close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2715

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2715
(13)
C1
6
(51) C 03C 8/02,
(12)
C 03C 8/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ГЛУШЕНАЯ ГЛАЗУРЬ
(21) Номер заявки: 950790
(22) 1995.07.21
(46) 1999.03.30
(71) Заявитель: Белорусский государственный технологический университет (BY)
(72) Авторы: Бобкова Н.М., Левицкий И.А., Гайлевич С.А., Колонтаева Т.В. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский
государственный технологический университет (BY)
(57)
Глушеная глазурь, включающая SiO2, Al2O3, B2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, ZrO2, отличающаяся тем, что она
дополнительно содержит F’ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2
44,2-54,2;
Al2O3
8,7-11,5;
B2O3
12,0-17,0;
CaO
3,5-8,3;
MgO
0,9-2,5;
K2O
2,0-3,0;
Na2O
5,0-9,0;
ZrO2
4,1-8,6;
F’
1,5-4,0.
(56)
1. А.с. СССР 1119993, МПК3 C03C 9/00, 1984.
2. А.с. СССР 765223, МПК3 C03C 9/00, 1980 (прототип).
3. Штейнберг Ю.Г., Тюрн Э.Ю. Стекловидные покрытия для керамики. - Л.: Стройиздат., 1989. - 193 с.
Изобретение относится к составам глазурей и может быть использовано в промышленности строительных материалов в качестве декоративного покрытия для керамических плиток, выпускаемых по технологии
со скоростными режимами обжига.
Известна глушеная глазурь следующего состава, мас. %: SiO2 45,0-50,0; B2O3 25,0-28,0; СаO 12,0-15,0;
Na2O 4,0-6,0; Al2O3 3,0-5,0; K2O 3,0-4,0 [1].
Недостатком указанной глазури является пониженный блеск и низкая химическая устойчивость.
Наиболее близкой по химическому составу к заявляемой является глушеная глазурь, включающая SiO2,
А12O3, В2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, ZrO2 при следующем содержании компонентов, мас. % [2]:
SiO2
56-62,5;
Al2O3
2,5-5,0;
B2O3
11,0-14,0;
CaO
2,0-6,0;
MgO
1,5-5,0;
K2O
0,5-3,0;
Na2O
6,0-9,0;
ZrO2
7,5-11,0.
BY 2715 C1
Недостатком известной глазури являются высокие значения растекаемости, модуля упругости глазурного
покрытия и микротвердости, а также увеличенные значения краевого угла смачивания, низкая химическая
устойчивость и недостаточный блеск, а также повышенная температура обжига.
Целью изобретения является повышение микротвердости и растекаемости глазури, снижение модуля упругости и краевого угла смачивания.
Для решения поставленной задачи предложена глушеная глазурь, включающая SiO2, Аl2O3, B2O3, CaO,
K2O, Na2O, ZrO2, которая содержит дополнительно F’ при следующем соотношении компонентов, мас. %:
SiO2
Al2O3
B2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
ZrO2
F’
44,2-54,2;
8,7-11,5;
12,0-17,0;
3,5-8,3;
0,9-2,5;
2,0-3,0;
5,0-9,0;
4,1-8,6;
1,5-4,0.
Известно применение F’ в составе цирконийсодержащих глазурей в качестве минерализатора глушения,
обеспечивающего повышение белизны и блеска покрытий [3].
Применение F’ в глазурях с целью повышения растекаемости и микротвердости, снижения модуля упругости покрытия и краевого угла смачивания неизвестно и предлагается впервые. Кроме того, заявленный состав отличается от прототипа предельным содержанием SiO2 и Аl2O3.
В качестве сырьевых материалов при приготовлении шихт для варки фритты используют кварцевый песок, глинозем, борную кислоту, цирконовый концентрат, мел, Mg0, калиевую селитру, соду кальцинированную, криолит. Возможна замена сырьевых материалов.
Шихтовые компоненты тщательно перемешивают и фриттуют при температуре 1350-1400°C. Фритту
гранулируют в воде.
Глазурь готовят мокрым помолом фритты с добавкой 4-6 % беложгущейся огнеупорной глины. Глазурную суспензию наносят на керамическую основу методом полива или пульверизации и обжигают в интервале температур 890-940 °С.
Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров:
Пример 1.
Шихтовые компоненты в количестве мас. %: кварцевый песок 40,23, глинозем 11,37, борная кислота
34,00, мел 14,77, MgО 0,91, калиевая селитра 6,45, сода 6,97, цирконовый концентрат 13,23, криолит 2,76,
обеспечивающие химический состав глазури ¹ 1, содержащий, мас. %: SiO2 44,2, А12O3 11,5, В2O3 17,0, CaO
8,3, MgO 0,9, K2O 3,0, Na2O 5,0. ZrO2 8,6, F’ 1,5, взвешивают, тщательно перемешивают и фриттуют при
температуре 1350-1400°С. Расплавленную фритту выливают на воду. Глазурь готовят мокрым тонким помолом фритты с добавкой 4 % веселовской глины, и наносят на керамическую плитку на основе местного полиминерального сырья, прошедшую утильный ожиг при температуре 1030-1050°С, и обжигают при температуре 890-940°С по скоростному режиму в течение 30-40 мин.
Остальные примеры выполняют аналогично по составам заявляемого материала, приведенным в таблице.
Конкретные составы глазурей и их характеристики в сравнении с прототипом приведены в таблице.
Таблица.
Наименование оксидов и
свойств
Химический состав глазури, мас. %:
1
SiO2
Al2O3
B 2O 3
CaO
MgO
K2O
Na2O
ZrO2
F’
1
Номера составов
2
3
2
44,2
11,5
17,0
8,3
0,9
3,0
5,0
8,6
1,5
3
49,1
10,3
14,5
5,9
1,7
2,5
7,5
6,3
2,2
4
54,2
8,7
12,0
3,5
2,5
2,0
9,0
4,1
4,0
2
Прототип
5
56,0-62,5
2,5-5,0
11,0-14,0
2,0-6,0
1,5-5,0
0,5-3,0
6,0-9,0
7,5-11,0
-
BY 2715 C1
1
Температура варки фритты, °С
Интервал обжига покрытия, °С
Температурный коэффициент линейного расширения, α⋅107 град-1
Краевой угол смачивания глазури (градус/радиан)
Растекаемость глазури, мм
Модуль упругости при растяжении, ГПа
Микротвердость, МПа
Термостойкость, °С
Химическая стойкость (к воздействию
стандартного раствора № 3*) до потери
блеска и цветового фона, час
Белизна, %
Блеск, %
2
1350-1400
890-940
62,3
3
1350-1400
890-940
64,8
4
1350-1400
890-940
65,8
5
1400-1450
1100-1180
50,3-52,0
40/0,7
36/0,63
32/0,56
47-54/0,82-0,95
36
68
6841
170
37
39
66
6320
150
36
44
65
6240
150
34
26-32
74-79
4960-5240
220-230
24-25
88
74
84
65
83
72
88-89
62-64
В качестве раствора ¹ 3 в соответствии с ГОСТ 27180-86 применялся стандартный раствор, приготовленный из следующих компонентов: 33 % углекислого натрия безводного по ГОСТ 2156-76; 7% тетрабората натрия (Na2B4O7⋅10Н2O) по ГОСТ 4199-76; 7 % силиката натрия, плотностью 1,33 г/см3 по ГОСТ 13079-81; 30
% мыльных хлопьев из олеата натрия; 23 % дистиллированной воды.
Как видно из приведенной таблицы, значения краевого угла смачивания глазурей заявленного решения
существенно снизилиcь по сравнению с глазурью известного состава и составляют соответственно 32-40 и
47-54 градусов (0,56-0,7 и 0,82-0,95 радиан). Это обеспечило значительное повышение растекаемости глазурного покрытия, составляющее соответственно 36-44 мм против 26-32 мм, обеспечив улучшение блеска,
повышение сплошности глазурного слоя и его разлива.
Значения модуля упругости при растяжении покрытия у глазурей заявленного состава снижены по сравнению с этими значениями у прототипа и составляют 65-68 МПа против 74-79 МПа, что обеспечивает эластичность покрытия и приводит к значительному улучшению качественных характеристик: микротвердости и устойчивости к цеку (микротрещинам).
Так, микротвердость заявляемого состава находится в пределах 6240-6841 МПа, известного - 4960-5240
МПа ( наблюдаемое увеличение микротвердости составляет 25,8-30,5 %).
Заявленную глазурь отличает также сниженная по сравнению с прототипом температура обжига на 210240°С, составляющая 890-940°С у заявляемой глазури и 1100-1180°С - у известного состава. Данное отличие
является существенным, так как обеспечивает не только снижение себестоимости продукции за счет экономии топливно-энергетических ресурсов, но и приводит к сокращению расхода огнеупоров, применяемых в
производственном цикле варки фритты и обжига покрытий. Предлагаемая совокупность компонентов заявляемого решения обеспечивает повышение на 41-48 % химической стойкости по отношению к действию
стандартного раствора ¹ 3 в соответствии с требованиями ГОСТ 27180-86 «Плитки керамические. Методы
испытаний». Потери блеска у заявляемого состава наблюдаются по истечении 34-37 часов воздействия
раствора, в то время как для известного состава этот показатель значительно ниже и равен 24-25 часам.
Анализ показателей свойств свидетельствует также, что блеск заявляемой глазури превосходит этот показатель для глазури известного решения и составляет 65-74 %, у известной - 62-64 %. Показатели белизны заявляемого состава находятся на уровне показателей известного.
Реализация предлагаемого изобретения позволит повысить качество облицовочной плитки за счет повышенных характеристик свойств покрытия, снижения потерь продукции от брака и повышения сортности,
обеспечив экономию энергетических ресурсов, затрачиваемых на обжиг.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
127 Кб
Теги
by2715, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа