ОКРАШЕННАЯ ГЛАЗУРЬ Российский патент 2004 года по МПК C03C8/20 C04B41/86 

Изобретение относится к способам получения окрашенной глазури, применяемой в производстве изделий декоративного, утилитарного и хозяйственного назначения.

Основным сырьем для изготовления керамических плиток являются глины монтморелонитовых пород как наиболее распространенных в природе. По указанной причине особый практический интерес представляют технологические процессы, предусматривающие применение глазурей с величиной термического коэффициента линейного расширения не ниже 60·10^-7 °С^-1.

Известен (Ru 2139259, кл. С 03 С 8/04, 1990 г.) состав глазури, применяемой в керамической отрасли промышленности для покрытия изделий декоративного, утилитарного и хозяйственного назначения. Он включает, мас.%: SiО₂ 43,77-46,60; Аl₂О₃ 5,64-11,55; В₂O₃ 11,8-18,84; Fе₂О₃ 0,41-1,63; CaO 0,78-10,51; MgO 0,14-4,45; Na₂O 4,7-8,84; К₂О 1,64-2,82; ТiO₂ 0,7-3,55; ZnO 2,14-8,36; FeO 0,10-0,31; P₂O₅ 0,02-0,15; ZrO₂ 0,09-8,06; F 0,45-2,15.

К его существенным недостаткам относятся невысокий термический коэффициент линейного расширения глазури. Кроме того, использование производных плавиковой кислоты при получении глазури вызывает преждевременную коррозию технологического оборудования.

Известен состав глазури (Su 833630, кл. С 03 С 8/04, 1981 г.), используемой для покрытия изделий декоративно-утилитарного и хозяйственного назначения и керамических плиток, содержащий, мас.%: SiO₂ 41-51; Аl₂О₃ 8-10; В₂О₃ 10-17; CaO 3-8; MgO 0,03-0,5; ZnO 4-6; ZrO₂ 8-11; Na₂O 6-10; К₂О 1-3; Fе₂O₃ 0,02-0,5.

К его существенным недостаткам следует отнести возможность появления цека на глазурованных покрытиях, вызванного высоким содержанием Na₂O. Кроме того, получаемое глазурованное покрытие имеет неудовлетворительную окраску, что обусловлено пониженным содержанием окиси железа.

Наиболее близким по технической сущности может рассматриваться состав глазури (RU 2189951, кл. С 03 С 8/04, 2000 г.), содержащий, мас.%: SiO₂ 46,70-50,23; Аl₂О₃ 5,79-11,25; В₂О₃ 10,86-14,31; Fе₂О₃ 0,1-0,4; CaO 5,21-10,1; MgO 0,41-2,25; Na₂O 1,45-4,02; К₂О 3,62-8,10; ZnO 2,48-7,60; ZrO₂ 8,1 9,98; ТiO₂ 0,11-0,60.

К его недостаткам относится то, что для достижения необходимого цвета в вышеуказанную глазурь необходимо вводить соответствующий краситель, что вызывает удорожание процесса глазурования.

Технической задачей изобретения является разработка состава окрашенной глазури, характеризующейся улучшенными рабочими показателями.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения глазури в ее состав внесены изменения, а именно увеличена дозировка Fе₂О₃ и ZnO, уменьшено содержание Na₂O и ZrO₂, дополнительно введен железоокисный пигмент состава, мас.%:

Оксид железа Не более 60,0

Оксид цинка Не более 10,0

Вода 1-3

Фосфаты железа и цинка Остальное

Это позволяет получать окрашенные керамические покрытия с необходимым термическим коэффициентом линейного расширения, на которых отсутствует цек.

Сущностью предлагаемого решения является окрашенная глазурь, содержащая, мас.%:

SiO₂ 41,0-54,0

Аl₂О₃ 5,0-12,0

В₂О₃ 10,0-18,0

Fе₂O₃ 0,51-1,5

CaO 3,0-12,0

MgO 0,1-3,0

Na₂O 0,5-1,4

К₂О 1,0-8,0

ZnO 7,7-18,0

ZrO₂ 3,0-7,9

TiO₂ 0,1-1,0

Пигмент 0,5-5,0

Предлагаемое техническое решение отличается от известных тем, что в глазури содержится меньше Na₂O и ZrO₂, больше Fе₂О₃ и ZnO и в нее дополнительно введен железоокисный пигмент, изготавливаемый из цинкофосфатных шламов, образующихся при обработке металлических поверхностей методом фосфатирования. Добавка пигмента обеспечивает необходимую окраску глазурованного покрытия, а с другой стороны - исключает образование цека.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примером, приведенным в таблице.

Глазурь варилась в печи периодического действия “Пужол” в течение 4 ч 30 мин при температуре 1400°С и гранулировалась в холодной воде по общепринятому методу.

В качестве железоокисного пигмента взят продукт, вырабатываемый по ТУ №2312-10999039-001-2001 “Наполнитель минеральный синтетический марки Б-400” состава, мас.%:

Оксид железа 60

Оксид цинка 9,9

Вода 1,0

Фосфаты железа и цинка Остальное

Сравнительная характеристика покрытий, изготовленных по примеру осуществления предлагаемого способа и прототипу, представлена в таблице.

Окрашенную глазурь используют для покрытия изделий декоративного, утилитарного и хозяйственного назначения, керамических плиток. Глазурь включает, мас.%: SiO₂ 41,0-54,0, Al₂O₃ 5,0-12,0, В₂О₃ 10,0-18,0, Fe₂O₃ 0,5-1,5, СаО 3,0-12,0, MgO 0,1-3,0, Na₂O 0,5-1,4, К₂О 1,0-8,0, ZnO 7,7-18,0, ZrO₂ 3,0-7,9, TiO₂ 0,1-1,0, пигмент 0,5-5,0. В глазури используют железоокисный пигмент состава, мас.%: оксид железа не более 60, оксид цинка не более 10, вода 1-3, фосфаты железа и цинка остальное. Технический результат изобретения - исключение образования цека и получение окрашенного покрытия с высокими рабочими свойствами. 1 табл.

Окрашенная глазурь, включающая SiO₂, Аl₂О₃, В₂О₃, Fе₂О₃, СаО, MgO, Na₂O, К₂О, ТiO₂, ZnO, ZrO₂ и ТiO₂, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит железоокисный пигмент состава, мас.%:

Оксид железа Не более 60,

Оксид цинка Не более 10,

Вода 1-3

Фосфаты железа и цинка Остальное

при следующем соотношении компонентов, маc.%:

SiO₂ 41,0-54,0

Аl₂О₃ 5,0-12,0

В₂О₃ 10,0-18,0

Fе₂О₃ 0,5-1,5

MgO 0,1-3,0

Na₂O 0,5-1,4

К₂О 1,0-8,0

ZnO 7,7-18,0

ZrO₂ 3,0-7,9

СаО 3,0-12,0

ТiO₂ 0,1-1,0

Пигмент 0,5-5,0