Низькотемпературний спосіб одержання кольорової емалевої фрити

Реферат: Низькотемпературний спосіб одержання кольорової емалевої фрити включає прозору або заглушену білу емалеву фриту, який відрізняється тим, що в суміш прозорої або заглушеної білої емалевої фрити, барвника і/або пігменту додають воду, перемішують до одержання кольорової суміші, яку виливають на поверхню дека із нержавіючої сталі. Суміш розтікається, утворюючи на поверхні тонкий (0,5-0,6 мм) шар, який разом з деком висушують при температурі на 20-30 °C нижче температури розм'якшення емалевого скла, охолоджують, утворені кольорові пластівці подрібнюють, використовуючи: 1) для нанесення кольорового порошку пудровим способом на ювелірні, церковні і чавунні вироби, 2) змішують із зв'язуючим, електролітом, водою, створюючи емалевий шлікер для нанесення на сталеві вироби побутового призначення. UA 81345 U (12) UA 81345 U UA 81345 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технології одержання кольорової емалевої фрити і може бути використана для збільшення палітри кольорів емалевого покриття господарчого посуду, ювелірних побутових і церковних виробів, рекламних щитів, елементів оздоблення інтер'єру житлового будівництва і виробництва інкрустованої мебельної продукції. В існуючій технології емалювання одержання кольорових силікатних емалевих фрит виконують шляхом введення в шихту (сировинну суміш) кольорових оксидів або шляхом додавання барвників або кольорових пігментів при помелу емалевої фрити (мокра грануляція готового емалевого розплаву, що виливають із печі для варки емалі) [1]. Забарвлюючі оксиди вводять в шихту прозорих емалей тільки при виготовленні темнозабарвлених емалей, якими є темно-синя (2 % СоО), темна коричнево-фіолетова (8-10 % Мn2О3) і чорна (суміш барвників). Глухі білі емалі забарвлюють додатком в шихту різних забарвлюючих оксидів (СоО, CoO+CuO, CuO +Сr2О3) переважно в світло-синій, голубий і зелений кольори. Дуже заглушені емалі, наприклад титанові, використовують для одержання "пастельних" тонів. Краще отримують жовті кольори (0,2 % Сr2О3 або 2 % NiO), а також рожево-фіолетовий (1,5 % Мn2О3). Отже, для одержання палітри кольорових фрит шляхом введення в шихту кольорових оксидів потрібно кожного разу використовувати чергову кількість шихтових компонентів з введенням чергових забарвлюючих оксидів, шихтувати, перемішувати, варити, гранулювати, що вносить значні фінансові і енерговитрати в досягненні кінцевого результату. Для забарвлення шляхом додатку барвників і пігментів при помелі також використовують прозорі і заглушені емалі. Так як пігменти, так і глушники, зазвичай мало розчиняються в процесі випалу емалевого покриття і володіють показником заломлення, часто навіть перевищуючого показник заломлення глушників, використання заглушених фрит є непотрібним і лише послаблює яскравість забарвлення пігментів. Для цегляно-червоного (Fе2О3), а також чорного і зеленого (Сr2О3) пігментів не використовують заглушених фрит. Для одержання світлозабарвлених емалей, особливо синіх і голубих, використовують фрити, заглушені фтористими глушниками, і зменшують кількість пігменту, як додатку при помелі. Слід відмітити, введення в фриту покровної емалі певної кількості барвника або пігменту, зв'язуючого (глину), електроліту (бури, поташу) впливає на яскравість забарвлення емалевого покриття, адже кожна частинка барвника або пігменту при помелі блокується тонким шаром суспензії глини, електроліту, порошку фрити і при випалі емалевого розплаву з пігментом забарвлення емалевого покриття в значній мірі не буде реалізоване. Крім цього багаторазове використання шарового млину для помелу емалевої фрити з додатком чергового пігменту потребує дуже кропіткої роботи по відмиванню внутрішньої поверхні млина, і особливо шарів, тому що кожний пігмент має своє забарвлення, яке суттєво впливає на присутність іншого кольору. Для усунення цієї завади потрібно багато часу для роботи і великої витрати води. Таким чином, існуюча проблема одержання потрібних кольорових емалей за рахунок введення в емалеву шихту і емалеву фриту барвників і пігментів, підсилена гостротою пошуку потрібних кольорових емалевих фрит, яка потребує багаторазового складання чисельних недешевих шихт різного сировинного складу, перемішуванню шихти, варки емалі, грануляції, що супроводжується використанням значної кількості газу при температурі варки емалі 12001350 °C на протязі 2-3 годин і значною мірою впливає на собівартість емалевої фрити і виробу з емалевим покриттям. Тому потрібен пошук малоенергоємного, малотрудозатратного і економічного способу одержання кольорової емалевої фрити, який би в значній мірі скоротив існуючі складності. В основу корисної моделі поставлено задачу по удосконаленню способу одержання кольорової емалевої фрити. Поставлена задача вирішується тим, що, згідно з корисною моделлю, в суміш прозорої або заглушеної білої емалевої фрити, барвника і/або пігменту додають воду, перемішують до одержання кольорової суміші, яку виливають на поверхню дека із нержавіючої сталі. Суміш розтікається, утворюючи на поверхні дека тонкий (0,5-0,6 мм) шар, який разом з деком висушують при температурі на 20-30 °C нижче температури розм'якшення емалевого скла, охолоджують, утворені кольорові пластівці подрібнюють, використовуючи: 1) для нанесення кольорового порошку пудровим способом на ювелірні, церковні і чавунні вироби, 2) змішують із зв'язуючим електролітом, водою, створюючи емалевий шлікер для нанесення на сталеві вироби побутового призначення. 