close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10437

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 03C 8/00
БЕСФТОРИСТАЯ ПОКРОВНАЯ ЭМАЛЬ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛИ
(21) Номер заявки: a 20060930
(22) 2006.09.21
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Терещенко Игорь Михайлович; Левшакова Наталья Михайловна; Шишканова Людмила Георгиевна
(BY)
BY 10437 C1 2008.04.30
BY (11) 10437
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) SU 1595807 A1, 1990.
SU 1747412 A1, 1992.
SU 1366487 A1, 1988.
JP 11199272 A, 1999.
DE 3876035 A1, 1992.
JP 63230537 A, 1988.
RU 2141458 C1, 1999.
(57)
Бесфтористая покровная эмаль для изделий из стали, включающая SiO2, B2O3, Al2O3,
TiO2, Na2O, K2O, P2O5 и MgO, отличающаяся тем, что дополнительно содержит CaO,
ZnO и Sb2O3 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
SiO2
39-42
B2O3
12-24
Al2O3
3-9
TiO2
7,5-22,5
Na2O
5-8
K2O
8-10
P2O5
2-4
MgO
0,5-2,0
CaO
0,5-1,5
ZnO
1-4
Sb2O3
0,05-0,40.
Изобретение относится к химическим составам эмалевых стекол, предназначенных
для нанесения защитно-декоративных покрытий для широкого спектра стальных изделий,
газовых плит и колонок, архитектурно-строительной и санитарно-технической продукции.
Известен состав эмали [1], содержащий, мас. %: SiO2 - 41,5-45,5; TiO2 - 17,3-20,0; В2О3 16,5-17,5; Аl2О3 - 2,0-2,9; К2О - 1,1-1,6; Na2O - 15,3-16,7; MgO - 1,0-2,0; Р2O5 - 1,0-3,0.
Недостатком данного состава является низкая устойчивость к смене температур при
эксплуатации покрытия на его основе.
Наиболее близким к предлагаемому является состав эмали [2], содержащий, мас. %:
SiO2 - 35,8-37,5; ТiO2 - 16,0-17,7; В2О3 - 20,7-25,0; Аl2О3 - 2,9-5,2; К2О - 1,6-1,8; Na2O 12,4-14,6; MgO - 1,2-1,6; Р2О5 - 2,5-4,5.
Недостатками приведенного состава являются низкая химическая устойчивость и невысокий уровень белизны - 85-86 %.
BY 10437 C1 2008.04.30
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение коррозионной устойчивости
при обеспечении стабильности и высокого уровня качественных показателей покрытий
(белизны и блеска).
Поставленная задача достигается за счет того, что бесфтористая покровная эмаль для
изделий из стали, включающая SiO2, В2О3, Аl2О3, TiO2, Na2O, K2O, P2O5, MgO, CaO, дополнительно содержит ZnO и Sb2O3 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
SiO2 - 39,0-42,0; В2О3 - 12,0-24,0; Аl2О3 - 3,0-9,0; ТiO2 - 7,5-22,5; Na2O - 5,0-8,0; К2О - 8,010,0; Р2О5 - 2,0-4,0; MgO - 0,5-2,0; CaO - 0,5-1,5; ZnO - 1,0-4,0; Sb2O3 - 0,05-0,4.
Непосредственное введение добавок ZnO и Sb2O3 в шихту эмали оказывает существенное влияние на полиморфизм диоксида титана, являющегося единственной кристаллической фазой, выделяющейся при обжиге покрытий на основе опытных эмалей.
Диффундируя в расплаве, ионы Sb+ 3 и Zn+ 2 в конечном итоге затормаживают превращение первичной кристаллической формы ТiO2 - анатаза, во вторичную - рутил, который
обычно наблюдается при температурах выше 800 °С. В итоге при принятых температурах
обжига (810-840 °С) в продуктах термообработки опытных покрытий обеспечивается доминация анатаза и, как следствие, улучшение технико-эксплуатационных характеристик
покрытий.
Примеры предлагаемых составов эмалей приведены в табл. 1.
