Способ глазурования керамических изделий Советский патент 1978 года по МПК C04B33/24 C04B41/06 

1

Изобретение относится к области производства керамических изделий и касается способа их глазурования.

Известен способ глазурования керамических изделий путем их нагрева и последующей обработки в газовой фазе пятиокисыо фосфора 1.

Однако в процессе по известному способу невысокая микротвердость получаемой глазури, а также низка ее гидролитическая стойкость.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ глазурования керамических изделий путем нагрева и обработки нарами пятиокиси фосфора при 950-1050°С с последующей выдержкой при 950-1100°С в нейтральной среде 2.

Однако такой процесс глазурования протекает при низких скоростях (включая также стадию выдержки в нейтральной среде 30-60 мин).

Цель изобретения - интенсификация процесса.

Достигается это за счет того, что обработку изделий газообразной пятпокисью фосфора ведут в присутствии паров воды.

В результате процесс глазурования керамических изделий в газовой фазе нятиокисью фосфора заменяется процессом их

глазурования в парогазовой фазе P4Oio- Н2О, являющейся более реакционноспособной, что ускоряет процесс стеклообразования на поверхности керамики.

Кроме того, при высоких температурах пары воды переводят в активированное состояние поверхность керамики, что также влияет на интенсификацию процесса.

Глазурование керамики М-8 химического состава, вес. %: АЬОз 30,00; ВаО 7,85; СаО 1,36; К2О 0,50; FejOa 0,48; SiOs остальное до 100% при одинаковыхтемпературно-временных параметрах (температура глазурования 950°С, время глазурования 10 мин и время термообработки 20 мин), но в различной атмосфере (газовая фаза P40io и парогазовая фаза - P40io-Н2О) привело к получению разлнчпых по толщине глазурных нокрытнй. Это объясняется разным количеством связанной пятпокиси фосфора (типичного стеклообразователя) в покрытии, что было зарегистрировано масс-спектрометрическим методом анализа с применением лазерного источника понов. В случае газовой фазы P40io ее количество составляет 0,045 ед., а в нрисутствии иаров воды 0,077-0,080 ед., так как пары воды значительно интенсифицируют процесс.

В качестве второго примера привести разницу в скорости глазурования обожжениых керамических подложек из минерального сырья «К следующего химического состава, вес.%: AbOa+TiOa 11,62; СаО 2,66; MgO 1,60; NaaO 2,75; РегОз 3,88; Si02 остальное до 100%.

В случае глазурования в газовой фазе покрытие с онтимальными физико-химическими свойствами (микротвердость до 1100 кг/мм и хорошая гидролитическая стойкость) нолучают при следующих темиературно-временных параметрах: Температура глазурования

(Тгл), °С1000

время глазурования

(тгл), мин30

Время термообработки

(тт), мин30-60

В случае же глазурования в парогазовой фазе P4Oio-HsO нри температуре-1000°С глазурное покрытие с аналогичными свойствами получают при Тгл Ю мин, Тт 15- 30 мин. Следовательно, скорость процесса возрастает в три раза.

Создание парогазовой фазы P4Oio-Н20 возможно испарением ортофосфорной кислоты, а также введением паров воды в газовую фазу P4Oio, получаемую возгонкой твердой пятиокиси фосфора или окислением элементарного фосфора.

Способ позволяет проводить процесс глазурования в нейтральной и окислительной атмосфере, а также при повышениом, пониженном и атмосферном давлении.

Формула изобретения

Способ глазурования керамических изделий путем нагрева и обработки парами пятиокиси фосфора при температуре 950- 1050°С с последующей выдержкой при 950-1100°С в нейтральной среде, отлнчаю щ е и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, обработку изделий газообразной пятиокисью фосфора ведут в присутствии паров воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельетво СССР № 294823, кл. С 04В 33/34, 1969.

2.Авторекое свидетельство СССР по заявке № 2001529/33, кл. С 04В 33/34, 1974.