Шликер для теплопроводной эмали и стекла Советский патент 1993 года по МПК C03C8/16 

Изобретение относится к производству стекла, а именно к составам шликеров для теплопроводных силикатных эмалей и стекла, и может быть использовано в производстве „теплообменных. аппаратов и эмалированной кухонной посуды.

Целью изобретения является повышение сёдимеАтационной устойчивости шликера. ..

Поставленная цель достигается тем, что шликер для теплопроводной эмали и стекла, включающий, силикатную фритту, глину, электролит, связующее, порошок металла и воду, дополнительно содержит четвертичную аммониевую соль общей формулы: RNHC3H6Nj(

С2НлОН :

где R - С12Н25 (1) или CsFvCO (2) или (СРз) СРгОСР(СРз) СО (3) при следующем соотношении компонентов, мае. ч.:

Силикатная фритта50 Глина 3-10

Электролит (хлорид калия)0,1-1,5 . Связующее . 0,2-1,0 . Порошок меди 10-30 Четвертичная аммониевая соль формулы (1) или (2) или (3) 0,1-2,0 Вода 70 Отличительным признаком изобретения является использование в качества стабилизатора шликера для теплопроводной эмали четвертичных аммониевых солей указанной выше структуры. В результате их введения в шликер последний приобретает седиментациониую устойчивость в пределах 94-96 % при одновременном обеспечении равномерного распределения порошков силиката и металла в шликере.

Нижним пределом содержания четвертичной аммониевой соли-о шликере для теплопроводной эмали и стекла принято 0,1 мае, ч. на 100 мае, ч. силикатной фритты. При более низком содержании соли в шликере снижается его седиментационная устойчивость.

(Л

С

00

«-k

СП

Р СО

Верхним пределом содержания четвертичной аммониевой соли принято 2 мае. ч. на 100 мае. ч. силикатной фритты. Более высокое содержания четвертичной соли не ведет к повышению седиментационной устойчивости шликера.

Шликер для теплопроводной эмали и стекла готовят следующим образом.

Силикатную фритту, глину, электролит (хлорид калия) и связующее в необходимых количествах загружают в шаровую мельницу, добавляют воду (80 % от расчетного количества) и ведут размол до необходимой дисперсности твердых компонентов.

Отдельно к остатку воды добавляют расчетное количество четвертичной аммониевой соли, растворяют ее при перемешивании, добавляют расчетное количество порошка меди и смесь перемешивают до полного смачивания металла и равномерного распределения порошка в -дисперсионной среДе. Обе суспензии совмещают и перемешивают. Получают гото- :8МйГ к применению шликер для теплопроводной эмали и стекла.

Допускается приготовление шликера для теплопроводной эмали и стекла путем загрузки расчетного количества компонентов, за исключением порошка металла, в шаровую мельницу, размола твердых компонентов. К полученной суспензии добавляют расчетное количество порошка металла и перемешивают,

Седиментационную устойчивость шликера для теплопроводной эмали и стекла определяют следующим методом.

Приготовленный вышеописанным методом шликер выливают в цилиндр и дают отстоять в течение 24 ч. Затем замеряют общую высоту жидкости в Цилиндре и толщину слоя отстоявшейся воды. Седиментационную устойчивость рассчитывают по формуле:

Ус - -100%,

где Ус - седйментационная устойчивость в процентах,

А - общая высота столба шликера в цилиндре,

а - толщина слоя воды.

Для получения теплопроводной эмали приготовленный шликер наносят путем напыления на подготовленную поверхность, сушат и обжигают при 730-780°С в течение 1-2 мин.

Теплопроводное стекло готовят формированием шликера, сушкой и обжигом в форме при указанной выше температуре.

Коэффициент теплопроводности слоя эмали или стекла определяют бесконтактным методом с помощью подвижного источника тепла, Пример 1.

50 г силикатной фритты ЭСП-210, 1,0 г хлорида калия, 8,0 г глины, 0,5 г карбокси- метилцеллюлозы (клей обойный КМЦ-Н) и 54,0 г воды загружают в шаровую мельницу 0 и ведут размол шихты до дисперсности, равной 3-5 условных единиц по сосуду Лисенко.

В отдельном сосуде взвешивают 1,0 г четвертичной аммониевой формулы 5 С12Н25МНСэНбМ(СНз)2 С2Н4ОНГ СГ (1). добавляют 16,0 г воды, перемешивают ультразвуком до полного растворения соли л добавляют 15,0 г порошка меди. Смесь перемешивают ультразвуком до получения 0 равномерной суспензии.

Обе суспензии совмещают и перемешивают, Получают шликер для теплопроводной эмали и стекла со следующим соотношением компонентов, мае. ч.: 5 Силикатная фритта

ЭСП-21050,0

Хлористый калий1,0

Глина8,0

Карбоксиметилцёл- 0 люлоза (клей обойный

КМЦ-Н)0,5

Четвертичная аммониевая соль формулы (1)-1,0

Порошок меди15,0 5 Вода 70,0

Седйментационная устойчивость шликера 96 %.

Шликер методом напыления наносят на стальную пластину, предварительно покры- 0 тую слоем грунтовой эмали, сушат и обжигают при 730-740°С в течение 2 мин. Пластину охлаждают до комнатной температуры и определяют коэффициент тепло- проводности. 5 Коэффициенттеплопроводности4,07 Вт/м К.

Другие варианты состава шликера, их седйментационная устойчивость и коэффициенты теплопроводности слоя эмали приведены в таблице. 0 Формула изобретения

Шликер для теплопроводной эмали и стекла, включающий силикатную фритту, глину, электролит, связующее, порошок меди и воду, отличающийся тем, что, с 5 целью повышения седиментационной устойчивости, он содержит в качестве электролита хлористый калий, в качестве связующего - карбоксиметилцеллюлозу и дополнительно - четвертичную аммониевую соль формулы

RNHC3H6N(CH3)2 C2H4OHf СГ,

где R - , или CeFiTCO-, или C3F7OCF(CF3) CF2OCF(CF3) CO-,

при следующем соотношении компо- нентов. мае. ч.:

Силикатная фритта50;

Глина3-10;

Хлористый калий0.1-1,5; Ка рбо ксиметил цел- люлоза 0,2-1,0; Порошок меди 10-30; Вода 70; Четвертичная аммониевая соль указанной формулы 0.1-2,0.

Продолжение таблицы

Использование: производство стекла. Сущность изобретения: шликер для теплопроводной эмали и стекла содержит, мае. ч.: силикатная фритта 50; глина 3-10; хлористый калий 0,1-1,5; карбоксиметилцеллюло- эа 0,2-1,0; порошок меди 10-30; вода 70; четвертичная аммониевая соль формулы RNHC3HeN(CH3)2C2H40Hf СГ, где R - CiaHs или CgFiyCO, или СзРуОСР(СРз) СР20СР(СРз) СО - 0,1-2. Характеристика шликера: седиментационная устойчивость 93-96 %, теплопроводность эмали 3,01- 4,10 Вт/м к. 1 табл.

В качестве порошка металла использован порошок Оловянистой бронзы.