Белое стеклоэмалевое покрытие для стали


 


Владельцы патента RU 2630518:

Величко Анна Юрьевна (RU)
Рябова Анна Владимировна (RU)
Филатова Екатерина Владимировна (RU)
Климова Людмила Васильевна (RU)

Изобретение относится к составам белых покровных стеклоэмалевых защитных покрытий для сталей. Технический результат – повышение показателя белизны и качества защитных покрытий, снижение температуры обжига эмалей. Эмаль имеет следующий состав, мас.%: SiO2 41,19-41,22; Al2O3 4,53-5,72; В2O3 15,82-16,22; СаО 0,12-0,15; MgO 1,48-1,92; ТiO2 15,81-15,98; Na2O 12,30-13,50; Li2O 0,20-0,22; Р2О5 3,93-4,0; K2O 2,48-2,63; МoО3 0,36-0,40; F2 2,36 (сверх 100%). 3 пр.

 

Изобретение относится к технологии производства белых стеклоэмалевых покрытий для стали и предназначено для нанесения на изделия сложной конфигурации бытового назначения.

Известна белая эмаль (патент РФ №2318759), содержащая, мас.%: SiO2 40,0-47,0; В2O3 1,5-3,0; Al2O3 0,5-1,0; PbО 34,0-37,0; K2O 4,5-6,5; Na2O 0,5-1,0; As2O3 4,0-5,5; MgO 3,5-5,0; ZnO 2,0-3,5.

Недостатком данной эмали является высокое содержание в ней оксида свинца (PbО), а также она не подходит для эмалирования бытовых металлических изделий вследствие того, что оксид свинца является токсичным.

Известна также однослойная легкоплавкая эмаль для стали 08 кп (патент РФ №2141458), содержащая SiO2, TiO2, Al2O3, B2O3, Р2O5, Na2O, K2O, Li2O при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 29,1-30,9; TiO2 17,0-18,2; Al2O3 2,5-2,9; В2O3 14,0-15,0; Р2O5 1,6-2,0; Na2O 15,6-19,6; K2O 6,0-8,0; Li2O 8,0-9,6.

Недостатком однослойной легкоплавкой эмали для стали 08 кп является невозможность использования для защиты стальных изделий сложной конфигурации, и она не подходит для использования в агрессивных условиях эксплуатации.

Наиболее близкой по составу является белая эмаль, используемая при эмалировании бытовых стальных изделий (ГОСТ 24405-80 «Эмали силикатные (фритты)»), содержащая, мас.%: SiO2; В2O3; Р2O5; TiO2; Al2O3; MgO; Na2O; K2O при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 42-45; В2O3 12-16; Р2O5 1-4; TiO2 15-18; Al2O3 3-8; MgO 1-3; Na2O 11-15; K2O 2-4.

Недостатком прототипа является наличие кремового или желтого оттенков, несмотря на высокий показатель белизны.

Задача изобретения - повышение показателя белизны стеклоэмалевого покрытия для стали, определение цветовых оттенков белой эмали, улучшение качественных характеристик защитных покрытий и снижение температуры их обжига. Повышение показателя белизны происходит за счет правильного подбора сырьевых компонентов, улучшение качественных характеристик защитного белого стеклоэмалевого покрытия обеспечивается повышением его кислото- и щелочестойкости. Для практики определения цветовых оттенков белых эмалевых покрытий рассмотрено применение цветовой модели RGB (red, green, blue).

Достигается это тем, что при синтезе белого стеклоэмалевого покрытия для стали, включающего SiO2; Al2O3; В2O3; СаO; MgO; TiO2; Na2O; Li2O; Р2O5; K2O; МоO3, обязательным условием является введение SiO2; Al2O3; K2O; Na2O в виде природного комплексного сырья и присутствие компонентов, способствующих повышению показателя белизны, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiO2 41,19-41,22

Al2O3 4,53-5,72

B2O3 15,82-16,22

СаО 0,12-0,15

MgO 1,48-1,92

TiO2 15,81-15,98

Na2O 12,30-13,50

Li2O 0,20-0,22

Р2O5 3,93-4,0

K2O 2,48-2,63

МоO3 0,36-0,40

F2 2,36 (сверх 100%)

Белое стеклоэмалевое покрытие для стали получают следующим образом. Используют следующие сырьевые материалы: песок, борная кислота, полевой шпат, триполифосфат натрия, диоксид титана, селитра натриевая, сода кальцинированная, жженая магнезия, аммоний молибденовокислый, селитра калиевая, углекислый литий, бура, кремнефтористый натрий. Сырьевые материалы измельчают в шаровой мельнице сухого помола до прохождения через сито №006. Все компоненты шихты белого стеклоэмалевого покрытия взвешивают, засыпают в смеситель, перемешивают и подают во вращающуюся печь периодического действия, где и происходит их сплавление при температуре 1250-1300°C с выдержкой 30 минут. Сваренную стекломассу подвергают мокрой грануляции, выливая в воду.

Пример 1

Для испытания был взят состав белого стеклоэмалевого покрытия, мас.%:

SiO2 41,19

Al2O3 5,72

B2O3 15,82

СаО 0,15

MgO 1,92

TiO2 15,98

Na2O 12,30

Li2O 0,2

P2O5 3,93

K2O 2,48

MoO3 0,40

Сумма: 100

F2 2,36 (сверх 100%)

Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1250-1300°C с выдержкой 30 минут. Приготовление эмалевой шликерной суспензии с влажностью 45% производится в фарфоровых барабанах на шаровой мельнице. Нанесение готовой шликерной суспензии покровной белой эмали производится методом облива на предварительно загрунтованные образцы стали марки 08 кп. Обжиг белого стеклоэмалевого покрытия на стали осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-820°С в течение 3 минут. Полученное белое стеклоэмалевое покрытие для стали подвергается испытаниям с целью определения прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, коэффициента диффузного отражения согласно ГОСТ 18297-80, показателя цветности оттенка белого цвета, определяемого с помощью цветовой модели измерения цвета RGB, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82 соответственно.

По окончании испытаний было выявлено, что белое стеклоэмалевое покрытие имеет голубоватый оттенок (R222; G229; B237), что наиболее предпочтительно в производстве белой эмали, коэффициент диффузного отражения 85,5%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 80%, а щелочестойкость 78%.

Пример 2

Для испытания был взят состав белого стеклоэмалевого покрытия, мас.%:

SiO2 41,22

Al2O3 4,53

В2O3 16,22

СаO 0,12

MgO 1,48

TiO2 15,81

Na2O 13,50

Li2O 0,21

Р2O5 3,95

K2O 2,63

МоO3 0,36

Сумма: 100

F2 2,36 (сверх 100%)

По окончании испытаний, проведенных аналогично описанным в примере 1, было выявлено, что белое стеклоэмалевое покрытие имеет сероватый оттенок (R218; G222; B224), что недопустимо в производстве белой эмали, коэффициент диффузного отражения 86,0%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 80%, а щелочестойкость 78%.

Пример 3

Для испытания был взят состав белого стеклоэмалевого покрытия, мас.%:

SiO2 41,0

Al2O3 5,6

В2O3 16,01

СаO 0,14

MgO 1,8

TiO2 15,7

Na2O 13,0

Li2O 0,22

Р2O5 4,0

K2O 2,5

МоO3 0,40

Сумма: 100

F2 2,36 (сверх 100%)

По окончании испытаний, проведенных аналогично описанным в примере 1, было выявлено, что белое стеклоэмалевое покрытие имеет желтоватый оттенок (R230; G233; B221), что недопустимо в производстве белых эмалированных стальных изделий, коэффициент диффузного отражения 88,5%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 80%, а щелочестойкость 78%.

Белое стеклоэмалевое покрытие для стали, включающее SiO2; Al2O3; B2O3; MgO; Na2O; Li2O; P2O5; CaO; TiO2; K2O; MoO3, отличающееся тем, что введение SiO2; Al2O3; K2O; Na2O производится в виде природного комплексного сырья, а также присутствием компонентов Li2O и MoO3, способствующих повышению показателя белизны эмалевого покрытия и снижению температуры обжига, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiO2 41,19-41,22
Al2O3 4,53-5,72
B2O3 15,82-16,22
CaO 0,12-0,15
MgO 1,48-1,92
TiO2 15,81-15,98
Na2O 12,30-13,50
Li2O 0,20-0,22
P2O5 3,93-4,0
K2O 2,48-2,63
MoO3 0,36-0,40
F2 2,36 (сверх 100%)



 

Похожие патенты:

Глазурь // 2611641
Изобретение относится к составам глазурей. Технический результат – снижение температуры варки фритты.
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.
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.
Изобретение относится к составам масс, используемых в производстве строительной керамики. .
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составу легкоплавкой глазури для нанесения на керамику. .
Глазурь // 2329969
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов фриттованных глазурей, используемых в производстве облицовочной плитки, изделий хозяйственно-бытового назначения.
Изобретение относится к составам фритт для керамических красок, используемых при декорировании изделий из фарфора, фаянса, стекла, других материалов. .
Эмаль // 2323900
Изобретение относится к составам эмалей, используемых для покрытия изделий из чугуна и стали. .
Глазурь // 2318756
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов глазури, которая может быть использована в производстве облицовочной плитки, изделий декоративно-художественного и хозяйственно-бытового назначения, посуды.
Наверх