НЕФРИТТОВАННАЯ ГЛАЗУРЬ Российский патент 1996 года по МПК C04B41/86 

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к глазурным покрытиям для строительной, художественной и бытовой керамики.

Известны композиции фриттованных борсодержащих глазурей следующего химического состава, мас. SiO₂ 37 45; B₂O₃ 25 30; Al₂O₃ 2,3 5,0; CaO 6 15; ZnO 2,5 11,0; Na₂O 1 5; K₂O 5 10, обладающие следующими свойствами: температура варки 1300 1350^oC; температура обжига 850 920^oC; ТКЛР (60,8 69,2) • 10^-7 град^-1, термостойкость 12 теплосмен, морозостойкость 60 циклов [1]
Недостатком фриттованных глазурей является то, что для их изготовления требуются большие теплозатраты, а также технология приготовления сложна и энергоемка.

Известны составы нефриттованных глазурей следующих составов, мас. 1) стеклобой 30; перлит 37,5; глина 20; кварцевый песок 5; бура 7,5; оксид хрома 2. Температура обжига глазури 1000^oC; ТКЛР 7,89 • 10^-6 град^-1. Недостатком данной глазури является то, что технология приготовления глазури затруднена продолжительностью помола сырьевых материалов (16 18 ч) за счет содержания стеклобоя и кварцевого песка.

2) перлит 35; датолитовый концентрат 40; глина 5; циркон 15; углекислый барий 5; температура обжига глазури 1020^oC; ТКЛР 5,5 • 10^-6 град^-1.

Недостатками данной глазури является повышенная температура обжига и содержание в своем составе дорогих дефицитных материалов [2]
Прототипом заявляемой глазури для строительной, художественной и бытовой керамики является борносвинцовая глазурь состава, мас. SiO₂ 67,65 - 68,19; B₂O₃ 1,12 2,79; BaO 0,49 0,52; F' 0,13 0,14; SO₃ 0,05 0,07; CaO 3,09 3,28; Fe₂O₃ 1,87 1,94; Na₂O 6,74 7,12; PbO 1,79 1,91; TiO₂ 0,07 0,08; Al₂O₃ 10,84 12,7; MgO 1,76 1,99; K₂O 1,7 1,81; Sb₂O₃ 0,04 0,05. Температура обжига глазури 940 1060^oC, ТКЛР (6,46 6,31) • 10^-6 град^-1, термостойкость более 200^o [3]
Для приготовления нефриттованной глазури используют, мас. стеклобой 47 50, трепел 35 58, глиноземсодержащие отходы 10 13, бура 2 5.

Недостатками данной глазури являются большие энергозатраты, связанные с измельчением стеклобоя, а также содержание в ее составе таких экологически вредных компонентов как свинец, в связи с чем ссужается область применения данной глазури.

Изобретение направлено на создание экологически чистой глазури.

Указанный технический результат достигается тем, что нефриттованная глазурь для строительной, художественной и бытовой керамики содержит в качестве кремнесодержащего компонента диатомит и в качестве плавня буру в следующих соотношениях, мас.

диатомит 40 55
бура 45 60
Используемый диатомит широко распространен в природе, не требует длительного помола, легко распускается в воде, а в процессе обжига активно вступает в реакции с бурой, образуя стекловидные глазури.

Использование диатомита позволяет ввести в состав глазури комплекс химических оксидов: SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, CaO, Ma₂O, MgO, Fe₂O₃.

В качестве сырья для получения нефритованной глазури были использованы следующие материалы:
диатомит Забалуйского месторождения Ульяновской области, который представляет собой легкий, пористый, местами рыхлый глинистый материал. По степени дисперсности относится к тонкодисперсным городам. Химический состав, мас. SiO₂ 80 81; Na₂O 2,0 2,5; Al₂O₃ 5,8 - 6,1; MgO 0,5 0,8; CaO 1,0 1,3; Fe₂O₃ 3,0 3,7; п.п.п. 5,6 - 4,7.

Бура техническая (Na₂B₄O₇ • 10H₂O) ГОСТ 4199 86.

Композиции глазурей готовились путем измельчения, смешения исходных компонентов и приготовления глазурного шликера плотностью 1,6 г/см³. Затем глазурь наносили на керамические плитки, имеющие ТКЛР 6,85 • 10^-6 град^-1.

Для получения глазурей были приготовлены композиции следующих составов, представленных в табл.1.

Из табл. 2 можно видеть, что составы 3, 4 5 и 6 по своим свойствам соответствуют требованиям согласования ТКЛР с полиминеральными кирпичными глинами, применяемыми в строительной и бытовой керамики с сохранением легкоплавкости глазури и получения ровного блестящего покрытия.

Визуальный осмотр покрытий глазурей составов 1, 2 и 7 показал, что качества этих покрытий не отвечают требованиям ГОСТ 6787 80 и 13997 77.

На основе данной технологии приготовления нефриттованной глазури можно получать цветные глазури, вводя различные пигменты, а также, изменяя соотношения компонентов шихты, можно изменять температуру разлива глазури в пределах 900 1000^oС.

Разработанная нефриттованная глазурь не содержит токсичных компонентов и проста в изготовлении, весь процесс изготовления глазури занимает 1 1,5 ч.

Использование: для строительной, художественной и бытовой керамики. Сущность изобретения: нефриттованная глазурь содержит, мас.%: диатомит 40 - 55, бура 45 - 60. Свойства глазури: температура обжига 925 - 975 ^oC, ТКЛР (6,23 - 607) • 10^-6 град^-1, потери в весе при кипячении в воде 2,5 - 2,7%, выдерживает попеременное нагревание и охлаждение по методу Харкорда 240^oC. Глазурь проста в изготовлении и не требует больших энергетических затратах, экологически чистая. 2 табл.

Нефриттованная глазурь для строительной, художественной и бытовой керамики, включающая кремнесодержащий компонент и буру, отличающаяся тем, что в качестве кремнесодержащего компонента она содержит диатомит при следующем соотношении компонентов, мас.

Диатомит 40 55
Бура 45 60