Ангоб

Реферат: Винахід належить до хімічної галузі промисловості, а саме виробництва кераміки. Ангоб для виготовлення клінкерної кераміки містить, мас. %: глину світложгучу - 35,0-43,0, бій прозорого скла - 5,0-10,0, каолін -10,0-20,0, пегматит - 15,0-20,0, пісок кварцовий - 10,0-22,0, крейду - 3,07,0. Застосування винаходу забезпечує одержання ангобу з підвищеною міцністю та морозостійкістю, який придатний для декорування клінкерної цегли однократного випалу при температурах 1070-1100 °С. UA 112732 C2 (12) UA 112732 C2 UA 112732 C2 5 10 15 Винахід належить до виробництва будівельних матеріалів і може бути застосований при виготовленні клінкерної кераміки. Відомий склад ангобу [Пат. 2495005 Россия МПК С04В 41/86 Ангоб / Л.Б. Сватовская, Л.Л. Масленникова, Н.А. Бабак, - № 2012116195/03. Заяв. 20.04.12; Опубл. 10.10.13 // Бюл. № 28], який використовують при виробництві керамічних будівельних матеріалів, мас. %: глина біложгуча 54,0-58,0 кварцовий пісок 5,0-7,0 склобій 10,0-14,0 ферохромовий шлак 25,0-27,0. Недоліками даного ангобу є низька температура випалу (980 °C), низька морозостійкість (35 циклів), а також наявність ферохромового шлаку з високим вмістом забарвлюючих оксидів (FeO+Cr2O3 > 10 %), що не дозволяє отримати білий колір ангобу та погіршує дію керамічних пігментів. Відомий також склад ангобу [Пат. 66508 Україна, МПК С04В 41/86 Кольоровий ангоб / Г.В. Лісачук, Ю.Д. Трусова, Л.О. Білостоцька, Л.В. Павлова, А.Г. Токарев, - № u201106844; Заяв. 31.05.11; Опубл. 10.01.12//Бюл. № 1], який використовують при виготовленні будівельних виробів, зокрема лицьової керамічної цегли та фаянсової плитки, що включає, мас. %: каолін збагачений 18,0-22,0 глина світложгуча 8,0-12,0 гранітні відсіви 32,0-37,0 бій медичного скла 33,0-38,0. Недоліками даного ангобу є низька температура випалу (1020 °C), низька морозостійкість (70-75 циклів), а також високий вміст дефіцитного компоненту - бою медичного скла (25 мас. %). Відомий також склад ангобу [Пат. 89586 Україна МПК (2006.01) С04В 41/87 Ангоб / В.В. Колєда, С.В. Алексеев, О.С. Михайлюта, О.В. Зайчук - № а 200810541. Заяв. 20.08.2008; Опубл. 10.02.2010 // Бюл. № 3], який використовують при виробництві клінкерної кераміки різного функціонального призначення, що включає, мас. %: 20 каолін лужний незбагачений глина світложгуча 25 30 35 40 80,0-90,0 10,0-20,0. Недоліками даного ангобу г висока температура випалу (1150-1200 °C). 7 Відомий також склад ангобу [Пат. 6756 СІ Республика Беларусь, МКИ С04В 41/86 Ангоб / И.М. Терещенко, Л.Г. Шишканова, Г.И. Астровская, - № а20010798; Заяв. 21.09.2001; Опубл. 30.03.2005], який використовують у технології виробництва облицювальних керамічних плиток, що включає, мас. %: глина світложгуча 5,0-8,0 каолін 8,0-12,0 кварцовий пісок 7,0-10,0 польовий шпат 35,0-50,0 силікат натрію 10,0-20,0 фрита Zr-вміщуючої глазурі 10,0-15,0. Недоліками ангобу є низька температура випалу (950-980 °C), а також наявність дорогого та дефіцитного компоненту - фрити. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, за технічною суттю та результатом, який досягається, є ангоб [Пат. 2257364 СІ Россия, МПК С04В 41/87 Ангоб/ Т.В. Вакалова, В.М. Погребенков, И.Б. Ревва, - № 2004107062/03; Заяв. 09.03.2004; Опубл. 27.07.2005 // Бюл. № 21] (прототип), який використовують при виробництві керамічної цегли для зовнішнього обличкування будівель, що включає, мас. %: воластонітовий концентрат 31,0-35,0 бій прозорого скла 35,0-40,0 глина світложгуча 25,0-34,0. Недоліками прототипу є низька температура випалу (1000-1020 °C), тривала витримка при максимальній температурі (не менше 2 годин), невисока морозостійкість (50 циклів), великий вміст дорогого технічно чистого матеріалу - воластонітового концентрату. Задачею винаходу, що пропонується, є розробка ангобу з підвищеною міцністю та морозостійкістю, який може бути придатний для декорування клінкерної цегли однократного випалу при температурах 1070-1100 °C, за рахунок забезпечення раціонального фазового складу покриття після випалу, що досягається шляхом комплексної взаємодії його компонентів під час спікання. 