Нефриттованная глазурь для керамической облицовочной плитки

 

Использование: для глазурования облицовочной плитки санитарно-технического назначения. Сущность изобретения: нефриттованная глазурь для керамической облицовочной плитки содержит, мас.% оксид кремния 25,02-32,55 БФ SiO₂, оксид калия 0,98-1,46 БФК₂O, оксид алюминия 5,06-7,61 БФ Al₂O₃, оксид железа 0,13-0,19 БФ Fe₂O₃, оксид титана 0,02-0,04 БФ TiO₂, оксид цинка 2,81-4,20 БФ ZnO, оксид кальция 24,15-30,26 БФ СаО, оксид циркония 3,95-5,94 БФ ZrO₂, оксид магния 0,23-0,36 БФ MgO, оксид бора 21,26-31,87 БФ В₂О₃, оксид натрия 0,74-1,13 БФ Na₂O, оксид марганца 0,01-0,02 БФ MnO. Свойства глазури: температура обжига 920-950^oC, микротвердость 50-70 МПа, белизна 50-70%. 2 табл.

Изобретение относится к производству керамических облицовочных плиток. Отличительной особенностью данного состава глазури является его пониженная температура обжига, без предварительного фриттования шихты.

Известна нефриттованная глазурь [17], содержащая, мас.%: Al₂O₃ - 15,0 - 17,5 CaO - 11,5 - 13,5 MgO - 0,1 - 1,0 Na₂О - 2,0 - 3,0 K₂O - 1,0 - 2,0 Fe₂O₃ - 0,9 - 2,1 B₂O₃ - 5,0 - 8,0 ZrO₂ - 13,5 - 14,5 ZnO - 3,0 - 4,0
TiO₂ - 0,1 - 0,3
SiO₂ - Остальное
Недостатком известной глазури является повышенная температура обжига 1010 - 1100^oC, что исключает возможность ее использования при изготовлении облицовочных плиток на поточно-конвейерных линиях. Кроме того, из-за наличия в составе глазури большого количества дорогостоящего цирконсодержащего компонента, себестоимость производства изделий резко увеличивается.

Прототипом предлагаемого изобретения служит нефриттованная глазурь [2], содержащая, мас.%:
SiO₂ - 61,96 - 68,51
Al₂O₃ - 11,91 - 12,82
Fe₂O₃ - 4,22 - 4,44
CaO - 1,79 - 2,34
MgO - 0,18 - 0,32
Na₂O - 5,66 - 6,66
K₂O - 2,11 - 2,51
SО₃ - 1,01 - 2,58
MnO - 1,87 - 8,48
BaO - 0,1 - 0,4
Недостатком этой глазури является высокая температура обжига 1150 - 1300^oC, что не позволяет ее использовать при производстве облицовочных плиток из-за быстрого выхода из строя печей обжига, а также невозможность получения на основе этой глазури покрытия белого цвета, вследствие высокого содержания оксида марганца.

Техническим результатом является получение нефриттованной глазури с пониженной температурой обжига белого цвета.

Указанный технический результат достигается тем, что нефритованная глазурь, содержащая SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, K₂O, MnO, Fe₂O₃, дополнительно содержит ZnO, ZrO₂, B₂O₃, TiO₂. Предлагаемая глазурь имеет температуру обжига 920 - 950^oC; что позволит использовать ее для получения облицовочных керамических плиток на поточно-конвейерных линиях, а также значительно увеличить срок службы печи обжига без дополнительного ремонта. Исключение стадии фриттования глазури из технологического процесса, позволит значительно снизить энергозатраты.

Химический состав глазури, мас.%:
SiO₂ - 25,02 - 32,55
Al₂O₃ - 5,06 - 7,61
TiO₂ - 0,02 - 0,04
CaO - 24,15 - 30,26
MgO - 0,23 - 0,36
Na₂О - 0,74 - 1,13
K₂O - 0,98 - 1,46
Fe₂O₃ - 0,13 - 0,19
ZnO - 2,81 - 4,20
ZrO₂ - 3,95 - 5,94
B₂O₃ - 21,26 - 31,87
MnO - 0,01 - 0,02
Глазурный шликер готовили путем мокрого помола сырьевых компонентов до остатка 0,1% на сите N 006. Полученный шликер имел влажность 4,91 - 50,4% и плотность 1,46 - 1,50 г/см³. Глазурный шликер на образцы наносили методом полива и после сушки обжигали в муфельной печи при температуре 920 - 950^oC в течение 15 мин.

Пример 1.

Состав глазури, мас.%:
SiO₂ - 25,02
Al₂O₃ - 7,61
TiO₂ - 0,04
CaO - 24,15
MgO - 0,36
Na₂O - 1,13
K₂O - 1,46
Fe₂O₃ - 0,19
ZnO - 4,20
ZrO₂ - 3,95
B₂O₃ - 31,87
MnO - 0,02
Cвойства покрытия:
Температура обжига - 920 - 950^oC
Микротвердость - 50 МПа
Белизна - 60 %.

Пример 2.

Состав глазури, мас. %:
SiO₂ - 28,78
Al₂O₃ - 6,33
TiO₂ - 0,03
CaO - 27,24
MgO - 0,29
Na₂O - 0,93
K₂O - 1,22
Fe₂O₃ - 0,16
ZnO - 3,50
ZrO₂ - 4,94
B₂O₃ - 26,57
MnO - 0,01
Свойства покрытия:
Температура обжига - 920 - 950^oC
Микротвердость - 70 МПа
Белизна - 70%.

Пример 3.

Состав глазури, мас.%:
SiO₂ - 32,55
Al₂O₃ - 5,06
TiO₂ - 0,02
CaO - 30,26
MgO - 0,23
Na₂O - 0,74
K₂O - 0,98
Fe₂O₃ - 0,13
ZnO - 2,81
ZrO₂ - 5,94
B₂O₃ - 21,26
MnO - 0,02 Свойства покрытия:
Температура обжига - 920 - 950^oC
Микротвердость - 60 МПа
Белизна - 50%.

Составы нефриттованных глазурей, взятых в качестве испытываемых, и результаты сравнительных испытаний обоженных изделий на их основе приведены в табл. 1 и 2.

Условия проведения испытаний - все образцы были обожжены при одинаковой температуре 920 - 950^oC, с выдержкой в течение 15 мин.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения нефриттованной глазури для производства облицовочной плитки составит около 65 млн. руб. в год (по данным 1994 г). Предлагаемая нефриттованная глазурь может быть использована для производства облицовочных плиток на поточно-конвейерных линиях керамических заводов Ростовской области.

Формула изобретения

Нефриттованная глазурь для керамической облицовочной плитки, содержащая SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, K₂O, Fe₂O₃, MnO, отличающаяся тем, что дополнительно содержит ZnO, ZrO₂, TiO₂, B₂O₃ при следующих соотношениях, мас.

SiO₂ 25,02 32,55
Al₂O₃ 5,06 7,61
TiO₂ 0,02 0,04
CaO 24,15 30,26
MgO 0,23 0,36
Na₂O 0,74 1,13
K₂O 0,98 1,46
Fe₂O₃ 0,13 0,19
ZnO 2,81 4,20
ZrO₂ 3,95 5,94
B₂O₃ 21,26 31,87
MnO 0,01 0,02к

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2