Глушеная полуфриттованная глазурь

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Левицкий Иван Адамович Баранцева Светлана Евгеньевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Глушеная полуфриттованная глазурь, включающая 2, 2, 23, 23, 23 , 2 и 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержити 2 при следующем соотношении компонентов, мас.2 47,6-50,2 2 5,5-6,0 23 19,9-20,6 23 1,7-1,9 23 0,22-0,26 3,3-3,4 2 0,14-0,16. Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении керамических глазурованных плиток для полов, обжигаемых при скоростных режимах на поточно-конвейерных линиях. Известна полуфриттованная глушеная глазурь 1 состава, мас.2 58,26-59,37 23 11,62-13,233,73-4,691,11-1,29 2 4,83-5,53 2 0,23-0,25 2 4,206,17 23 5,38-7,303,84-5,721,10-1,47 23 0,30-0,38. В качестве фриттованной составляющей используется борно-циркониевая фритта в количестве 30-40 . К недостаткам указанной глазури можно отнести пониженные значения показателя белизны (82-84 ), температурного коэффициента линейного расширения (5,0-5,2)10-6-1,который значительно отличается от ТКЛР керамической основы (6,5-6,7)10-6 -1, что 14509 1 2011.06.30 может привести к снижению термической устойчивости покрытия. Кроме этого, отсутствуют данные по износостойкости и светорассеивающей способности покрытий. Известен состав полуфриттованной глушеной глазури 2, содержащий следующие компоненты, мас.2 45,53-47,29 23 9,19-10,0615,57-19,770,33-0,52 2 1,39-1,71 2 1,02-1,192,36-4,75 2 7,47-8,46 23 9,39-10,390,521,20 23 0,79-1,20. В качестве фриттованной составляющей используется барийсодержащий флюс в количестве 28-30 . Недостатками указанной глазури являются сниженные значения ТКЛР (5,13-5,56)10-6 -1 потери массы при определении износостойкости достигают 0,08 г/см 2, что может ограничить ее применение в условиях повышенной истираемости в процессе эксплуатации. Наиболее существенным недостатком является использование в сырьевой композиции фритты чрезвычайно опасного компонента ( класс опасности) - 3, что ухудшает экологию технологического процесса. Известна полуфриттованная глушеная глазурь 3 состава, мас.2 54,0-54,16 2 2,75-3,15 23 6,43-6,61 2 1,13-1,15 23 9,23-9,61 2 0,21-0,3822,1422,540,01-0,021,50-1,53 23 1,48-1,580,10-0,21. Содержание фритты в сырьевой композиции составляет 3-5 . Недостатками этой глушеной глазури являются высокие показатели блеска (34-36 ) и относительно низкие показатели белизны (74-76 ), что свидетельствует о недостаточной степени заглушенности и светорассеяния из-за присутствия значительного количества стекловидной фазы. Кроме этого, после обжига глазурованное покрытие имеет кремоватый оттенок из-за присутствия довольно значительного количества оксида железа. Известна глушеная полуфриттованная глазурь 4 состава, мас.2 46,67-52,25 23 12,89-13,74 23 0,41-0,44 23 9,10-10,116,98-8,430,26-0,28 2 0,85-0,95 2 2,22-2,53 2 12,57-13,10 26 2,26-2,75. В качестве фриттованной составляющей используется 45-55 фритты состава, аналогичного нефриттованной части. Недостатками вышеуказанной полуфриттованной глазури являются значительно отличающиеся показатели термического расширения покрытия и керамической основы (до 50 ),что может вызвать появление цека. Кроме этого, используемое соединение 26 не обеспечит необходимое глушение из-за летучести фтора и, соответственно, его нестабильного количества. Относительно высокое содержание 23 (0,41-0,44 ) в составе покрытия может обусловить непостоянство цвета, изменяющегося от белого до кремового. Наиболее близкой по химическому составу, технической сущности и достигаемому результату является глушеная глазурь 5 состава, мас.2 70,58-77,43 23 4,4-8,03 23 0,03-0,732,9-3,960,09-1,05 2 1,25-2,15 2 7,3-8,4 23 1,6-2,1 2 3-5. Однако содержание оксидов кремния и бора (до 80 ) и щелочных компонентов(2 и 2), достигающее 10,55 , обеспечивает повышенное содержание стекловидной фазы и снижает количество глушащей, что приведет к усилению блеска поверхности и уменьшению срока службы плиток в условиях эксплуатации. Согласно 6 светорассеивающая способность этого покрытия, равная 350-365 см-1,может обеспечить показатель белизны не более 65-80 , что также свидетельствует о недостаточной степени заглушенности покрытия. Кроме этого, указанная глазурь имеет недостаточные показатели морозостойкости(57-62 цикла). Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение износостойкости, белизны, светорассеяния (степени глушения) покрытия, используемого для декорирования плиток для полов, получаемых однократным скоростным обжигом. Решение поставленной задачи достигается тем, что полуфриттованная глазурь включает 2, 2, 23, 23, 23, , , 2, 2 и дополнительно содержити 2 при следующем соотношении компонентов, мас.2 47,6-50,2 2 5,5-6,0 2 14509 1 2011.06.30 23 1,7-1,9 23 19,9-20,6 23 0,22-0,268,7-11,04,8-6,1 2 2,3-2,8 2 1,62-1,803,3-3,4 2 0,14-0,16. Сырьевая композиция содержит 20,0-22,5 фритты состава, мас.2 60,99 2 8,58 2 0,13 23 7,62 23 4,68 23 0,169,702,20 2 2,28 2 3,66 и 77,5-80,0 нефриттованной составляющей, включающей, мас.