Со2О3 0,01-0,7, SrO 0,01-5,0, ІЧі2Оз 0,2-1,0 і, крім того, принаймні, один оксид з групи оксидів І_і2О, Fe2O3, P2Os 0,5-5,5 0,1-0,29, Na2O 11,2-16,0, Na2SiF6 0,98-5,0 (Авт св СРСР № 833620, МКІ СОЗС 7/04,1981, БІ № 20) З SiO2 38-40, В2О3 8-12, Na2O 15-18, К2О 2,03,3, TsO2 5,0-8,3, АІ2О3 1,5-1,9, СаО 5,3-8, Мп2О3 3,5-5,2, Сг 2 О 3 2,3-3,2, F 3,7-4,5, Со2О3 0,9-1,2, NiO 0,7-0,9, SnO 5,8-6,5 (Авт св СРСР № 988785, МКІ СОЗС 7/04, 1983, БІ № 2) Безгрунтові покриття, одержані на основі цих емалей, мають низьку ХІМСТІЙКІСТЬ, зокрема, лугостійкість і невисокі термомеханічні властивості Окрім цього, емалі по авт св №№ 808400, 833620 мають вузький інтервал випалювання (80°С), емаль по авт св № 988785 невисоку КИСЛОТОСТІЙКІСТЬ, а головне всі вони мають у своїх складах фторвміщуючі компоненти, які є шкідливими речовинами Найбільш близькою по технічній суті та досягнутому результату до об'єкту винаходу, що заявляється, є безгрунтова склоемаль -прототип марки 25Ц (ТУ У7308692-002-95 Емаль скло видна безгрунтова марки 25Ц Термін дії до 10 12 1999р), яка має наступний ХІМІЧНИЙ склад, мас % SiO2 52-58, ZrSiO4 0,5-6,0, В2О3 2-6, Na2O 12-18, К2О 2-6, Со2О3 0,2-0,7, СаО 1-6, МпО2 1-2,5, CaF2 5-8, ТЮ2 1-5, АІ2О3 2-6 Ця склоемальпрототип має низьку адгезійну властивість та розтічність по поверхні металу, що знижує О (О 00 (О 46862 термічну СТІЙКІСТЬ, механічну МІЦНІСТЬ та ХІМСТІЙКІСТЬ покриття Окрім цього, емаль-прототип має вузький інтервал випалювання (830-860°С), а в процесі випалу при кожній температурі у вказаному інтервалі не дає якісного, бездефектного, суцільного, з гарним розливом та блиском, покриття, що знижує його корозійну СТІЙКІСТЬ по відношенню до дії різних агресивних середовищ В основі винаходу поставлене завдання створити склад безгрунтової склоемалі шляхом введення до нього нових компонентів і підбір нового КІЛЬКІСНОГО співвідношення основних компонентів, що призводить до поліпшення адгезійної здатності та розтічності склоемалі по поверхні сталевих виробів, до утворення рівномірного якісного емалевого шару в широкому інтервалі температури випалювання і до підвищення термостійкості, механічної МІЦНОСТІ та хімічної СТІЙКОСТІ покриття Поставлене завдання вирішується тим, що безгрунтова склоемаль, яка містить S1O2, ZrO2, В2Оз, АІ2О3, ТіО2, Na2O, К2О, CaO, MnO2, Co2O3, згідно винаходу додатково містить SrO, N12O3 1 , крім того, принаймні, один оксид з групи оксидів L12O, %Оз, РгОз Наявність у безгрунтової склоемалі оксидів стронцію позитивно впливає на и хімічну СТІЙКІСТЬ, наприклад, КИСЛОТОСТІЙКІСТЬ Високу хімічну СТІЙКІСТЬ синтезованих безгрунтових склоемалеи можна пояснити, виходячи з припущення координаційно-структурних перетворень, що виникають у них під впливом різних факторів, і передусім, складу скла (співвідношення основних компонентів) У лужних складах наявність катіонів Si 4+ , Ti 4+ , Zr4+ у четверній, а катіонів Са 2+ та Sr2+ у шестерній