Способ глазурования керамических изделий

(54 СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ К ЕСКИХ ИЗДЕЛИИ ается тем,ования кераа нтом в придующей иыаботку проИзобретение относится к производству глазурованных керамических изделийи может быть использовано при глазуровании изделий из керамики, стекла, ситаллов и других силикатных материалов впромьппленности строительных материалов, элекгротехнической, радиоэлектронной, оптико-механической, стекольной,бытовой керамики и других отраслях,Известен способ глазурования керамических изделий путем обработки изделий парами пятиокиси фосфора 1,Наиболее близким к преджгаемомуявляется способ глазурования керамических изделий путем их нщ.рева, обработки газообразным ревгентом в присутствии паров воды с последующейвыдержкой и охлаждением,Согласно этому способу глазурованивкерамических изделий осуществляют путемих нагрева изделий и обработки парамипятиокоси фосфора и воды при температуре 950-1050 оС с последующей выдераской изделий при 950-1100 ОС в оновалов, В. М. Гонкж, откин и Е, В. Кузнец ческий институт им, С.енное объединение про риалов фТатарстройматерйЮ 2нейтральной среде и охлвкдением до комнатной температуры 2 .Недостатком известного способа является необходимость проведения процесса при температурах свыше 950 С (пракотически около 1000 С и выше, чтосущественно отражается на тепловомбалансе процесса и приводит к повышенным энергозатратам, потребности в теплоизоляции и т.д, Кроме того, реализа 1 о ция известного способа затруднена тем,что температура 1000 С является практической для многих конструкционныхматериалов общепромышленного назначения, особенно с учетом коррозионнойР 4 оЦель изобретения - снижение энергозатрат.Поставленная пель достигчто согласно способу глазть.мических изделий путем ихработки газообразным реагесутсвии паров воды с пос948979 3водят борным ангидридом при 800900 ОС.Обработка изделий в парогазовой фазе ВО-НО обеспечивает снижениеэнергозатрат и упрощает процесс газофазного получения борсодержаший глазурей с новым коплексом свойств,П р и м е р 1. Проводят глазурованиекерамических изделий, изготовленных наоснове глин Никифоровского месторожде ония, имещцих хиьический состав, мас.%:810 57-65; ЯЮ О 20-21,2; т 40 20,8; СЕ 09,5 11; СО 0,45; Мо 1,12;МО 0,3; КО 2,33; п, п. п. - осталь 15ное.Вариант 1. Глазурование в устройствепериодического действия,Изделия помещают в реакционную ячей-ку и нагревают до температуры реакции800-900 С, после чего производят поо одачу парогазовой смеси ВО-ЯО путемгидротермвльной деполимеризации насадки борсодержвщего сырья, например борной кислоты, и сублимации образующихся25мономерных соединений ВО под воздействием тока водяного пара. казанныйприем позволяет переводить в пврогаэовую фазу значительное количество мономерных соединений ВО при относительно низких температурах, что дополнитель- фно способствует снижению энергозатратна данной стадии процесса, В табл, 1представлены данные концентрации ВОЗв парогазовой фазе ВСНО в зависимости от температуры насадки (коммерческая борная кислота ГОСТ 18704-78марки Б) при постоянных параметрахводяного пара (р=1 атм, 1 =120 оС),Толщина образуемых стекловидныхпленок зависит. от времени обработки в ф"пределах 5-30 мин, температуры и концентрации ВОЗ в парогазовой фазеЗатем изделия подвергают выдержке (термообработке) в воздушной атмосфере при900-1000 С, В процессе термообработ- ф 5ки завершаются процессы взаимной диффузии элементов в составе покрытия потолщине (например, 91, В, М и т.д,).Время стабилизирующей выдержки составляет 30-60 мин. Готовые изделия ох олвждвют до комнатной температуры, причем получение глазурей, синтезируемыхпри различных температурах, т,е. с орвэованием в них связей 1-О-В, в данном случае имеет место даже при 700 оС.55Вариант 2. Глоэурование в устройственепрерывного лоВ".г ия.1 4В этом случае для глвзурования ис пользуют устройство для обжига и обработки керамических иэделий, в котором иэделия на конвейере последовательно проходят через эоны нагрева, обработки газообразным стеклообразукзцим реагентом, термообработки и охлаждения, Основные закономерности формирования глазурей при этом аналогичны описанному периодическому процессу. В отличие от парогазовой ;фазы 1 ф С-НО пврогвзовая фаза ВО-О не только не оказывает корродирукзцего воздействия на конструкционныестали, но и способствует повышению их устойчивости к окислению при повышенных температурах. Спектральный анализ глазурей, полученных описанным способом, показывает, что в состав глазури наряду с ВО входят окислы элеменгов, содержащихся в материалах керамической подложки.Глазурь, полученная на иэделиях при их обработке парогазовой фазой В О -Н;О при 900 ОС в течение 30 мин с последующей термообработкой, в отсутствие паров В 10-Н, О в течение 60-90 мин после кипячения в воде в течение 4 ч не имеет признаков разрушения.П р и м е р 2. В условиях, аналогичных примеру 1, получаюг борсодержащие глазури на керамических изделиях из глин Кощаковского месторождения ТАССР. В табл, 2 представлены характеристики изделий, полученных согласно предлагаемому способу, в сравнении с харвкгеристиками иэделий, полученных согласно известному способу 2 Использование предложенного способапозволитполучать борсодержвшие глазури на различных изделиях из синтетической керамики типа СК, Уф, М,а также на керамических подложках изприродного глинистого сырья различныхместо рождений.Таким образом, предлагаемый способпозволяет осуществлять газофазный синтез борсодержвших глазурей на. различныхтипах керамических подложек и обеспечивает снижение энергозатрат в процессепроизводсгва, а также упрощение процесса получения борсодержаших глазурей сновым комплексоМ свойств, т.е, глазурей, обладвкацих высокими электроиэоляционными свойствами, с повышенной гидролитической стойкостью и с повышенными декоративными качествами,1)1,1 1,60 2,07 2,39 3,19 3,85 5,30 6,16 7.,18 8,07 9,37 Т а блица 2 Потери веса глазурипри кипячении в водев течение 1 ч,мг/см 0,10-0,11 0,05-0,06 Удельное электрическое сопротивление, Ом см 2,2 102,8 г 10 Коэффициент отражения (блеск) 0,51 0,67 Окраска черепка после обработки Красно-коричневая с вишневым оттен- ком Оранжево-крас- ная Составитель Б. Тарасевич .Редактор Л. Алексеенко Техреду,Кастелеввч Корректор М, Шароши Заказ 5694/6 Тираж 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проекгная, 4 формула изобретения .; аоСпособ глаэурования керамических иъделий путем нагрева иэделий, обработки их газообразным реагентом в присутствии паров воды с последукщей выдерккой и охлаждением, о т л и ч а ю ш и й с я4 тем, что, с целью снижения энергозатрат,обрабогку проводят борным ангидридом при 800-900 оС. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетеадтво СССР