пегматит - 17,5-27,5 доломит - 17,5-22,5 а также песок кварцевый, циркобит, глинозем, глину огнеупорную,волластонит, цинковые белила, суммарное количество которых составляет 35 мас. . Составы заявляемой глазури и прототипа приведены в табл. 1 технологические, декоративно-эстетические характеристики и физико-химические свойства - в табл. 2. Таблица 1 Оксидный химический состав заявляемой глазури и прототипа Содержание оксидов,Оксиды Заявляемые составы Прототип 5 1 2 3 2 47,60 50,20 49,56 70,58-77,43 2 6,00 5,82 5,50 3-5 23 20,60 20,23 19,90 4,4-8,03 23 1,70 1,85 1,90 1,6-2,1 23 0,26 0,22 0,24 0,03-0,73 3,40 3,30 3,34 2 0,15 0,14 0,16 Таблица 2 Технологические, декоративно-эстетические и физико-химические свойства заявляемой глазури и прототипа Показатели свойств Свойства Заявляемые составы Прототип 5 1 2 3 Температура, С варки фритты 144020 144020 144020 1300 обжига глазури 116010 115010 145010 1000-1100 размягчения 940 960 940 930-1030 Цвет глазури белый белый белый белый глухой Показатель белизны,93 94 93 Показатель блеска,12-13 11-13 12-13 Светорассеивающая способность (глушеность), см-1 430 460 440 350-365 7 -1 62 61 62 64-66 ТКЛР, 10380 395 375 360-375 Термостойкость, С 2 Потери при истирании, г/см 0,008 0,007 0,008 0,015-0,017 Степень износостойкости 3 3 3 Микротвердость, МПа 8760 8930 8820 Морозостойкость, циклы 100 100 100 57-62 Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров. 3 14509 1 2011.06.30 Пример 1 Полуфриттованную матовую глазурь готовят следующим образом. Отдозированные компоненты шихты для варки фритты,песок кварцевый 41,22 борная кислота 11,20 каолин 10,17 циркобит 10,71 доломит 8,55 мел 10,36 сода кальцинированная 5,22 поташ 2,57 - смешиваются, затем варится стекло при температуре 144020 , которое гранулируется на воду для повышения размолоспособности. Составные части сырьевой композиции, включая фриттованную и нефриттованную составляющие, смешивают и подвергают мокрому помолу при влажности 38-39 до остатка на сите 0063 в количестве не более 1,0 . Глазурь при плотности суспензии 1,701,72 г/см 3 наносят на поверхность высушенных до относительной влажности 1,0-1,5 полуфабрикатов изделий (плиток с размерами 300300 мм) методами полива или пульверизации. Покрытие высушивают до влажности не более 1,5 , затем подвергают обжигу при температуре 115010 С с выдержкой 45 мин. Затем изделия охлаждаются инерционно. Остальные примеры выполняют аналогично составам глазури, приведенным в табл. 1. Как видно из данных, приведенных в табл. 2, синтезированное глушеное покрытие обладает высокой износостойкостью (степень 3), т.е. не наблюдается признаков истирания поверхности при обработке на несущей плите смесью стальных шариков диаметром от 1 до 5 мм с массой 175 г, искусственного корунда 3,0 г и воды в количестве 20 мл при скорости вращения 900-1500 об/мин. Формирование плотной, однородной стеклокристаллической структуры разработанного полуфриттованного покрытия обусловлено наличием в составе достаточного количества глушащих компонентов (2, 2), а совместное присутствие оксидов магния и цинка усиливает кристаллизационный процесс и вызывает более раннее выделение кристаллических фаз и увеличение ее количества 6. Полученные покрытия характеризуются высокой белизной (93-94 ) при небольшом блеске (12-13 ), имеют высокую степень заглушенности (светорассеивающая способность 440-460 см-1). Разработанные составы прошли опытную апробацию в условиях ОАО Керамин при скоростном обжиге в поточно-конвейерной печи с положительными результатами и рекомендованы для более масштабных испытаний с целью внедрения в производство. Изготовленные из заявляемых составов покрытия по своей износостойкости и физикохимическим свойствам могут успешно использоваться в местах с интенсивным движением людского потока в условиях повышенного трения. Изобретение может быть использовано на ОАО Керамин, ОАО Березастройматериалы Республики Беларусь, выпускающих плитки для полов. Источники информации 1. А.с. СССР 11 а 6553, МПК 303 9/00, 1984. 2. А.с. СССР 1493628, МПК 403 8/04, 1989. 3. А.с. СССР 1351910, МПК 4 04 41/86, 1987. 4. А.с. СССР 763282, МПК 3 03 9/00, 1980. 5. А.с. СССР 1212994, МПК 403 С 8/02, 1986. 6. Грум-Гржимайло О.С. Светорассеивающие стеклокристаллические глазури для строительной керамики скоростного режима обжига Автореф. дис. докт. техн. наук 05.17.11 / О.С.Грум-Гржимайло МХТИ им. Д.И. Менделеева. - ., 1989. - С. 32. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4