close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7219

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7219
(13) C1
(19)
(46) 2005.09.30
(12)
7
(51) C 03C 8/20
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ГЛАЗУРЬ
(21) Номер заявки: a 20020634
(22) 2002.07.18
(43) 2004.03.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Левицкий Иван Адамович;
Кичкайло Ольга Владимировна (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) SU 626056, 1978.
BY 3385 C1, 2000.
WO 98/28236 A1.
JP 02258646 A, 1990.
RU 2055085 C1, 1996.
BY 7219 C1 2005.09.30
(57)
Кристаллическая глазурь, содержащая PbO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, СаО, MgO и Cr2O3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит Na2O, K2O и TiO2, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
PbO
62,26-66,83
SiO2
17,47-20,87
Al2O3
8,06-8,19
Fe2O3
0,09-0,12
СаО
1,19-2,15
MgO
0,17-0,19
Cr2O3
2,88-6,69
Na2O
0,04-0,10
K2O
0,15-0,17
TiO2
0,40-1,98.
Изобретение относится к составам глазурей и может быть использовано в керамической промышленности в качестве декоративного покрытия для художественных изделий.
Известна кристаллическая глазурь следующего состава, мас. %: SiO2 14,28-21,56;
Al2O3 10,33-24,48; Fe2O3 7,73-16,63; CaO 18,21-24,62; MgO 0,61-0,66; Na2O 3,71-6,11; K2O
2,11-3,21; SO3 0,02-0,04; B2O3 19,01-27,54; TiO2 0,05-0,09 [1].
Недостатком указанной глазури является недостаточная микротвердость покрытия и недостаточная кристаллизационная способность глазурного покрытия, требующая длительных
режимов выдержки при верхнем и нижнем температурных пределах кристаллизации.
Наиболее близкой по химическому составу и технической сущности к заявляемой является кристаллическая глазурь, включающая PbO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Cr2O3
при следующем содержании компонентов, мас. % [2]: PbO 72,41-75,47; SiO2 13,10-18,71;
Al2O3 5,83-6,00; Fe2O3 0,01-0,02; CaO 0,13-0,16; MgO 0,14-0,17; Cr2O3 2,70-5,15.
Недостатком известной глазури является низкое значение микротвердости и блеска,
повышение кристаллизационной способности за счет сокращения временных выдержек
при верхнем и нижнем пределах кристаллизации покрытия.
BY 7219 C1 2005.09.30
Задачей изобретения является повышение микротвердости, блеска покрытия и кристаллизационной способности покрытия и сокращение общей продолжительности режима обжига.
Решение поставленной задачи достигается тем, что глазурь, включающая PbO, SiO2,
Al2O3, Fe2O3, MgO и Cr2O3, отличается тем, что дополнительно содержит Na2O, K2O и
TiO2 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
PbO
62,26-66,83;
SiO2
17,47-20,87;
Al2O3
8,06-8,19;
Fe2O3
0,09-0,12;
CaO
1,19-2,15;
MgO
0,17-0,19;
Cr2O3
2,88-6,69;
Na2O
0,04-0,10;
K2O
0,15-0,17;
TiO2
0,40-1,98.
Известно применение Na2O и K2O в составах свинецсодержащих стекол для снижения их
кристаллизационной способности, которые одновременно понижают значения микротвердости, способствуя при этом увеличению блеска покрытия [3]. Известно также, что при синтезе
авантюринсодержащих кристаллических глазурей повышается их склонность к кристаллизации при введении Na2O по сравнению с другими оксидами щелочных металлов [4].
Присутствие TiO2 приводит к повышению кристаллизационной способности глазурей,
одновременно увеличивает и степень их глушения [3-5].
Отличительной особенностью предложенной глазури является снижение вязкости
расплава с целью обеспечения кристаллизации при сравнительно низких температурных
режимах верхнего и нижнего пределов данного процесса, что не требует длительных изотермических выдержек с целью роста кристаллов метасиликатов и ортохроматов свинца.
Это достигается одновременным введением оксидов щелочных металлов Na2O и K2O,
обеспечивающих снижение вязкости расплава, а также TiO2, повышающего его кристаллизационную способность. Заявленная глазурь отличается предельным содержанием и соотношением всех ингредиентов состава.
В качестве сырьевых материалов при изготовлении шихт нефриттованной глазури используют свинцовый сурик, кварцевый песок, глинозем, мел, оксид хрома, диоксид титана
и глину огнеупорную.
Шихтовые компоненты подвергают тонкому мокрому помолу в шаровой мельнице периодического действия с добавлением воды до влажности сырьевой смеси 35-40 %. Соотношение
мелющих тел к массе размалываемых материалов 2 : 1. Помол сырьевой смеси ведут до остатка
на сите № 0063 (9428 отв/см2) в количестве 0,05-0,1 %. Глазурную суспензию плотностью 14801520 кг/м3 наносят на поверхность керамических изделий, прошедших утильный обжиг при
температуре до 950 °С методом полива или окунания при толщине слоя 0,5-0,8 мм.
Изделия, покрытые слоем глазури обжигают в электрических печах при температуре
900-930 °С по следующему режиму: подъем температуры в течение 2,0-2,5 ч, выдержка
при максимальной температуре обжига в течение 0,5 ч и инерционное охлаждение. Общая
продолжительность тепловой обработки глазурованных изделий в электрической печи,
включая обжиг и охлаждение, составляет 5-7 ч.
