Спосіб одержання глазурованого покриття

Реферат: Винахід належить до технології силікатів, а саме до способу одержання склоподібного глазурованого кольорового покриття на керамічних та склокерамічних виробах. Cпосіб реалізують шляхом використання при виготовленні глазурованого шлікера 84-86 мас. частин екранного склобою відпрацьованих телевізійних кінескопів та комп'ютерних моніторів, 7-6 мас. частин часівярської глини, 7-8 мас. частин пігменту бажаного кольору, серед якого 1-2 мас. % відновленого як вторинної сировини сульфіду цинку, подрібнення мокрим помелом вказаної суміші з додаванням 50 мас. частин води в порцеляновому барабані, нанесення кольорового шлікера на керамічний чи склокерамічний черепок, висушування в сушильній шафі за температури 80 °С протягом 0,5 години та випалювання в печі за максимальної температури 900 °С. Cпосіб забезпечує ефективне ресурсозбереження скла, спрощення та здешевлення технологій виготовлення глазурі, економію енергетичних затрат. UA 115694 C2 (12) UA 115694 C2 UA 115694 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Винахід належить до технології силікатів, а саме стосується склоподібного глазурованого кольорового покриття у вигляді глазурованого шлікера для нанесення на керамічні та склокерамічні вироби декоративно-художнього та господарчо-побутового призначення і може бути використаний в промисловості будівельних матеріалів, виробництві скла, промисловості силікатів, порцеляново-фаянсовій промисловості. Відомий спосіб отримання складових глазурі для нанесення на керамічні вироби декоративно-художнього і господарчо-побутового призначення додаванням оксиду цинку і бури до кольорової глазурі, що містить свинцевий гльот, кварцовий пісок, каолін та оксид кобальту з отриманням наступного співвідношення компонентів, вагові частки: свинцевий гльот 2-2,5; кварцовий пісок 5-5,5; каолін 0,1-0,2; оксид кобальту 0,3-0,5; оксид цинку 0,1-0,2; бура 2-2,5 [Пат. 2513968 Россия, МПК С04В 41/86. Цветная глазурь / Щепочкина Ю.А.(РФ). - № 2013107342/03; заявл. 19.02. 2013; опубл. 20.04.2014., Бюл. №8]. Недоліками способу є високий вміст шкідливої хімічної сполуки свинцевого гльоту, використання різної сировини двоокису кремнію, що призводить до значних змін властивостей глазурі, висока температура плавлення чистих шихтових матеріалів. Відомий спосіб отримання шихтових складових глазурі для нанесення на керамічні вироби декоративно-художнього та господарчо-побутового призначення додаванням оксиду цинку та сподумену до шихтового складу глазурі, що містить пегматит, кварцовий пісок, буру, кальциновану соду, карбонат стронцію, доломіт, борну кислоту з отриманням наступного співвідношення компонентів, в мас.%: пегматит 13,0-15,0; кварцовий пісок 20,0-30,0; бура 20,025,0; сода кальцинована 1,0-1,5; карбонат стронцію 3,0-5,0; доломіт 1,0-1,5; борна кислота 15,020,0; оксид цинку 5,0-7,0; сподумен 7,0-10,0 [Пат. 2526091 Россия, МПК С 04В 41/87. Шихтовой состав глазури / Щепочкина Ю.А. (РФ). - № 2013131364/03; заявл. 08.07.2013; опубл. 20.08.2014., Бюл. №5]. Недоліками способу є багатокомпонентний склад глазурі, що призводить до змін її фізичних та хімічних властивостей не тільки від кількості складових, а також від їх співвідношення, дороговизна чистих сирих матеріалів. Найбільш близьким до запропонованого винаходу є глазур для нанесення на фасадну керамічну плитку з використанням мас. % віконного і/або тарного склобою 73,0-74,0; плав лугів NaOH і КОН 3,0-4,0; оксид цинку 5,0-7,0; бура 3,0-4,0; кістяний попіл 9,0-11,0. Склобій піддають подрібненню, змішують з рештою компонентів і сплавляють при температурі 1400 °С. Після грануляції розплаву у воді отриману фриту піддають подрібненню, готують суспензію з вологістю 45-50 %, наносять її на поверхню плитки, сушать та піддають випалу при температурі 830-900 °С [Пат. 2506249 Россия, МПК С04В 41/50. Глазурь / Щепочкина Ю.А. (РФ). - № 2012142600/03; заявл. 05.10.2012; опубл. 10.02.2014., Бюл. №7] (Прототип). Недоліками прототипу є багатокомпонентність суміші, дворазова температурна обробка: сплавлення шихтових матеріалів для отримання фрити та випал глазурі разом з плиткою, що призводить до значних енергозатрат та подорожчання виробів. В основу винаходу поставлена задача - розробити спосіб отримання склоподібного глазурного покриття без використання чистих склоутворюючих шихтових матеріалів в глазурованому шлікері. Для досягнення зменшення кількості компонентів в складі глазурі, ліквідації шкідливих компонентів, зниження температури процесу та його здешевлення пропонується використання екранного склобою відпрацьованих кінескопів з електроннопроменевими трубками. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому складі глазурі, з використанням віконного та тарного склобою, відповідно до винаходу використовують 84-86 мас. частин порошку екранного склобою кінескопів, хімічний склад якого наведений у таблиці. Таблиця 1 Хімічний склад часівярської глини та екранного скла Назва речовини Екранне скло Часівярська глина 50 SiO2 68,5-75,4 52,3-52,6 Ва2О3 2,8-3,0 Хімічний склад, % Аl2О3 Na2O К2О 4,0-4,4 10,0-11,0 7,7-8,4 30,0-33,12 0,6-0,7 2,5-2,6 СаО 0,5-0,7 Fe2O3 0,8-1 Дані таблиці свідчать, що в шихту глазурованого шлікера разом з порошком екранного склобою вводяться два склоутворюючих оксиди SiO 2 та Ва2О3, модифікуючі оксиди Na2O та К2О, 1 UA 115694 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 що сприяють зменшенню в'язкості скла та збільшенню коефіцієнта теплового розширення. Аl2О3 вважається проміжним оксидом, бо бере участь в утворенні мережі скла. Як суспензуючі домішки для забезпечення зчеплення глазурованого покриття з черепком використовується мінімально можлива частка 6 мас. частин часівярської глини, хімічний склад якої наведений в таблиці. Частка пігменту бажаного кольору складає 8 мас. % в глазурованому шлікері. В основі вибору пігменту лежить синтез мінеральних барвників, в тому числі і з використанням вторинної неорганічної сировини сульфіду цинку, відновленого із катодолюмінофорів відпрацьованих кінескопів. Суміш порошку екранного склобою, глини та пігменту піддають мокрому помелу з додаванням 50 мас. частин води для утворення шлікера, наносили шлікер на склокерамічні та керамічні плитки. Вироби підсушують в сушильній шафі протягом 0,5 години, а потім піддають випалу за розрахованим режимом в силітовій печі при максимальній температурі 900 °С. Винахід пояснюється наступним прикладом. Приклад. Після ручного демонтажу відпрацьованих телевізійних кінескопів та комп'ютерних моніторів кінескопи від'єднують від конуса розжареним ніхромовим дротом, з екранів зчищають люмінофор, екранне скло відмивають, висушують, роздавлюють під пресом з питомим тиском 3 2 т/см . Шматки роздавленого скла подрібнюють у щоковій дробарці із зазором 0,1-1,5 мм до проходження порошку крізь сито № 02 і остаточно розмелюють в барабанному млині з порцеляновими мелючими тілами. До 86 мас. частин отриманого порошку екранного склобою додають 6 мас. частин часівярської глини та 8 мас. частин пігменту бажаного кольору (серед якого 2 мас. % сульфіду цинку як вторинної сировини). Суміш поміщають в порцеляновий барабан, додають 50 мас. частин води і піддають мокрому помелу протягом двох годин. Готовий шлікер зберігають в старанно закоркованій тарі. Наносять шлікер на склокерамічні чи керамічні плитки методами обливу чи пульверизації. Вироби висушують в сушильній шафі за температури 80 °С протягом 0,5 години, а потім піддають випалу в силітовій печі при максимальній температурі 900 °С. Режим випалу: підіймання температури від кімнатної до 900 °С, витримка 0,5 години, охолодження до кімнатної температури разом з вимкненою піччю. Таким чином пропонований спосіб забезпечує виготовлення склоподібного глазурованого покриття із вторинної сировини. Спосіб, що пропонується, має наступні переваги: ресурсо- та енергозбереження за рахунок заміни чистої природної багатокомпонентної сировини вторинною однорідною неорганічною сировиною, зниження температури випалу, подовження строку служби печей із-за зниження температури випалу, зменшення об'ємів габаритних твердих побутових відходів у вигляді відпрацьованих телевізійних кінескопів та комп'ютерних моніторів, зменшення витрат на транспортування і захоронення таких відходів. Винахід належить до склоподібного глазурованого покриття для нанесення на керамічні та склокерамічні вироби і може бути використаний в промисловості будівельних матеріалів, виробництві скла, промисловості силікатів та порцеляново-фаянсовій промисловості. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 Спосіб одержання глазурованого покриття, що включає використання бою скла при його виготовленні, який відрізняється тим, що спосіб реалізують шляхом використання при виготовленні глазурованого шлікера 84-86 мас. частин екранного склобою відпрацьованих телевізійних кінескопів та комп'ютерних моніторів, 7-6 мас. частин часівярської глини, 7-8 мас. частин пігменту бажаного кольору, серед якого 1-2 мас. % відновленого як вторинної сировини сульфіду цинку, подрібнення мокрим помелом вказаної суміші з додаванням 50 мас. частин води в порцеляновому барабані, нанесення кольорового шлікера на керамічний чи склокерамічний черепок, висушування в сушильній шафі за температури 80 °С протягом 0,5 години та випалювання в печі за максимальної температури 900 °С. 55 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2