Таблица 1
Составы заявляемых эмалей и прототипа
Компоненты
SiO2
В2O3
Аl2О3
ТiO2
Na2O
К2 О
Р2O5
MgO
СаО
ZnO
Sb2O3
1
41,0
20,0
9,0
8,5
7,0
9,0
3,0
1,5
1,0
-
2
41,0
20,0
9,0
8,5
7,0
9,0
3,0
1,5
1,0
1,0
0,2
Составы эмалей, мас. %
3
4
5
41,0
41,0
41,0
20,0
20,0
20,0
9,0
9,0
9,0
8,5
8,5
8,5
7,0
7,0
7,0
9,0
9,0
9,0
3,0
3,0
3,0
1,5
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0
1,0
2
5
0,15
0,15
0,5
прототип
35,8-37,5
20,7-25,0
2,9-5,2
16-17,7
12,4-14,6
1,6-1,8
2,5-4,5
-
Составы № 1 и № 5 выходят за границы области предлагаемых составов, что ведет к
ухудшению технико-эксплуатационных характеристик (табл. 2).
Шихта эмали готовится на основе сырья технического качества - кварцевого песка,
пищевого диоксида титана, технического глинозема, борной кислоты, натриевой и калевой селитр, оксида магния, карбоната кальция и двенадцативодного двузамещенного фосфата натрия, отвечающих требованиям нормативных документов. Варку эмалей проводят
в фарфоровых тиглях при 1300-1350 °С с выдержкой при максимальной температуре
60-65 мин до полного провара с последующей грануляцией на воду.
Полученную фритту размалывают мокрым способом при следующем составе шликера, мас.ч.:
фритта
100,0
глина
5,0
К2СО3
0,5
вода
45,0.
Технологические характеристики получаемого шликера имеют следующий уровень:
2
BY 10437 C1 2008.04.30
тонина помола (по Лисенко), ед.
8-11
3
плотность, г/см
1,63-1,65
кроющая способность, г/дм3
8-10.
Полученный шликер наносят на подготовленную по традиционной технологии и загрунтованную стальную поверхность и обжигают в электрической печи в интервале температур 750-860 °С с выдержкой 1-3 мин.
Основные свойства предлагаемых эмалей приведенны в табл. 2.
Таблица 2
Физико-химические свойства заявляемых составов эмалей и прототипа
Свойства
1
1
2
Фритта
Растекаемость, мм
40,3
Температура начала размягчения, °С
561
7
-1
92,8
ТКЛР, α⋅10 , К
Покрытие
Оптимальная температура обжига, °С 820
Коэффициент зеркального отражения
62,2
(блеск), %
Коэффициент диффузного отражения
90,4
(белизна), %
Химическая устойчивость к кислотам
0,045
(4 %-ная уксусная кислота), мг/см3
Химическая устойчивость к NaOH
0,08
(после 4 ч кипячения)
Температурный интервал стабильно60
сти качества покрытия, °С
2
3
Составы
3
4
4
5
5
6
Прототип
7
41,0
565
93,1
40,7
570
93,0
40,5
568
92,6
40,4
565
93,3
38
550
91,0
815
810
825
840
760
68,0
69,1
68,5
60,3
64
94,3
94,5
94,0
89,5
86,0
0,035
0,032
0,039
0,083
0,12
0,07
0,07
0,08
0,11
0,145
85
90
80
55
80-100
Как видно из табл. 2, заявляемая бесфтористая покровная эмаль для изделий из стали
по сравнению с известной имеет более высокие значения белизны покрытий, составляющие
94,0-94,5 % у заявляемого решения против 84,8-86 % у известного решения, обеспечивает
формирование покрытий блестящей фактуры, что повышает эстетические характеристики
покрытия, характеризуется высокой стабильностью основных показателей качества.
Сравнительно высокие показатели химической устойчивости позволяют получить изделия, обладающие высокими эксплуатационными характеристиками.
Реализация заявляемой бесфтористой покровной эмали для изделий из стали возможна в РБ на предприятии "Брестгазоаппарат" в г. Бресте.
Источники информации:
1. А.с. СССР № 17474112, МПК7 С 03С 8/08, 1992.
2. А.с. СССР № 1595807, МПК7 С 03С 8/08, 1990 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
87 Кб
Теги
by10437, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа