эмалевый шликер грунтового покрытия

Формула изобретения

Эмалевый шликер грунтового покрытия, включающий фритту, состоящую из смеси трех фритт, кварцевый песок, глину, буру, соединение натрия и воду, отличающийся тем, что шликер дополнительно содержит минерал тинкал следующего состава, мас.%:

B₂O₃ - 37,04

Na₂O - 15,07

SiO₂ - 6,15

Al₂O₃ + Fe₂O₃ - 0,36

CaO - 3,81

Mg - 5,11

K₂O - 0,86

SO₃ - 0,67

п.п.п. - 30,93

а в качестве соединения натрия - молибдат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Первая фритта - 15 - 45

Вторая фритта - 25 - 55

Третья фритта - 20 - 40

Кварцевый песок - 15 - 35

Бура - 0,1 - 0,3

Глина - 5 - 7

Молибдат натрия - 0,05 - 0,15

Тинкал - 12 - 16

Вода - 45 - 50

причем фритты имеют состав, мас.%:

первая фритта

SiO₂ - 38 - 43

Al₂O₃ - 4 - 7

B₂O₃ - 19 - 22

Fe₂O₃ - Не более 6,5

Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0

CaO - 4 - 8

Co₂O₃ - 0,4 - 0,6

TiO₂ - Не более 2

Na₂O - 19 - 25

MnO - Не более 3

Фтора свыше 100% - Не более 3,5 мас.ч.

вторая фритта

SiO₂ - 40 - 48

B₂O₃ - 15 - 20

TiO₂ - Не более 2

Al₂O₃ - 4 - 8

CaO - 4 - 7

MgO - Не более 3

Na₂O - 18 - 23

Fe₂O₃ - Не более 3

Co₂O₃ - 0,2 - 0,8

Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0

MnO - Не более 3

Фтора свыше 100% - Не более 3 мас.ч.,

третья фритта

SiO₂ - 45 - 52

B₂O₃ - 13 - 18

TiO₂ - Не более 5

Al₂O₃ - 4 - 11

CaO - 4 - 7

Na₂O - 16 - 20

Fe₂O₃ - Не более 3

Co₂O₃ - 0,2 - 0,8

Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0

MnO - Не более 3

Фтора свыше 100% - Не более 3 мас.ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составу эмали для грунтового покрытия на стали и может быть использовано для эмалирования деталей газовой аппаратуры, а также изделий санитарно-технического и хозяйственно-бытового назначения.

Известна масса для получения грунтового покрытия [1], содержащая смесь четырех силикатных фритт.

Известен эмалевый шликер [2] для грунтового покрытия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является эмалевый шликер (3) для получения грунтового покрытия, включающий фритту, кварцевый песок, часовъярскую глину, буру, нитрат натрия, сульфат кальция или магния и воду, причем фритта состоит из трех фритт состава, мас.%:

Первая

SiO₂ - 38,0 - 39,8

TiO₂ - 4,5 - 8,5

B₂O₃ - 14,5 - 17,5

Na₂O - 24,5 - 27,5

P₂O₃ - 5,0 - 9,0

Fe₂O₃ - 4,0 - 7,0

Co₂O₃ - 0,3 - 0,8

Ni₂O₃ - 0,2 - 0,5

Вторая

SiO₂ - 35,5 - 43,0

TiO₂ - 0,8 - 2,8

B₂O₃ - 17,0 - 20,4

Al₂O₃ - 3,0 - 4,0

Na₂O - 20,0 - 24,0

K₂O - 0,5 - 2,5

CaO - 1,5 - 2,7

MgO - 0,4 - 1,6

P₂O₅ - 0,5 - 2,5

Fe₂O₃ - 4,5 - 9,0

Ni₂О₃ - 0,6 - 0,8

Третья

SiO₂ - 49,0 - 55,4

TiO₂ - 1,0 - 2,8

B₂O₃ - 13,1 - 16,6

Al₂O₃ - 2,5 - 5,7

Na₂O - 12,8 - 16,7

K₂O - 1,7 - 5,6

CaO - 1,5 - 5,2

Fe₂O₃ - 3,5 - 5,0

Ni₂O₃ - 0,3 - 0,8

Ca₂O₃ - 0,3 - 0,5

MnO₂ - 0,3 - 3,0

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Первая фритта - 45 - 55

Вторая фритта - 25 - 50

Третья фритта - 5 - 20

Кварцевый песок - 15 - 30

Часовъяровская глина - 5 - 7

Бура - 0,1 - 0,5

Нитрит натрия - 0,1 - 0,3

Вода - 45 - 50

Сульфат кальция или магния - 0,1 - 0,3

Недостатками вышеуказанного состава является недостаточная термостойкость и адгезия.

Задачей данного изобретения является создание такого эмалевого шликера для грунтового покрытия, который увеличивает термостойкость и адгезию покрытия, а также экономит дорогостоящее сырье.

