AT404830B - Herstellung einer glasartigen emaille - Google Patents

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Description

AT 404 830 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines glasartigen Emaillekörpers durch Bildung von Teilchen von glasartigem Material durch ein an sich bekanntes Verfahren zum Sphärulisieren, insbesondere durch Sphärulisieren in einer einzigen Stufe durch Zentrifugalkraft und Verschmelzen der Teilchen miteinander unter Bildung des Körpers.
Der Ausdruck "glasartiges Material" wird hier im breiten Sinn verwendet und umfaßt Glas, vitrokristalline Materialien und Glaskeramik. Körper aus verschmolzenen glasartigen Emaillen werden für verschiedene Zwecke verwendet. Der Körper kann als Überzug ausgebildet sein, z.B. als ebener Überzug auf Sanitärware, wie Badewannen oder als ein gewöhnlicher oder gemusterter Überzug auf keramischen Fliesen oder es kann sich um einen selbsttragenden Gegenstand handeln wie ein Glaskeramik-Kochfeld eines Küchenherdes. Der Emaillekörper kann praktisch vollständig kompakt sein, d.h. praktisch ohne Lücken oder Poren, wie es im Falle von Emailleüberzügen auf Badewannen erwünscht ist oder er kann weniger kompakt und somit porös sein. Ein Beispiel eines porösen selbsttragenden Körpers ist ein glasartiges Filterelement.
Die GB-726 198 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Signalelementen aus einem glasartigen Email, wobei Glaskugeln in einer Emailschicht verteilt werden, welche auf eine Temperatur zwischen 780” C und 820 * C während einer Zeitdauer von 2 bis 5 Minuten aufgeheizt wird. Derart werden die Glaskugeln in der Emailschicht verankert, um Licht zu reflektieren.
Die FR-2 576 038 A beschreibt einen Emailüberzug an der metallischen Oberfläche eines Küchengeschirrs. Dieser Emailüberzug enthält Mikrokugeln, welche zur Verbesserung der Abriebfestigkeit und des Reibungswiderstandes dienen.
Die EP-0 323 349 A beschreibt die Bildung eines Emailüberzuges für Küchengeschirr, wobei dieser Überzug Mikrokugeln, welche auch im Endprodukt ihre Form beibehalten, aufweist.
Die EP-0 086 938 A beschreibt ein aus hohlkugelförmigen, keramischen Teilchen gebildetes Pulver, welches zur Ausbildung einer porösen Verschleißschicht aus keramischem Material eingesetzt wird. Diese Literaturstelle beschreibt weiters ein Verfahren zum Sphärulisieren von Feuerfest-Teilchen, welche zur Bildung des Pulvers bestimmt sind, welches anschließend zur Ausbildung der Verschleißschicht herangezogen wird.
Somit besteht ein Erfordernis für Körper aus verschmolzener glasartiger Emaille, die unterschiedliche Grade der Verdichtung haben und es ist ein Ziel dieser Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Körper zu liefern.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen aus glasartigem Material hinsichtlich ihrer granulometrischen Eigenschaften gemäß dem Grad der in dem fertigen Emaillekörper erforderlichen Verdichtung ausgewählt werden.
Es wurde gefunden, daß durch Steuerung der granulometrischen Eigenschaften der glasartigen Teilchen, die zur Bildung des Körpers verwendet werden, es möglich ist, solche Körper mit verschiedenen Graden der Verdichtung herzustellen. Im allgemeinen wurde gefunden, daß für einen hohen Grad der Verdichtung es erwünscht ist, glasartige Teilchen mit einem recht weiten Bereich von Teilchengrößen zu verwenden und für Körper mit geringem Grad an Verdichtung es erwünscht ist, glasartige Teilchen mit einer engen Teilchengrößenverteilung zu verwenden. Es ist natürlich wohlbekannt, daß in einer Masse loser Teilchen eines gegebenen Materials die Schütt-dichte abnimmt (d.h. die Menge an Lücken zunimmt), wenn der Umfang des Teilchengrößenbereichs dieser Teilchen abnimmt, jedoch ist es überraschend, daß dies in einem Körper beibehalten bleibt, der durch ein Verfahren gebildet ist, bei welchem diese Teilchen alle vollständig geschmolzen werden können. Was noch überraschender ist, ist, daß die Steuerung der granulometrischen Eigenschaften der glasartigen Teilchen die Herstellung eines Körpers ermöglicht, welcher einen gewissen Grad an Verdichtung hat, wobei dies ausreichend reproduzierbar ist, um eine zuverlässige Produktion in industriellem Maßstab zu ermöglichen. Die Verwendung von sphärulisierten glasartigen Teilchen begünstigt die Zuverlässigkeit, mit welcher ein gegebener Grad von Verdichtung aus einer Menge von glasartigen Teilchen einer gegebenen Granulometrie erzielt werden kann und gestattet auch die Erzielung eines höheren Grades von Verdichtung als er einfach durch Verwendung von gequetschten oder gemahlenen nicht-sphärulisierten glasartigen Teilchen erzielt werden könnte.
