Ґрунтова фрита для електростатичного нанесення

Ґрунтова фрита для електростатичного нанесення, що містить оксиди кремнію, бору, оксиди натрію, літію, діоксид титану, оксиди кальцію, мар 3 16269 4 марок 08кп, 08пс, 08Ю, виробництва металургій3276-95 "Посуд сталевий емальований") міцність них комбінатів ім. Ілліча (м. Маріуполь) та "Запорізчеплення зі сталлю марки 08кп, відсутність дефежсталь", які за властивостями у значній мірі постуктів та не бути схильним до виникнення дефекту паються закордонним. Отримання якісного "риб'яча луска". покриття на виробах із вказаних марок сталей моПоставлене завдання було розв'язано шляхом жливе за рахунок варіювання хімічного складу і розробки ґрунтової емалі для електростатичного властивостей ґрунтової та покривної емалей, що нанесення, що включає оксиди кремнію, бору, окдозволить керувати процесом дифузії газової фасиди натрію, літію, діоксид титану, оксиди кальцію, зи при їх сумісному випалі, і таким чином уникнути марганцю та нікелю, згідно корисної моделі, вона утворення дефектів двошарового покриття. додатково вміщує, оксиди барію, кобальту, міді, Відомі розробки в галузі створення легкотопзаліза та кремнефтористий натрій при наступному ких ґрунтових емалей для побутових виробів з вмісті компонентів, мас.%: SiO2 46,0-55,0; В2O3 9,0листових маловуглецевих сталей типу 08кп. Так, 15,0; (Na2O + Li2O) 12,0-20,5; ТiO2 2,5-7; (CaO + наприклад, склад ґрунтової емалі для такої сталі BaO) 5-8,5; (MnO2 + Fе2O3) 2-6,5; (NiO + CoO + наступний, мас.%: SiO2 34-37; Аl2О3 4-6; В2О3 18CuO) 1,2-4,8; Na2SiF6 3-6,5. 22; Na2O 23-25,5; ТiO2 1,4-2,5; Р2O5 1,9-2,3; Fе2O3 При цьому покриття із запропонованої фрити, 4,5-5; МnО2 5-6; Со2O3 1,4-1,6; NiO 0,7-0,9 [1]. Одна відміну від найближчого аналога, відрізняється нак ця емаль призначена для традиційної техноловисокою міцністю зчеплення зі сталлю 08кп завдягії емалювання і має низькі значення питомого ки введенню оксидів кобальту, міді та заліза, що електроопору, що не дозволяє наносити її електсприяє суттєвому зростанню корозійної активності ростатичним способом. склорозплаву, та підвищеними значеннями питоВідомі розробки в галузі створення ґрунтових мого електроопору й, відповідно, адгезії поv емалей для електростатичного порошкового (або рошків з металом, що захищається, завдяки ввесухого) нанесення за режимом "2 шари - 1 випал". денню оксиду барію. Окрім того, запропоноване Так, наприклад, відома емаль для сталі, яка вміспіввідношення компонентів забезпечило відсутщує, %: SiO2 30-55; В2О3 5-25; P2O5 0-10; Аl2О3 0ність дефектів в двошаровому покритті грунт12; Li2O 0-3; Na2O 5-25; К2О 0-20; CaO 0-20; BaO 0покрівна емаль, у тому числі "риб'ячої луски" за 25; ZnO 0-10; MgO 0-10; ТіО2 0-10; ZrO2 0-10; PbO рахунок скорочення інтервалу топкості ґрунтової 0-5; FeO 0-10; Fе2О3 0,5-10; MnO 0-10; NiO 0,5-10; фрити. До того ж запропоноване співвідношення CuO 0-5; CdO 0-5; Sb2О3 0,4-10; МоО3 0-10; F2 0-6 BaO та CaO обумовило наявність полікатіонного [2]. Вона, придатна для електростатичного нанеефекту, що відповідає за покращення згаданих сення і має низьку схильність до утворення дефекелектричних властивостей фрити. ту "риб'яча