1 UA 112732 C2 5 Поставлена задача вирішується тим, що відомий ангоб для виготовлення клінкерної кераміки, який включає глину світложгучу та бій прозорого скла, згідно з винаходом додатково містить каолін, пегматит, пісок кварцовий та крейду при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: глина світложгуча 35,0-43,0 бій прозорого скла 5,0-10,0 каолін 10,0-20,0 пегматит 15,0-20,0 пісок кварцовий 10,0-22,0 крейда 3,0-7,0. Ангоби, склад яких приведено в табл. 1, готують по шлікерному способу, шляхом мокрого помелу компонентів в кульовому млині при вологості суспензії 40-45 % до залишку на ситі № 0063 не більше 1 %. Ангобний шлікер наносять шляхом поливу або пульверизації на лицьові поверхні керамічних виробів, які після сушіння випалюють при 1070-1100 °C з витримкою примаксимальній температурі протягом 1 години. 10 Таблиця 1 Компоненти Воластонітовий концентрат Глина світложгуча Бій прозорого скла Каолін Пегматит Пісок кварцовий Крейда 15 Склади ангобів, мас. % 2 3 39,0 43,0 7,0 10,0 15,0 10,0 18,0 20,0 16,0 10,0 5,0 7,0 1 35,0 5,0 20,0 15,0 22,0 3,0 Прототип 31,0-35,0 25,0-34,0 35,0-40,0 Приклад Виготовлення ангобу здійснюють мокрим помелом компонентів в кульовому млині при вологості суспензії 40 % до залишку на ситі № 0063 не більше 1 %. Для розрідження суспензії додають електроліти. Ангобний лікер наносять шляхом поливу на лицьові поверхні керамічних виробів, які після сушіння до вологості не більше 3 % випаюють при 1100 °C з витримкою протягом 1 години. Властивості ангобованих виробів приведені в табл. 2. Таблиця 2 Найменування показника Температура випалу, С Тривалість витримки при максимальній температурі, год. Якість поверхні (візуальна оцінка) Морозостійкість, цикли Механічна міцність на відрив, МПа 1 1100 1 Номери складів ангобів 2 3 1100 1100 1 1 Без дефектів, зчеплення з поверхнею цегли добре 130 150 175 3,6 3,8 4,1 Прототип 1000-1020 2 50 3,2-3,5 20 25 30 Глина світложгуча призначена для забезпечення реологічних властивостей ангобу на стадії його приготування, адгезійного зчеплення з керамічною основою при нанесенні та формування щільної структури при випалі. Каолін призначений для забезпечення білизни покриття після випалу. Кварцовий пісок, пегматит та бій прозорого скла чинять опіснюючу дію при нанесенні покриття та сушінні напівфабрикату, зменшуючи повітряну усадку. Окрім того, різна здатність до розмелювання зазначених компонентів, обумовлює поліфракційний склад покриття, створюючи щільну міцну структуру ще під час нанесення. У поєднанні з глинистим компонентом, покриття міцно тримається на поверхні виробу у висушеному стані та не відколюється. Окрім того, поєднання бою прозорого скла та пегматиту створює активне рідкофазне спікання покриття, що необхідне для забезпечення погодженості вогневої усадки з керамічним напівфабрикатом, виготовленим на основі легкоплавких глин. 2 UA 112732 C2 5 10 Крейда забезпечує відбілення ангобу та активно приймає участь у рідкофазному спіканні покриття, знижуючи температуру початку його спікання. Ангоб, що пропонується, може бути використаний для декорування клінкерної кераміки, яка випалюється при температурах 1070-1100 °C, при цьому забезпечуючи високу якість покриття без відшарування від поверхні керамічних виробів та ознак спучення. При цьому в 3-3,5 разу збільшується морозостійкість виробів, що є необхідним саме для клінкерної кераміки. Необхідно також зазначити, що для виготовлення ангобу застосовуються досить поширені та недефіцитні сировинні матеріали, що забезпечує невисоку собівартість ангобованих виробів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Ангоб для виготовлення клінкерної кераміки, що включає глину світложгучу та бій прозорого скла, який відрізняється тим, що додатково містить каолін, пегматит, пісок кварцовий та крейду при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: глина світложгуча 35,0-43,0 бій прозорого скла 5,0-10,0 каолін 10,0-20,0 пегматит 15,0-20,0 пісок кварцовий 10,0-22,0 крейда 3,0-7,0. 15 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3