Комплексна фрита для одержання матового емалевого покриття

Комплексна фрита для одержання матового емалевого покриття на маловуглецевій сталі, яка містить силікатну фриту та фосфатну фриту, що містить оксид титану, натрію, фосфору, алюмінію, бору, калію, магнію та кальцію, яка відрізняється C2 2 (19) 1 3 89029 4 MgO 0,1-1,0; не співвідношення в стеклах СаО/Р2O5, RO(CaO, К2О 1,0-2,0; MgO, ZnO) та RO2 (ТiO2, ZrO2) при кристалізації Al2O3 15,0-17,0; Са5F(РO4)3, Zr(P2O7). Провідну роль при одержанні ТiO2 0,1-0,3; матових склокристалічних покриттів з різним стуCaO 11,5-13,5; пенем знепрозорення та блиску відіграє не тільки Na2O 2,0-3,0; наявність кристалічної фази, але й кількість та Fe2О3 0,9-2,1; розмір кристалів. На ці показники суттєво впливає SnO2 3,0-4,0; термічна передісторія покриття, оскільки наявність ZrO2 13,5-14,5 кристалічної фази в дослідних стеклах після ва2 , але завдяки цьому складу вона має темріння полегшує умови росту. пературний коефіцієнт лінійного розширення, що В лабораторних умовах виготовлено 5 складів не перевищує 65 10-7 град-1 і тому не може бути фосфатної фрити, які запропоновано для одервикористане для одержання матового емалевого жання матового покриття та, для порівняння, фопокриття на сталі. сфатну фриту для одержання матового покриття Відоме також матове покриття, яке складаєтьпрототипу, що наведені у таблиці 1. ся з комбінації фрит: звичайної силікатної фрити, Фрити виготовляли за традиційною технологіяка використовується для покривного емалювання єю, до якої входить шихтування сировинних матета додану до неї в кількості 20-60% фосфатну ріалів та варка фрити у корундових тиглях при фриту: температурі 1250°С протягом 2 годин та витримці Р2О5 27,7; фрити при цій температурі на протязі 0,5 годин. К2О 6,8; Помел суміші фрит у співвідношенні фосфатної до В2О3 14,4; силікатної фрит 50/50, 40/60, 30/70 з доданням Al2O3 28; 40мас. частин води, 5мас. частин глини здійснюSiO2 4,3. вали у лабораторному шаровому млині до повного ZrO2 3,2; проходження крізь сито №006. Густина шлікерів ZnO 3,2; дорівнювалась 1,72г/дм3. Одержані шлікери наноNa2O 9,2 сили обливом на зразки зі сталі 08кп з випаленим ґрунтовим покриттям, висушували при температурі 2 . Покриття з суміші згаданих фрит мають 80-120°С та випалювали в електричній печі при температуру наплавлення 780-800 С та ТКЛР температурі 820°С протягом 3-3,5 хвилин. 130 10-7 град-1. Однак, вони мають недостатньо На одержаних зразках покриттів в лабораторвисоку хімічну та абразивну стійкість і тому не моних умовах визначили блиск та хімічну стійкість жуть бути використані при виготовленні емалевого покриттів за міждержавним ГОСТ 10798-93. Як посуду, а тільки для облицювання деталей внутвидно з таблиці 2, запропоноване співвідношення рішнього оздоблення приміщень. компонентів у композиціях К7-К12 забезпечує неНайбільш близькою за технічною сутністю є обхідну схильність до кристалізації при СаО/P2О5 матове емалеве покриття, що одержують з суміші 0,35 та В2O5/Аl2O3 0,52 в композиціях К7-К9 і стандартної покривної фрити та фосфатної фрити СаО/P2О5 0,5 та В2O3/Аl2O3 0,72 в композиціях К103 . Склад фосфатної фрити мол.%: К12. Ступінь блиску цих покриттів є достатнім для Р2О5 10-20; одержання матового покриття і складає 28-33%. Їх Al2O3 15-25; хімічна стійкість відповідає класу "А" завдяки вмісВ2О3 5-25; ту Li2O та ZrO2. Композиції К4-К6 завдяки співвідNa2O+К2О 17-35; ношенню СаО/Р2O5 0,875; В2O3/Аl2O3 0,52, також СаО+MgO 5-25; характеризуються необхідним ступенем блиску ТіО2, 0-15; для одержання матового покриття, що складає 22Cr2O3, Fe2O3, MnO2, NiO, CaO 0-3 32%. Найменшому блиску (22%) та хімічній стійко2 . В основу винаходу покладено завдання сті класу "А", відповідає композиція К4 на основі розробити склад матового емалевого покриття з Ф2. Відхилення від замовлених меж компонентів в шовковою текстурою сіро-чорного кольору для композиціях К1-К3 веде до зменшення кристалізазахисту маловуглецевої сталі з температурою виційної здатності емалей та посилення блиску 35палу не вище 820°С, яке може використовуватися 40% внаслідок того, що співвідношення СаО/P2О5 при виготовленні стального емалевого посуду. складає 0,3 та В2О3/Аl2О3 - 1,13. Температура виДля вирішення завдання було обрано спосіб палу композицій К13-К15 становить 830-840 С і заснований на розсклуванні склорозплавів емалей незважаючи на те, що хімічна стійкість його налеза рахунок розділення фаз (ліквація), який реаліжить до класу "А", це покриття не відповідає меті зується шляхом змішування двох принципово різвинаходу. них фрит: фосфатної та силікатної, які вступають у Для забезпечення однорідного сіро-чорного взаємодію у розплавленому стані та відрізняються кольору у склад шихти вводили NiO, CoO, величинами коефіцієнту поверхневого натягу і MnO2=4-4,5мол.% та 6-9мол.% чорного пігменту в'язкості. Ступінь матовості покриттів залежить від марки 1063 у шлікерну суспензію. пропорції фосфатної фрити, яка додається на Одержане напівматове склокристалічне покмлин. риття на основі композиції К1 з шовкоподібною Для досягнення матовості покриттів, яка затекстурою сіро-чорного кольору характеризується безпечується кристалізацією стекол заданого фависокими техніко-експлуатаційними характеристизового складу, і реалізації високих експлуатаційних ками. Одержане покриття може бути рекомендовластивостей необхідною умовою є стехіометричване для захисту побутового посуду, зокрема зов 5 89029 6 нішньої поверхні пателень. Реалізація винаходу у 2. Vitreous enamelling A Guide to Modem виробництві дозволить одержати якісні емалеві Enamelling Practice. // K.A. Maskall. D. White. покриття без використання дефіцитних матеріалів Universiti of Leeds, UK s.27-29. та при значному зниженні собівартості продукції. 3. Заявка РФ 94014986С Россия С03С8/08, Джерела інформації: 8/22. Эмаль для матового покрытия деталей из 1. Нефритованная матовая глазурь А.с. листовой стали; Чигвинцев А.Г., Хаткевич В.И. 1604806 СССР. / Л.А. Белостоцкая, М.И. Рыщенко, (Россия); Научно-производственная фирма "ТехГ.В. Лисачук, В.А. Гончаров, В.Г. Галяновский (Хако". Заявл. 22.04.94; Опубл. 10.06.96. - 3с. рьковский политехнический институт); Заявл. 01.07.90; Опубл. 07.11.90. Бюл. №41. - 123с. Таблиця 1 Оксидний склад Фрита-найближчий аналог Фрита1 (за межами) Фрита 2 Фрита 3 Фрита 4 SiO2 В2О3 Na2O K2O Li2O Аl2О3 TiO2 ZnO ZrO2 P2O5 CaO MgO Fe2O3 Cr2О3 Сo2O3 NiO MnO2 CuO F вище 100 3 17 17 3 1,5 15 3 5-25 17-35 15-25 5 12 11 4 0-3 3,5 6 12 6 5 6 10 20 5 0,5 0,5 1,5 2 3,5 5-25 3 16 11 4 1,5 22 9 6 17 6 4 2,5 4,5 16 14 4 1 1 1,5 10-20 3 12 14 3 1,5 23 6 23 6 20 6 4 Фрита 5 (за межами) 5 12 11 4 1,5 22 1 1,5 0,5 1 2 2 2 4,08 2 4,08 3,5 Таблиця 2 № композиції найближчий аналог Склад композиції Ф, С Співвідношення фрит мас.% 50 50 22 В 820 Ступінь блиску % Хімічна стійкість, клас Твип. °С Комп’ютерна верстка В. Мацело K1 К2 К3 (за межами) Ф1, Ф1, Ф1, С С С 50 40 30 50 60 70 35 37 40 А А А 810 810 810 К4 К5 К6 К7 К8 К9 К10 К11 К12 Ф2, С 50 50 22 А 820 Ф2, С 40 60 27 А 820 Ф2, С 30 70 32 А 820 Ф3, С 50 50 28 А 820 Ф3, С 40 60 32 А 820 Ф3, С 30 70 36 А 820 Підписне Ф4, С 50 50 25 А 820 Ф4, С 40 60 30 А 820 Ф4, С 30 70 33 А 820 К13 К14 К15 (за межами) Ф5, Ф5, Ф5, С С С 50 40 30 50 60 70 24 29 33 А А А 840 830 830 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