і, навіть, у восьмірній координацій, призводить до значного зменшення активності кисневих ІОНІВ скла та збільшення ступеня їх поляризації Природно, що така зміна енергетичного стану ІОНІВ кисню сприяє зміцненню структури скла та поліпшенню його фізико-хімічних властивостей Введення у безфтористу безгрунтову склоемаль оксида нікелю і, крім того, принаймні, одного оксида з групи оксидів L12O, РегОз, P2OS сприяє кращій розтічності склоемалі по поверхні сталевих виробів, збільшує адгезійну властивість емалевого розплаву, розширює інтервал випалювання покриття Це призводить до утворення рівномірного, якісного емалевого шару, до зняття внутрішніх напруг, отже до підвищення термостійкості та механічної МІЦНОСТІ СЛІД ВІДМІТИТИ також, що склад безгрунтової емалі, який пропонується, на відміну від відомих, не містить у собі фтору та його сполук, що підвищує екологічну безпечність навколишнього середовища під час варки склоемалеи та в процесі випалювання склоемалевих покриттів на виробах ХІМІЧНИЙ склад конкретних склоемалеи приведено в таблиці 1 Шихту кожної склоемалі складають з матеріалів кварцевого піску, польового шпату, калієвої та натрієвої селітри, глинозему, крейди, бури, соди, вуглекислого стронцію та ЛІТІЮ, оксидів титану, цирконію (або цирконового концентрату), марганцю, нікелю, кобальту та заліза, що відповідають вимогам ДГСТів і ТУ Безгрунтові склоемалі плавлять при температурі 1280-1320 °С протягом 2-2,5 годин Готовність визначаютьпо нитці та коржику, грануляцію проводять на воду Синтезовані склоемалі розмелюють мокрим способом за таким розкладом, мас ч Гранулят склоемалі -100,0 Глина часів-ярська -6,0 Пісок кварцевий тонкомелений -10,0 Нітрит натрію -0,3 Молібденовокислий аммоній -0,3 Сода -0,3 Бура -0,5 Вода -50,0 Технологічні параметри шлікерів безгрунтових скло емалей визначають по загальновживаним методам Параметри шлікерів повинні відповідати таким значенням Тонкість помолу (по Лисенко 12-17 Об'ємна маса, г/см3 1,57-1,78 Консистенція, г/дм2 8-10 Одержані шлікери наносили на попередньо підготовлені сталеві зразки і випалювали в інтервалі температур 740-940 °С протягом 4 і 6 хвилин ФІЗИКО-ХІМІЧНІ та технологічні властивості безгрунтових склоемалеи та покриттів на їх основі визначали у ВІДПОВІДНОСТІ З вимогами ГСТ 26-01198-80, ГСТ 26-01-750-80 і ГСТ 26-01-1285-83 Одержані дані приведені в таблиці 2 46862 Хімічний склад безгрунтових склоемалей Таблиші 1. Інградішти BJOJ АЬОЇ Na 2 O КгО CaO МпОг COJOJ SrO ZbO PjO s Fe ? O 3 3 59,19 2,3 0,01 8,0 5,5 _ 2 58,98 2,4 0,01 8,5 0,01 14,6 4,4 2,0 3,7 0,2 1,0 0,4 1,3 2,5 100,0 SiO 2 ТІО; ZrOi 1 60,0 2,0 0,01 11,5 0,01 9,5 3,48 1,0 0,5 0,7 5,0 0,8 100,0 100,0 1,? 13,0 4,7 2,0 2,0 0,4 1,0 0,2 3,8 1,7 .. 