Керамічний пігмент темно-коричневий

Керамічний пігмент темно-коричневий, який містить SiO2, Аl2О3, Fе2О3, ТіO2, CaO, MgO, Na2O, 3 88995 Найбільш близьким до запропонованого винаходу є керамічний пігмент темно-коричневий, що включає мас.%: SiO2 3,17; Аl2O3 9,00; Fе2O3 19,97; FeO 0,11; ТіO2 0,06; CaO 8,05; MgO 0,61; Na2O 0,63; K2O 0,26; Сr2O3 15,57; NiO 0,14; CuO 2,06; ZnO 40,37 [Керамические пигменты коричневой гаммы на основе гальванических шламов //Стекло и керамика, 1995. - №4. - С. 4-7. Левицкий И.А., Бирюк Т.В.] - (прототип). Недоліками прототипу є: - довготривала витримка при максимальній температурі випалу пігменту 1150°С (до 2,5 годин); - великий вміст вартісного компонентамінералізатора (оксиду цинку - 40,37мас.%); - невисока максимальна температура можливого застосування керамічного пігменту (до 1150°С). Задачею винаходу є розробка складів керамічного пігменту темно-коричневої колірної гами, з низькими матеріальними та енергетичними витратами за рахунок використання в якості основного компонента - червоного бокситового шламу шляхом протікання при синтезі твердофазових реакцій як за рахунок взаємодії додатково введених оксидів хрому та нікелю між собою, так і при активній участі оксиду тривалентного заліза, який міститься в шламі частково у формі гематиту (aFе2O3), а також у достатньо великій кількості у формі гетиту (FeOOH). Поставлена задача вирішується тим, що запропонований пігмент, який включає SiO2, Аl2О3, 4 Fе2О3, TiO2, CaO, MgO, Na2O, Сr2О3 і NiO відповідно до винаходу містить зазначені компоненти у наступному співвідношенні, мас.%: SiO2 6,97-7,50 Аl2О3 12,72-13,69 Fе2О3 34,10-36,69 TiO2 4,38-4,71 CaO 6,17-6,64 MgO 0,57-0,62 Na2O 4,44-4,78 NiO 8,45-20,44 Сr2O3 8,45-20,44, причому в якості основного сировинного компоненту використовують червоний бокситовий шлам. Сутність винаходу полягає в наступному. Готують шихту, в якості основного компоненту якої виступає червоний бокситовий шлам з додаванням оксидів хрому та нікелю, сумісним тонким помелом в кульовому млині до тоніни, що забезпечує повне проходження часток крізь сито 10000отв/см2. Далі отриману шихту завантажують у капселя та випалюють при максимальній температурі 1150-1200°С з витримкою на протязі 1 години. Червоний бокситовий шлам представляє собою багатотонажний вторинний продукт, який утворюється при виробництві глинозему. Хімічний склад червоного шламу наведений у табл. 1. Таблиця 1 Хімічний склад червоного шламу, мас.% Найменування сировини Червоний шлам SіO2 9,07 Fе2О3 44,5 Аl2О3 16,6 Мінералогічний склад шламу представлений гідроалюмосилікатом натрію, гідрогранатами, гематитом, гетитом, кальцитом, рутилом, а також перовскитом, що у поєднанні з його порівняно високою дисперсністю і доброю здатністю до подрібнення у тонкий порошок обумовлює достатньо високу реакційну активність в процесі випалу керамічних пігментів. Під час синтезу запропонованого керамічного пігменту завдяки відзначеним особливостям червоного бокситового шламу активно відбуваються процеси шпінелеутворення, що, в свою чергу, підтверджується проведеним рентгенофазовим аналізом синтезованого пігменту, а саме присутністю в якості основних хромофорів - фериту та хроміту нікелю (відповідно NiFe2O4 і NiCr2CO4). Крім того, зафіксований гематит (a-Fе2О3), що обумовлено Вміст компонентів CaO MgO 8,05 0,75 TiO2 5,71 Na2O 5,8 в.п.п 9,52 знаходженням оксиду заліза у складі пігментів у надлишковій ніж стехіометрічна кількість по відношенню до оксидів хрому та нікелю. Саме таке кількісне співвідношення компонентів обумовлює формування в процесі випалу стійкого темнокоричневого забарвлення з різними відтінками. Після синтезу пігменту здійснюють його тонкий помел до розміру часток не більше 5-10мкм і подальше введення до складу глазурей в кількості 6мас.ч. (понад 100мас.%). Одержані після випалу глазурні покриття, які містять запропонований пігмент, відрізняються високою якістю, рівномірним яскравим та стабільним темнокоричневим забарвленням в широкому температурному інтервалі (1150-1250°С). Приклади конкретного виконання винаходу наведені в табл. 2. 5 88995 6 Таблиця 2 Хімічний склад та характеристики запропонованого пігменту Номер пігменту Склад пігменту, мас.% Cr2O3 ZnO 8,45 16,92 612 10,21 20,44 615 16,92 8,45 620 темнокоричневий 612 20,44 10,21 620 темнокоричневий 614 565 темнокоричневий MgO Na2O K2O FeO CuO 1 7,50 13,69 36,69 4,71 6,64 0,62 4,78 2 6,97 12,72 34,10 4,38 6,17 0,57 4,44 3 7,50 13,69 36,69 4,71 6,64 0,62 4,78 4 6,97 12,72 34,10 4,38 6,17 0,57 4,44 19,97 0,06 8,05 0,61 0,63 9,00 0,26 0,11 Аналіз приведених даних свідчить про те, що запропонований склад керамічного пігменту у межах заданого кількісного співвідношення компонентів у порівнянні з прототипом дозволяє отримати достатньо широкий спектр насиченості темно-коричневого кольору випалених склопокриттів у більш високотемпературному інтервалі (1150-1250°С), не містить оксиду цинку, а Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Колі р тон. нм NiO SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO Прототип 3,17 Колір керамічни х пігментів Колірний тон, мм 2,06 0,14 15,57 40,37 темнокоричневий темнокоричневий 602 606 Колір глазурних покриттів темнокоричневий темнокоричневий темнокоричневий з фіолетови м відтінком темнокоричневий з фіолетови м відтінком темнокоричневий також сприяє скороченню часу витримки при максимальній температурі синтезу (до 1 год.), що, в свою чергу, позначиться на зниженні його собівартості. Запропонований винахід може бути успішно використаний для отримання кольорових глазурованих виробів різного функціонального призначення. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601