Ювелирная эмаль
Владельцы патента RU 2494054:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) (RU)
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.
Предлагаемое изобретение относится к области технологии силикатов, в частности к составам ювелирной эмали, которая может быть использована при изготовлении ювелирных изделий из благородных металлов.
Известна следующая технология синтеза стекловидных эмалей, включающая основные стадии:
1) приготовление шихты;
2) варка фритты;
3) выработка фритты в виде гранулята.
Процесс изготовления ювелирного изделия с эмалевым покрытием благородного металла выглядит следующим образом [А.В. Флеров, М.Т. Демина, А.Н. Елизаров, Ю.А. Шеманов. Техника художественной эмали, чеканки и ковки. - Издательство «Высшая школа», 1986]:
1) эмалевая фритта дробится и промывается дистиллированной водой до пастообразного состояния;
2) нанесение фритты на металл;
3) обжиг при 780-800°С;
4) шлифование неровностей на обожженной эмали;
5) огненная полировка изделия.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является белая эмаль следующего состава: SiO2 - 40,0-47,0; PbO - 34,0-37,0; B2O3 - 1,5-3,0; K2O - 4,5-6,5; As2O3 - 4,0-5,5; ZnO - 2,0-3,5; Na2O - 0,5-1,0; MgO - 3,5-5,0; Al2O3 - 0,5-1,0 [патент RU 2318759 C1, С03С 8/10, от 26.03.2008].
Ее недостатками является низкий КТР и высокая температура растекания, что позволяет использовать ее для стали и сплавов на основе серебра, меди и никеля, но делает непригодной для благородных металлов. В дополнение в декоративных целях требуется получить эффект опалесценции.
Технический результат состоит в повышении КТР, снижении температуры растекания и получении эффекта опалесценции.
Технический результат достигается составом, включающим SiO2, PbO, B2O3, K2O, ZnO, BaO, SnO2, P2O5 и имеющим следующее соотношение компонентов, масс.%:
SiO2 - 38,29-39,00
PbO - 38,25-38,49
B2O3 - 3,44-4,36
K2O - 11,46-12,92
P2O5 - 1,70-3,58
SnO2 - 0,20-0,93
BaO - 1,83-2,07
ZnO - 1,50-2,10.
Пример 1:
Смешивается шихта следующего состава, г (масс.%): SiO2 - 38,04 (38,96%); PbO - 37,36 (38,26%); B2O3 - 3,36 (3,44%); K2O - 11,38 (11,66%); P2O5 - 3,5 (3,58%); SnO2 - 0,45 (0,46%); BaO - 1,82 (1,86%); ZnO - 1,73 (1,77%). Полученная смесь дробится и перемешивается до получения однородной массы. Тигель с шихтой помещается в горячую печь, разогретую до 1470°С. Варка ведется в электрической печи с электродами из карбида кремния в течение 30 минут. Вырабатывается фритта в виде гранулята методом отливки горячей стекломассы в воду.
Для нанесения на металл фритта дробится и промывается дистиллированной водой до получения кашеобразной массы и наносится на изделие из золота или серебра. В зависимости от сложности изделие с эмалью подвергается многократному обжигу - от 1 до 10 раз при температуре 780-800°С.
В таблице приведены некоторые составы эмалей в масс.%, получаемые аналогично приведенному примеру:
| Таблица | ||||||||||
| Состав | SiO2 | PbO | B2O3 | K2O | P2O5 | SnO2 | BaO | ZnO | KTP, α×10-7°C-1 | tpacтeкания, °С |
| 1 | 38,96 | 38,26 | 3,44 | 11,66 | 3,58 | 0,46 | 1,86 | 1,77 | 121±2 | 790 |
| 2 | 38,29 | 38,49 | 3,38 | 11,46 | 3,52 | 0,93 | 1,83 | 2,1 | 123±2 | 780 |
| 3 | 39,0 | 38,25 | 4,36 | 12,92 | 1,70 | 0,2 | 2,07 | 1,5 | 121±2 | 780 |
В результате коэффициент термического расширения увеличивается, снижена температура растекания эмали, а вредный для здоровья As2O3 заменен на более безопасный P2O5.
Эмаль является универсальной матрицей для получения цветных фритт и может использоваться с различными красителями, как ионного типа, так и коллоидного.
Ювелирная эмаль для благородных металлов, включающая в себя оксиды SiO2, PbO, В2О3, К2О, ZnO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит BaO, SnO2, P2O5 при следующем соотношении компонентов, 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 |
