176118. lajstromszámú szabadalom • Készítmény kerámiák nagy vegyi ellenállóképességű mázzal való bevonásához és eljárás a mázak előállítására
9 176118 28—33 mól% említett folyasztószernek kell jelen lennie (az összetétel keretében) a mázban. Végül megállapítottuk azt is, hogy 35 mól%-nál nagyobb mennyiségű említett folyasztószernek az alkalmazása lehetetlenné teszi a kívánt fizikai és kémiai tulajdonságú máz előállítását. Csekély, így 0—4mól% alkáliföldfémoxid-, illetve -fluoridtartalom a találmány szerint előállított áttetsző mázakat „megnyújtja”, ami azt jelenti, hogy a viszkozitás csökkenése a hőmérséklet növekedésével csökken. Ezen túlmenően javulnak mechanikai tulajdonságaik, így például a keménység is. Az említett alkáliföldfémvegyületek nagyobb részarányban is alkalmazhatók ugyan, ez azonban azzal a hátránnyal jár, hogy a mázak csak 900 C° felett folynak ki simán. Ahogy a továbbiakban észleltük, a nehezen olvadó oxidok, így az Si02 és/vagy A1203, részarányának 75 mól% feletti alkalmazása már nem lehetséges akkor, ha a találmány szerint megkívánt hőtágulási és folyási tulajdonságokat meg akarjuk tartani. E nehezen olvadó oxidoknak 75 mól% feletti mennyiségei 900 C° alatti hőmérséklettartományban a mázakat sűrűnfolyóvá teszik, így hibamentes, simán kifolyt, üvegszerű bevonatok a szokásos égetési idő alatt nem képződnek. Ezekből 6 mólnál több A1203 alkalmazása a találmány szerint előállítható mázakban már nem megengedett. Kitűnt, hogy áttetsző, kiváló hőtágulási és folyási tulajdonságokkal rendelkező kerámiai mázakban 6 mól%-nál több alumíniumoxid alkalmazása csak az Si02-tartalom egyidejű jelentősen nagyobb mennyiségben való csökkentése és az említett folyasztószer pótlólagos bevitele útján valósítható meg, ilyen üveges bevonatok kémiai ellenállóképessége azonban ugrásszerűen lecsökken. Különösen kedvezőnek bizonyult az, ha a találmány szerint előállítható áttetsző kerámiai mázakban előnyösen 1—4 mól% Al203-t vittünk be. A megadott ritka oxidok mázalkotóként kis mennyiségben alkalmazhatók, ezáltal az ebben a találmányban megkívánt hőtágulási és folyási tulajdonságok általában lényegesen nem változnak. Alkalmazásuk e találmány értelmében csak tetszés szerinti, mivel nem növelik a mázak kémiai ellenállását. A tetszés szerinti, mázalkotóként legfeljebb 5 mól%-ban felhasználható ritka oxidok a Zr02 és/vagy Ti02 és/vagy Sn02 és/vagy Nb2Os és/vagy Ce02 lehetnek, ezeket általában kerámiai színezékekkel kombinálva alkalmazzuk, így a mázakban megmarad a vegyi ellenállóképesség és adott esetben javul a szín kialakulása. A 750—900 C°-on, előnyösen 800—850 C°-on a kerámiai iparban szokásos égetési időkön belül, megfelelő kerámiai cserépre ráégetett áttetsző kerámiai mázak szilárdak és hibamentesek. Kerámiai cserépként mind porózus, mind pedig tömör termékek alkalmazhatók, amennyiben azok 20—400 C° hőmérséklettartományhoz tartozó közepes, lineáris hőtágulási együtthatói nagyobbak, mint 8,5 • 10-6 fok-1. Ilyen porózus termékek manapság egyrészt üveg és homok keverékeiből, másrészt üveg és szilikátos hulladékok, így beton és/vagy samotthulladék, keverékeiből néhány % agyag jelenlétében 900 C° alatti hőmérsékleten készíthetők. Előnyösen azonban tömör termékeket, így üvegből és kvarcból előállított zsugorított készítményeket nemesítünk felületileg. Az említett kerámiai cserepeken levő mázak röntgenográfiai vizsgálatai, valamint üveges cseréptöredékek maratott csiszolatainak mikroszkópiái vizsgálatai azt 10*. mutatták, hogy a találmány szerinti eljárással előállított áttetsző, kerámiai mázak a kerámiai alapokon kristályoktól mentesek, és ezen túlmenően nem hoznak létre fázisújraképződést sem, attól függetlenül, hogy azokat beégetési eljárással vagy díszítőégetéssel állítottuk elő már zsugorított cserepeken. Az üvegezett cserépdarabok maratott csiszolatain különösen jól látszott, hogy a találmány szerint előállított mázaknál a cserép/máz határfelületen nem játszódott le kémiai reakció és semmiféle kristályos fázisújraképződésre nem került sor, és nem keletkeztek tangenciális repedések. Korlátozó értelemben megállapítható volt, hogy Li20-nak, mint folyasztószernek, nagyobb mennyiségben (körülbelül 5 mól%-nál nagyobb mennyiségben) való alkalmazásánál kristályos kiválások jöttek létre a cserép/máz fázishatárfelületen, amelyekből látható repedések indultak ki. Ezért általában 4mól%-nál több Li20-t nem tartalmazhatnak a találmány szerinti eljárással előállított áttetsző mázak és ez a költségek tekintetében is kedvező. A találmány szerint előállított áttetsző mázak színezhetők és/vagy homályosíthatók, ami a kerámiai iparban való alkalmazási területüket jelentősen kitágítja. Színezésre és/vagy homályosításra a kerámiai iparban önmagában ismert színezőoxidok, illetve színezőpigmentek és/vagy homályosító szerek alkalmazhatók. Többek között megmutatkozott, hogy a találmány szerint előállított áttetsző mázakban 2—10 mól% túlnyomóan oldható színezőoxidokat, így kobaltoxidot vagy rézoxidot tartalmazó frittekkel 750—900 C°, előnyösen 800— 850 C° hőmérséklettartományban a szokásos égetési idők alatt színes, ragyogó és hibamentes és javított kémiai állandóságú mázakat lehetett kapni. Végül lehetőség nyílt arra is, hogy 2—10 mól% színezőpigmenttel, különösen spinell-típusú pigmenttel, színezzük az áttetsző mázakat. Kitűnt az is, hogy a legkedvezőbb az, ha a színezőpigmenteket a szuszpenzió-készítésnél az őrlési adalékhoz adjuk, míg a színezőoxidok, illetve azok hő hatására átalakítható vegyületei (karbonátok vagy nitrátok) ezen túlmenően frittek előállításánál adalékalkotórészként is szolgálhatnak. Megállapítottuk, hogy 2—10mól% színezőpigment adagolásával az alkalmazott áttetsző zománcfritt simaégetési hőmérséklete lényegesen nem változik. Ezzel szemben az említett színezőoxidok többé-kevésbé erős folyasztószerekként hatnak, így adagolásukkal az alkalmazott áttetsző zománcfrittek simaégetési hőmérséklete általában csökkent. Kedvezőnek bizonyult az, ha az ilyen módon csökkentett simaégetési hőmérsékleteket általában nem az Si02 és/vagy Al203-tartalom növelése útján, hanem a ritka oxidok, így a Zr02 és/vagy Ti02 és/vagy Sn02 és/vagy Nb205 és/vagy Ce02 legfeljebb 5 mól%-nyi mennyiségének hozzáadása útján egyenlítettük ki, mimellett a már említett okokból a mázhoz 75 mól%-nál nagyobb mennyiségű nehezen olvadó oxidokat nem adtunk. A felsorolt vegyületeket egyrészt a keverék elkészítésekor, a fritt előállításánál, másrészt pedig a szuszpenzió készítésekor adagolhatjuk. A ritka oxidok hatása azonban nem korlátozódik csak arra, hogy befolyásolja a máz viszkozitásának a hőmérséklettől való függését, hanem ezen túlmenően lehetővé teszi azt is, hogy a színezett mázaknak a színezőoxidok hozzáadása révén kis mértékben romlott kémiai állandóságát ismét megjavítsuk. A találmány szerint előállított, színezett, fénylő kerámiai mázak végül javított kémiai ellenállóképességük 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
