Емаль

Эмаль, включающая SiO 2 , ТіО 2 , А!2О3, К2О, Na 2 O, MgO, Fe 2 O 3 и кислородсодержащее соединение хрома, о т л и ч а ю Предлагаемое изобретение относится к химическим составам силикатных эмалей, которые используются в качестве антикоррозионных защитных покрытий при эмалировании стальных хозяйственно-бытовых изделий, получаемых нанесением покрытий известными методами шликерной технологии (обливом, окунанием, пульверизацией). Известен ряд титановых эмалей, содержащих оксиды SiO2, AI2O3, В О 3 , СаО, MgO, Fe2O3, Na 2 O, Cr 2 O 3 , P2O5, TiO2, ZrO 2 и др., предназначенных для защиты металлов от коррозии (А.с. 1416461, кл. С 03 С 8/08, БИ № 30, 1988; А.с. 1413065, кл. С 03 С 8/08 БИ № 29, 1988; А.с. 1458336, кл. С 03 С 8/08, БИ № 6, 1989; А.С. 1615160, кл. С 03 С 8/08, БИ № 47, 1991). щ а я с я тем, что дополнительно содержит В 2 О 3 и P2OS , а в качестве кислородсодержащего соединения хрома - К 2 Сг 2 0 7 , при следующем соотношении компонентов, мае. %: 41,3-42,85 SiO2 В 15,3-16,70 А 4 12,7-16 ; 3 Na 2 O А12О3 2,8-5,60 ТЮ2 17,40-17,90 1,4-1,8 MgO 0,15-1,8 кр 0,15-3,32 К 2 Сг 2 О 7 • 0,03-0,15 Fe2O3 0,72-1,5 Недостатками известных титановых эмалей являются: - нестабильность окраски с повышением температуры обжига покрытий; - пониженная химическая стойкость; - повышенная температура обжига и т.д. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является титановая эмаль (А.с. 1414811, кл. С 03 С 8/02, БИ № 29, 1988) - (прототип), включающая SiO , А ї р , , СаО, MgO, N a p , ТЮ 2> К р , Fe2O3, Cr 2 O 3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO. 43,2-50,4 O2 А1А СаО MgO 0,6-1,7 5,0-6,7 1,7-2,8 О 27113 Na2O ТЮ. 18,8-28,95 10,0-25,0 0,5-1,44 0,05-0,08 0,05-1,5 A Недостатками прототипа являются: повышенная температура обжига покрытий, нестабильность цветового тона с повышением температуры обжига, низкая химическая стойкость. Для устранения перечисленных недостатков предлагается эмаль, включающая оксиды кремния, титана, калия, алюминия, натрия, магния, фосфора, железа и хромпика, которая согласно изобретению дополнительно содержит борный ангидрид и оксид фосфора при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 41,3-42,85 В90ч 15,3-16,70 12,7-16,3 Na 2 O< 2,8-5,60 AIA 17,40-17,90 тю 2 1,4-1,8 MgO 0,15-1,8 Kfi 0,15-3,32 PA 0,03-0,15 FeA 0,72-1,5 Установленное соотношение компонентов в химических составах, а также введение дополнительно борного ангидрида обеспечивает получение стеклопокрытий стабильного кремового цвета с повышенными показателями оптических характеристик в широком интервале температур обжига и понижение оптимальной температуры оплавления до 780-820°С. Наличие пониженной концентрации щелочных оксидов и повышение АІ2О3 в сочетании с др. компонентами вызывает увеличение химической устойчивости стеклофритти покрытий. и Введение В А Р2^5 способствует кристаллизации диоксида титана в форме анатаза, что благоприятно действует на глушение и чистоту цвета при добавке красящих оксидов, а также борный ангидрид является плавнем, обеспечивающим снижение температуры обжига эмалевого слоя. Химические составы конкретных эмалей в соответствии с прототипом представлены в табл. 1. Шихту эмалей составляют из следующих сырьевых материалов: кварцевого песка, борной кислоты, селитры калиевой и натриевой, технического глинозема, оксида магния, диоксида титана, тринатрийFeO фосфата, железной окалины, хромпика, отвечающих требованиям стандартов. Титановые эмали плавят при температуре 1250°С в течение 60 мин. Готов5 ность расплавов определяют по нити и лепешке, грануляцию осуществляют на воДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Нанесение покрытия на металл производят шликерным методом. Рецептура размола, мас.