Способ получения керамического пигмента

(5)5 ИСА ОБРЕТЕН ПАТЕН о-тех- гося отов те инововосстаратуру термонед- пинели его в дста ОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(71) Казахский межотраслевой научнический центр самораспространяювысокотемпературного синтеза(73) Институт проблем горения(56) Авторское свидетельство СССР% 1014806, кл. С 03 С 1/04, 1982,Изобретение относится к технологии олучения керамических пигментов,Целью изобретения является снижение мпературы термообработки и расширеие цветной палитры.Поставленная цель достигается тем, что способе получения керамического пигмена путем приготовления шихты, ее прессоания под давлением, нагрева до 650-750 С последующей термообработкой в режиме амораспространяющегося высокотемпераурного синтеза, берут шихту состава, мас.7 ь;Мд 6,2-7,5А 203 41,1 - 45,5М 9504, Н 20 34,00 - 40,6НзВОз 3,0-5,0А 3,0-5,0Краситель 0,4-6,6Для получения пигмента розового цвета ерут шихту состава, мас,:Мд 6,5-7,5А 203 42,4 - 45,0М 9304 7 Н 20 38,2 - 40,4НзВОз 3,5-3,9СГ 203 0.5-2,8( 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ПИГМЕНТА(57) Сущность изобретения; шихта содержит в мас,: магний 6,2 - 7,5, Бф Мд, оксид алюминия 41,1 - 45,5 БФ А 1. сульфат магния 34,0-40,6 БФ М 9504 7 Н 20, борная кислота 3,0 - 5,0 БФ НЗВОЗ, алюминий 3,0 - 5,0 БФ А 1, краситель 0,4 - 6,6, Шихту прессуют поддавлением и нагревают до 650 - 750 С с последующей термообработкой в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, 1 табл,А 1 3,0-4,5Для получения пигмента терракцвета берут шахту состава, мас. ь:Мд 6,2 - 7,0А 1203 41,4 - 45,5М 9504 7 Н 20" 34,0 - 39,9НзВОз 3,6-5,0КМп 04, 3.4 - 6,6А 4,1 - 5,0Для получения пигмента аквамарго цвета берут шихту состава, мас,М 9 6,5-7,0А 203 43,5 - 44,1М 904 7 Н 20 39 8-40,6НзВ 03 3,0-3,8Соз 04 0,4 - 2,1Введение в шихту А 1 в качественовителя позволяет повысить темпесинтеза, необходимую для процессадеструкции перманганата калия и вния атомов Со, Сг, Мп в решетку шМдА 1204,Общий вид синтеза, происходярезультате горения смеси, можно пвить в виде следующих реакций:4 АЭОг- 2 АгОз + 0 (1) 2 Мц 1 Ог - 2 М 90+ 0 (2) 2 А+ М 9(504)г Аг 03 М 90+ 2 Юг+ О М 9 Юа 7 НгО -- -М 90+ 7 НгО+ Юз+ 0 АгОз + СоО ---СоАг 04НзВОз -ЗНгО." ВгОз Количественное соотношение компонентов подобрано экспериментально,Введение в шихту восстановителя - порошка алюминия позволяет интенсифицировать процесс получения керамического пигмента.При введении восстановителей алюминия и магния свыше 6,5 мас. и 7,0 мас. соответственно, состав сплавляется, а менее 3,0 мас. ф и 6,2 мас.% - не воспламеняется.При введении наполнителя оксида алюминия свыше 45,5 мас,горение состава неустойчиво, возможны затухания, а при содержании окислителя менее 41,1 мас, - состав оплавляется.При введении М 9 Ю 4 7 НгО свыше 40,6 мас. идет оплавление состава, а при содержании М 9 Ю 4 7 НгО меньше 34,0 - горение неустойчиво. Предельные значения количественного содержания минерализатора НзВОз (З,О - 5,0 мас.) обеспечивают оптимальные условия протекания реакции. Увеличение минерализа ора приводит к остеклоцанию конечноо продукта - керамического пигмента, чо отрицательно сказывается на его свойстваОтклонение от предельных значений красителей Соз 04, СггОз, КМпОа приводит к изменению как цвета, так и интенсивности окраски, Так, например, при увеличении запредельных значений красителей, наблюдается восстановление металла, что приводит к изменению заяьляемого цвета.Керамический пигмент предлагаемого состава получают по следующей технологии. Составные компоненты исходной шихты дробят в шаровой мельнице, измельчают, перемешивают в необходимом соотношении до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 900 отв./см, форг муют по давлением 5 МПа и помещают в предварительно нагретую до 650 С муфельную печь, Подготовленную шихту в течение 2 - 5 минут прогревают, тем самым создают условия для сверхскоростного высокотемпературного синтеза - режима горения, В печи развиваются большие температуры в результате химических реакций, протекающих между компонентами шихты, Эти температуры достаточны для синтезирования новых химиЧеских соединений - керамиче ского пигмента. Синтез проводят в течение 1 - 2 минут,После термообработки полученный керамический пигмент перемалывают до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 10000 отв./см . Для получения надглагзурных красок керамический пигмент вводят во фритту в количестве 5-10 ь от ее веса.П р и м е р, Исходные компоненты (в мас. ): магний - 6,5, алюминий - 45, серно- кислый магний 40,4, оксид алюминия - 44.2, борная кислота - 3,9, оксид хрома - 0,5, измельчают до тонины. обеспечивающей прохождение через сито 900 отв./см, тщательно перемешивают, формуют под давлением 5 МПа и помещают в муфельную печь.Образец выдерживают в печи 7 минут. Это время отводится на предварительный прогрев - 5 минут, необходимый для окислительно-восстановительной реакции и, непосредственно, на сверхскоростной высокотемпературный синтез - 2 минуты.Шихта воспламеняется, горит ярким свечением по всему объему, После синтеза полученный пигмент розового цвета подвергают грануляции в проточной воде и перемалывают до тонины, обеспечивающей прохождение через сито 10000 отв./см .Примеры приготовления керамического пигмента составов 2-15 выполняют аналогично примеру 1 (см.таблицу),Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет расширить цветовую палитру керамических пигментов, получаемых способом сверхскоростного высокотемпературного синтеза, обладающий рядом преимуществ по сравнению с известными способами,40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения 1,Способ получения керамического пигмента путем приготовления шихты, содержащей оксид алюминия, краситель, ее термообработки и измельчения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения температуры термообработки и расширения цветовой палитры, в шихту дополнительно вводят магний, сульфат магния, борную кислоту, алюминий, шихту состава, мас,о ;АгОз 41,1-45,5Краситель 4 66М 9 6,2-7,5М 9 Юа 7 НгО 34,0-40,6НзВОз 3,0-5,0А 3.0-5,0,прессуют под давлением, нагревают до 650 - 750 С с последующей термообработкой в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза1823862 43,5 - 44.10,4 - 2.16,5-7,039,8 - 40.63,0-3,84,3-5,0 41,1-45,5 Рецептура составоа Хнмн. таскав чн аоста Цвет Рентге. нофазоананакнз Темп, терт% овр.С Иске нне компонентн тате со. става5 Оз йаС Оапоа Созок Сгзоз А 10 з А М 9 504 М 9 ТНто 700 М 9 АЬО 750 Азоз О,В 44.2 Э,9 4,5 40,4 6.5 96.47 г,в Э.5 42.4 40.0 4,3 Т,О Сгреветке 2,5 45.0 з,о зв.г 7.5 0,2 зо 46.Э 42,0 6.0 5,5 1 37,034 О 45 ( 344 4.5 5,0 41.0 44,1 6,5 6,2 М 9 АЗО Мро М 9 АтзО,27 41.0 зв.о В.О Э.О 15, 16, Прото- тнп в,о 5,0 32.6.42,16 Составитель Г. ГладунТехред М.Моргентал Корректор С. Патрушева Редактор Заказ 2192 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рвушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 2.Способ по п,1.отл ичающийс я тем. что. с целью получения пигмента розового цвета, используют шихту состава, мас. 7 о:А 20 з 42,4 - 45,0Сг 20 з 0,5-2,8М 9 6.5-7,5М 9 Ю 4 7 Н 20 38,2-40,4НзВОз 3,5-3,9А 3,0-4,53,Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения пигмента терракотового цвета, используют шихту состава, мас.:АгОз КМП 04 3,4 - 6,6М 9 6,2-7.0М 9504 7 Н 20 34,0-39.9НзВОз 3,6-5,0 5 А 4,1-5,04.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью получения пигмента аквамаринового цвета, используют шихту состава, мас.7 з:10 А 20 зСоз 04М 9МЯЯО 4 7 Н 20НзВОз15 А Розна Розо на Розо ма рнт,опав вне.етса Тзтрв. контамй Терре нзпвва Тесркг алова Терра котовнр Оп пав. карма Опааеп Аког март наема Акванкгрт новма Акег мерттноема Опевм. Нвщргп