close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12889

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.02.28
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 03C 8/00
ГЛАЗУРЬ
(21) Номер заявки: a 20081554
(22) 2008.12.04
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Левицкий Иван Адамович;
Радченко Юрий Сергеевич; Радченко
Светлана Леоновна (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
BY 12889 C1 2010.02.28
BY (11) 12889
(13) C1
(19)
(56) BY 4589 C1, 2002.
SU 620445, 1978.
RU 2139260 C1, 1999.
SU 1622306 А1, 1991.
RU 2139259 C1, 1999.
DE 2123251, 1972.
US 6043171 A, 2000.
JP 2001-80935 A.
(57)
Глазурь, содержащая SiO2, Al2O3, Fe2O3, B2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, FeO, MnO и
TiO2, отличающаяся тем, что содержит компоненты при следующем соотношении,
мас. %:
SiO2
53,99-65,44
Al2O3
3,17-3,83
Fe2O3
8,05-9,78
B2O3
5-10
CaO
3,04-9,66
MgO
1,89-2,47
K2O
0,13-0,20
Na2O
7,72-10,24
FeO
2,01-2,44
MnO
0,23-0,31
TiO2
0,18-0,22.
Изобретение относится к составам фриттованных цветных глазурей и может быть использовано в керамической промышленности в качестве декоративного покрытия для
печных изразцов, изготавливаемых из кальцийсодержащих керамических масс.
Известна глазурь горчичного цвета [1] следующего состава, мас. %:
SiO2
45,70-47,94
Аl2О3
6,02-6,31
ТiO2
0,38-0,40
Fe2O3
2,77-2,90
СаО
9,45-11,01
Na2O
1,05-1,10
К2 О
1,80-1,87
BY 12889 C1 2010.02.28
ZnO
4,90-7,33
МnО
9,38-9,82
В2О3
12,27-15,18
SO3
0,94-0,98.
Недостатком указанной глазури является низкий термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР), составляющий (57,9-65,9)⋅10-7К-1, что не позволяет использовать
данную глазурь для декорирования печных изразцов, изготавливаемых на основе местных
полиминеральных легкоплавких глин и мела, ТКЛР которых составляет (75-80)⋅10-7К-1.
Наиболее близкой к заявляемой глазури по технической сущности и химическому составу является глазурь [2], содержащая, мас. %:
SiO2
41,95-46,70
Аl2О3
9,64-11,19
Fe2O3
6,18-7,30
В2О3
15,00-17,00
MgO
2,86-3,31
СаО
4,62-5,39
К2 О
0,85-0,98
Na2O
10,23-12,61
МnО
0,12-0,14
ТiO2
0,77-0,91
FeO
1,03-1,22.
Недостатками известной глазури являются низкие значения микротвердости и термостойкости, а также широкая цветовая гамма покрытий (от коричнево-оранжевых до краснокоричневых), получаемая при незначительных изменениях их шихтового и химического
состава, что может обусловить разнотонность заглазурованных изделий вследствие как
характерного для действующих печных агрегатов температурного перепада, так и возможного колебания химического состава минерального природного сырья. Кроме того,
глазурь характеризуется значениями ТКЛР в пределах (79,2-89,3)⋅10-7К-1, что не позволяет
в полной мере обеспечить согласованность глазури с керамической основой изделий, получаемых из кальцийсодержащих масс.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение значений микротвердости,
термостойкости, понижение значений ТКЛР и получение декоративного покрытия, характеризующегося стабильностью горчичного цветового тона, матовой и полуматовой фактурой.
Для решения поставленной задачи предложена глазурь, содержащая SiO2, Аl2О3,
Fe2O3, В2О3, СаО, MgO, Na2O, K2O, FeO, МnО и TiO2, отличающаяся тем, что содержит
компоненты при следующем соотношении, мас. %:
SiO2
53,99-65,44
Аl2О3
3,17-3,83
Fe2O3
8,05-9,78
В2О3
5-10
СаО
3,04-9,66
MgO
1,89-2,47
Na2O
7,72-10,24
К2 О
0,13-0,20
FeO
2,01-2,44
MnO
0,23-0,31
ТiO2
0,18-0,22.
Заявляемый состав отличается от прототипа предельным соотношением составляющих компонентов.
2
BY 12889 C1 2010.02.28
В качестве сырьевых материалов при приготовлении шихт для варки глазурных фритт
используют амфиболовый концентрат - побочный продукт обогащения железистых руд
Околовского железорудного месторождения, кварцевый песок Гомельского ГОКа, мел
природный Волковыского месторождения и химикаты: борную кислоту и соду кальцинированную техническую. Шихтовые компоненты высушивают до влажности не более
0,5 %, измельчают до величины зерен не более 1 мм, перемешивают и подвергают плавлению при температуре 1250-1300 °С. Полученный расплав гранулируют в воде.
Глазурь готовят мокрым помолом с добавкой к фритте 4-6 мас. % огнеупорной глины.
Глазурную суспензию после помола до тонины, обеспечивающей остаток на сите № 0063 К
в количестве не более 1,5 %, при влажности 35-45 % наносят на поверхность печных образцов методом пульверизации и обжигают в интервале температур 950-1050 °С. Рабочая
плотность глазурных суспензий по ареометру составляет 1420-1640 кг/м3. Глазурь хорошо
согласуется с керамическим черепком, отличается хорошим разливом, шелковистой матовой поверхностью и приятным горчичным цветом.
Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров.
Пример 1.
Шихтовые компоненты в количестве, мас. %: амфиболовый концентрат - 49,4; кварцевый песок - 26,7; сода кальцинированная - 15,1; борная кислота - 8,8, обеспечивающие
химический состав глазури № 1, содержащей, мас. %: SiO2 65,44; Аl2О3 3,24; Fе2О3 8,05;
В2О3 5,0; СаО 3,60; К2О 0,13; Na2O 10,19; FeO 2,01; MgO 1,89; MnO 0,26; TiO2 0,19, взвешивают, тщательно перемешивают и фриттуют при температуре 1250-1300 °С. Расплавленную фритту выливают в воду. Глазурь готовят мокрым помолом с добавкой 5 % глины
огнеупорной и наносят на поверхность печных образцов на основе местных легкоплавких
карбонатных глин и обжигают в камерных электрических (газовых) печах при температуре 950-1050 °С.
Остальные примеры выполнялись аналогично, но отличались составами заявляемого
материала.
Составы заявляемого решения, а также составы прототипа и результаты испытаний
приведены в таблице.
Как видно из приведенной таблицы, заявляемая глазурь обладает более высокими эксплуатационными и декоративными свойствами. Так, значения микротвердости глазури
заявляемых составов превышают на 10-15 % известное решение и находятся в пределах
7650-8400 МПа, а у известного решения - 7320-7470 МПа.
Термическая устойчивость синтезированных глазурей, которая по величине также
превосходит показатели прототипа, свидетельствует о высоких эксплуатационных характеристиках покрытий заявляемого решения.
Анализ цветовых характеристик и показателей блеска покрытий свидетельствует о
стабильности как значений цветового тона (длины волны), так и его чистоты. При этом
показатели блеска составляют 35-60 %, что соответствует полуматовой и матовой фактуре
покрытий. Данное отличие является существенным, так как обеспечивает стабильное качество продукции в широком интервале температурных режимов, что наблюдается в промышленных печах на действующих производствах.
По сравнению с прототипом, заявляемая глазурь имеет интервал значений ТКЛР
(75,94-79,84)⋅10-7К-1, обеспечивающий оптимальное согласование значений ТКЛР покрытия и керамической основы, используемой ныне в производстве печных изразцов и
имеющей ТКЛР (75,0-80,0)⋅10-7 К-1.
Применение глазури позволяет получать печные изразцы с декоративным матовым
глазурным покрытием горчичного цвета без использования пигментов и вовлечь в производство новые виды минерального сырья.
3
BY 12889 C1 2010.02.28
Составы и результаты испытаний
Показатели
Химический состав глазури, мас. %:
SiO2
Аl2O3
Fe2O3
В2O3
СаО
MgO
Na2O
К2 О
FeO
MnO
TiO2
Шихтовой состав фритты, мас. %:
амфиболовый концентрат
песок кварцевый
сода кальцинированная
борная кислота
мел природный
метадиабаз
Температура варки фритты, °С
Интервал обжига покрытия, °С
Продолжительность обжига, ч
Микротвердость покрытия, МПа
Термостойкость, теплосмен
ТКЛР, α⋅107К-1
Блеск, %
Цветовой тон (длина волны), нм
Чистота тона, %
Цвет по шкале ВНИИ
им. Д.И.Менделеева
Номер состава заявляемого решения
Прототип [2]
1
2
3
65,44
3,24
8,05
5,00
3,60
1,89
10,19
0,13
2,01
0,26
0,19
53,99
3,83
9,50
10,00
9,66
2,23
7,72
0,16
2,38
0,31
0,22
60,75
3,17
9,78
7,50
3,04
2,47
10,24
0,20
2,44
0,23
0,18
49,4
26,7
15,1
8,8
1250-1300
950-1050
1,5
7600
16-18
76,12
39-44
584
13
54,9
10,5
10,6
16,6
7,4
1250-1300
950-1050
1,5
8400
18-20
79,84
35-40
582
15
44,0
28,3
14,8
12,9
1250-1300
950-1050
1,5
8100
16-18
75,94
45-60
586
13
41,95-46,70
9,64-11,19
6,18-7,30
15,00-17,00
4,62-5,39
2,86-3,31
10,23-12,61
0,85-0,98
1,03-1,22
0,12-0,14
0,77-0,91
8,3-16,5
11,0-14,0
24,5-27,7
44,8-53,2
1300
890-970
1,5
7320-7470
12-16
79,2-89,3
68-78
580-583
39-48
от коричневооранжевого
горчичный горчичный горчичный
до краснокоричневого
Заявляемый состав глазури может быть использован на керамических предприятиях
по производству печных изразцов (майоликовых изделий): ОАО "Белхудожкерамика"
(г. п. Радошковичи), Ивенецком заводе художественной керамики, предприятии "Речецкая
керамика", КУП "Волковыск стройматериалы".
Источники информации:
1. А.с. СССР 1622306 А, МПК5 С 03С 8/04, 1991.
2. BY 4589 С1, МПК7 С 03С 8/00, 2002.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
89 Кб
Теги
by12889, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа