Электроизоляционная стеклоэмаль для изделий из нержавеющей стали


 


Владельцы патента RU 2526445:

Общество с ограниченной ответственностью "Истра-Озон" (RU)

Изобретение относится к электроизоляционным стеклоэмалям для деталей из нержавеющей стали. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности сцепления стекла с металлом, расширении температурной зоны устойчивости стекломатрицы от 700 до 900оС. Электроизоляционная эмаль имеет следующий состав, мас.%: SiO2 20-35; B2O3 3-7; CaO 4-7; SrO 1,5-3; CoO 0,5-1; CdO 2,5-6; MnO 0,2-1; NiO 0,5-1; Na2O 0-2; K2O 1-5; CaF2 0-6; Cr2O3 0,5-1; MoO3 0,5-1; Na3AlF6 5-8; Al2O3 0,1-1,5; BaO 45-55. 1 табл.

 

Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к электроизоляционным стеклоэмалям, и предназначено для изоляционного покрытия деталей из нержавеющей стали, в частности электродов генераторов озона. Для обеспечения работоспособности озонатора в условиях барьерного разряда необходимо, чтобы диэлектрическое покрытие обладало необходимым набором термомеханических свойств, обеспечивающих целостность покрытия и отсутствие трещин и сколов. Эффективность работы озонатора обеспечивается комплексом диэлектрических свойств стеклоэмалевого барьера.

Аналогом, наиболее близким по технической сущности, является состав, мас. %: SiO2 20-25; B2O3 5-5,5; CaO 4,5-12; SrO 1-2; Co2O3 0,1-0,5; CdO 2-3; MnO 0,1-0,5; NiO 0,1-1; Na2O 1-1,5; K2O 3-4; CaF2 4-5; Cr2O3 0,5-0,8; MoO3 0,5-0,8; Na3AlF6 0,1-0,5; BaO - остальное (Патент RU 2453513 C1, класс C03С 8/06, 2012 г.). Этот состав, по- видимому, наиболее совершенный из рассматриваемого класса эмалей, не свободен от недостатков. В частности, имеет недостаточную прочность сцепления с металлом на выпуклых участках малого радиуса и на массивных изделиях сложной формы с неоднородным температурным полем во время операции обжига эмали.

Задачей изобретения является повышение кроющей способности стеклоэмали путем улучшения прочностных характеристик системы «стекло-металл» без ухудшения ее диэлектрических свойств.

Указанный технический результат достигается тем, что электроизоляционная эмаль имеет следующий состав, мас. %: оксид кремния SiO2 20-35; оксид бора B2O3 3-7; оксид кальция CaO 4-7; оксид стронция SrO 1,5 - 3; оксид кобальта СоО 0,5-1; оксид кадмия CdO 2,5-6; оксид марганца MnO 0,2-1; оксид никеля NiO 0,5-1; оксид натрия Na2O 0-2; оксид калия K2O 1-5; фторид кальция CaF2 0-6; оксид хрома Cr2O3 0,5-1; оксид молибдена MoO3 0,5-1; криолит Na3AlF6 5-8; оксид алюминия Al2O3 0,1-1,5; оксид бария BaO 45-55. Предлагаемый состав эмали отличается от известного наличием дополнительного компонента Al2O3, а общие для обоих составов компоненты CdO, B2O3, CaF2 и Na3AlF6 имеют отличительные пределы содержания. Введение Na3AlF6 совместно с CaF2 (или без него) и с Al2O3 позволило расширить температурную зону устойчивости стекломатрицы от 700 до 900°C и выше, повысить кроющую способность эмали и устранить образование сколов на выпуклых участках малого радиуса и массивных деталях сложной формы. При этом сохранились высокие диэлектрические свойства стеклоэмали, которые подтверждаются отсутствием снижения эффективности синтеза озона в барьерном разряде повышенной частоты при испытаниях предлагаемой эмали в реальных условиях озонатора.

Примеры конкретных исполнений предлагаемого изобретения и прототипа приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Компонент Состав предлагаемой стеклоэмали, мас. % Состав прототипа, мас.%
1 2 3 4 5
SiO2 20 20 20,3 20 20,6 20-25
BaO 49,2 48,7 50,1 49,5 50,8 Остальное
CaO 4 4 4,1 4 7 4,5-12
SrO 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1-2
CdO 3,9 3,8 4 4 3,9 2-3
MnO 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1-0,5
NiO 0,9 0,9 0,8 0,8 0,9 0,5-1
K2O 2,9 2,9 1,7 1,7 1,8 3-4
Na2O 1,2 1,2 - - - 1-1,5
B2O3 3,5 3,5 3,6 3,4 3,5 5-5,5
CaF2 3,9 3,8 4,1 4 - 4-5
Cr2O3 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,5-0,8
MoO3 0,8 0,8 0,7 0,7 0,8 0,5-0,8
Na3AlF6 6,2 6 7,1 7 7,2 0,1-0,5
CO2O3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1-0,5
Al2O3 0,1 0,9 0,1 1,4 0,1 -
Температура начала оплавления эмали, °C
575 610 615 645 675 690

В качестве сырьевых материалов используют кварцевый песок, карбонаты: бария, кальция, кадмия, калия, натрия, борную кислоту, оксиды: марганца, никеля, кобальта, хрома, молибдена, алюминия, фторид кальция, криолит. Сырьевые материалы взвешивают на технических весах и тщательно перемешивают. Готовую шихту засыпают в корундовые или шамотные (высокого качества) тигли и помещают в электропечь. Варку шихты производят при температуре 1220-1250°C с выдержкой при этой температуре в течение 30 минут. Грануляция расплава происходит в воде. Полученную фритту размалывают в шаровых мельницах для нанесения методом электростатического напыления. Изделия перед эмалированием проходят этапы обезжиривания, травления в кислотном растворе, тщательной промывки и сушки. Покрытие на изделия наносят послойно до толщины 0,3-0,8 мм. Обжиг каждого слоя проводят при температуре 800-870°C.

Электроизоляционная стеклоэмаль для изделий из нержавеющей стали, включающая SiO2; B2O3; CaO; SrO; CoO; CdO; MnO; NiO; Na2O; K2O; Cr2O3; MoO3; CaF2; Na3AlF6; BaO, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит Al2O3 при следующих соотношениях компонентов, мас.%: SiO2 20-35; B2O3 3-7; CaO 4-7; SrO 1,5-3; CoO 0,5-1; CdO 2,5-6; MnO 0,2-1; NiO 0,5-1; Na2O 0-2; K2O 1-5; CaF2 0-6; Cr2O3 0,5-1; MoO3 0,5-1; Na3AlF6 5-8; Al2O3 0,1-1,5; BaO 45-55.



 

Похожие патенты:
Глазурь // 2486141
Изобретение относится к технологии силикатов и касается составов глазурей для нанесения на керамические изделия декоративно-художественного назначения. .
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. .
Ангоб // 2472723
Изобретение относится к составам ангобов, которые могут быть использованы в производстве изделий бытовой керамики (блюда, бочонки, банки, подставки и др.). .
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составам эмалевого шликера для покрытия изделий из керамики. .
Эмаль // 2459770
Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к составам эмалей для керамических художественных изделий. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов шихты глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы. .
Эмаль // 2446115
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составам фритты эмали, которая может быть использована для покрытия изделий из керамики. .
Изобретение относится к защитным покрытиям для сталей и сплавов от окисления при технологических нагревах. Технический результат изобретения заключается в уменьшении сцепления покрытия к сталям и увеличении вязкости покрытия при сохранении температуроустойчивости до 1150°C. Защитное покрытие содержит следующие компоненты, мас. %: SiO2 - 23-55, MgO - 6,5-20, Na2O - 0,5-6,5, 3СаО·Al2O3 - 1,5-8,0, BaO·Al2O3· SiO2 - 1,5-4,0, Al2O3- остальное. 2 табл.
Изобретение относится к защитным покрытиям для сталей и сплавов от окисления при технологических нагревах. Технический результат изобретения заключается в создании защитного покрытия, обладающего повышенной до 1250°C рабочей температурой, и увеличении времени работоспособности его при нагревах до 1250°C. Защитное технологическое покрытие содержит, мас.%: Al2O3 - 19-35; CaO - 1-8; MgO - 1-7,5; 3CaO·Al2O3 - 0,8-1,2; CaO·6Al2O3 - 3-11; MgO·Al2O3 - 0,3-1; BaO·Al2O3·2SiO2 - 3-7; SiO2 - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к области производства силикатных материалов, которые могут быть использованы как защитные технологические покрытия от окисления и в качестве высокотемпературной смазки при технологических нагревах в процессе изготовления деталей и полуфабрикатов в машиностроении и в других отраслях народного хозяйства. Защитное технологическое покрытие содержит, мас.%: 2,5-27 Al2O3; 1-15 СаО; 6-8 MgO; 1,5-2,5 B2O3; 1-2,5 ВаО; 5-7,52 BaO·3SiO2; 3-5 2MgO·2Al2O3·SiO2; 0,5-2 Ваморфный; 20-30 MoSi2; SiO2 - остальное. Технический результат - понижение значений окисляемости, коэффициента трения и требуемого удельного давления на заготовку в процессе горячей обработки давлением, а также повышение смачивающей способности поверхности заготовки при высоких температурах нагрева до 1450°C. 2 табл.

Изобретение относится к защитным покрытиям от окисления и в качестве высокотемпературной смазки при технологических нагревах в процессе изготовления деталей. Технический результат изобретения заключается в понижении значений окисляемости и в повышении термостойкости и сцепления покрытия с поверхностью защищаемых жаропрочных никелевых сплавов при температурах нагрева до 1250°C. Защитное технологическое покрытие включает, мас.%: Al2O3 2-21, BaO 16-18, CaO 7,5-9, MgO 6-8,5, B2O3 3-15, MgO·Cr2O3 1,5-2, TiB2 3-5, Ni3Al 1,5-3,5, BaO·B2O3 5-7,5, SiO2 - остальное. 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к батарее твердооксидных электролитических элементов (SOEC), изготовляемой способом, который включает следующие стадии: (a) формирование первого блока батареи элементов путем чередования по меньшей мере одной соединительной пластины и по меньшей мере одного узла элемента, причем каждый узел элемента содержит первый электрод, второй электрод и электролит, расположенный между этими электродами, а также обеспечение стеклянного уплотнителя между соединительной пластиной и каждым узлом элемента, причем стеклянный уплотнитель имеет следующий состав: от 50 до 70 мас.% SiO2, от 0 до 20 мас.% Аl2О3, от 10 до 50 мас.% СаО, от 0 до 10 мас.% МgО, от 0 до 2 мас.% (Na2O+K2O), от 0 до 10 мас.% В2O3 и от 0 до 5 мас.% функциональных элементов, выбранных из TiO2, ZrO2, F2, P2O5, МоО3, Fе2O3, MnO2, La-Sr-Mn-O перовскита (LSM) и их комбинаций; (b) превращение указанного первого блока батареи элементов во второй блок со стеклянным уплотнителем толщиной от 5 до 100 мкм путем нагревания указанного первого блока до температуры 500°C или выше и воздействия на батарею элементов давлением нагрузки от 2 до 20 кг/см2; (c) превращение указанного второго блока в конечный блок батареи твердооксидных электролитических элементов путем охлаждения второго блока батареи, полученного на стадии (b), до температуры ниже, чем на стадии (b), при этом стеклянный уплотнитель на стадии (a) представляет собой лист стекловолокон. Также изобретение относится к применению Е-стекла в качестве стеклянного уплотнителя в батареях твердооксидных электролитических элементов. Предлагаемые батареи демонстрируют малую степень ухудшения свойств в процессе эксплуатации. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к защитным покрытиям от окисления. Техническим результатом изобретения является повышение жаростойкости, вязкости, понижение значений удельного давления и коэффициента трения покрытия при температурах нагрева штамповок до 1400°C. Защитное технологическое покрытие содержит, мас.%: SiO2 15-21; MgO 5-10; Na2O 7-8,5; 3CaO·Al2O3 1-9; Al2O3·MgO 2-5; B2O3 8-12,5; Bаморфный 2,5-3,5; NiAl2O4 3-5; NiSiO4 3,5-10; Al2O3 - остальное. 2 табл., 12 пр.

Глазурь // 2586648
Изобретение относится к составам глазурей для нанесения на обожженную керамическую плитку. Технический результат изобретения заключается в упрощении приготовления глазури. Глазурь содержит, мас.%: бой оконного и/или тарного стекла 93-97; глинистые отходы обогащения циркон-ильменитовой руды 3-7. 1 табл.
Наверх