170171. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott kémiai ellenállóképességű és megnövelt hősokkállóságú üvegzománc bevonatok előállítására
3 170171 4 A fenti összefüggésben szereplő' tényezők, így a 6ß' a, E, a, 7 és c zománcok esetében az additivitási elv segítségével a fritt oxidösszetétele alapján számszerűen meghatározhatók (Petzold: Email c. könyv, 226-244. o., VEB Verlag Technik, Berlin (1955)). A szakirodalomban általában a hősokkállóságot akkor tartják megfelelőnek, ha a At értéke 150 C°-kal egyenlő (Perry: Vegyészmérnökök kézikönyve, 2121 o., The University of Chicago Press, Chicago (1969)). Összefoglalóan megállapítható, hogy a szakirodalomban az üvegzománcok savállósága és hősokkállósága szempontjából alapvetően meghatározó tényezőnek a fritt kémiai összetételét tekintik. Ismeretes továbbá, hogy általában a saválló zománciszapot az alábbiakban ismertetett módon állítják elő jelenleg: a) Bemérés Komponens Súlyrész saválló fritt 100 agyag 2-4 állítóanyag 0,2—0,5 víz 40-50 Az állítóanyagok rendszerint alkálifémtartalmú vegyületek, amelyek zománcba égetés közben „feloldódnak", vagyis a frittszemcsékbe betáródnak (Albert: Tűzzománcozás c. könyv, 68. o., Műszaki Könyvkiadó, Budapest (1966)); Ilyen anyag például a bórax vagy a szóda. b) Őrlés Az őrlést empirikusan meghatározott időn át végzik, amelynek végeredményeképpen a zománciszap szemcsefinomságát jelző szitamaradék Pemcomódszerrel (lásd Albert említett könyvének 178. oldalán) meghatározva 0,1-1 P% közötti. Vizsgálataink szerint a technika állása szerint ismert, üvegzománc bevonatok előállítására alkalmazott eljárások legnagyobb hátránya, hogy az általuk készült bevonatok kémiai ellenállóképessége nagyságrendileg kisebb, mint azoknak afritteknek a kémiai ellenállóképessége, amelyek felhasználásával készült zománciszapokból a bevonatot előállítják. Ez a tény gyökeresen ellentmond annak a széles körben elterjedt szakirodalmi felfogásnak, amely szerint a fritt kémiai ellehállóképessége szinte kizárólagosan szabja meg a belőle készült zománcbevonat kémiai ellenállóképességét. Ezen túlmenően a szakirodalomban széles körben elterjedt az a felfogás, amely szerint a zománciszap készítéséhez használt adalékanyagok lényegében nem, vagy esetleg negatív irányban befolyásolják a zománciszapból készült bevonat kémiai ellenállóképességét és hősokkállóságát. így például elterjedt az a nézet, hogy a zománciszap készítéséhez használt anyag a savállóságot csökkenti; ezért az agyagmennyiségét eddig igyekeztek minimális mértékben tartani, ez a mennyiség rendszerint nem haladta meg az 5%-ot (Andrews: Porcelain Enamels c. könyv, 270. o., The^Garrard Press Publishers, Illinois (1961)). Meglepő módon azt találtuk, hogy az üvegzománc bevonat kémiai ellenállóképessége és hősokkállósága lényegesen megnövelhető, ha a korábbi szakmai felfogással ellentétben a zománciszap előállításánál a fritt mennyiségére vonatkoztatva az alkalmazott agyag mennyiségét megnöveljük, valamint a zománciszap előállításához valamilyen ásványi savat használunk, és a zománciszap őrlését a szemcsefinomságot jelző szitamaradékot Pemco-módszerrel meghatározva 4—7 P%-ig végezzük. Ezen intézkedések eredményeképpen a saválló frittek kémiai ellenállóképessége a belőlük készített bevonatokban fokozott mértékben érvénye-5 sül, továbbá az agyag savállóságrontó hatása csökken. Ugyanakkor az agyag megnövelt mennyisége fokozza a zománcbevonat hősokkállóságát. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás fokozott kémiai ellenállóképességű és egyidejűleg megnö-10 veit hősokkállóságú, különösen vegyipari készülékek bevonataként hasznosítható üvegzománc bevonatok előállítására saválló fritt, 0,5—2 /x szemcseméretű és legalább 30% alumínium-oxidot tartalmazó agyag és víz őrlése, a kapott zománciszap felhordása és 15 700-900 C°-on végzett beégetése útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a zománciszap előállításához 100 súlyrész frittre vonatkoztatva 4-8 súlyrész agyagot és 0,05—0,5 súlyrész mennyiségben valamilyen szervetlen savat használunk, ahol az agyag, 20 víz és szervetlen sav keverékét adott esetben 10-30 percen át előzetesen őröljük, és a zománciszap őrlését a szemcsefinomságot jelző szitamaradékot Pemcomódszerrel meghatározva 4—7 P%-ig végezzük. A találmány szerinti eljárás foganatosításához hasz-25 nált saválló frittek és agyagok összetételüket illetően azonosak a technika állása szerint a célra alkalmazott anyagokkal. A találmány szerinti eljárás foganatosításához szervetlen savként használhatunk például salétromsavat, 30 sósavat és kénsavat. Különösen előnyösnek bizonyul 0,1-0,2 súlyrész mennyiségben sósav alkalmazása. Bizonyos esetekben; célszerű, ha az agyag, víz és szervetlen sav keverékét a zománciszap őrlését megelőzően 10—30, előnyösen 20—30 percen át előzetes 35 őrlésnek vetjük alá. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi bármely saválló frittből kiindulva a technika állása szerint ismert eljárásokkal előállított bevonatokéhoz képest a találmány szerinti eljárással előállított üvegzománc 40 bevonatok kémiai ellenállóképességének, illetve savállóságának 2,5—4,5-szeresére fokozását és ezzel egyidejűleg — az alkalmazott agyag mennyiségétől függően —30 °C és 70 °C közötti hősokkáÚóság növelését. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példák-45 kai kívánjuk megvilágítani. 1. példa y A zománciszap előállításához 100 súlyrész saválló frittet, 4 súlyrész agyagot, 0,15 súlyrész sósavat és 40 50 súlyrész vizet használunk. Az agyag, sósav és víz keverékét előzetesen 20 percen át őröljük, majd az így kapott keverékhez hozzáadjuk a frittet. Ezt a keveréket azután 6,0 P% szemcsefinomságig őröljük, majd szórópisztollyal a bevonni kívánt berendezés 55 előzetesen megtisztított falára felvisszük. 60-70 C°on végzett szárítás után 820 Cc -on beégetést végzünk. A bevonat felvitelét, szárítását és beégetését hatszor megismételjük. A kapott bevonat tulajdonságait a példák utáni táblázatban ismertetjük. 60 2. példa 100 súlyrész saválló fritt, 7 súlyrész agyag, 0,15 súlyrész sósav és 40 súlyrész víz keverékét közvetlenül (előzetes őrlés nélkül) 4,0 P% szemcsefinomságig 65 őröljük, majd a zománciszapot szórópisztollyal fel-2