Изобретение поясняется выполнением следующих конкретных примеров.
Пример 1.
Шихтовые компоненты в количестве, мас. %: свинцовый сурик, кварцевый песок,
глинозем, мел, глина огнеупорная, диоксид титана, окид хрома, обеспечивающие химический состав глазури № 1, содержащий, мас. %: PbO 66,83; SiO2 17,47; Al2O3 8,19; Fe2O3
0,10; CaO 2,15; MgO 0,19; Cr2O3 2,88; Na2O 0,06; K2O 0,15; TiO2 1,98.
Остальные примеры выполняют аналогично по составам заявляемой глазури, приведенным в таблице.
2
BY 7219 C1 2005.09.30
Наименование оксидов и свойств
Номера составов заявляемого решения
1
2
3
Прототип
Химический состав глазури мас. %:
PbO
66,83
64,13
62,26
72,41-75,47
SiO2
17,47
20,87
19,21
13,10-18,71
Al2O3
8,19
8,10
8,06
5,83-6,00
Fe2O3
0,10
0,09
0,12
0,01-0,02
CaO
2,15
1,19
1,98
0,13-0,16
MgO
0,19
0,17
0,18
0,14-0,17
Cr2O3
2,88
4,84
6,69
2,70-5,15
Na2O
0,06
0,04
0,10
K2O
0,15
0,17
0,16
TiO2
1,98
0,40
1,24
Микротвердость, МПа
5914
5812
5689
3720-3960
650
660
670
650-670
Температура размягчения, °С
740
750
760
745-760
Температура начала плавления, °С
910-930
910-930
910-930
910-930
Оптимальная температура обжига, °С
Выдержка при оптимальной темпера0,5
0,5
0,5
0,5
туре обжига, ε
920
910
930
910-930
Верхний предел кристаллизации, °С
Нижний предел кристаллизации (на
700
710
720
700-725
стадии охлаждения), °С
Продолжительность охлаждения до
1,0
1,0
1,0
3,4-3,5
температуры нижнего предела кристаллизации, ч
Общая продолжительность термооб5,5
5,5
5,5
8,4-8,5
работки, ч
Толщина глазурного слоя, мм
0,8-1,0
0,9-1,0
0,8-1,0
0,8-1,0
Размеры кристаллических образова15-24
18-23
17-26
15-22
ний, мм
Преимущест- Пластинчатые Пластинчатые Игольчатый и
Форма кристаллов
венно пласкристаллы с
кристаллы с пластинчатый
тинчатого типа редко рассеян- редко рассеянтип
ными игольча- ными игольчатыми образо- тыми образованиями
ваниями
Внешний вид глазурного покрытия
Термический коэффициент линейного расширения α 107K-1
Блеск покрытия, %
Доминирующая длина волны, нм
Насыщенность цвета, %
Светлота (яркость) цвета, %
Поверхность с густой сеткой хаотично ориентированных кристаллов с металлическим блеском на фоне
преимущественно следующих цветов:
оранжевокрасного
Вишневокрасного
бордовокрасного
коричневого,
вишневого и
бордовокоричневого
63,9
59,2
60,7
52-57
45
593
22,0
34,6
47
592
14,2
34,0
50
598
20,0
34,2
35-45
590-592
10-12
30-32
3
BY 7219 C1 2005.09.30
Из таблицы видно, что у заявляемой глазури значительно повысилась микротвердость
покрытия по сравнению с прототипом и составила соответственно 5689-5914 и 3720-3960
МПа. Блеск покрытия возрос на 11-12 % (у заявляемого решения 45-50 и 35-45 % - у прототипа). Продолжительность термообработки покрытия сократилась у заявляемой глазури
на 3 ч и составила 5,5 ч против 8,5 ч у прототипа.
Кроме того, повысились значения насыщенности цвета заявляемой глазури до 14,2-22
против 10-12 % у прототипа и значения светлоты цвета до 34,0-34,6 против 30-32 % у прототипа. Увеличенные значения данных характеристик у заявляемой глазури свидетельствуют о повышении декоративных свойств покрытий.
Другие показатели глазури заявляемого состава и прототипа отличаются незначительно.
Разработанная глазурь апробирована на ОАО "Белхудожкерамика" для глазурования
изделий художественного назначения. Возможно применение глазури для декорирования
изразцов и художественной керамики на Ивенецком заводе художественной керамики, заводе "Речицкая керамика", Волковысском производственном объединении стройматериалов и других керамических производствах.
Источники информации:
1. Патент РБ 3385, МПК С 03С 8/20, 2000.
2. А.с. СССР 626056, МПК С03С 9/00, 1978 (прототип).
3. Аппен А.А. Химия стекла. - Л.: Химия, - 1974. - Химическая технология стекла и
ситаллов / Под ред. Н.М. Павлушкина. - M.: Стройиздат, 1983. - С. 12-84.
4. Сунь Дахай, Орлова Л.А., Михайленко Н.Н. Виды и составы кристаллических глазурей // Стекло и керамика. - 1996. - № 6. - С. 13-16.
5. Химическая технология стекла и ситаллов / Под ред. Н.М. Павлушкина. - M.:
Стройиздат, 1983. - С. 12-84.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
84 Кб
Теги
by7219, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа