Фритта для получения эмалевого покрытия на алюминии и его сплавах

 

ФРИТТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМАЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ НА АЛЮМИНИИ И ЕГО СПЛАВАХ, включающая S 5 Ojj, TiOfj, , KjO, LijO, BjOj, ,,ZnO, MgO, ZrOj, отличающаяся тем, что, с целью повышения кислотостойкости , модуля упругости и коэффициента термического расширения, она дополнитеагьно содержит ВеО , ZnSe, SrO при следующем соотношении компонентов, мас.%: Т 10,2 20-21,0 NajO 19,5-21 9,5-10,5 4,1-5,6 В.О 6,5-7,2 2,8-3,1 ZnO 0,8-1,1 MgO 1,0-1,3 Zr02 2,3-2,7 ВеО 2-2,5 ZnSe 0,2-.l SrO 0,2-0,6 Si 02 Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Р

РЕСПУБЛИН

3(Я) С ОЗ С 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3310306/29-33 (22)02 ° 07.81 (46) 15.12.83 Бюл. Р 46 (72) Л.С.Федорова, IO.И.Бакалин, A.È.Цацкин, Л.P.ßíòoâñêèé,A.À.Осмачко и Б.П.Сахаров (53) 666.293.522 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 724466, кл. С 03 С 7/08, 1977.

2. 3 вторское свидетельство СССР

У 833627, кл. С 03 С 7/08, 1979. ( (54) (57) ФРИТТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМАЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ HA АЛЮМИНИИ И ЕГО.

СПЛАВАХ, включающая SiOg, Тiо, NagO ., К О, L i 0, В ОА, A1 0,Zn0, Ng0, Zr0q, отличающаяся тем, что, с целью повышения кислото„.SU„„10 А стойкости, модуля упругости и коэффициента термического расширения, она дополнительно содержит Вео, ZnSе, S rО при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Т i Org 20-21,0

NagO 19,5-21 к о- 9,5-10,5

LipÎ 4, 1-5,6

В,О 6,5-7,2

А .iо 2,8-3,1

Zn0 0,8-,1,1 мдо 1,0-1,3

Z rOZ 2,3-2,7

ВеО 2-2,5

ZnSe 0 „2-,1

SrO О, 2-0,6

S 0 Остальное

1060584

Изобретение относится к химическому составу стекла, в частности к составу силикатной стеклоэмали, используемой для защитно-декоративного покрытия изделий из алюминия и его сплавов.

Известен состав эмали для алюминия 111, содержащий, мас.Ъ: Si0j 36-39

Т10

9-11

В 20 6-8

A1,О 2-4 йа20 25-30

К,О 5-7

1 20 3-5

Cd0 2-4

Недостатками этого состава являются невысокие кислотостойкость, термостойкость, модуль упругости и механическая прочность.

Наиболее близким к предлагаемому является состав фритты для получения эмалевого покрытия на алюминии и его сплавах 12), содер>гащий,. мас. В:

S i 0q 2/р3-33

Т i 02 20-22

Ма20 20,3-21,7 к о 9,5-11,5

Б 203 6,5-8,0

Zi2О 3,8-4,2

А! О, Z гО 2, 3«3 0

bi 0 O 1,0-1,5

ZnO 0,8-1,5

Известная эмаль устойчива при эксплуатации в кислых средах, об.ладает повышенной термической стойкостью и адгезией к алюминию и его сплавам, характеризуется низкой температурой плавления (800nC) и достаточно низкой температурой обжи га эмалевого покрытия (500 С .

Однако кислотостойкость и модуль упругости невысоки. Коэффициент термического расширения равен

1l8 10 7 1/град.

Цель изобретения — повышение кислостойкости, модуля упругости и коэффициента термического расширения.

Компо.ненты т 20,25

10,0

4,85

6,7

2,85

1,0

1 15

2,25

0,6 0,4

26,95

21,0

21,0

5,6

7,2

3,1

1,1

1,3

2,7

2,5

1,0, 0,6

22,4

Ti02

На20

К20 ь 20

35 В2оз At2Oy

ZnO

МНО

Kr02

ВеО

KnSe

SrO

Si0X

20 Го

19,5

9,5

2у8

0,8

1,0

2,3

0,2

0,2

31 1

Количество материала, мас.%, L

1 2 в составах

1-

Материал

22,97

12,79

31,89

11,55

27,64

11,90

35, 89

1,1

34,62

1,0

33.3

0,8

20,5

1,15

11,95

2,85

20,7

1,3

13,79

3,1

20,0

1,0

10 „09

2,8,Двуокись титана

Окись магния

Литий углекислый

Оки сь алюминия

Кварцевый песок Новоселконского месторождения

Борная кислота

Сода кальцинированная

100%-ная

Окись цинка

Поставленная цель достигается тем, что фритта для получения эмалевого покрытия на алюминии и его спла вах, включающая Si02, Тi02, Na2 О, КТО, 1 20, Вд 03, A120, ZnO, 1«90