Sphärulisierte glasartige Teilchen können auf vielerlei Weise gebildet werden. Z.B. können Teilchen von gequetschtem glasartigem Material in einem herkömmlichen Sphärulisierungsofen in an sich bekannter Weise sphärulisiert werden. In an sich bekannter Weise können die Teilchen aus glasartigem Material in einer einzigen Stufe gebildet und sphärulisiert werden, indem man geschmolzenes glasartiges Material in Form von Kügelchen durch Zentrifugalkraft verteilt. Die Herstellung von sphärulisierten glasartigen Teilchen auf diese Weise gestattet die leichte Kontrolle des mittleren Durchmessers solcher sphärulisierten Teilchen und erzeugt solche sphärulisierten Teilchen in einer Teilchengrößeverteilung, die zweckmäßig ist und Vorteile für viele der in Betracht gezogenen Zwecke zeigt. Sphärulisierte glasartige Teilchen können z.B. nach einem Verfahren gebildet werden, wie es in einer der GB-PSen 1 066 683, 1066 684 und 1 255 968 2
AT 404 830 B gezeigt ist.
Wenn man glasartige Teilchen durch ein Zentrifugalverfahren bildet ist es erwünscht, daß die verwendete glasartige Zusammensetzung eine recht enge Transformationszone hat. Der Ausdruck "Transformationszone" bedeutet hier den Temperatur-bereich, über welchen die Viskosität des glasartigen Materials zwischen 1000 Poise (100 Pa s) und 105 Poise (104 Pa s) liegt. Wenn die Transformationszone ziemlich breit ist, z.B. 280* C bis 300* C, wie dies bei gewöhnlichem Natronkalkfensterglas typisch ist, neigt ein gewisser Mengenanteil des zentrifugierten glasartigen Materials zur Bildung von Fasern oder tränentropfenartigen Gebilden. Zur zuverlässigen Erzeugung von sphärulisierten glasartigen Teilchen ist es daher bevorzugt, daß der Unterschied zwischen den Temperaturen, bei welchen das glasartige Material eine Viskosität von 1000 Poise (100 Pa s) und 105 Poise (104 Pa s) aufweist, geringer als 250* C, vorzugsweise geringer als 200* C und insbesondere weniger als 150· C ist.
Ein Beispiel einer Emaillefritte mit einer geeignet engen Transformationszone, die z.B. zur Bildung eines Emailleüberzugs auf Metallerzeugnissen, wie Badewannen verwendet werden kann, hat die folgende berechnete Zusammensetzung: B203 29,00 Gew.-% Si02 18,00 Gew.-% NazO 14,00 Gew.-% AI2O3 14,00 Gew.-% CaO 12,00 Gew.-% Zr02 9,00 Gew.-% F 4,00 Gew.-%
Ein Glas einer solchen Zusammensetzung hat eine Viskositäts/Temperaturkurve, die sehr steil im Viskositätsbereich des vorher definierten Transformationsbereiches ist. Die Temperatur für eine Viskosität von 100 Pa s ist 830* C, während die Temperatur für eine Viskosität von 104 Pa s 760' C ist. Somit ist der Temperaturbereich der Transformationszone recht eng, nämlich 70' C und das Glas eignet sich außerordentlich gut zur Bildung von Mikroperlen nach einem Zentrifugalverfahren.
Bei den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung haben die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material im wesentlichen alle einen Durchmesser unter 840 um, insbesondere unter 800 um. Sphärulisierte Teilchen in solchen Größen sind am brauchbarsten zur Verschmelzung unter Bildung eines Bmaillekörpers und wegen ihrer Größe ist es zweckmäßig, sie als "glasartige Mikroperlen" zu bezeichnen.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weisen diese sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material einen mittleren Durchmesser zwischen 400 um und 500 um auf. Glasartige Mikroperlen solcher Größen sind besonders brauchbar zur Bildung von Emailleüberzügen auf Keramikfliesen.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weisen die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material im wesentlichen alle einen Durchmesser unterhalb 150 um auf. Solche glasartigen Mikroperlen sind besonders brauchbar zur Bildung von Emailleüberzügen auf sanitärer Ware.
Der mittlere Durchmesser Φ von glasartigen Mikroperlen, die durch Zentrifugieren gebildet sind, kann recht leicht kontrolliert werden. Es wurde gefunden, daß mittlere Durchmesser (gemessen in cm) durch folgende Gleichung vorhergesagt werden können: $ j <r3*!? xQf 4xoiöxR5
xC worin a die Oberflächenspannung (dyn/cm) und η die dynamische Viskosität (Poise) des fließfähigen glasartigen Materials ist, welches einen Zentrifugenrotor vom Radius R (cm) verläßt, welcher sich mit einer Winkelgeschwindigkeit ω (rad/sec) dreht, wobei das glasartige Material eine Dichte von p g/cm3 hat und dem Rotor in einer Menge von Q cm3/sec zugeführt wird. C ist eine Konstante.
Um die Kompaktheit eines Emaillekörpers aus sphärulisierten Teilchen zu begünstigen, wäre es möglich, Teilchen eines sehr weiten Größenbereiches zu verwenden, wobei die Teilchen gleichmäßig in ihrer Größe über diesen Bereich verteilt sind. Wenn man dies machen würde, hätte man aber in der Praxis 3
AT 404 830 B gewisse Probleme. Es ist nicht leicht, einen Sphärulisierungs- oder Herstellungsprozeß so einzustellen, daß er selbst eine gleichmäßige Verteilung von sphärulisierten Teilchen über einen sehr weiten Größenbereich liefert. Das Aufbringen solcher Teilchen auf eine Unterlage in derartiger Weise, daß ihre Größenverteilung über die Fläche der Unterlage gleichmäßig bleibt, kann ebenfalls nicht leicht sein. Die Art des erforderlichen 5 Überzuges kann schließlich dazu führen, daß er die Verwendung von Teilchen mit einer sehr breiten Größenverteilung nicht gestattet.
Eine hohe Verdichtung kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material als ein Gemisch von zwei oder mehr Fraktionen gewählt werden, wobei die Teilchen der ersten (groben) Fraktion einen mittleren Durchmesser aufweisen, der wenigstens zweimal 70 und vorzugsweise wenigstens dreimal so groß ist wie der mittlere Durchmesser einer zweiten (feinen) Fraktion. Bei einem solchen Verfahren umfaßt das Gemisch von sphärulisierten Teilchen vorzugsweise die feine Fraktion in einer Menge zwischen 20 und 40 % und vorzugsweise zwischen 25 und 30 %, bezogen auf das Schüttvolumen des gesamten Gemisches. ln einigen Ausführungsformen der Erfindung ist der Unterschied zwischen den mittleren Durchmessern 75 der Teilchen einer solchen groben und feinen Fraktion recht groß. Dies gestattet z.B. die Bildung von Emailleüberzügen, die eine etwas texturierte Oberfläche haben. Ein solcher Überzug kann aufgebracht werden, um eine "rutschfeste” Fläche z.B. in einer Brausewanne zu bilden. Jedoch ist über ein gewisses Verhältnis zwischen den mittleren Durchmessern der Teilchen einer solchen großen und feinen Fraktion hinaus keine bemerkenswerte Zunahme in der Verdichtung festzustellen und es können Probleme im 20 Betrieb auftreten, die z.B. durch die Trennung der verschiedenen Fraktionen bewirkt werden.
Vorzugsweise weisen daher die Teilchen dieser groben Fraktion einen mittleren Durchmesser auf, der nicht mehr als das 17-fache des mittleren Durchmessers der Teilchen der feinen Fraktion beträgt.
Eine geringe Verdichtung und somit eine hohe Porosität kann dabei erzielt werden, wenn eine möglichst enge Korngrößenverteilung gewählt wird, wobei der mittlere Korndurchmesser groß ist. 25 Das Verfahren wird mit Vorteil so durchgeführt, daß die sphärulisierten Teilchen gepreßt, geformt und geschmolzen werden, um einen selbsttragenden Gegenstand zu bilden. Das Produkt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann z.B. aus einem porösen Körper bestehen, wie einem glasartigen Filterelement, oder aus einem praktisch nicht porösen Körper mit einem hohen Grad der Verdichtung, wie einem Glaskeramik-Kochfeld für einen Küchenherd. 30 Alternativ wird das Verfahren mit Vorteil so durchgeführt, daß die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material auf ein Substrat aufgebracht werden, um in der Folge einen in situ Überzug zu bilden. Ein solcher Überzug kann auf Unterlagen aus verschiedenen Materialien gebildet sein, z.B. kann die Unterlage eine Keramik sein, wie ein Waschbecken oder eine Fliese oder sie kann ein Metall sein, wie eine eiserne Badewanne. 35 Um einen Überzug auszubilden, können die glasartigen Mikroperlen als Schicht auf der Unterlage in verschiedener Weise aufgebracht werden. Z.B. können die Mikroperlen in einem Binder aufgebracht werden. Alternativ können solche Mikroperlen als Pulver auf einen Überzug von Bindermaterial auf der Unterlage aufgebracht werden. Ein solcher Binder kann organisch oder anorganisch sein. Die Verwendung eines Binders bietet Vorteile bei der Erzielung einer gleichmäßigen Überzugsschicht, insbesondere wenn 40 die zu beschichtende Unterlage eine komplizierte Form aufweist, wie dies z.B. bei Sanitärware der Fall ist. Mit Vorteil werden daher die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material als Überzugsschicht aufgebracht und von einem Binder an Ort und Stelle gehalten, bevor sie in situ verschmolzen werden. Die Verwendung eines Binders gestattet auch die Abscheidung der Mikroperlen durch Siebdruck, so daß eine gemusterte Emailleschicht entsteht. 45 ln einigen Fällen kann jedoch die Verwendung eines Binders zu Problemen führen, wenn man die Emaille brennt. Das Vorliegen des Binders kann die Art und Weise nachteilig beeinflussen, in welcher die Emaille miteinander verschmilzt oder Binderreste können die Eigenschaften des erhaltenen Überzuges nachteilig beeinflussen. Bevorzugt werden daher die sphärulisierten Teilchen von glasartigem Material als Überzugsschicht durch eine elektrostatische Sprühtechnik aufgebracht und in situ verschmolzen. Eine so solche Technik eignet sich insbesondere für Anwendungen, wo ebene Unterlagen beschichtet werden, wie Fliesen und andere einfache Formen. Für eine elektrostatische Sprühtechnik ist kein Binder erforderlich, sodaß alle Probleme, die mit der Verwendung eines Binders verbunden sind, entfallen.
Der Fachmann kann leicht feststellen, ob die Verwendung eines Binders oder einer elektrostatischen Sprühtechnik sich zur Bildung einer Emailleschicht auf einem gegebenen Erzeugnis besser eignet. 55 Der Emaillekörper kann eine Schweißmasse zwischen zwei anderen Körpern bilden, wobei solche andere Körper z.B. aus keramischem oder glasartigem Material bestehen können. Ein solcher Emaillekörper kann auch zur Verbindung eines keramischen oder glasartigen Körpers mit einem Metallkörper verwendet werden. 4
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der folgenden Beispiele beschrieben. Beispiel 1
Es soll eine Gußeisenbadewanne mit einem Emailleüberzug versehen werden. Glas wird in einem Ofen (der ein kontinuierlicher Ofen oder ein Hafenofen sein kann) geschmolzen und einer Vorrichtung zugeführt, wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 der GB-1 255 968 A beschrieben ist. Das Glas hat die folgende berechnete Zusammensetzung: B203 29,00 Gew.-% Sl02 18,00 Na20 14,00 AI2O3 14,00 CaO 12,00 Zr02 9,00 F 4,00
Die verwendete rotierende Scheibe hat einen Durchmesser von 40 cm und wurde mit einer Geschwindigkeit von 2700 Upm gedreht. Die Temperatur des Glases wurde so gesteuert, daß es eine Viskosität von etwa 5 Pa s hatte, während es sich in Kontakt mit der Scheibe befand, und das Glas wurde mit einer Menge von 10 kg/h zugeführt. Dies führte zur Bildung von sphärulisierten glasartigen Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von etwa 80 um und einem ziemlich breiten Größenbereich, was gute Verdichtung und geringe Porosität in dem fertigen Emailleerzeugnis begünstigte.
