Світлозабарвлена безборна титанова емаль

Світлозабарвлена безборна титанова емаль, що включає SiO2, Аl2О3, Na2O, К2О, ТіO2, MgO, Fе2О3, яка відрізняється тим, що вона додатково містить Na2AlF6 та Р2O5 при наступному співвідношенні компонентів мас. %: SіО2 47,86-51,53 Аl2О3 2,01-2,91 ТіО2 16,02-17,28 Na2O 15,11-17,12 K2O 1,99-2,56 MgO 1,08-1,57 Fе2О3 0,57-0,61 Na3AlF6 8,3-9,35 Р2О5 2,04-2,61. (19) (21) a200500668 (22) 25.01.2005 (24) 15.09.2006 (46) 15.09.2006, Бюл. №9, 2006р. (72) Білий Яків Іванович, Мінакова Наталія Олександрівна (73) УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) SU 586136, 30.12.1977 SU 1414811 A1, 07.08.1988 SU 739016, 05.06.1980 SU 1366487 A1, 15.01.1988 US 3282712, 01.11.1966 3 76897 Найбільш близьким за технічною сутністю та результатом, що досягається до заявляємого винаходу є емалеве покриття для сталі, що включає мас.%: SiO2 43,2-50,4; Аl2О3 0,6-1,7; СаО 5,0-6,7; MgO 1,7-2,8; Na2O 18,8-28,95; ТіО2 10,0-25,0; Fe2O3 0,05-0,08; К2О 0,90-1,44; Сr2О3 0,05-1,5 [Ах. 1414811 (СССР) МКИ4 С03С8/02, Эмалевое покрытие для стали. / Саруханишвили А.В., Зедгинидзе И.Г. - №4134185/29-33; Заявлено 18.06.86; Опубл. 07.08.88, БИ №29,1988] - (прототип). Недоліками прототипу є: - низька водостійкість (0,25см3/г); - вузький інтервал стабільності кольору (40°С); - високий вміст глушника ТіО2 (до 25мас.%); - високий вміст у складі токсичного Сr2О3 (до 1,5мас.%). Задачею винаходу є розробка складів світлозабарвлених безборних титанових емалей з широким інтервалом стабільності кольору та підвищеною водостійкістю на основі розповсюджених сировинних матеріалів та без промислових барвників, шляхом використання природного рутилу, для введення у склад емалі діоксиду титана. Поставлена задача вирішується тим, що відома світло забарвлена безборна титанова емаль, яка включає SiO2, Al2O3, Na2O, К2O, TiO2, MgO, Fe2O3, відповідно до винаходу вона додатково містить Na3AlF6 та Р2О5 при наступному співвідношенні компонентів мас.ч.: SiO2 47,86-51,53 Аl2О3 2,01-2,91 ТiО2 16,02-17,28 Na2O 15,11-17,12 К2О 1,99-2,56 MgO 1,08-1,57 Fe2O3 0,57-0,61 Na3AlF6 8,3-9,35 Р2 О5 2,04-2,61 В Таблиці 1 наведені хімічні склади запропонованих безборних емалей. 4 Таблиця 1 Хімічні склади емалей, що заявляються, мас.% Вміст компонентів Прототип SiO2 А12О3 ТіО2 СаО Na2O К2О MgO Fe2O3 Cr2O3 Na3AlF6 Р2О5 43,2 1,3 25,0 5,0 21,85 1,44 2,1 0,06 0,05 Номери запропонованих складів 1 2 3 50,69 51,53 47,86 2,02 2,01 2,91 16,02 17,28 16,03 15,18 15,11 17,12 2,56 2,04 1,99 1,57 1,08 1,56 0,57 0,61 0,57 9,34 8,3 9,35 2,05 2,04 2,61 Для плавки емалей складають шихту з технічно-чистих сировинних матеріалів: кварцового піску, технічного глинозему, натрієвої та калієвої селітри, соди, триполіфосфату натрію, оксиду магнію, кріоліту, які відповідають вимогам стандартів та рутилового концентрату. Емалі отримують плавленням шихт у лабораторній електричній печі при температурах 1260-1280°С у продовж 43-52 хвилин, з наступною грануляцією розплаву на воду. Шлікера готують по загальноприйнятій в емалювальній промисловості технології відповідно до рецепту (мас.ч.): фритта - 100; глина пологівська ПЛГ-2 - 7; вода - 40-45; КСІ - 0,2. Суспензію наносять на попередньо заґрунтовану металічну поверхню методом обливу, і після сушіння покриття випалюють при температурах 750-870°С. Оптичні характеристики визначали на компараторі кольору КЦ - 3 відносно джерела світла А. Властивості отриманих покриттів наведено в Таблиці 2. Таблиця 2 Властивості розроблених світлозабарвленних емалей 68 582 41 Блиск, %* Колірний тон, нм* Чистота кольору, %* Координати колірності: x* У* Координати кольору: 750°С 780°С 810°С X Υ Ζ X Υ Ζ X Υ Z 1 70 585 40 Номери емалей 2 77 584 39 3 72 585 39 0,4783 0,4350 Назва властивостей 0,4833 0,4251 0,4774 0,4275 0,4743 0,4289 58,62 54,13 10,8 58,3 53,64 10,6 65,81 61,27 17,88 71,53 65,91 17,89 82,66 72,69 15,63 62,60 58,63 17,62 68,98 63,87 17,40 77,51 69,48 15,35 62,33 58,99 17,58 68,30 63,50 17,06 75,92 68,66 15,49 прототип 5 76897 6 Продовження таблиці 2 X Υ Z X 870°С Υ Z Оптимальна температура випалу, °С Температурний інтервал стабільності кольору, °С Інтервал випалу, °С Час випалу, хв Водостійкість, см3/г 840°С 54,9 51,0 9,9 49,2** 45,9** 9,2** 830 40 800-860 3-5 0,250 81,88 71,78 14,72 81,83 71,33 14,00 800 70 750-870 4 0,170 80,73 70,89 14,66 79,10 69,63 14,02 800 60 750-870 4 0,175 78,70 69,90 13,99 78,25 68,56 13,33 800 60 750-870 4 0,200 * - при оптимальній температурі випалу; ** - при температурі 860°С. Аналіз даних таблиці свідчить про те, що запропонована емаль у порівнянні з прототипом характеризується розширеним інтервалом стабільності кольору (60-70°С), зниженою (800°С) температурою випалу та підвищеною (0,170-0,200) водостійкістю, яка відповідає першому та другому гідролітичному класу. Таким чином, саме запропо Комп’ютерна верстка О. Гапоненко новані емалі, які містять вище вказані компоненти, забезпечують отримання жовто-кремових покриттів з стабільними оптичними і якісними характеристиками, та високою водостійкістю. Вони можуть бути використані для отримання виробів господарчо-побутового призначення та посуду, оскільки не містять токсичного оксиду хрому. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальноївласності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601