ГЛАЗУРЬ Российский патент 2007 года по МПК C03C8/08 

Описание патента на изобретение RU2302387C1

Изобретение относится к составам глазурей, используемых в керамической промышленности для покрытия изделий декоративного, декоративно-утилитарного и хозяйственного назначения.

Известна глазурь (см. пат. РФ №2139260, МПК6 С03С 8/08, 8/02, 1999), включающая следующие компоненты, мас.%: SiO2 40,73-47,80; Al2О3 9,46-13,14; В2О3 13,62-21,06; CaO 2,88-3,74; MgO 0,94-1,31; Na2O 5,16-6,59; K2О 2,31-3,15; Fe2O3 3,52-5,06; TiO2 2,38-2,70; FeO 0,70-0,93; P2O5 0,16-0,45; V2О5 0,07-0,09; MnO 0,18-0,23; SO3 0,01-0,03; ZnO или CuO 3,71-8,33. Глазурь имеет растекаемость 180-280 мм, блеск 90,0-90,8%, цвет в основном - коричневый с примесями различных цветов.

Недостатками данной глазури являются относительно невысокая растекаемость, пониженный показатель блеска и невысокая декоративность.

Известна также глазурь (см. пат. РФ №2112757, МПК6 С03С 8/08, 1998), включающая следующие компоненты, мас %: SiO2 51,41-54,06; Al2О3 8,56-12,58; В2O3 14,77-16,22; CaO 6,03-16,65; MgO 0,06-0,10; Na2O 3,43-8,37, K2O 2,08-2,96; Fe2O3 0,83-1,50; TiO2 0,20-0,41; FeO 0,23-0,33; Р2O5 0,23-0,47; V2О5 0,21-0,45. Глазурь имеет термостойкость 520-690°С, растекаемость 245-295 мм, цвет глазурного покрытия - молочно-белый с голубым оттенком.

Недостатками известной глазури являются пониженная термостойкость, недостаточно высокая растекаемость и невысокая декоративность.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении термостойкости и растекаемости глазури, а также в улучшении ее декоративности.

Указанный технический результат достигается тем, что глазурь, включающая SiO2, Al2O3, В2О3, CaO, MgO, Na2O, K2O, Fe2O3, TiO2, FeO, P2O5 и V2O5, согласно изобретению дополнительно содержит CoO, Mn2O3 и MnO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiO245,24-50,50Al2O37,66-9,40В2O314,20-15,83CaO10,71-12,41MgO0,22-0,44Na2O2,62-3,81K2O1,84-2,06Fe2O31,94-4,06TiO20,36-1,84FeO0,41-3,75P2O50,01-0,03V2O50,03-0,04CoO1,97-3,75Mn2O31,97-3,75MnO0,04-0,26

Введение MnO, Mn2O3 и V2O5 в указанных пределах позволяет улучшить адгезию глазурного слоя по отношению к керамическому черепку, а также повысить смачивающую способность глазури. Это позволяет увеличить растекаемость глазури и повысить качество глазурных покрытий.

Содержание MnO ниже 0,04 мас.%, Mn2O3 ниже 1,97 мас.% и V2O5 ниже 0,03 мас.% приводит к увеличению вязкости расплава и снижению растекаемости глазури. Увеличение содержания MnO выше 0,26 мас.%, Mn2О3 выше 3,75 мас.% и V2О5 выше 0,04 мас.% приводит к разжижению глазури и стеканию ее с изделия в процессе обжига.

При введении в состав фритты CoO происходит образование его соединений с оксидами алюминия и калия, что позволяет получить глазурные покрытия различного цвета с белыми кристаллическими включениями в виде звездочек. Кристаллические включения образуются в результате кристаллизации кремнезема за счет изменения основности расплава. Увеличение содержания СоО в количестве выше 3,75 мас.% вызывает кристаллизацию расплава и потерю блеска глазури. Снижение содержания СоО ниже 1,97 мас.% ухудшает насыщенность цвета глазури.

При повышенном содержании SiO2 выше 50,50 мас % и пониженном содержании Al2O3 ниже 7,66 мас.% происходит образование кристобаллита при охлаждении глазури, в результате чего снижается термостойкость глазури и на покрытии возникает сеть мелких трещин (цек).

При содержании SiO2 ниже 45,24 мас.% и уменьшении содержания Al2O3 ниже 7,66 мас.% снижается химическая стойкость покрытий. Введение Al2O3 выше 9,40 мас.% увеличивает температуру обжига, а в присутствии P2O5 и TiO2 способствует глушению глазури и потере блеска.

При введении В2O3 в количестве ниже 14,20 мас.% снижается растекаемость глазури, а также ухудшается блеск. Повышение содержания B2O3 более 15,83 мас.% отрицательно влияет на кристаллизацию кремнезема в расплаве за счет снижения основности расплава, в результате чего снижается декоративность покрытия.

Введение MgO, Na2O, K2O в заявленных пределах приводит к появлению кристаллических фаз, таких как волластонит и анортит, обеспечивающих повышенную термостойкость, а присутствие TiO2 способствует образованию указанных фаз.

Содержание MgO ниже 0,22 мас.% при содержании K2О и Na2O выше 2,06 мас.% и 3,81 мас.% соответственно снижает термостойкость глазури. Содержание MgO выше 0,44 мас.%, К2О ниже 1,84 мас.% и Na2O ниже 2,62 мас.% снижает растекаемость глазури при обжиге.

Уменьшение содержания СаО ниже 10,71 мас.% снижает химическую стойкость глазури, а увеличение СаО более 12,41 мас.% вызывает глушение глазури.

Пониженное содержание оксидов железа Fe2O3 и FeO менее 1,94 мас.% и 0,41 мас.% соответственно ухудшает сцепление глазурного слоя и его смачивающую способность, что приводит к снижению растекаемости. Увеличение содержания Fe2О3 более 4,06 мас.% и FeO более 3,75 мас.% способствует преждевременному плавлению и растеканию глазури, что приводит к образованию брака.

Шихта для приготовления глазури содержит, мас.%: нефелиновый концентрат 20,56-23,64; кварцевый концентрат 29,73-33,60; борную кислоту 20,56-23,64; оксид кальция 12,85-14,90; оксид кобальта 2,36-4,50 и оксид марганца 2,36-4,50. В процессе приготовления шихты ее компоненты перемешивают и увлажняют до влажности 5-6%. Затем шихту загружают в тигли, обжигают в электропечи при температуре 1250-1280°С в течение 8 ч и выдерживают 1 ч при конечной температуре. Полученный расплав резко охлаждают, выливая в холодную воду. Помол фритты осуществляют мокрым способом в шаровой мельнице до остатка 0,1% на сите №005. Влажность полученного глазурного шликера 38-45%. Глазурь наносят на поверхность изделий методом окунания, распыления или поливом. После подсушивания глазурного слоя изделия обжигают при температуре 1000-1100°С с выдержкой при конечной температуре в течение 2,5 часов. После обжига поверхность изделий в зависимости от состава шихты имеет оливковый, темно-зеленый и темно-синий цвет с белыми кристаллическими включениями.

Примеры составов глазурей, приготовленных по вышеуказанной технологии, приведены в таблице 1. Свойства глазурей приведены в таблице 2.

Из приведенных в таблицах примеров видно, что предлагаемая глазурь имеет по сравнению с прототипом повышенные термостойкость (700-715°С) и растекаемостъ (300-330 мм), а также улучшенную декоративность за счет расширения цветовой гаммы от оливкового до темно-зеленого и темно-синего цветов с белыми кристаллическими включениями.

Таблица 1КомпонентыПримерыПрототип123SiO250,5045,2447,8251,41-54,06Al2O38,589,47,668,56-12,58В2O315,8314,2014,7014,77-16,22СаО10,7112,4111,716,03-16,65MgO0,220,250,440,06-0,10Na2O3,812,622,773,43-8,37K2O2,061,951,842,08-2,96Fe2O31,944,062,40,83-1,50TiO21,840,860,360,20-0,41FeO0,413,752,470,23-0,33Р2O50,030,010,030,23-0,47V2O50,030,030,040,21-0,45СоО1,972,593,75-Mn2O31,972,593,75-MnO0,10,040,26-Таблица 2ПоказателиПримерыПрототип123Температура варки фритты, °С1250-12801250-12801250-12801240-1300Температура обжига, °С1000-11001000-11001000-1100950-1100Термостойкость, °С700710715520-690КТЛР×10-7 град-164,0365,2465,2760,43-74,70Химическая стойкость, %:- концентр. H2SO499,6099,8099,5099,40-99,70- уксусная кислота 6%-ная99,6299,9099,8599,50-99,96- Н2O99,8899,9499,9699,94-99,99Блеск, %1001009794-100Растекаемость, мм300310330245-295Цвет глазурного покрытияоливковыйтемно-зеленыйтемно-синийбелый