Die glasartigen Mikroperlen wurden elektrostatisch auf die Gußeisenbadewanne aufgesprüht und das Stück wurde dann bei 600 · C I h gebrannt, um die Emaille zu einem dichten Überzug zu verschmelzen.
Eine solche emaillierte Badewanne kann einem Alterungstest unterzogen werden, bei dem man die Badewanne 240 h bei 60 · C mit einer wässrigen Detergenslösung in Kontakt hält. Die Lösung wird dann auf aus dem Emailleüberzug ausgelaugtes Material analysiert und die Rauhheit des Überzuges wird gemessen. Eine gemäß diesem Beispiel hergestellte emaillierte Badewanne gibt hochgradig zufriedenstellende Ergebnisse, wenn sie dieser Prüfung unterzogen wird.
Bei einer Abänderung dieses Beispieles um einen hohen Grad der Verdichtung im Emailleüberzug noch zusätzlich zu begünstigen, wurde ein Gemisch einer feinen und einer gröberen Fraktion von Teilchen verwendet. Die gleiche rotierende Scheibe wurde mit 3100 Upm gedreht, um eine feine Fraktion von sphärulisierten glasartigen Teilchen zu erzeugen, die einen mittleren Durchmesser von etwa 20 um hatten. Dann wurde die rotierende Scheibe mit 2500 Upm gedreht, um eine gröbere Fraktion von sphärulisierten glasartigen Teilchen zu erzeugen, die einen mittleren Durchmesser von etwa 120 um hatten. Die feine und die gröbere Fraktion wurde miteinander im Verhältnis 3 I feiner Teilchen zu 7 I gröberer Teilchen gemischt.
Bei einer zweiten Abänderung wurde ein Glas der folgenden berechneten Zusammensetzung verwendet:
Si02 52,37 Gew.-% NaaO 12,00 PbO 10,00 CaO 7,00 Ti02 6,93 B2O3 6,52 U2O 2,78 F 1,80 ZnO 0,54
Beispiel 2
Dieses Beispiel zeigt das Aufbringen eines gemusterten Emailleüberzugs auf Keramikfliesen.
Glasartiges Material wird in einem Ofen geschmolzen. Das glasartige Material hatte die folgende berechnete Zusammensetzung: 5
AT 404 830 B
Si02 56,92 Gew.-% B2O3 12,18 Zr02 8,00 AI2O3 6,82 BaO 5,21 NasO 4,77 CaO 3,00 ZnO 1,86 K20 0,83 MgO 0,19 Fe2Ü3 0,14 Ti02 0,08
Die Schmelze wird in Wasser oder zwischen gekühlte Walzen in an sich bekannter Weise gegossen, so daß das verfestigte Glas durch thermischen Schock in Teilchen zerbrochen wird. Teilchen dieses Glases, das durchscheinend ist, werden dann gequetscht bzw. gemahlen und in einem Sphärulisierungsofen sphäruli-siert, der elektrisch oder durch Flammen erhitzt sein kann. Die erhaltenen Mikroperlen werden gesiebt, um eine verhältnismäßig feine Fraktion mit Durchmessern im Bereich von 105 um bis 210 um und eine gröbere Fraktion mit Durchmessern im Bereich von 500 um bis 840 um zu bilden. Die zwei Fraktionen von Mikroperlen werden miteinander im Verhältnis 2,5 I der feinen Fraktion zu 7,5 I der gröberen Fraktion vermischt und das Gemisch dieser Teilchen wird auf Keramikfliesen durch Siebdruck aufgebracht.
Die Fliesen werden bei 1000°C 3 h bei unteratmosphärischem Druck und unter Bedingungen gebrannt, wo die Bildung einer kristallinen Phase in der Emaille angeregt wird. Dies führt zur Bildung einer gemusterten vitrokristallinen Emailleschicht geringer Porosität auf den Fliesen.
Beispiel 3
Hier wird ein glaskeramisches Kochfeld für einen Küchenherd erzeugt. Glasartiges Material wird im Ofen geschmolzen. Das glasartige Material hat die folgende berechnete Zusammensetzung:
Si02 69,70 Gew.-% AI2O3 17,80 Ti02 4,70 Ü2O 2,80 MgO 2,60 ZnO 1,00 As203 0,60 Na20 0,40 K20 0,20 Zr02 0,10 Fe203 0,10
Das glasartige Material wird zu Teilchen gebildet und sphärulisiert. Die erhaltenen Mikroperlen werden gesiebt, um eine verhältnismäßig feine Fraktion zu bilden, von der wenigstens 70 % durch ein Sieb von 44 um gehen und eine gröbere Fraktion mit Durchmessern im Bereich von 500 um bis 840 um.
Die zwei Fraktionen der Mikroperlen werden miteinander in Mengenanteilen von 2,8 I der feinen Fraktionen zu 7,2 I der gröberen Fraktion vermischt und die sphärulisierten Teilchen dann zur gewünschten Form gepreßt und geformt und unter Bildung eines Kochfeldes verschmolzen.
Nach Verschmelzen der Emaille wird die Kühlung gesteuert um Phasentrennung zu erzielen, einschließlich Bildung von /3-Spodumen, das eine geringe thermische Ausdehnung und eine hohe mechanische Festigkeit hat. Das erhaltene Kochfeld hatte bessere Beständigkeit gegen mechanischen Schock als ein Kochfeld, das in der gleichen Weise aus nicht-sphärulisierten Körnern der gleichen Körnung und Zusammensetzung gebildet war, selbst wenn es in der gleichen Weise gebrannt und gekühlt wurde.
Bei einer Abänderung dieses Beispiels werden die sphärulisierten glasartigen Teilchen als Schicht auf eine Metallunterlage aufgebracht, um einen Emailleüberzug zu bilden. 6

Claims (12)

  1. AT 404 830 B Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines glasartigen Emaillekörpers durch Bildung von Teilchen von glasartigem Material durch ein an sich bekanntes Verfahren zum Sphärulisieren, insbesondere durch Sphärulisieren in einer einzigen Stufe durch Zentrifugalkraft und Verschmelzen der Teilchen miteinander unter Bildung des Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen aus glasartigem Material hinsichtlich ihrer granulometrischen Eigenschaften gemäß dem Grad der in dem fertigen Emaillekörper erforderlichen Verdichtung ausgewählt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den Temperaturen, bei welchen das glasartige Material eine Viskosität von 1000 Poise (100 Pa s) und 105 Poise (104 Pa s) aufweist, geringer als 250 *C, vorzugsweise geringer als 200* und insbesondere weniger als 150 · C, ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material im wesentlichen alle einen Durchmesser unterhalb 840 um, insbesondere unterhalb 800 um, aufweisen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material einen mittleren Durchmesser zwischen 400 um und 500 um aufweisen.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material im wesentlichen alle einen Durchmesser unterhalb 150 um aufweisen.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen als ein Gemisch von zwei oder mehr verschiedenen Fraktionen gewählt wird, wobei die Teilchen der ersten (groben) Fraktion einen mittleren Durchmesser aufweisen, der wenigstens zweimal und vorzugsweise wenigstens dreimal so groß ist wie der mittlere Durchmesser einer zweiten (feinen) Fraktion.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der groben Fraktion einen mittleren Durchmesser aufweisen, der nicht mehr als das 17-fache des mittleren Durchmessers der Teilchen der feinen Fraktion beträgt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von sphärulisierten Teilchen die feine Fraktion in einer Menge zwischen 20 % und 40 % und vorzugsweise zwischen 25 und 30 %, bezogen auf das Schüttvolumen, des gesamten Gemisches umfaßt.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen gepreßt, geformt und geschmolzen werden, um einen selbsttragenden Gegenstand zu bilden.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material auf ein Substrat aufgebracht werden, um in der Folge einen in situ Überzug zu bilden.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen von glasartigem Material als Überzugsschicht aufgebracht und durch einen Binder an Ort und Stelle gehalten werden, bevor sie in situ verschmolzen werden.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärulisierten Teilchen aus glasartigem Material als Überzugsschicht durch eine elektrostatische Sprühtechnik aufgebracht und in situ verschmolzen werden. 7
AT0095990A 1989-05-10 1990-04-25 Herstellung einer glasartigen emaille AT404830B (de)

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FR (1) FR2646844B1 (de)
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GR (1) GR1000296B (de)
IT (1) IT1241208B (de)
PT (1) PT93975B (de)
TW (1) TW215430B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1001255B (el) * 1990-10-15 1993-06-30 Glaverbel Παρασκεύασμα υαλωδών βερνικιών και κατασκευή σωμάτων βερνικιών.