ч.: . Фритта 100 Глина ч-я 5 Калий хлористый 0,1 Натрий азотнокислый 0,1 Вода 40 Технологические параметры шликеров титановых эмалей определялись по общепринятым методикам. Параметры шликеров соответствовали следующим значениям: Тонина помола, мл 5-8 Объемная масса, г/см 3 1,60-1,65 Кроющая способность, г/дм2 6,5-9,0 Для установления интервала и оптимальной температуры обжига титановых покрытий, шликера наносились на предварительно загрунтованные стальные образцы. Физико-химические и технологические свойства титановых эмалей определяли в соответствии со стандартами (ГОСТ 2440580; ГОСТ 24788-81). Оптические характеристики определяли на калориметрическом приборе "Пульсар". Полученные данные представлены в табл. 2. Как видно из экспериментальных данных, предлагаемые составы характеризуются следующими показателями: - повышенной химической стойкостью фритт и покрытий; - снижением оптимальной температуры обжига до 800-820°С; - широким интервалом стабильности кремового цвета (60°С); - высокими оптическими характеристиками (координаты цвета) и стабильным повышенным процентом желтизны. Внедрение в производство стальной эмалированной посуды и др. изделий хозяйственно-бытового назначения бесфтористых эмалей данного типа поз* волит улучшить качество и эстетический вид покрытий, а также условия труда работающих в указанных производствах. Разработанные эмали внедряются в цехах эмальпосуды заводов гг. Новомосковска, Запорожья, Керчи. I 27113 Т а б л и ц а Химические составы заявляемых эмалей, мас.% Оксиды Прототип по А.С. № 1414811 s«o 2 f 43,20 Na 2 O 21,85 1,30 25,00 2,10 1,44 В А| А тю 2 MgO к2о р °5 2 К 2 Сг 2 О 7 Fe 0,06 5,00 0,05 2° СаО3 Сг2О3 1 2 3 4 5 41,00 16,80 12,50 5,90 17,20 1,20 0,10 3,57 0,02 1,71 А Состав 42,50 16,70 12,70 2,80 17,60 1,80 1,80 3,32 0,03 0,75 41,30 16,60 13,90 4,90 17,90 1,40 0,60 1,75 0,15 42,85 15,30 16,30 5,60 17,40 1,50 0,15 0,15 0,03 0,72 43,00 15,00 .17,00 2,30 18,00 2,00 2,00 0,10 0,18 0,42 1,5 Т а б л и ц а Свойства разработанных эмалевых фритт и покрытий Ceo«cTBa . Фритта Растекаемость, мм ТКЛР, 10 7 , град 1 ТНР, °С Водоустойчивость, см3/г Покрытия Интервал стабильности цвета, °С Оптимальная температура обжига, °С Кислотостойкость, Цветовой тон, нм Оптические характеристики покрытий (координаты цвета X, Y, Z и желтизны G) при температурах обжига, %: -780°С X Y Z G -800°С X Y Z G -820°С X Y Z G -840°С X Y Z G Состав прототип 1 2 3 4 5 23,25 25,0 81,1 29,0 84 8 6 31,5 85,4 25,5 92,5 24,9 90,4 0,06 0,06 0,08 0,09 132 570 0,25 549 0,1 820 820 780 780 780 800 (40) (20) (60) (60) (60) (20) 800 800 0,2 860 830 840 820 551 840 800 550 840 800 553 840 560 820 0,56 83,5 0,20 90,2 0,17 94,6 0,18 90,3 0,16 94,2 90,5 53,4 55,4 35,5 28,5 53,1 54,9 34,8 27,5 52,4 53,5 34,2 31,5 50,0 52,2 32,4 31,0 60,1 65,9 44,2 35,0 58,8 62,5 40,2 34,4 52,9 56,5 . 36,2 36,3 52,4 56,2 35,5 36,2 61,3 63,1 49,0 40,4 60,9 62,9 48,8 41,7 60,4 62,2 46,8 44,5 59,8 62,0 46.7 44,1 66,4 68,7 54,0 40,3 66,1 68,11 53,7 40,6 64,9 67,3 52,7 41,0 64,3 67,2 52,4 40,3 56,9 58,2 37,4 58,0 .56,8 58,0 36,6 58,4 52,9 54,1 36,1 57,8 52,2 54,0 36,0 58,1 50,25 53,2 32,0 39,3 50,0 53,0 29,8 39,4 50,7 53,3 30,0 40,1 50,7 53,5 30,2 40,3 1 27113 • Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О. Обручар Замовлення 552 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655» ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101