Поставленная задача решается следующим образом:

эмалевый шликер грунтового покрытия, включающий фритту, состоящую из смеси трех фритт, кварцевый песок, глину, буру, соединения натрия и воду, дополнительно содержит минерал тинкал следующего состава, мас.%:

B₂O₃ - 37,04

Na₂O - 15,07

SiO₂ - 6,15

Al₂O₃ + Fe₂O₃ - 0,36

CaO - 3,81

Mg - 5,11

K₂O - 0,86

SO₃ - 0,67

п.п.п. - 30,93

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Первая фритта - 15 - 45

Вторая фритта - 25 - 55

Третья фритта - 20 - 40

Кварцевый песок - 15 - 35

Бура - 0,1 - 0,3

Глина - 5 - 7

Молибдат Na - 0,05 - 0,15

Тинкал - 12 - 16

Вода - 45 - 50

причем фритты имеют состав:

Первая, мас.%:

SiO₂ - 38 - 43

B₂O₃ - 19 - 22

TiO₂ - Не более 2

Al₂P₃ - 4 - 7

CaO - 4 - 8

Na₂O - 19 - 25

Fe₂O - Не более 6,5

Co₂O₃ - 0,4 - 0,6

Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0

MnO - Не более 3,0

Фтора свыше 100% - Не более 3,5 мас.%.

Вторая, мас.%:

SiO₂ - 40 - 48

B₂O₃ - 15 - 20

TiO₂ - Не более 2

CaO - 4 - 7

Al₂O₃ - 4 - 8

MgO - Не более 3

Na₂O - 18 - 23

Fe₂O₃ - Не более 3

Co₂O₃ - 0,2 - 0,8

Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0

MnO - Не более 3

Фтора (свыше 100%) - Не более 3 (мас.ч.)

Третья, мас.%:

SiO₂ - 45 - 52

B₂O₃ - 13 - 18

TiO₂ - Не более 5

Al₂O₃ - 4 - 11

CaO - 4 - 7

Na₂O - 16 - 20

Fe₂O₃ - Не более 3

Co₂O₃ - 0,2 - 0,8

Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0

MnO - Не более 3,0

Фтора (свыше 100%) - Не более 3,0 (мас.ч.)

Шликер для получения грунтового покрытия приготавливают мокрым способом в шаровых мельницах путем размола эмалевых фритт, взятых в определенном соотношении, с добавками кварцевого песка, глины, буры, молибдата натрия, минерала тинкал и воды.

Для приготовления грунтовых эмалей используют сырьевые материалы, отвечающие ГОСТам и ТУ. Плавку эмалей осуществляют во вращающихся газовых печах при температуре 1250 - 1300^oC в течение 1 часа 30 мин - 2 часа с последующей грануляцией на воду. Готовность эмали определяют на нить и лепешку [4].

Минерал тинкал имеет следующий состав, мас.%:

B₂O₃ - 37,04

Na₂O - 15,07

SiO₂ - 6,15

Al₂O₃ + Fe₂O₃ - 0,36

CaO - 3,81

Mg - 5,11

K₂O - 0,86

SO₃ - 0,67

п.п.п. - 30,93

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами: (см табл. 1, 2, 3, 4, 5, 6).

В табл. 1 предложены различные составы фритт.

В табл. 2 приведены составы эмалевых шликеров.

В табл. 3 приведены свойства покрытий, полученных на их основе.

Технологические параметры шликеров, соответствующие следующим значениям:

Толщина помола, мл (по Лысенко) - 18 - 24

Объемная масса, г/см³ - 1,71 - 1,73

Консистенция, г/дм² - 7,0 - 12,0

Полученные шликеры наносят на предварительно подготовленные стальные образцы и обжигают в интервале температур 700^o - 920^oC, максимальная температура обжига 910^oC.

Установлено, что все шликеры дают хорошо оплавленные, гладкие, блестящие, бездефектные покрытия. Изменяя соотношения эмалевых фритт можно варьировать в широком диапазоне температуру обжига покрытий и основные их эксплуатационные свойства.

В табл. 4 приведены предлагаемые составы фритт.

В табл. 5 приведены составы шликеров.

Свойства покрытий приведены в табл. 6.

Применение эмалевого шликера с добавлением руды тинкал позволит оздоровить условия труда в эмалеплавильных отделениях, приведет к экономии ресурсов, улучшит экологию окружающей среды, улучшит термостойкость и адгезию покрытия.

Литература

1. А.с. N 1407921, C 03 C 8/22.

2. А.с. N 1454798, C 03 C 8/16.

3. А.с. N 1701664, C 03 C 8/16 (прототип).

4. Варгин В.В. "Эмалирование металлических изделий". Л., 1972, стр. 123 - 139.