1 UA 81345 U 5 10 15 20 25 30 35 Згідно з корисною моделлю, для отримання потрібного кольору емалевої фрити співвідношення суміші вибраних компонентів встановлюється експериментально. Технологія виконання низькотемпературного способу одержання кольорової емалевої фрити виконується таким чином. Прозору або заглушену білу емалеву фриту в установленому співвідношенні змішують в перемішуванні з одним із барвників, наприклад - закисом кобальту (СоО) і його сполуками, оксидом хрому - (Сr2О3) і його сполуками, сполуками заліза FeSO4*7H2O (залізний купорос), FeCL3*6H2O (хлористе залізо), Fe(NO3)3*9H2O (азотнокисле залізо) і т.ін. [2] або пігментами (не розчинені у воді і органічних розчинниках тонкодисперсні забарвлюючі речовини, головним чином - оксиди важких металів (Fe2O3, Cr2O3 і т.ін.) або їх хімічними сполуками з оксидами, як Аl2О3, MgO, ZnO), таких як СоАl2О4, CoCr2O4, NiAl2O4, ZnCr2O4, та ін., додаючи воду. Чим старанніше проведено змішування матеріалів, тим вища буде якість кольорової емалевої фрити. Після контрольованого часу перемішування суміш вивантажують в деко із нержавіючої сталі, вирівнюють до товщини 0,5-0,6 мм. шар по поверхні дека. Підготовлену суміш з деком вводять в сушильну шафу з контрольованою температурою і висушують при температурі на 20-30 °C нижче температури розм'якшення емалевого скла, що складає на прикладі вибраної конкретної емалі 400 °C. По закінченню процесу висушену плівку з деком охолоджують, яку, зруйновану у вигляді кольорових пластівців, подрібнюють в шаровому млині і висипають в ємність для зберігання у вигляді тонкодисперсного кольорового порошку, частину якого використовують для нанесення пудровим способом на ювелірні, церковні і чавунні вироби. На іншу частину порошку складають рецепт млинного завантаження до складу якого входить кольоровий емалевий порошок із розрахунку на 100 мас.ч., зв'язуюче (глина) - 3 мас.ч., електроліт (бура) - 0,5 мас.ч. і подрібнюють, перемішуючи суміш. Готовий шлікер використовують для нанесення на поверхню металевого виробу по існуючій технології емалювання. Запропонований спосіб відкриває можливість, використовуючи лише один хімічний склад компонентів або заглушеної білої емалевої фрити, визначитись із кольоровою гамою емалей для певного виду металевих виробів з емалевим покриттям. Це дозволяє економити недешеві, а деякі навіть дефіцитні, сировинні шихтувальні компоненти хімічного складу емалі, газ для варки емалі, зменшити експлуатаційне навантаження на плавильні печі, обладнання для грануляції, скоротити витрати води. Вказані особливості запропонованого способу дають можливість його використання в промислових умовах, науково-дослідних і учбових інститутах, забезпечуючи відповідність критерію "Промислова придатність" Джерела інформації: 1. В.В. Варгин, Е.А. Антонова, Л.Л. Гуторова и др. Технология эмали и эмалирование металлов. 2-е издание. - М.: Стройиздат, 1965.-316 с. 2. В.А. Визир, М.А. Мартынов. Керамические краски.- К.: Техника, 1964.-252 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Низькотемпературний спосіб одержання кольорової емалевої фрити, що включає прозору або заглушену білу емалеву фриту, який відрізняється тим, що в суміш прозорої або заглушеної білої емалевої фрити, барвника і/або пігменту додають воду, перемішують до одержання кольорової суміші, яку виливають на поверхню дека із нержавіючої сталі, суміш розтікається, утворюючи на поверхні тонкий (0,5-0,6 мм) шар, який разом з деком висушують при температурі на 20-30 °C нижче температури розм'якшення емалевого скла, охолоджують, утворені кольорові пластівці подрібнюють, використовуючи; по-перше, для нанесення кольорового порошку пудровим способом на ювелірні, церковні і чавунні вироби, по-друге, змішують із зв'язуючим, електролітом, водою, створюючи емалевий шлікер для нанесення на сталеві вироби побутового призначення. 2. Низькотемпературний спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для отримання потрібного кольору емалевої фрити співвідношення суміші вибраних компонентів встановлюється експериментально. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2