Электроизоляционная эмаль для изделий из нержавеющей стали
Патент 2264994
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Электроизоляционная эмаль для изделий из нержавеющей стали
Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к электроизоляционным эмалям, и предназначено для изоляционного покрытия подложек из нержавеющей стали, в частности, электродов генераторов озона. Электроизоляционная эмаль имеет следующий состав, мас.%: SiO2 25-35, SrO 3-8, СоО 0,5-1, NiO 0,5-1, Na2O 1-4, К2О 3-5, Bi2O3 3-18, CuO 0,2-1, Sb2O3 1-3, V2O5 1-6, CaO 4-7, CdO 4-7, BaO - остальное. Техническая задача изобретения - снижение температуры нанесения до 650-680°С и увеличение температурного коэффициента линейного расширения до 156×10-71/°C. 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к электроизоляционным эмалям и предназначено для эмалирования деталей из нержавеющей стали, в частности используется при производстве озонаторов.
Известен состав электроизоляционной эмали для нержавеющей стали, мас.%: SiO2 28,8-38,0; В2О3 5,1-9,3; ВаО 41,8-46,7; СаО 3,5-12,6; СоО 0,4-0,6; Al2О3 1,0-5,6; TiO2 1,1-5,6. [Авторское свидетельство №1537653, класс С 03 С 8/02, опубл. 23.01.90. Бюл. №3]. Недостатком этого состава эмали является плохое сцепление с подложкой.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав, мас.%: SiO2 42-62,7; Li2O 2-8; Na2O 7,0-16,0; K2O 2,0-8,0; ВаО 3-11; SrO 3-7; В2О3 1-6; PbO 3-10; СоО 0,2-2,0; NiO 0,1-1,0; Na2SiF6 1-4. [Патент РФ №2059579, кл. С 03 С 8/10, опубл. 10.05.96. Бюл. №13]. Этот состав имеет диэлектрическую проницаемость 8,2-9,5; температурный коэффициент линейного расширения (119-130)×10-7 1/°С, тангенс угла диэлектрических потерь 0,05-0,08, температуру нанесения 740°С. Данный состав обладает низкими значениями температурного коэффициента линейного расширения и высокой температурой нанесения.
Задачей изобретения является повышение температурного коэффициента линейного расширения и снижение температуры нанесения без ухудшения диэлектрических свойств.
Указанный технический результат достигается тем, что в электроизоляционную эмаль, имеющую следующий состав, мас.%: SiO2 25-35, SrO 3-8, СоО 0,5-1, NiO 0,5-1, Na2O 1-4, К2О 3-5, вводятся дополнительно СаО 4-7, CdO 4-7, Bi2O3 3-18, V2О3 1-6, Sb2O3 1-3, CuO 0,2-1, BaO - остальное.
Предлагаемый состав эмали отличается от известного дополнительным наличием компонентов: СаО, CdO, Bi2O3, V2О3, Sb2O3, CuO.
В качестве сырьевых материалов используют: кварцевый песок, карбонаты:
бария, кальция, стронция, калия, натрия, оксиды: кадмия, никеля, кобальта, висмута,
меди, ванадия, сурьмы.
Пример 1.
SiO2 30
V2О3 5
BaO 30,5
SrO 4
СаО 6
CdO 5
NiO 0,5
СоО 0,8
CuO 0,2
Bi2O3 10
Sb2O3 3
K2O 4
Na2O 1
Сырьевые материалы взвешивают на технических весах и тщательно перемешивают. Готовую шихту засыпают в корундовые тигли и помещают в силитовую печь.
Варка шихты осуществляется при температуре 1200°С. Варка шихты в печи при максимальной температуре осуществляется в течение 30 минут. Выработку гранулята производят путем грануляции полученного расплава стекломассы в воде.
Гранулят измельчают в шаровой мельнице. Подготовка поверхности изделия из нержавеющей стали включает предварительный отжиг, пескоструйную обработку и обезжиривание.
Нанесение покрытия проводится методом электростатического осаждения измельченного гранулята на подготовленную поверхность изделия. Покрытие наносится послойно до толщины 0,9-1,0 мм. Обжиг каждого слоя осуществляется при температуре 650-680°C.
Синтез стекол остальных составов, а также нанесение покрытий остальных составов проводят аналогично приведенному примеру.
В таблицах 1 и 2 представлены конкретные составы и свойства предлагаемого покрытия.
| Таблица 1. | ||||
| Компонент | Состав предлагаемой эмали, мас.%. | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| SiO2 | 25 | 30 | 35 | 42,0-62,7 |
| В2О3 | - | - | - | 1,0-6,0 |
| BaO | 29 | 30,5 | 18 | 3,0-11,0 |
| SrO | 8 | 4 | 3 | 3,0-7,0 |
| CaO | 7 | 6 | 5 | - |
| CdO | 4 | 5 | 7 | - |
| NiO | 1 | 0,5 | 1 | 0,1-1,0 |
| CoO | 1 | 0,8 | 0,5 | 0,2-2,0 |
| К2О | 5 | 4 | 3 | 2,0-8,0 |
| Na2O | 2 | 1 | 3 | 7,0-16,0 |
| Li2O | - | - | - | 2,0-8,0 |
| PbO | - | - | - | 3,0-10,0 |
| Na2SiF6 | - | - | - | 1,0-4,0 |
| CuO | 1 | 0,2 | 0,5 | - |
| Sb2O3 | 1 | 3 | 2 | - |
| V2O5 | 3 | 5 | 4 | - |
| Bi2O3 | 13 | 10 | 18 | - |
| Таблица 2. | |||||
| Свойства | Единица | Значения для различных составов | Прототип | ||
| измерения | предлагаемого покрытия | ||||
| 1 | 2 | 3 | |||
| Температурный | α×10-71/°C | 139 | 156 | 151 | 119-130 |
| коэффициент | |||||
| линейного | |||||
| расширения | |||||
| Диэлектрическая | - | 10,6 | 13,2 | 11,57 | 6,9-9,3 |
| проницаемость | |||||
| Тангенс угла | - | 0,018 | 0,013 | 0,021 | 0,05-0,08 |
| диэлектрических | |||||
| потерь | |||||
| Температура | °С | 680 | 650 | 680 | 740 |
| нанесения |
Таким образом, проведенный сопоставительный анализ показал, что предлагаемый состав электроизоляционной эмали отличается от известного высокими значениями температурного коэффициента линейного расширения, более низкой температурой нанесения. Это является свидетельством преимущества предлагаемой эмали по сравнению с прототипом.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство №1537653, класс С 03 С 8/02, опубл. 23.01.90. Бюл. №3.
2. Патент РФ №2059579, кл. С 03 С 8/10, опубл. 10.05.96. Бюл. №13 (прототип).
Электроизоляционная эмаль для изделий из нержавеющей стали, включающая SiO2, BaO, SrO, NiO, CoO, Na2O, K2O, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит CaO, CdO, Bi2O3, V2О3, Sb2O3, CuO при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| SiO2 | 25-35 |
| V2O5 | 1-6 |
| CaO | 4-7 |
| CdO | 4-7 |
| SrO | 3-8 |
| CoO | 0,5-1 |
| NiO | 0,5-1 |
| Na2O | 1-4 |
| К2O | 3-5 |
| Bi2O3 | 3-18 |
| CuO | 0,2-1 |
| Sb2O3 | 1-3 |
| BaO | Остальное |