Похожие патенты RU2302387C1

название год авторы номер документа
ГЛАЗУРЬ 1996
  • Кособокова П.А.
  • Васильева Н.Я.
  • Щербина Н.Ф.
RU2112757C1
ГЛАЗУРЬ 1998
  • Кособокова П.А.
  • Васильева Н.Я.
RU2139260C1
ГЛАЗУРЬ 1998
  • Кособокова П.А.
RU2139259C1
КЕРАМИЧЕСКИЙ ПИГМЕНТ КОРИЧНЕВОГО ЦВЕТА 2003
  • Щербина Н.Ф.
  • Кочеткова Т.В.
  • Елисеева В.И.
RU2248333C1
ЦВЕТНОЕ ШЛАКОКАМЕННОЕ ЛИТЬЕ И ШИХТА ДЛЯ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2011
  • Игнатова Анна Михайловна
  • Черных Михаил Михайлович
  • Чикулаева Евгения Владимировна
  • Антонов Борис Юрьевич
  • Игнатов Михаил Николаевич
RU2465237C1
СТЕКЛО ДЛЯ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА "КАСКАД" 1991
  • Назимова Евгения Константиновна
  • Предовский Александр Александрович
RU2033397C1
ЦВЕТНОЕ ШЛАКОКАМЕННОЕ ЛИТЬЕ И ШИХТА ДЛЯ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2011
  • Игнатова Анна Михайловна
  • Черных Михаил Михайлович
  • Чикулаева Евгения Владимировна
  • Попов Владимир Леонидович
  • Игнатов Михаил Николаевич
RU2474541C1
ДЕКОРАТИВНОЕ СТЕКЛО 1995
  • Бурученко А.Е.
  • Колесникова Л.С.
RU2098364C1
ГЛАЗУРЬ 1991
  • Бобкова Нинель Мироновна[By]
  • Левицкий Иван Адамович[By]
  • Дятлова Евгения Михайловна[By]
  • Иванов Олег Николаевич[By]
RU2024446C1
ЛИТОЙ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ 2019
  • Игнатова Анна Михайловна
  • Игнатов Михаил Николаевич
  • Верещагин Владимир Иванович
RU2713170C1

Реферат патента 2007 года ГЛАЗУРЬ

Изобретение относится к составам глазурей, используемых в керамической промышленности для покрытия изделий декоративного, декоративно-утилитарного и хозяйственного назначения. Технический результат заключается в повышении термостойкости глазури до 700-715°С, растекаемости до 300-330 мм и улучшении ее декоративности за счет расширения цветовой гаммы от оливкового до темно-зеленого и темно-синего цветов с белыми кристаллическими включениями. Глазурь содержит следующие компоненты, мас%: SiO2 45,24-50,50; Al2O3 7,66-9,40; B2O3 14,20-15,83; CaO 10,71-12,41; MgO 0,22-0,44; Na2O 2,62-3,81; K2O 1,84-2,06; Fe2O3 1,94-4,06; TiO2 0,36-1,84; FeO 0,41-3,75; P2O5 0,01-0,03; V2O5 0,03-0,04; CoO 1,97-3,75; Mn2O3 1,97-3,75; MnO 0,04-0,26. Шихта для приготовления глазури содержит, мас.%: нефелиновый концентрат 20,56-23,64; кварцевый концентрат 29,73-33,60; борную кислоту 20,56-23,64; оксид кальция 12,85-14,90; оксид кобальта 2,36-4,50 и оксид марганца 2,36-4,50. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 302 387 C1

Глазурь, включающая SiO2, Al2O3, B2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, Fe2O3, TiO2, FeO, P2O5 и V2O5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит СоО, Mn2O3 и MnO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiO245,24-50,50Al2O37,66-9,40B2O314,20-15,83CaO10,71-12,41MgO0,22-0,44Na2O2,62-3,81K2O1,84-2,06Fe2O31,94-4,06TiO20,36-1,84FeO0,41-3,75P2O50,01-0,03V2O50,03-0,04СоО1,97-3,75Mn2O31,97-3,75MnO0,04-0,26

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2302387C1

ГЛАЗУРЬ 1996
  • Кособокова П.А.
  • Васильева Н.Я.
  • Щербина Н.Ф.
RU2112757C1
ГЛАЗУРЬ 1998
  • Кособокова П.А.
  • Васильева Н.Я.
RU2139260C1
КОМПОЗИЦИЯ ЛЕГКОПЛАВКОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 2000
  • Ермолаева А.И.
  • Ивлюшкин А.Н.
  • Кошелев Н.И.
  • Самородов В.Г.
RU2197441C2
US 4892847 А, 09.01.1990
DE 3936284 А, 02.05.1991.

RU 2 302 387 C1

Авторы

Щербина Нина Федоровна

Кочеткова Татьяна Викторовна

Елисеева Валентина Ивановна

Даты

2007-07-10Публикация

2005-11-24Подача