луска". Однак ця ґрунтова емаль вміВ лабораторних умовах було виготовлено 7 щує завелику кількість компонентів, серед яких складів запропонованої емалі, два склади за вкаприсутні дуже токсичні й до того ж дефіцитні і базаними межами та, для порівняння, склад емалі гатокоштовні оксиди кадмію, стібію, свинцю, молінайближчого аналогу, які наведено в таблиці 1. бдену, що суперечить існуючим в Україні санітарФрити готували за традиційною технологією, яка но-екологічним вимогам до емальованої включає: шихтування сировинних матеріалів, варапаратури. ку у корундових тиглях при температурі 1180Найбільш близькою за технічною сутністю та 1200°С протягом 1 години, грануляцію склорозпзапропонованим технічним вирішенням є склад лаву здійснювали у воді, помел - у фарфоровому ґрунтової емалі для електростатичного порошкомлині до проходу крізь сито №061. Одержані пового нанесення на сталь, яка вміщує, %: SiO2 30рошки наносили на зразки зі сталі 08кп і випалю45; Аl2О3 1,5-3; В2О3 16-20; P2O5 0,5-1,5; TiO2 1-2; вали як одношарові покриття при температурах CaO 5-7; Na2O 16-20; K2O 0,2-4; Li2O 1-2; NiO 1,5-4; 800-820°С. MnO 1-3,5; СаF2 5-8 [3]. Вона характеризується Двошарові покриття одноразового випалу при відсутністю токсичних компонентів, низькими знацих температурах отримували при використанні ченнями температури випалу (800-820°С), що дутих же ґрунтових фрит та білої покривної титаноже важливо для реалізації режиму «2 шари - 1 вої емалі для електростатичного нанесення. Товвипал». Але при використанні для емалювання щина ґрунтових покриттів складала 60-100мкм, виробів з вітчизняної сталі покриття з неї мають двошарових покриттів 150-225мкм. недостатню міцність зчеплення зі сталлю та схиВизначали адгезію порошків ґрунтових емалей льність до утворення дефекту "риб'яча луска". до сталі 08кп за ТІ 7Р 1538 І, розробленої ВАТ Крім того, вона має надмірно широкий інтервал «Азовмаш» (Маріуполь), їх питомий електроопір випалу покриття, що ускладнює її використання вимірювали з використанням тераометра Е 6-13А, при емалюванні виробів з тонколистової сталі за міцність зчеплення покриттів зі сталлю 08кп - за згаданим режимом. ДСТУ 3276-95 "Посуд сталевий емальований", В основу корисної моделі покладено завдання наявність дефектів в двошарових покриттях оці- розробити склад легкотопкої ґрунтової фрити для нювали візуально, інтервал топкості фрит визнаелектростатичного порошкового нанесення за речали на приладі конструкції Новочеркаського поліжимом «2 шари - 1 випал» на сталь 08кп, який затехнічного інституту. Наявність дефектів у безпечив би високий електричний опір порошків випаленому емалевому шарі оцінювали за наступемалі та безперешкодну дифузію газової фази при ною шкалою: 1 бал - спостерігається значна кільвипалі двошарового покриття. При цьому отримакість дефектів; 2 бали - присутні окремі дефекти; 3 не покриття повинне мати інтервал випалу не бібали - незначна кількість дефектів; 4 бали - дефельше 80°,'високу (не нижче 4-5 балів за ДСТУ кти відсутні. Показники цих властивостей, наведені 5 16269 6 в таблиці 2, свідчать, що введення оксиду барію Реалізація корисної моделі у виробництві допри наявності у складі фрит оксиду кальцію в зазволить одержати високоякісні емалеві покриття пропонованому співвідношенні призводить до підна деталях побутової техніки з вітчизняних маловищення питомого електроопору у порівнянні з вуглецевих сталей, наприклад, газових та електроплит за рахунок відмови від багатокоштовних найближчим аналогом з 3 107Ом м до 8 109Ом м та імпортних фрит та переходу до одноразового виадгезії порошку до сталі з 84% до 94%. При цьому палу ґрунтового та покривного емалевих шарів. покриття на основі синтезованих фрит характериЦе підтвердилось при проведенні досліднозуються міцністю зчеплення на вигин до 4-5 балів промислових випробувань розробленої фрити в завдяки введенню CoO, CuO та Fе2О3, а також умовах ВАТ «Азовмаш». скороченим інтервалом топкості (до 74°С), що Джерела інформації обумовлює якісні показники випаленого двошаро1. Пат. 2020136 Россия, МКИ6 С03С8/08 / вого покриття (табл. 2). Фритта грунтовой эмали для нанесения стали / Введення до складу емалі Na2SiF6 в кількості В.Я.Иоффе, Л.В.Волошина, Д.Ф.Ушаков и др. 3,0-6,5мас.% при запропонованому співвідношенні (Россия). - №4893962/33; Заявл. 25.12.90; Опубл. основних компонентів необхідне для забезпечення 30.09.94, Бюл. №18. - 5с. пористої структури покриття, що випалюється, при 2. Пат. 131174 ПНР, МКИ С03С7/04 / Эмаль температурах найбільш інтенсивного газовиділендля стали / Вишорек И., Мойца С., Глагла Т. и др. ня - 380-600°С, що обумовлює зменшення кількос(ПНР). - №2341324; Заявл. 07.12.81; Опубл. ті дефектів. 30.11.85, Бюл. №19. - 5с. Відхилення від заданих меж вмісту компонен3. А.с. 222875 ЧССР, МКИ С03С7/02 / Фритта тів призводить до зниження адгезії та питомого грунтовой эмали для сухого нанесения в электроелектроопору порошків, зниження міцності зчепстатическом поле / Душанек А., Араслин С. лення покриттів зі сталлю, а також до утворення (ЧССР). - №2737-81; Заявл. 10.04.81; Опубл. значної кількості дефектів у покривному шарі при 15.03.86, Бюл. №2. - 4с. реалізації двошарового емалювання з одним випалом. Таблиця 1 Оксидний склад SiO2 В2O3 Аl2O3 Р2O5 CaF2 Na2SiF6 ТiO2 Na2O К2O Li2O CaO BaO NiO CuO CoO Fe2O3 MnO2 Найближчий аналог 40,0 18,0 2,0 1,0 6,0 1,0 18,0 3,0 1,5 5,0 2,0 2,5 За межами 45,0 20,0 8,5 2,0 1 2 3 4 5 6 7 За межами 47,3 12,0 4,0 7,0 48,0 13,0 3,0 5,0 49,0 14,0 4,0 3,0 50,0 12,0 4,0 7,0 53,0 15,0 6,5 1,25 54,0 10,0 3,5 2,5 55,0 9,5 3,0 6,0 56,0 8,0 2,0 8,0 10,5 14,5 15,0 17,0 14,5 13,75 16,5 15,5 21,0 4,0 8-2 4,0 6,0 7,0 5,0 4,5 8,0 3,0 2,0 2,0 4,0 4,0 2,5 3,25 4,0 1,5 1,0 8,0 5,0 4,0 3,0 3,0 2,25 5,0 1,5 1,0 Таблиця 2 Властивості Адгезія, % Питомий електроо. пір, Ом м Міцність зчеплення покриття з металом, бал Інтервал топкості (tн-tк), °С Наявність дефектів, бал НайближЗа межами чий аналог 81,0 83,0 . 3 10 7 . 7,4 10 7 3-4 3 590-723 620-722 1 2 1 2 85,0 . 2 10 4 8 3 88,0 . 5 10 4 7 4 87,0 . 2,1 10 4-5 5 94,0 8 . 8 10 5 9 6 92,0 . 3,9 10 4-5 84,0 7 . 6,3 10 4 За межами 7 86,0 8 . 4,7 10 80,0 9 4-5 615-727 640-743 620-739 638-712 621-733 626-747 624-720 3 4 4 4 4 3 3 . 1,1 10 8 4 629-752 1 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 16269 8 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