close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11592

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 03C 8/00
ГЛАЗУРЬ
(21) Номер заявки: a 20071386
(22) 2007.11.15
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Левицкий Иван Адамович;
Папко Людмила Федоровна (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" (BY)
BY 11592 C1 2009.02.28
BY (11) 11592
(13) C1
(19)
(56) RU 2139260 C1, 1999.
BY 9461 C1, 2007.
SU 431129, 1974.
SU 318551, 1971.
RU 2303007 C1, 2007.
RU 2003111816 A, 2004.
RU 2255921 C2, 2005.
US 5385871 A, 1995.
DT 2123251, 1972.
DE 102004005856 A1, 2005.
GB 2080790 A, 1982.
(57)
Глазурь, включающая SiO2, Al2O3, B2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO и CuO,
отличающаяся тем, что дополнительно содержит SrO при следующем соотношении компонентов, мас. %:
SiO2
61,64-65,30
Al2O3
1,74-5,13
B2O3
12,09-14,16
Fe2O3
0,03-0,10
MgO
0,01-0,26
CaO
1,28-2,07
Na2O
6,41-8,43
K2O
0,89-1,24
MnO
0,22-7,11
CuO
0,45-6,00
SrO
1,26-4,18.
Изобретение относится к составам цветных фриттованных глазурей, используемых
для декорирования майоликовых керамических изделий хозяйственного назначения, контактирующих с пищевыми продуктами.
Известен состав глазури, используемой в производстве глазурованных фасадных плиток и глазурованного кирпича, включающий, мас. %: SiO2 46,0-52,0; Al2O3 7,0-14,0; B2O3
12,0-14,0; MgO 1,5-2,5; Na2O 6,0-7,5; K2O 5,0-6,0; SrO 8,0-12,0. Глазурь дополнительно
может содержать Co3O4 в количестве 1,2-2,0 мас. % или CuO в количестве 2,5-3,5 мас. %
[1].
Недостатком данной глазури является повышенная миграция ионов алюминия в модельные растворы, имитирующие пищевые среды (4 %-ный раствор уксусной кислоты), и
пониженная термостойкость.
BY 11592 C1 2009.02.28
Известен состав глазури, используемой для покрытия изделий декоративного и хозяйственного назначения, включающий, мас. %: SiO2 45,24-50,50; Al2O3 7,66-9,40; B2O3 14,2015,83; CaO 10,71-12,41; MgO 0,22-0,44; Na2O 2,62-3,81; K2O 1,84-2,06; Fe2O3 1,94-4,06;
TiO2 0,36-1,84; FeO 0,41-3,75; P2O5 0,01-0,03; V2O5 0,03-0,04; CoO 1,97-3,75; Mn2O3 1,973,75; MnO 0,04-0,26 [2].
Недостатками данной глазури является высокий показатель ТКЛР, составляющий
(64,03-65,27)⋅10-7 К-1, что существенно превышает ТКЛР майоликовой керамики, составляющий (56-57)⋅10-7 К-1. ТКЛР глазури должен быть ниже ТКЛР керамики, так как в обратном случае не обеспечиваются требуемые показатели термостойкости, на глазурном
покрытии появляются трещины (цек). Кроме этого, известная глазурь имеет темные оттенки, что не характерно для декора изделий бытового назначения.
Наиболее близкой к заявляемой по химическому составу и технической сущности является глазурь, применяемая в керамической промышленности для покрытия изделий декоративного, декоративно-утилитарного и хозяйственного назначения, включающая,
мас. %: SiO2 40,73-47,80; Al2O3 9,43-13,14; Fe2O3 3,52-5,06; TiO2 2,38-2,70; CaO 2,88-3,74;
MgO 0,94-1,31; Na2O 5,16-6,59; K2O 2,31-3,15; B2O3 13,62-21,06; P2O5 0,16-0,45; V2O5 0,070,09; SO3 0,01-0,03; FeO 0,70-0,93; MnO 0,1-0,23; ZnO или CuO 3,7-8,33 [3].
Недостатками данной глазури являются повышенные показатели ТКЛР, составляющие (57,5-66,6)⋅10-7 К-1, увеличенная миграция ионов алюминия, бора и меди при обработке в 4 %-ном растворе уксусной кислоты.
Показатели безопасности глазурованной керамической посуды, контактирующей с
пищевыми продуктами, определяются допустимыми количествами миграции (ДКМ) химических веществ из глазурного покрытия в 4 %-ный раствор уксусной кислоты в течение
24 ч. Согласно СанПиН 13-3 РБ 01 ДКМ бора и алюминия, входящих в составы глазурей
различного типа, составляет 4 и 0,5 мг/л соответственно. ДКМ марганца должны быть не
более 0,1 мг/л, меди - 1,0 мг/л.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение температурного коэффициента
линейного расширения и уменьшение миграции алюминия, бора и меди в модельные растворы, имитирующие свойства пищевых продуктов - 4 %-ный раствор уксусной кислоты.
Указанная задача достигается тем, что глазурь, включающая SiO2, Al2O3, B2O3, Fe2O3,
MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO и CuO, дополнительно содержит SrO при следующем соотношении компонентов, мас. %:
SiO2
61,64-65,30
Al2O3
1,74-5,13
B2O3
12,09-14,16
Fe2O3
0,03-0,10
MgO
0,01-0,26
CaO
1,28-2,07
Na2O
6,41-8,43
K2O
0,89-1,24
MnO
0,22-7,11
CuO
0,45-6,00
SrO
1,26-4,18.
