Керамічний пігмент оливково-зелений

Керамічний пігмент оливково-зелений, що містить SiO2, Аl2О3, Fе2О3, ТiO2, CaO, MgO, FeO, Na2O, К2О, Сr2О3 і SO3, який відрізняється тим, C2 2 (19) 1 3 технічно чистої сировини, що значно збільшує її собівартість. Крім того відомий керамічний пігмент, який містить, мас.%: SiO2 20,0-30,0; СаО 3,0-5,0; Аl2О3 10,0-20,0; Cr2О3 24,0-28,0; V2 O5 4,0-8,0; ТіО2 23,0-25,0 [Пат. 2312822 Россия, МКИ8 С03С1/04. Керамический пигмент / Ю.А. Щепочкина - № 2006123746/03; заявл. 03.07.06; опубл. 20.12.07, Бюл. № 35]. Недоліками такого пігменту є: - висока температура випалу (1200°С); - великий вміст вартісних компонентів - оксиду ванадія і діоксиду титану (відповідно до 8,0 і 25,0 мас.%). Також відомий керамічний пігмент салатового кольору, що включає, мас.%: SiO2 52,32-61,92; Аl2О3 14,21-16,81; Fe2O3 0,09-0,10; СаО 0,44-0,52; MgO 0,09-0,11; K2 О 8,42-9,97; Na2O 0,34-2,77; TiO2 0,09-0,10; NiO 6,2-20,0; В2 О3 0,7-2,0 [А.с. 1196339 СССР, МКИ4 С03С1/04. Керамический пигмент салатового цвета / И.В. Пищ, Т.И. Ротман и др., (СССР). - № 3816883/29-33; заявл. 27.11.84; опубл. 07.12.85, Бюл. № 45]. Недоліками цього пігменту є: - обмежена область використання (для декорування виробів з фарфору, фаянсу і скла); - великий вміст вартісного компоненту - оксиду нікелю (до 20,0 мас.%). Найбільш близьким до запропонованого винаходу є керамічний пігмент зелений, який включає, мас.%: SiO2 33,04-40,92; СаО 1,04-2,45; MgO 0,27-0,34; Fe2O3 0,78-0,90; Na2O 0,25-1,49; K2 О 0,09-1,67; Аl2О3 22,30-28,02; Cr2О3 21,56-33,24; CaF2 2,03-4,90; FeO 0,13-0,85; ТіО2 0,01-0,02; Р2 О5 0,04-0,11; SO3 0,57-2,90 [А.с. 1252309 СССР, МКИ4 С03С1/04. Керамический пигмент зеленый / Н.М. Бобкова, И.В. Пищ и др., (СССР). - № 3876319/29-33; заявл. 29.03.85; опубл. 23.08.86, Бюл. №31] - (прототип). Недоліками прототипу є: - обмежена область використання (для декорування виробів з фарфору, фаянсу і скла); - висока температура випалу (1200°С); 93153 4 - використання в якості основної сировинної складової пігментної шихти вартісного природного компонента - каоліну (до 73 мас.%); - великий вміст вартісного компоненту - оксиду хрому (до 33,24 мас.%); - великий вміст токсичного компоненту - фториду кальцію (до 4,9 мас.%). Задачею винаходу є розробка складів керамічного пігменту оливково-зеленого кольору з широкою областю використання, а також низькими матеріальними та енергетичними витратами, який забезпечує формування склопокриттів різного функціонального призначення зі стабільними оптикоколориметричними і високими естетикодекоративними показниками за рахунок використання в якості одного з основних компонентів доменного шлаку шляхом активізації твердофазових реакцій при випалі між компонентами, які кристалізуються з доменного шлаку і кремнеземом, який додатково вводиться до складу пігменту з утворенням відповідно діопсиду (CaO·MgO·2SiO2) і воластоніту ( -CaO·SiO2), які разом з вільним кремнеземом, що залишився в системі, сприяють стабілізації зеленого забарвлення, обумовленого наявністю оксиду хрому переважно у трьохвалентній формі. Поставлена задача вирішується тим, що відомий керамічний пігмент, який включає SiO2, Аl2О3, Fe2O3, TiO2, CaO, MgO, FeO, Na2O, K2O, Cr2O3 і SO3 відповідно до винаходу містить зазначені компоненти у наступному співвідношенні, мас.%: SiO2 43,60-54,30 Аl2О3 2,90-4,20 Fe2O3 0,15-0,19 ТіО2 0,06-0,13 CaO 15,80-25,40 MgO 1,70-2,70 FeO 0,17-0,28 Na2O 0,25-0,27 K2О 0,22-0,33 Cr2О3 22,00-28,00 SO3 0,50-0,90, причому, в якості одного з основних сировинних компонентів використовують доменний шлак. Сутність винаходу полягає в наступному. Готують шихту, в якості сировинних компонентів якої виступають доменний шлак, кварцовий пісок і оксид хрому, сумісним мокрим помелом в кульовому млині до розміру часток, що характеризуються залишком на контрольному ситі №0056 не більше 0,03%. Отриману сировинну суміш після сушіння завантажують у тиглі та випалюють при максимальній температурі 1150°С з витримкою на протязі 1 години. Доменний шлак є вторинним продуктом виробництва чавуну, утворюється внаслідок високотемпературної взаємодії порожньої породи залізних руд, золи палива і флюсів з наступною мокрою чи сухою грануляцією розплаву, що утворився; відрізняється високою однорідністю і порівняною стабільністю за хімічним складом. Основними компонентами доменного шлаку є діоксид кремнію, а також оксиди кальцію, алюмінію та магнію (сумарно до 97-98 мас.%), які традиційно вводяться до складу керамічних пігментів зеленого кольору з природ 5 93153 ними чи технічно чистими матеріалами. Вміст оксидів заліза в ньому не перевищує 0,8 мас.%. Мінералогічно такий шлак переважно представлений склофазою (приблизно на рівні 95-98 мас.%), що обумовлює його високу реакційну здатність. В процесі випалу запропонованого керамічного пігменту активно відбуваються взаємодія окерманіту (2CaO·MgO·2SiO2), який викристалізовується з доменного шлаку, з кремнеземом, що вводять до складу пігмента в якості підшихтовочного матеріалу; при цьому утворюється діопсид (CaO·MgO·2SiO2) і воластоніт ( -CaO·SiO2), які, в свою чергу, разом з вільним кремнеземом, що залишився в системі, сприяють стабілізації зеленого забарвлення як самого пігменту, так і склопокриттів з його введенням, обумовленого наявністю оксиду хрому переважно у трьохвалентній формі (Cr2О3). Після синтезу пігменту здійснюють його тонкий помел до розміру часток не більше 5-10 мкм з подальшим введенням до складу глазурей чи емалей в кількості до 6-8 мас.ч. (понад 100 мас.% їх сухої складової). Одержані після випалу в широкому температурному інтервалі (800-1100°С) скло Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 6 покриття, які містять запропонований пігмент, відрізняються високою якістю, а також рівномірним яскравим та стабільним оливково-зеленим кольором ( =568-575 нм). Приклади конкретного виконання винаходу наведені в табл. 1 і 2. Аналіз приведених даних свідчить про те, що запропонований склад керамічного пігменту, який не містить токсичних компонентів і синтезований з використанням в якості однієї з основних сировинних складових шихти відходу металургійного виробництва (доменного шлаку) при зниженій температурі 1150°С, у межах заданого кількісного співвідношення компонентів забезпечує формування стійкого оливково-зеленого забарвлення склопокриттів, випалених у достатньо широкому температурному інтервалі (800-1100°С), а також зменшення матеріальних та енергетичних витрат. Запропонований винахід може бути успішно використаний для отримання кольорових склопокриттів різного функціонального призначення, а також декорування виробів з фарфору, фаянсу та інших тонкокерамічних мас. Підписне Тираж 26 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