Фритта для эмалевого покрытия дляалюминия

Фритта для эмалевого покрытия дляалюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАйИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республнк

< 633627 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 26 ° 07. 79 (21).2802286/29-33 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет—

Опубликовано30.0581. Бюллетень Й9 20 (g ) g> 3

С 03 С 7/08

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытн й

Р-З) НЖ ббб.293. .522(088.8) Дата опубликования описания 3005.81 (72) Авторы изобретения

Ю.И.Бакалин, Л.С.Федорова, A.À. Осмачко, A,Ì.ÖàöêèH, Л.Е.Янтовский и Б.П.Сахаров

1 и з

Украинский заочный политехнический институт (71) Заявитель (5 4 ) ФРИТТА ДЛЯ ЭМАЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ

ДЛЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к химическому составу стекла, в частности к составу стеклоэмалн, используемой для защитно-декоративного покрытия алюминия и его сплавов.

Известна эмаль, содержащая, вес.Ъг

S i O 28, 7-35, 0; Т10 20, 0-21, 5;

5 nOg 2, 0-6, О; В Оз 5, 0-6,0; A lgOy

3,0-3 5; Nag0 20,0-21,0; К О 10,010,5; L )з О 4,0-4,5; CdO 0,01 -3,0;

СеО 0,1-1,0 (1).

Однако указанная эмаль не обладает достаточной химической водостойкостью, имеет довольно высокую температуру обжига эмалевого по- 15 крытия. Кроме того, она содержит относительно дорогие соединения олова и церия, что отрицательно сказывается на ее экономичности.

Наиболее близким к предлагаемому является состав эмали, содержащий, вес, Вз S i 0 33,3; Т i 0,21,0; А1дОз

3 0 8аО 6 0; Cd0 1 0; MgO 1 0; уО 10 О Na<0 20 7 L О 4 вестная эмаль не содержйт дорогих и дефицитных соединений, покрытие из нее имеет хороший разлив и блеск (2).

Однако данная эмаль имеет.довольно высокую температуру плавления шихты и обжига эмалевого покрытия, недостаточно устойчива к перепаду температур, характеризуется сравнительно невысокой стойкостью к воз- действию кислот и щелочей.

Цель изобретения — повышение термостойкости и кислотостойкости и снижение температуры обжига.

Поставленная цель достигается тем, что фритта для эмалевого покрытия для алюминия, включающая

S i 0, Т i Og А1вОз, 8 0з, И90, КсО, Na 0, Li@0, дополчитепьно содержит

ZrO и ZnÎ при следующем сооношении компонентов, вес.Ъ:S10 27,3-33,0; f 10 . 20,0-22,0; Alg0 2,8-3,2; ВдО

6,5-8 ° 0; И90 1,0-1,5; Kg0 9,5-11,5;

Na 0 20, 3-21, 7; L i O 3,8-4, 2; Z r02

В табл.1 приведены составы предлагаемой шихты для приготовления фритт.

833627

Таблица 1

Содержание, вес.Ъ (2 (З

Компоненты

Кварцевый песок Новоселовского месторождения 33 5 28,0 34,2 )() Двуокись титана

22,0 23,0 21,0

Алюминия окись

3,1 3,3 3,0

Бура кристаллическая 18,5 21,9 16,4

Цинка окись 1,4 1,7 1,0 2ц

1,7 1,2

Магния окись 1,5

Поташ

100%-ный

15,6 16,91 13,97 Q5

Сода кальцинированная

100%-ная

33,0 33,54 32,39

Литий углекислый

9,8 10,39 9,40

Циркония двуокись

3,0 3,2 2,5 З5

Шихту плавят в шамотных тиглях при температурах соответственно

850, 800 и 900 С 30 мин и затем гранулируют в воде.Гранулят высуши- 40 вают в условиях, исключающих загрязнение, при 100-150 С до остаточной влажности 3-4%. После сушки гранулы фритты размалывают в фарфоровом барабане первоначально сухим способом 45 до величины частиц, проходящих через сито Р 1-08 (ГОСТ 3584-73), а затем с добавлением воды до прохождения частиц через сито 9 04-02 (ГОСТ 661373). 50

Одновременно с водой в фарфоровый барабан вводят мельничные добав.ки йз расчета, вес.ч.: фритта 100, крымский бентонит 1,0) борная кислота g,0 и вода 38,0. Кроме того, для получения окрашенной эмали наряду с мельничными добавками можно вводить пигмент — трехокись кобальта СО10 в количестве 0,5-1 вес.ч. на 100 вес.ч. эмали.

Приготовленный шликер помещают в 6() три отдельные емкости, изготовленные из коррозионностойких материалов,где его тщательно перемешивают, после чего оставляют на .10-12 ч в состоянии покоя с целью стабилизации свойств.

Перед нанесением шликера на алюминиевые образцы их поверхность предварительно подготавливают для обеспечения требуемой чистоты и хорошего сцепления эмали с металлом. Сначала осуществляют химическое обезжиривание образцов при 60-70 С 10-15 мин в слабощелочном растворе, содержащем, г/л:тринатрийфосфат 50 и сода кальцинированная 50. После обезжиривания производят промывку образцов в горячей воде при 70-80 С 1 мин, затем образцы промывают в холодной проточной воде. Для удаления старой оксидной пленки с поверхности алюминия образцы подвергают травлению 10 мин в 653-ном растворе серной кислоты при комнатной температуре с последующей промывкой в холодной проточной воде 1 мин.

Для образования новой оксидной пленки на поверхности алюминиевых образцов их обрабатывают при 80 С

5 мин в растворе следующего состава, г/л:

Калий хромовокислый 18

Сода кальцинированная 50

Сода каустическая 2

После оксидирования осуществляют тщательную промывку в горячей, а затем в холодной проточной воде. Полученную на образцах оксидную пленку закрепляют и уплотняют при помощи обжига 3 мин при 500 С. На подготовленные образцы шликер наносят способом пульверизации двумя слоями: первый слой толщиной 35-45 мк, второй

45-50 мк. Образцы после нанесения каждого слоя шликера сушат при 6080 С 3-7 мин, а затем обжигают в камерной печи с принудительной циркуляцией воздуха при 500-520 С.Продолжительность обжига первого слоя составляет 10, второго — 8 мин.

Конкретные составы фритт, вес.Ъ, следующие:

S iOg 28,9 29,1 33

Тi01 21 20 20

А1103 3 3, 1 2,8

Ввоз 7 7,2 6,5

Zn0 1 1,1 0,8

MgO 1,3 1,25 1

К 10 10,1 10 5 9,5

Na1 0 21 21 20,3

L1а0 4 4,1 3,8

Zr01 2,7 2,65 2,3

Свойства предлагаемых и известных составов фритт для эмалевых покрытий приведенй в табл.2.

833627

Таблица 2

Свойства эмалевого покрытия

Состав

Термическая устойчивость при нагревании до

250 С и резком охлаждении

Предлагаемый

1 850 510

Вмятины и отслаивание не наблюдаются

0,3

Трещины отсутствуют

Штрихи Сколов от ка- не обнарандаша ружено марки ТМ стираются влажной тканью

0,4

2 800 500 Глубина сколов

2,8-3

Образуются мало заметные вмятины

Единичные небольшие трещины при повторном испытании

Образуются мало заметные вмятины

0,4

3 900 520

Единичные небольшие трещины при повторном испытании

Глубина сколов

3 мм

Штрихи стираются почти

ПОЛНО стью

Известный

950 570

0,5

Имеются Образуются небольшие малозаметные разветвлен-вмятины ные трещины

Штрихи, Глубина стирают- сколов ся влаж- 4-5 мм ной тканью удовле" творительно ность снизить затраты на сушку и обжиг эмалевого покрытия, уменьшить расход шликера.

Предлагаемая эмаль может быть; использована вместо известной в строительстве для декоративной.облицовк зданий, покраски рам для окон и дверей, строительных слоистых панелей, осветительной арматуры и предметов санитарной техники.

Покрытие характеризуется хорошим разливом, интенсивным синим цветом, блеском, имеет кратковременную сушку (3-7 мин), устойчиво к атмосферным воздействиям, имеет высокую прочность ( сцепления с алюминиевой поверхностью.

Предлагаемый состав позволяет наносить покрытие более тонким слоем вследствие сильной заглушенности эмали после обжига, что дает возможТемпература плавле ния шихты, 0С

Температура обжига эмалевого покрытия, Ñ

Устойчивость к атмосфере по методу

"пробы пятном

Штрихи стираются почти

ПОЛНО стью

Прочность сцепления с металлом оп ределяемая глуби ной сколов покры тия, мм

Механическая прочность, определяемая образованием вмятин или отслоений

Химическая устойчивость при кипячении в 4%-ном растворе уксусной кислоты, мг/см

833627 формула изобретения

Составитель С.Белобокова

Редактор Л.Пчелинская Техред 8. Майорош Корректор Е. Рошко

Заказ 3914/23 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Фритта для эмалевого покрытия для алюминия, включающая 5i0, ТiО, МаОЬ, ВаОЪ, НяО. К О Ка .О. Lf О. отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости и кислотостойкости и снижения температуры обжига, она дсполнительно содержит ZrOg и 2пО при следующем со-. отношении компонентов, вес.%s 5.iOg

27 3-33, О; К О 9, 5-11, 5; Т 0 20, О22,0; Ма 0 20, 3-21,7; А1 0 2,8-3,2;

L i O 3,8-4,2; Ва О 6,5-8,0; ZrOg

2,3-3,0; М90 1,0" 1,5; ZnO 0,8-1,5.

Истрчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 477952, кл. С 03 С 7/00, 1973.

2. Литвинова E.È. Металл для эмалирования. М., "Металлургия", 1975, с.173-181.