194508. lajstromszámú szabadalom • Érdesítő zománc készítmény kiégetés után fém hordozóhoz a poli (tetrafluor-etilén) tapadásának biztosítására és az ilyen érdesítő réteget tartalmazó zománcozott edény
1 194 508 2 A találmány tárgya speciális, kiégetés után a fém hordozóhoz a poli-(tetrafluor-etilén) tapadását biztosító érdesítő zománc készítmény, valamint az ilyen érdesitő zománcréteget tartalmazó edény. A háztartásokban ma már egyre elterjedtebben alkalmazzák a poli-(tetrafluor-etilén) (továbbiakban PTFE) bevonatú sütő-főző edényeket. Az edények belső bevonata általában három rétegből áll : a fémlemezhez egy alapzománcréteg, ehhez egy közbenső réteg, majd a poli-(tetrafluor-etilén) réteg tapad. A közbenső réteg szerepe, hogy elősegítse a PTFE és az alapzománcréteg kellő tapadását, így a használat közben a PTFE réteg az erős mechanikai és hőigénybevételnek ellen tudjon állni. Az alapzománcréteget azért kell felhordani a fémlemezre, mert a PTFE önmagában nem gátolja meg az edény anyagát képező fém korrózióját, ill. nem tapad kellőképpen az alapfémhez. Az 53.88082. sz. japán közrebocsátott szabadalmi bejelentés szerint az alumínium alapfémre közvetlenül egy kerámia réteget visznek fel plazmaszórással, közbenső zománcréteget nem alkalmaznak. Az eljárás meglehetősen költséges, bonyolult, és acéllemez esetén a vas korróziója miatt nem alkalmazható. A 895.323. sz. belga szabadalmi leírás szerint alumínium alapfémre hagyományos alapzománcot vittek fel, majd a második, megfelelően érdes felületet rozsdamentes ötvözet, ill. fém molibdén plazmaszórással állították elő. Az eljárás különleges, költséges, inkább csak egyedi berendezések javításánál alkalmazzák. A 83.02235. sz. francia szabadalmi bejelentés öntöttvas bevonását írja le. A hagyományos alapozórétegre egy legalább két komponensből álló speciális közbenső kerámia réteget visznek fel. Az egyik komponens egy igen alacsony lágyuláspontú anyag, a másik egy magas olvadáspontú, főként timföldet tartalmazó tűzálló anyag. A beégetés hőfoka a két komponens olvadáspontja közé esik. így a puhább komponens biztosítja a rétegnek az alapzománchoz való tapadását, míg a magas olvadáspontú, meg nem olvadt részek biztosítják a megfelelő érdességet, ami a PTFE tapadását segíti elő. Az eljárás hátránya, hogy az acéllemezek hagyományos zománcozási technológiájával acéllemezre nehezen alkalmazható, a beégetés hőmérséklet-intervalluma igen szűk, ezért a technológia igen kényes, továbbá a felületén szakadások jelentkeznek. Az 1.303.319. sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint acéllemezeket szabad kvarcot vagy fémet nem tartalmazó üvegzománc réteggel vonjk be, majd 800 —810 °C hőmérsékleten kiégetik. A zománcréteg megolvadt fázisa tapad az alaphoz, az érdesítést pedig az adalékolt meg nem olvadt földpát szemcsék biztosítják. Alapzománc réteget nem kell feltétlenül alkalmazni. Az eljárás hátránya, hogy a felületen szakadások jelentkeznek a kiégetés után, továbbá a földpátok magas alkáliatartalma zavarja a zománciszap felvitelét. A beégetési intervallum itt is igen szűk. Az 1.241.647. sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint az alapzománcrétegre a PTFE tapadását elősegítő rétegként alumínium-szilikát tartalmú kianitot és/vagy mullitot tartalmazó porózus kerámiai éteget visznek fel. Az eljárás legfőbb hátránya, hogy az égetés során nem kapnak összefüggő felü- 5 letet, a bevonaton szakadások jelentkeznek. Kísérleteink során célunk az volt, hogy egy olyan érdesített felületet eredményező réteget alakítsunk ki a hagyományos acéllemez zománcozási technológiák alkalmazásával, mely szakadásmentes felü- 10 letet és a PTFE megfelelő tapadását biztosítja. Meglepő módon azt találtuk, hogy a fenti kívánalmak maradéktalanul teljesülnek, ha a hagyományos érdesítő zománcrétegben érdesítő komponensként finom szemcseeloszlású, előnyösen 15 0,045 mm alatti szemcseméretű égetett agyagot, előnyösen palalisztet vagy samottot, ill. zeolitot, perlitet vagy ezek keverékét alkalmazzuk. A hagyományos érdesítő zománcréteg összetéte- 2Q le a következő: fritt érdé ütő anyag állító anyag 25 adott esetben alapzománc fritt kvarc 100 tömegrész 20-120 tömegrész 0,2 - 3 tömegrész 10 — 80 tömegrész 60- 120 tömegrész. Fiittként bármilyen, acéllemezekre, élelmiszerrel 30 érintkező felületek esetén alkalmazható transzparens fritt megfelelő. Funkciója az üveges fázis biztosítása. Alapzománcként bármilyen, acéllemezekre általánosan alkalmazható fritt megfelelő, célszerűen a 35 tárgyhoz előzőleg már felhasznált alapzománcot kell alkalmazni. Funkciója az üveges fázis biztosítása, továbbá az alapréteg és a hordozó réteg közötti erős kötés elérése . 40 Állító anyagként például kálium-karbonátot, nátrium-aluminátot, nátrium-nitritet, káliumnitrátot stb., ill. ezek keverékét alkalmazunk. A hagyományos érdesítő zománcrétegben alkalmazható komponensek minősége az adott területen 45 jártas szakember számára jól ismert. A találmány szerinti érdesítő zománc készítményt úgy állítjuk elő, hogy a fentiekben ismerte-, tett komponenseket összekeverjük és homogénné őröljük. 50 A találmány szerinti sütő-főző edény belső falán alapzománcot, érdesítő zománcréteget és poli(tetrafiuor-etilén) bevonatot tartalmaz. Az alapzománccal előnyösen az edény teljes felületét bevonjuk, kívülről fedőzománcréteget is alkalmazhatunk Az alapzománcot előnyösen 780 — 830 °C között égetjük ki, majd ismert módszerekkel (pld. mártás, fújás) felhordjuk a találmány szerinti érdesítő zománcréteget előnyösen 50-120 p, legelőnyösebben 50 — 60 p vastagságban. Az érdesítő zo- 60 máncréteget 780-830 °C hőmérsékleten égethetjük 1 i, kívánt esetben az edény fedőzománcrétegével egyidejűleg. A beégetett érdesítő réteg felületi érdessége 5-25 p. Ezután az általánosan ismert eljárások 2