Известно применение SrO в составе силикатных стекол с целью понижения температуры плавления и вязкости стеклообразующих расплавов, снижения кристаллизационной
способности, повышения показателя преломления [4].
В литературных источниках нет данных об использовании SrO при заданном соотношении для решения поставленной задачи.
В качестве сырьевых материалов при приготовлении шихты для варки глазури используют кварцевый песок, каолин, борную кислоту, соду кальцинированную, поташ, уг-
2
BY 11592 C1 2009.02.28
лекислый стронций, пиролюзит, оксид меди. Возможна замена сырьевых материалов при
сохранении химического состава глазури.
Варку глазурных стекол осуществляют при температуре 1350-1400 °С. Фритту получают грануляцией расплава в холодной воде. Глазурь готовят мокрым помолом с добавкой 7 % глины огнеупорной. Глазурную суспензию наносят на керамическую основу
методом полива, пульверизации или окунания. Обжиг осуществляют в температурном интервале 950-1000 °С с выдержкой при максимальной температуре в течение 1,0-1,5 ч.
Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров.
Пример 1.
Шихтовые компоненты взвешивают, смешивают и подвергают фриттованию. Суспензию готовят мокрым помолом при влажности суспензии 40-42 % с добавкой 7 % глины
огнеупорной. Глазурь наносят на керамический черепок майоликовых изделий, обожженных при 900-920 °С, имеющий водопоглощение 16-19 %.
Остальные примеры выполнялись аналогично.
Составы заявляемой глазури, а также состав прототипа приведены в табл. 1, а результаты испытаний свойств - в табл. 2.
Таблица 1
Компоненты
SiO2
Al2O3
B2O3
Fe2O3
MgO
CaO
SrO
Na2O
K2O
MnO
CuO
ZnO
TiO2
FeO
P2O5
V2O5
SO3
Номера составов заявляемого решения
и химический состав, мас. %
1
2
3
64,06
61,64
65,30
5,13
3,56
1,74
12,09
14,16
13,24
0,03
0,05
0,10
0,11
0,01
0,26
1,28
2,07
1,53
1,26
1,92
4,18
7,59
8,43
6,41
0,89
1,24
1,02
7,11
3,85
0,22
0,45
3,07
6,0
-
Прототип
40,73-47,80
9,46-13,14
13,62-21,06
3,52-5,06
0,94-1,31
2,88-3,74
5,16-6,59
2,31-3,15
0,1-0,23
3,71-8,33
3,71-8,33
2,38-2,70
0,70-0,93
0,16-0,45
0,07-0,09
0,01-0,03
Таблица 2
Наименование характеристик
Температура обжига, °С
Коэффициент линейного
расширения, α⋅10-7 К-1
Микротвердость, МПа
Химическая стойкость, %
к 2 н NaOH
к Н2O
к 6 % уксусной кислоте
Номера составов заявляемого решения
и показатели свойств решения
1
2
3
950-1000
950-1000
950-1000
Прототип
980-1120
54,2
8200
55,0
8260
54,8
8600
57,5-66,6
7950-12500
99,12
99,97
99,95
98,57
99,98
99,99
98,69
99,98
99,97
97,42-97,75
99,94-99,97
99,19-99,99
3
BY 11592 C1 2009.02.28
Наименование характеристик
Миграция в 4 %-ный раствор
уксусной кислоты, мг/л
бора
алюминия
марганца
меди
Цвет покрытия
Продолжение таблицы 2
Номера составов заявляемого решения
Прототип
и показатели свойств решения
1
2
3
0,50
0,40
0,09
0,08
Краснокоричневый
0,70
0,30
0,05
0,36
Синезеленый
0,48
0,25
0,01
0,64
Синезеленый
1,50-4,64
1,60-1,90
0,01-0,02
1,10-1,50
Коричневый
Как видно из табл. 2, заявляемая глазурь по сравнению с известной имеет более низкие значения миграции ионов бора, составляющие (0,48-0,70) мг/л против (1,50-4,64) мг/л
у известного решения. Миграция ионов алюминия составляет (0,25-0,40) мг/л против
(1,60-1,90) мг/л у известного решения, ионов меди (0,08-0,64) мг/л против (1,10-1,50) мг/л
у известного решения, что обеспечивает безопасность глазурованных майоликовых изделий, предназначенных для хранения и приготовления пищи. При этом обеспечивается повышение химической стойкости к воздействию 2 н NaOH в среднем на 1 %.
Снижение температурного коэффициента линейного расширения до (54,2-55,0)⋅10-7 К-1
обеспечивает согласованность глазури с керамическим черепком и как следствие отсутствие цека при термическом воздействии.
При этом другие характеристики находятся на уровне известного решения.
В Республике Беларусь данное изобретение может быть использовано на ОАО "Белхудожкерамика", Ивенецком заводе художественной керамики.
Источники информации:
1. Патент RU 2255921, МПК С 04В 41/86, С 03С 8/02, 2005.
2. Патент RU 2302387, МПК С 03С 8/08, 2007.
3. Патент RU 2139260, МПК С 03С 8/08, 8/02, 1999 (прототип).
4. Аппен А.А. Химия стекла. - Л.: Химия, 1974. - С. 160-172.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
85 Кб
Теги
патент, by11592
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа