Способ получения цветного декоративного покрытия на камнелитом изделии

Изобретение относится к способам нанесения цветных декоративных износо- и коррозионно-стойких покрытий на поверхность строительных и художественных изделий из каменного литья. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости и энергоемкости способа с одновременным повышением качества полученного покрытия на камнелитых изделиях. В способе получения цветного декоративного покрытия на камнелитом изделии, включающем нанесение фритты на поверхность изделия и последующую термическую обработку, в качестве фритты используют сухой порошок силикатной эмали дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), близким к ТКЛР материала камнелитого изделия. Нанесение фритты осуществляют рассеиванием на открытую поверхность расплава непосредственно после ее заливки в открытую форму изделия. Последующую термическую обработку проводят в два этапа, включающих охлаждение до 600°С со скоростью 20-30°С/час и охлаждение до 60°С со скоростью 45-50°С/час. Наибольший положительный эффект достигается при использовании в качестве фритты силикатных эмалей марок ФПвБС, ФПвОС, ФПвЦС, ФПвОЯС, ФПОЯС, ФПЦС (ГОСТ Р 52569-2006). 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам нанесения цветных декоративных износо- и коррозионно-стойких покрытий на поверхность строительных и художественных изделий из каменного литья.

Известен способ эмалирования металлических изделий методом нанесения эмалевых шликеров (мокрое нанесение) [авторское свидетельство №281998, C23D 5/04, 1970 г.].

Известный способ нанесения покрытий трудоемок и энергоемок, т.к. требует значительных затрат энергии на нагрев изделий в процессе сушки и обжига. Данный способ предназначен для металлических изделий. Применительно к каменному литью использование указанных материалов для создания покрытия приведет к возникновению дефектов покрытия в процессе охлаждения изделия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения глазурных цветных покрытий керамических изделий типа облицовочных плиток, включающий получение сухой фритты, подготовку суспензии, напыление суспензии на поверхность керамической заготовки, последующую сушку на воздухе и обжиг при температурах от 850 до 1050°C [патент РФ №2380345, C04B 41/86, 2010 г.].

Недостатками известного способа являются его высокая трудоемкость и энергоемкость в связи с необходимостью предварительной подготовки суспензии фритты и нагрева изделия в процессе проведения отжига для получения качественного покрытия. Кроме того, после нанесения покрытия на изделие из каменного литья не исключены появления дефектов, неровностей и трещин. Известный способ не обеспечивает высокое качество и необходимые свойства цветного декоративного покрытия на камнелитых изделиях.

Техническая задача заключается в снижении трудоемкости и энергоемкости способа с одновременным повышением качества полученного покрытия на камнелитых изделиях.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения цветного декоративного покрытия на камнелитом изделии, включающем нанесение фритты на поверхность изделия и последующую термическую обработку, в качестве фритты используют сухой порошок силикатной эмали дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), близким к ТКЛР материала камнелитого изделия.

Нанесение фритты осуществляют рассеиванием на открытую поверхность расплава непосредственно после ее заливки в открытую форму изделия. Последующую термическую обработку проводят в два этапа, включающих охлаждение до 600°C со скоростью 20-30°C/час и охлаждение до 60°C со скоростью 45-50°C/час.

Наибольший положительный эффект достигается при использовании в качестве фритты силикатных эмалей марок ФПвБС, ФПвОС, ФПвЦС, ФПвОЯС, ФПОЯС, ФПЦС (ГОСТ Р 52569-2006).

Нанесение сухого порошка силикатной эмали указанной дисперсности на открытую поверхность расплава непосредственно после ее заливки в открытую форму изделия дает возможность порошку расплавляться и равномерно растекаться по поверхности изделия с образованием сплошного плотного слоя, т.к. температура расплава будет составлять порядка 1100°C.

Медленное охлаждение отливки вместе с нанесенным покрытием до 600°C со скоростью 20-30°C/час способствует равномерному растеканию расплавленной фритты по поверхности изделия, предотвращению вздутия покрытия, а также исключает образование трещин и сколов в самом изделии. Охлаждение со скоростью 45-50°C/час, начиная с 600°C, позволяет экономить на электроэнергии, т.к. при таких температурах опасность трещинообразования существенно снижается.

ТКПР материала фритты должно быть близким по величине ТКПР материала камнелитого изделия. В этом случае линейные изменения размеров отливки и покрытия лежат в одном диапазоне, что предотвращает возникновение дефектов в вице сколов, трещин и вздутия в процессе охлаждения.

Покрытие полностью перекрывает исходный черно-серый цвет каменного литья, выравнивает волнообразную поверхность отливки, формирующуюся при контакте с воздухом, имеет хорошее сцепление с изделием и обладает стойкостью к различного рода абразивным и химическим воздействиям.

Способ осуществляется следующим образом.

Для изготовления камнелитой плитки прямоугольной формы в открытую форму размером 200×150×20 мм заливают расплав материала плитки с температурой 1350°C (состав материала, %: SiO2 47,3, TiO2 2,3, Al2O3 12,5, MgO 8,3, CaO 9,5, K2O+Na2O 2,1, FeO 10,9, Fe2O3 3,4, Cr2O3 0,5).

В результате контакта с окружающей средой температура расплава внутри формы падает до 1200°C. Поскольку открытая поверхность охлаждается более интенсивно, температура ее будет составлять 1100°C. Эта температура близка к температуре плавления 900°C используемой фритты (силикатной эмали марки ФПвБС, имеющей состав, %: SiO2 47,1, TiO2 17,3, B2O3 12,5, Al2O3 3,85, Na2O 15,4, P2O5 3,85)

На открытую поверхность с помощью сита или приспособления для равномерного рассеивания порошка наносят порошок фритты дисперсностью 0,01-0,03 мм. При контакте с горячей поверхностью расплава, имеющей температуру 1100°C, порошок фритты расплавляется и равномерно растекается, образуя сплошной ровный слой. В таком состоянии отливку, не извлекая из формы, загружают в методическую тоннельную нагревательную печь марки ТермоГаз-ЛО-31,6.168,3.10,3/950 для последующей термической обработки изделия.

В зоне загрузки отливки температура рабочего пространства печи составляет 800°C. Термическую обработку проводят в два этапа. На первом этапе охлаждение до 600°C осуществляют со скоростью 20-30°C/час, охлаждение занимает ≈600 минут. Второй этап - охлаждение до 60°C со скоростью 45-50°C/час занимает ≈600 минут. После охлаждения при визуальном осмотре покрытие не имеет дефектов.

Последующие исследования подтверждают высокие характеристики покрытия, в том числе износостойкость и коррозионную стойкость. Благодаря компонентам фритты покрытие получается ровным, цветным и блестящим и имеет отличный товарный вид.

1. Способ получения цветного декоративного покрытия на камнелитом изделии, включающий нанесение фритты на поверхность изделия и последующую термическую обработку, отличающийся тем, что в качестве фритты используют сухой порошок силикатной эмали дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), близким к ТКЛР материала камнелитого изделия, а нанесение фритты осуществляют рассеиванием на открытую поверхность расплава непосредственно после ее заливки в открытую форму изделия, при этом последующую термическую обработку проводят в два этапа, включающих охлаждение до 600°С со скоростью 20-30°С/ч и охлаждение до 60°С со скоростью 45-50°С/ч.

2. Способ получения цветного декоративного покрытия на камнелитом изделии по п.1, отличающийся тем, что фриттой служат силикатные эмали марок ФПвБС, ФПвОС, ФПвЦС, ФПвОЯС, ФПОЯС или ФПЦС.



 

Похожие патенты:
Глазурь // 2484069
Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамические изделия хозяйственно-бытового назначения, плитку. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамические изделия декоративно-художественного и хозяйственно-бытового назначения.
Изобретение относится к технологии силикатов и касается шихтовых составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов шихты глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы. .
Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к составам фритты эмали для высокотемпературной отделки бетонных изделий (стеновых панелей, плит). .
Глазурь // 2480426
Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамику. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов силикатных покрытий для нанесения на керамический кирпич. .
Изобретение относится к составам масс для получения эмалевого покрытия на керамических изделиях, в том числе хозяйственно-бытового назначения. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую черепицу. .
Ангоб // 2472723
Изобретение относится к составам ангобов, которые могут быть использованы в производстве изделий бытовой керамики (блюда, бочонки, банки, подставки и др.). .
Глазурь // 2486141
Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамические изделия декоративно-художественного назначения
Изобретение относится к составам эмали с эффектом опалесценции, которая может быть использована при изготовлении ювелирных изделий из благородных металлов. Технический результат изобретения заключается в повышении коэффициента термического расширения эмали, снижении температуры растекания и замене вредного для здоровья As2O3 на более безопасный P2O5. Эмаль содержит следующие компоненты, мас.%: SiO2 - 38,29-39,00; PbO - 38,25-38,49; В2О3 - 3,44-4,36; К2О - 11,46-12,92; P2O5 - 1,70-3,58; SnO2 - 0,20-0,93; BaO - 1,83-2,07; ZnO - 1,50-2,10. 1 табл.
Изобретение касается составов глазурных шликеров для нанесения на керамические изделия. Глазурный шликер содержит, вес.ч.: фритта 70,0-90,0; этанол 10,0-15,0; глицерин 35,0-40,0; маршалит 10,0-30,0. Техническим результатом изобретения является уменьшение расслаиваемости глазурного шликера. Смесь компонентов шихты глазури пропускают через сетку №0056, наносят на поверхность керамических изделий, сушат и обжигают. Шликер начинает расслаиваться через 40-45 мин. 1 табл.
Изобретение относится к стеклянным фриттам, проводящим пастам, содержащим фритту, и изделиям, на которые нанесены такие проводящие пасты. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига фритты. Фритта для проводящей пасты для применения в просветляющем покрытии на полупроводнике для использования в качестве фотогальванического элемента содержит: ТеО2, В2О3, Bi2O3 и SiO2. При этом данная фритта не содержит целенаправленно добавленного свинца, так что при обжиге, фритта проникает через просветляющий слой, позволяя тем самым формировать омический контакт между проводящей пастой и полупроводником. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамический кирпич. Кирпичная глазурь включает, вес.ч.: глина 100; свинцовый глет 100; пиролюзит 10; костяная зола 50; бура 10. Технический результат: повышение морозостойкости кирпичной глазури.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамический кирпич. Кирпичная глазурь включает, вес.ч.: глина 100; свинцовый глет 100; пиролюзит 10; костяная зола 50; бура 10. Технический результат: повышение морозостойкости кирпичной глазури.

Изобретение относится к составам огнеупорных композиций и покрытий для защиты деталей литейного оборудования, выполненных из чугуна, от воздействия расплава алюминия. Технический результат изобретения заключается в получении многократно используемого покрытия с повышенной огнестойкостью, температуроустойчивостью, термостойкостью, адгезией и отсутствие смачивания покрытия расплавом алюминия. Композиция для получения покрытия содержит следующие компоненты, мас.%: бета-сиалон 10,00-35,00; корунд 15,00-20,00; кремнийорганическое связующее 30,00-40,00 и фритту 20,00-30,00 состава мас.%: СаО 40,00-60,00; SiO2 22,00-35,00; B2O 18,00-25,00. Покрытие содержит следующие компоненты, мас.%: бета-сиалон 14,71-46,05; оксид алюминия 13,88-22,87; стеклообразную связку 40,07-62,43 следующего состава, мас.%: СаО 35,52-55,71; Al2O3 1,86-4,44; SiO2 25,72-37,83; В2О3 16,71-22,20. 2 н.п. ф-лы, 10 пр., 2 табл.
Глазурь // 2498951
Изобретение относится к использованию в производстве материалов для стройиндустрии, в частности для покрытия изделий декоративного, утилитарного и хозяйственного назначения, керамических плиток. Глазурь содержит компоненты в следующих количествах, мас.%: SiO2 40-56; Al2O3 4-12; B2O3 6-20; Fe2O3 0,1-0,5; CaO 4-15; MgO 2,3-10; BaO 2-12; SrO 0-6; Na20 4,1-10; K2O 0,1-2,9; Li20 0-10; ZnO 1-10; Zr02 4-15; TiO2 0-4. Достигаемый технический результат - высокая белизна покрытия, отсутствие цека и повышение растекаемости глазури. Растекаемость глазури составляет 620-645 кг/мм2. 1 табл.
Глазурь // 2498952
Изобретение относится к использованию в производстве материалов для стройиндустрии, в частности для покрытия изделий декоративного, утилитарного и хозяйственного назначения, керамических плиток. Глазурь содержит компоненты в следующих количествах, мас.%: SiO2 40-56; Al2O3 5-12; B2O3 6-20; Fe2O3 0,1-0,4; CaO 6-12; MgO 2,25-12; BaO 2-12; SrO 0-8; PbO 1-10; Na2O 1-10; K2O 1-10; Li2O 0-10; ZnO 8-12; ZrO2 0.1-2,9; TiO2 0-4. Достигаемый технический результат - высокая белизна покрытия, отсутствие цека и снижение температуры растекания глазури. Температура растекания глазури составляет 815-870°C. 1 табл.

Изобретение относится к способам нанесения цветных декоративных износо- и коррозионно-стойких покрытий на поверхность строительных и художественных изделий из каменного литья

Наверх