4 60,30 3,0 2,5 8,0 2,3 13,0 4,7 2,0 1,5 0,3 1,5 0,4 0,5 100,0 5 59,38 0,5 0,01 10,0 5,0 14,7 3,0 5,5 0,01 0,4 0,5 0,5 Номери емалей 8 7 56,1 ^__ 1,3 2,0 5,0 10,5 7,0 1,5 0,01 12,0 11,49 3,5 5,5 1.0 3,0 4,0 3,0 0,5 0,3 1,0 2,0 0,3 0,3 3,0 0,5 _ 6 57,86 1,5 0,01 11,3 0,01 34,3 5,0 2,0 3,5 0,01 0,01 1,0 3,5 100,0 100,0 2,5 100,0 9 59,32 1,7 0,01 П,25 0,01 14,7 1,5 1,5 2,5 0,01 1,5 0,5 10 61,5 4,0 0,5 __J>148__ 0.01 93 4,0 2,0 0,01 0,1 3,0 0,6 5,5 JOM 1,0 8,49 0,01 14,6 3,7 0,5 1,5 0,4 1,5 0,2 100,0 13 61,69 0,3 5,2 5,5 0,01 15,0 1.3 2,5 _ j 0.3 4,2 1,5 0,4 0,8 1,5 5,3 0,3 0,1 0,3 1,3 100,0 100,0 12 58,99 __320__ 2,7 8,5 0,01 14,6 4,7 1,5 4,0 100,0 5,5 100,0 11 59,0 3,6 14 1 50,27 і 5,3 0,01 12,0 5,2 8,5 5,6 5J 0,3 OOS 0,01 1,1 ___2JL_ 3,0 1,0 100,0 Фвико-хшічеі властивості безгрунтових скдоемалей І покриттів на їх основі Таблиця 2 Властивості Одиниці виміру Номери склоемалеїї 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 46,5 48,5 50,5 47,5 45 5 45.5 49,5 47,0 47,0 47,5 48,0 49 39,5 45,5 0 078 0,042 0,048 0,037 0 063 0,084 0,074 0,056 0,093 0,069 0,082 0,050 0,12 0 11 2/98 1/98 2/98 1/98 1/98 2/98 2/98 1/98 1/98 2/98 І/98 3/98 3/9S 140_j 140 120 140 140 SO 870 860 120 860 120 860 140 860 120 870 НО S60 120 860 870 Я60 И70 860 920 100 850 0,063 0,038 0,040 0,031 0,059 0,075 0,068 0,049 0,081 0,061 0.079 0,045 0,110 0,140 •4%-ному р-ні NaOH за 4 мг/см3 0,21 год при 80" С 2 -стійкість у дистильованій мг/см 0,06 воді за 48 годин ^термостійкість 450 °С -міцність на удар __JfeL_J 6,S 0,14 0,16 0,34 0,41 0 43 0,44 0,30 0,62 0,50 0,42 0,028 0,65 0.74 0,05 0,06 0,05 0,06 0,07 0,07 0,05 0,01 0,06 0,05 0,06 0,05 0,10 450 440 440 450 420 450 440 420 440 260 280 6,3 420 6,7 420 7,8 6,8 72 7,3 6,2 6,0 6.1 6,5 7,4 3,8 3,5 Скдоамаль (фріта) -розтічшеть при 860 " С MM Хімічна СТІЙКІСТЬ -яри 2-х год кип'ятінні у 20% р-ні НС1 -СТІЙКІСТЬ у дистильованій к час ВОДІЇЮДГГТ 101134 1-82 Покриття — ^ — | -штервал вніїаяу "С -оптимальна температура випаду Хімічна стійкість. -у 20%-ному розчині HCS ННІ Як видно з таблиці 2, оптимальні фізико-хімічні властивості мають склоемалі, КІЛЬКІСНИЙ склад інгредієнтів яких знаходиться у діапазоні, що заявляється Розроблені емалі успішно пройшли іспити і прийняті у виробництво для емалювання труб різного призначення, в тому числі, для труб призначених для систем госпитного водопостачання Для цього емалі пройшли санітарно-гігієнічні іспити і узгоджені з санітарними службами України (висновок державної санітарноппєнічної експертизи № 340 від 12 06 98 р, виданий Дніпропетровською обласною санітарноепідеміологічною станцією) Безгрунтові емалі добре показали себе на підприємствах України З AT «Кременчугнафтохімрембуд», AT «Завод сантехзаготівок», м Київ, «Донецькмісттепломережа», ВАТ «Ніжньодніпровський трубопрокатний завод», м Дніпропетровськ, а також у Роси - ВАТ «Самаранафтогаз» при емалюванні внутрішньої поверхні труб На синтезовані емалі розроблені технічні умови ТУ УЗ 17-04637622-172-95 «Гранулят безгрунтової склоемалі ЕСТ-2» и ТУ У 23371749-005-96 «Гранулят склоемалі ЕСТ-7», за якими працюють виробництва по емалюванню сталевих труб