197708. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kopásálló, fagyálló, valamint kémiai behatásoknak ellenálló kristálymázak előállítására
A találmány tárgya eljárás olyan kristályos mázrendszer előállítására, amely kopásnak, fagynak, kémiai behatásoknak egyaránt ellenálló, dekoratív megjelenésű, egyszer égetett burkolólapok kialakítására alkalmas. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő eljárásra az jellemző, hogy a burkolólapok felületi kezelésére és díszítésére alkalmas kopás-, fagy- és kémiai behatásoknak is ellenálló kristálymázat olyan alapkeverékből készítjük, amely — 40—60, előnyösen 60 tömeg%-ban homokot, — 15—25, előnyösen 20 tömeg%-ban lítium-karbonát tartalmú ásványt, vagy Li2C03-t, — 10—20, előnyösen 15 tömeg%-ban Ti02--t, — 5—15, előnyösen 5 tömeg% ZnO-t tartalmaz, amelyből frittelés nélkül mázkeveréket készítünk és azt akár nedves, akár száraz mázfelviteli technológiával a megfelelő alaptestre felvisszük és 1120—1280°C-on, célszerűen 1200°C-on kiégetjük. Adott esetben a máz külső megjelenése és a kristályosítás körülményeinek megváltoztatása érdekében az alapkeverék tömegére vonatkoztatva legfeljebb 80 t% adalékanyag keveréket adunk az alapkeverékhez, amely adalékkeverék vulkáni eredetű üveget, és/vagy tufát (pl. perlitmeddőt, vagy pumicitet), és/vagy kaolint, és/vagy kristályosítást elősegítő adalékanyagként ZrSi04-t, és/vagy kerámiaszíntesteket és/vagy színező fémoxidokat tartalmaz, majd az így előkészített mázkeverékef burkolólapra visszük és 1120— 1280°C, előnyösen 1200°C hőfokon kemencében kiégetjük. A mázkeveréket úgy is alkalmazhatjuk, hogy a burkolólapon előzőleg már kialakított, megfelelő mázra 15—70 pm, előnyösen 45 pm rétegben visszük fel a mázkeveréket és utána 950—1050, előnyösen 980°C kemencében kiégetjük. Az eljárás révén rendkívül tetszetős, kopásnak, fagynak, kémiai behatásoknak ellenálló, kristályszerkezetü mázzal bevont burkolólapok állíthatók elő. Nagy kristályok úgy készíthetők, ill. állíthatók eiő, hogy jól kristályosodó vegyülettel túltelített mázat nagyon lassan hűtenek le. Mivel a mázréteg vastagsága a kristálynövekedést a felületre merőlegesen a rétegvastagság értékére korlátozza, csak olyan anyagok jöhetnek számításba, amelyek két irányban növekednek. Erre a hexagonális és monoklin kristályrendszerek alkalmasak. Köbös kristály csak olyan méretet érhet el, amely a máz vastagságának felel meg (F. Singer: Industrielle Keramik, Springer Verlag) és (H. Norton: Fine Ceramics, McGraw-Hill, Book Company). A kristályos mázak a szakirodalom szerint általában, kristályfázisként leggyakrabban Zn2Si02-ot, cinktitanátot, manganszilikátot, kálcium- és magnéziumszilikátot, Ca- és Mg-titanátot, esetenként mullitot tartalmaznak. 2 1 Egyes szerzők a Cu, Cr, U3Og, Fe, Mn02,valamint a rutil kristályosodási hajlamát emelik ki. (F. Singer, H. Salmang: Die physikalischen und chemischen Grundlagen der Keramik, Springer Verlag). A kristályképződést elősegítő anyagok között tartják számon a bizmutot, a wolfram, molibdém és vanádium-vegyületeket, valamint a lítium-vegyületeket is (lásd W. Lehnhauser: Glasuren und ihre Farben.) Az alacsony hőmérsékleten alkalmazott — 900—1200°C — kristálymázak üveges mátrixa általában magas ólomoxid tartalmú. A magasabb hőmérsékleti tartományokban (1200— 1400°C) a megfelelően alacsony olvadékviszkozitást nátrium és/vagy káliumtartalmú vegyületekkel alkalmazása is szokásos. Általános azonban, hogy az ismert kristálymázak nagyobb részben előre olvasztott üveget, frittet tartalmaznak a teljes alkalmazási hőfoktartományban (900—1400°C), vagy az ólomvegyületek mérgező.hatása, vagy az öszszetételekben szereplő — az alkáliák és a bőr bevitelére alkalmas — vegyületek vízoldhatósága miatt. Ismert tény, hogy a kristályképződés sebességének és a kristályméret növekedési sebességének maximuma között kisebb-nagyobb hőfokeltolódás van (lásd: Knapp O.: Üvegipari kézikönyv, MK. és H. Norton: Fine Ceramics McGraw-Hill, Book Co. 1970.) Szélsőséges esetekben matt, vagy a telítettség ellenére is transzparens máz jön létre (W. Lehnhauser: Glasuren und ihre Farben). Ha a kristálymagképződés sebességének maximumához közeli hőmérsékleten a legnagyobb a kristályok növekedési sebessége is, akkor számtalan mikroszkopikus méretű kristály képződik, amely matt mázat ad eredményül. A másik véglet az, amikor a két maximum olyan távol esik egymástól a hőmérsékleti skálán, hogy a kristálycsírák teljes visszatolódása következik be, mielőtt még a növekedés megkezdődhetne, ilyenkor azonban a máz transzparens marad. Nagy, egyedi kristályok akkor képződnek optimálisan, ha a hűtés során a csíraképződési sebesség maximumán túljutva, a kristálycsírák részben, de nem teljes számban visszaoldódnak, mégpedig addig, amíg a kristálynövekedés sebessége elegendően megnő. A méretnövelés a növekedési sebesség maximumának hőfokán való hosszabb-'rövidebb ideig való hőntartásával szabályozható. Kis viszkozitású olvadékban a kristálynövekedési sebesség lényegesen nagyobb, mint sűrű viszkózus olvadékban, s ilyenkor a kristályok kellő méretűre való növesztéséhez a kristályosítás hőfokán kevesebb hőntartási idő szükséges. A túlságosan gyors hűtés jól kristályosodó összetételek esetében is matt, vagy rosszabb esetben transzparens mázat ad eredményül. Az eddig ismert kristálymázak azonban mechanikailag nem olyan szilárdak, mint a homogén fényes, vagy matt felületek. A máz felülete nem mindig sima, s ahol a kristálycsoportulások és üveges részek érintkeznek, gyen-2 197708 5 10 15 20 25 30 35 Í0 ■Í5 f»0 65 60 65
