Кристаллическая глазурь

12 . госудыстввнный ПАТЕНТНЫЙ КОМИТШ РЕБЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский государственный технологический университет (ВЧ)(73) Патентообладатель Белорусский государственный технологический университет(57) . Кристаллическая глазурь, включающая 102, А 12 О 3, Ре 203, СаО, мдо, Надо, К 2 О 803,В 203, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ТЮ при следующем соотношении компонентов, мае. 96Изобретение относится к составам нефритгованньтх, глазурей, используемых для декорирования изделий художественной керамики, изготавливаемых из местных легкоплавких глин. Известна кристаллическая глазурь для штиток, выпускаемых при скоростных режимах сушд ки и обвала в щелевых печах, включающая 8102, А 1203, Ре 203, В 2 О 3, СаО, мдо, надо, 803 1. Глазурь характеризуется авантюриновьш эффектом, обеспечиваемом при проведении процесса кристаллизации в следующем температурном интервале, С начало - 890905 конец 10101025. Размеры кристаллических образований составляют 1-10 мм. Вместе с тем глазурьО имеет сравнительно высокие значения ТКЛР, составляющие (62,4-64,4)-10-7 К 4, а также характеризуется повышенной температурой обжига (1000-1015 С). Указанные недостатки не по П зволяют использовать данную глазурь для декорирования художественной керамики, имеющейсо максимальную температуру обжига до 1000 С и значения ТКЛР около (5052)-107 К 1.(О Наиболее близкой по составу к заявляемой является глазурь, включающая 8102, А 1203,Ре 203, Мп 01, СаО, М 30 и по крайней -мере один оксщ из группы К 2 О, Маю, 803, В 2 О 3 при следующем соотношении компонентов, мае. 96 810 34,13-3436 А 1103 2,963,24 Редод, 15,99 19,37 К 2 О и (или) Ыа 2 О 11,92-13,15 803 0,84-1,05 8203 25,17-2806 Мпо 1,3-1,91 СаО 2,0 212 мдо 0,96-102 121. ВЕДОМСТВЕННЫЙ АРХИВДанная глазурь предназначена для декорирования керамических художественных изделий низкотемпературного обжига. Покрьггиеимеет улучшенные декоративные свойства, обеспечиваемые кристаллическими образованиями размером 0,6-0,8 мм в виде сферических равномерно распределенных кристаллов, имеющих золотистый оттенок на коричневом фоне стекла. Синтезируется глазурь при пониженных температурах обхсига (900-920 С) с проведением процесса кристаллизации в следующих температурных пределах верхнем - 900920, нижнем - 700720 С. ТКЛР покрытия составляет (54-58)-107 К.Вместе с тем глазурь характеризуется невысокими значениями термостойкости (3 теплосмены), химической устойчивости к НО - 97,7 , а также низкой вязкостью (3,1-103 Пз), высокой впитываемосгью керамическим черепком и неустойчивостью суспензии вследствие растворимости буры кристаллической, входящей в значительных количествах в состав глазури.Указанные недостатки не обеспечивают требуемых технологических свойств глазури и эксштуатационных характеристик покрьгтий изделий художественной керамики.Задачей предлагаемого изобретения является повышение термостойкосги, химической ус- 6дополнительно содержит ТЮ при следующем соотношении компонентов, мае. 96 10 14,2821,56 А 1 О 3 10,33-23,48 Ре 03 7,73-16,63 СаО 18,21-2462 М 3 О 0,61-0,66 МаО 3,71-6,11 КО 2,11-3,21 503 0,02-0,04 ВО 3 19,01-27,54 ТЮ 005-0,09.Отличительными признаками в заявляемой совокупности является содержание ТЮ и соотношение всех компонентов. .Составы глазурей с заявляемой совокупностью признаков нами не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию новизна.Известны покрытия, содержащие ТЮ в сочетании с другими оксидами, обеспечивающими улучшение отдельных свойств покрытия.Так введение ПО в сочетании с 10 А 103, ВО 3, СаО, М 3 О, ЫаО, КО, 80 (а.с. 318551) обеспечивает снижение ТКЛР до 49-107 К, однако оптимальная температура обжига покрытия высока (1020- 1080 С).ТЮ в сочетании с 10,А 1 О 3, ВО 3, 2 пО, МаО КО обеспечивает получение глушеной глазури с улучшенными декоративными свойствами (белизна до 78,9 96), но вместе с тем имеет температуру наплавления 1050 С (а.с. 471322).Сочетание ТЮ с 10, А 103, ВО 3 ВаО, 2110, МаО, КО (а.с. 499235) позволяет повысить химическую устойчивость до 99,93 к 20 96 НС 1 и до 98,85 96 к 2 Х МаОН, термостойкосгь(более 8 теплосмен) и белизну (79 96), однако-требует проведения технологической операцииГлазурь, включающая ТЮ в совокупности с Ю, 2 тО ВО 3, М 3 О, ЫаО, КО Р (а.с. 633834), позволяет обеспечить качественное покрытие цвета слоновой кости в расширенном интервале обжига (870-970 С).Сочетание ТЮ с Ю, СаО, МдО, ЫаО, А 103, ВО 3, РеО 3 КО. 2110 (а.с. 1010031) обеспечивасг повышение блеска (55-65 96), морозостойкости (более 50 шипов) и получение покрытия зеленовато-коричневьтх тонов с металлическим блеском, однако имеет довольно высокую температуру обишга - 1020-1090 С. Цветная глазурь, включающая ТЮ в сочетании с 10, А 103, Ре 03, СаО, М 3 О, Ыа 0,КО, В 03, 210, Сгдо (а.с. 1235832) обеспечивает получение покрытий коричневых тонов с повышенным блеском (до 81 96), однако также имеет высокую температуру обжига - 1170 С.Известны также глазури, включающие ТЮ в сочетал-щи с разнообразными окстшами (А.с. ММ 359241, 640980. 670547, 679541, 698935, 700478, 83 З 6291025676, 1143704, 1209670, 1257067,1560496, 1604806 и др.), обеспечивающие получение матовых и цветных глазурей, повышение показателей тсрмостойкосги, белизны, химической и термической стойкости, расширение интервала обжига, улучшение эстетических- и других показателей. Данные по использованию ТЮ в предложенном сочетании с другими оксидами для получения глазурей с целью, изложенной в заявке, в литературе отсутствуют. Включение в состав глазури ТЮ в сочетании с остальными признаками заявляемого решения обеспечивает проявление новых свойств - повышение термостойкости, химической устойчивости покрытия и вязкости глазурного расплава.ПРОЯВЛЕНИЕ УКЗЗЗННЬЕХ СВОЙСТВ обеспечивает ПОВЫШСНИС КЯЧССТВЕННЪХХ И ЭКСШТУЗТЗЦИОННЬТХхарактеристик, а также декоративных свойств покрытия, что позволяет считать заявляемое техническое решение соответствующим критерию существенные отличия.Для приготовления глазури заявляемого состава используют нефелиновый концентрат, борат кальция, глинозем, глину легкоплавкую месторождения Гайдуковка Минской обл. (или аналогичную) и оксид железа. Усредненный химический состав применяемых сырьевых материалов приведен в табл. 1.Таблица 1 Химический состав сырьевых материаловШихговой состав глазури включает, мас. 96 нефелиновый концентрат 22239,82 борат кальция 40,16-57,18 глинозем 050-9,09 глина легкоплавкая 5,47-6,02 диоксид железа 546- 14,1.Изобретение поясняется следующими примерами. Компоненты глазури взвешивают согласно рецептуре (табл.2) и подвергают измельчению в шаровых мельницах мокрого помола при влажности 40-45 96. Помол ведут до тонины, определяемой остатком на сите 0056 К в пределах 0,05-0,15 . Глазурную суспензию при плотности (ареометрической) 152-1,6 г/см 3 наносят на поверхность обожженных на утиль (при температуре около 890-900 С) керамических изделий методом полива или окунания. Глазурованные изделия высушивают до влажности не более 1 96 и обжигают в электрических печах при температуре 900-930 С с выдержкой при максимальной температуре 10-1,5 часа, с последующим охлаждением до 700-730 С и выдержкой при этой температуре в течение 30-35 мин. .Конкретные химические и шихтовые составы тлазурей в сравнении с прототипом приведены в табл. 2, а их свойства - в табл. 3.Наименование показателей Примеры составов заявляемого решения Известный составШихтовой состав глазури,мас. 96 нефелиновый концентрат борат кальцияглина легкоплавкая диоксид железа пиролюзитбура кристаллическая ПИ о итные ога в киНаименование показателей Известный состав. п Темпеа Ы азмягчсния Ш-ШПШС . к Т обжига С е Т Втгттгттмшнтт еа в обжига .ч исгаллизации С кристаллизации, С (на ста- . - дии охлаждения Размеры кристаллических 5-30 - 10-30 0,6-07 ваний ммХарактеристика внешнего Равномерное Равномерное Равномерное вида покрытия покрытиеРавномерное покрыто корич невого цвета,густо пронизанное сферическими кристаллами золотистого Цветакоричневого цветас аван Из табл. 3 видно, что у заявляемой глазури более чем в 2 раза повысились значения термостойкости покрытия по сравнению с прототипом (6-8 циклов против 3 циклов соответственно) при значениях ТКЛР (497-51,6) -107 К у заявляемого состава и 56-107 К у прототипа. Значения химической устойчивости к Н 2 О возросли до 99,2-995 96 против 97,7 96 у известного состава. Кроме того, повысилась вязкость глазурного расплава и составила при 900 С у заявляемого состава (4,6-50)-1 О 3 Пз, в то времякак у прототипа она составила 3,1-103 Пз Другие показатели глазури заявляемого состава и прототипа отличаются незначительно. Декоративность же покрытия увеличилась за счет усиления авантюринового эффекта, обусловленного большим размером кристаллических включений (5-30 мм против 0,6-07 мм) по сравнению с прототипом. .Реализация предлагаемого изобретения позволит улучшить качество изделий художественной керамики за счет более высоких эксплуатационных (Термостойкость, химическая устойчивость), технологических (повышение вязкости глазурного расплава) и эстетических (усиление авантюринового эффекта) характеристик, обеспечить значительное повышение сортности изделий, снижение потерь от брака.Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины 66.