Z гО, дополнительно содержит ВеО, Z,n 5 е, S r О при следующем соотноше-йии компонентов, мас.З:

TiOZ 20-21,0

NagO l9 5-21

IO К.,О 915-10 У5

L i 0 4,1-5,.6

В О 6,5-7, 2 1 0 2,8-3,1

ZnO 0i8-1,1

МВО 1,.0-1 „. 3

2rO2 2,3-2,7

ВеО 2 а ц 0,2-1

S гO 0 „2-0,6

Si02 Остальное.

Конкретные составы фритт приведены в табт . 1.

Таблица 1

-- --1 1

Содержание компонентов, мас.%, в составах

-------Ъ------1 2 3

Количественное соотношение сырье вых материалов, используемых в каждом случае для приготовления шихты приведены в табл. 2. аблица. 2

1060584

Продолжение табл. 2

Количество материала, мас.Ъ, в составах

PIат ери ал уР, 15,44

14,71

Поташ 100%-ный

Двуокись циркония

Берилий углекислый

13,9

2,7

2,5

2,3

6,86

6,21

5,52

1,0

0,6

Селенид цинка

Стронций углекислый

0,2

0,86

0,57

0,29

Каждую сырьевую смесь сплавляют в корундовых тиглях при температуре соответственно 840, 830,800 С в те- чение 30-45 мин до получения положительной"пробы на лепешку".

Расплав готовой фритты выливают в холодную воду для получения гранулированной фритты и, не подвергая сушке, измельчают в фарфоровых барабанах шаровых мельниц до величины частиц, проходящих через сиФо 9 1-08 (ГОСТ 3584-73) . Затем в те же барабаны вводят воду и мельничные до- ЗО .бавки из расчета, мас.ч.: фритта

100,0; нитрит натрия 2,0; бентонит .

1 5" вода 40,0 и продолжают помол до получения частиц, проходящих через сито Р 04-02 (ГОСТ 6613-73) .

Затем в те же барабаны для получения окрашенной. эмали наряду с мельничными добавками вводят различные пигменты, например окислы кобальта, хрома, меди, марганца и др. в количестве 4>

1-3 вес.%.

Показатели

Составы

Ло

1 2

0,15

0,18

0,17

0,3

Термостойкость нагрев до 250 CI

Трещин нет Трещин нет Трещин нет Трещин неч

Механическая прочность на удар, кгм

Модуль упругости, мН/м

0,08

0,08

62100

0,08

62800

0,07

61600

Коэффициент термического расширения К 10 1/град

169

187

175

118

Прочность сочленения (глубина скола покрытия) Сколов нет Сколов нет Сколов нет Сколов нет

Кислотостойкость (в 4Ъ-ной уксусной кислоте, 2 ч), мг/см>

Полученный шликер оставляют на

10-12 ч в состоянии покоя для старения с целью стабилизации его свойсвойств.

Перед нанесением шликера на образцы из алюминия и его сплавов их поверхность предварительно подготавливают одним из известных методов, включающим предварительное обезжиривание поверхности в слабощелочном растворе с последующим травлением и оксидированием.

На подготовленные таким образом поверхности шликер наносят пульверизацией одним слоем толщиной 45-65 мк.

После нанесения эмалевого покрытия образцы сушат в сушильном шкафу при

40-50С C и обжигают в камерной печи с принудительной циркуляцией воздуха при температуре соответственно 515, 560, 510 С в течение.8-10 мин.

Покрытия, полученные на основе описываемых составов, обладают свойствами, приведенными .в табл. 3.

Таблица3

1060584

Составитель С.Белобокова

Редактор Л.Алексеенко Техред М.Костик, Корректор М.щарощи

Заказ 9954/23 Тираж 486 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

И с пол ь з о в ани е предла гаемо го со ст ава позволит снизить толщину змалевого покрытия и повысить его ка— чество эа счет нанесения одного слоя.