US5820647A (en) * 1996-10-23 1998-10-13 Hsu; Kuo-Chuan Process for producing stained crystallized glass
DE10003404A1 (de) * 1999-02-19 2000-08-24 Sprinz Joh Gmbh & Co Platte aus Glas oder Keramik mit einem Oberflächenbelag
US6303183B1 (en) * 1999-11-08 2001-10-16 Aos Holding Company Anti-microbial porcelain enamel coating
US7494771B2 (en) * 2001-07-19 2009-02-24 Geneohm Sciences Canada, Inc. Universal method and composition for the rapid lysis of cells for the release of nucleic acids and their detection
DE10256629B3 (de) 2002-12-03 2004-02-19 Schott Glas Vorzugsweise Pb- und As-freie optische Gläser mit Tg ≦ 500°C und deren Verwendung
US20080196627A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Core Technologies, Inc. Vitreous enamel coating powder
CA2947766A1 (en) 2014-05-12 2015-11-19 Prince Minerals Llc Glass composite suitable for providing a protective coating on untreated substrates

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB726198A (en) * 1952-11-27 1955-03-16 Patent Enamel Company Ltd Improvements relating to the manufacture of vitreous enamel signs, notice plates, indicating devices and the like
GB1066683A (en) * 1964-04-21 1967-04-26 Glaverbel Process and apparatus for the manufacture of glass beads
EP0086938A2 (de) * 1982-02-16 1983-08-31 The Perkin-Elmer Corporation Keramische Hohlkugelteilchen für verschleissbare Überzüge
FR2576038A1 (fr) * 1985-01-11 1986-07-18 Seb Sa Revetement d'email applique sur un support metallique, et ustensile culinaire comportant ce revetement
EP0323349A2 (de) * 1987-12-30 1989-07-05 Seb S.A. Mit Glasperlen gefüllte Email-Beschichtung für Kochgeräte und so bekleidete Kochgeräte

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2008327A (en) * 1931-05-19 1935-07-16 Filtros Inc Filtering composition and method of making the same
US1995803A (en) * 1932-11-01 1935-03-26 Research Corp Process of spherulizing fusible pulverizable filler materials
BE462923A (de) * 1944-04-04
US2676892A (en) * 1953-11-13 1954-04-27 Kanium Corp Method for making unicellular spherulized clay particles and articles and composition thereof
GB839751A (en) * 1955-03-07 1960-06-29 Alfredo Luigi Cianchi Improvements relating to the manufacture of vitreous enamels
BE661293A (de) * 1964-04-21 1900-01-01
US3579720A (en) * 1968-01-04 1971-05-25 Glaverbel Apparatus for subdividing fluid mass into grains
GB1255958A (en) * 1968-02-12 1971-12-08 Ellis Sykes Improvements in or relating to electric storage heaters
US3867166A (en) * 1969-01-27 1975-02-18 Tycon Spa Coated metal article and method of making the same
JPS58500284A (ja) * 1981-02-04 1983-02-24 シヨツト、グラスヴエルケ 焼結されたガラス状および／または結晶性物質から成る多孔性成形体およびこのような多孔性成形体の製造方法
EP0160267B1 (de) * 1984-04-24 1991-02-27 Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha Poröse keramische Cordientkörper, ihre Herstellung und ihre Verwendung
GB8515744D0 (en) * 1985-06-21 1985-07-24 Glaverbel Vitreous beads
GB2206575B (en) * 1987-07-09 1992-01-02 Glaverbel Spherulizing furnace and process of manufacturing vitreous beads
US4816067A (en) * 1988-06-20 1989-03-28 Gte Products Corporation Process for producing fine spherical particles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB726198A (en) * 1952-11-27 1955-03-16 Patent Enamel Company Ltd Improvements relating to the manufacture of vitreous enamel signs, notice plates, indicating devices and the like
GB1066683A (en) * 1964-04-21 1967-04-26 Glaverbel Process and apparatus for the manufacture of glass beads
EP0086938A2 (de) * 1982-02-16 1983-08-31 The Perkin-Elmer Corporation Keramische Hohlkugelteilchen für verschleissbare Überzüge
FR2576038A1 (fr) * 1985-01-11 1986-07-18 Seb Sa Revetement d'email applique sur un support metallique, et ustensile culinaire comportant ce revetement
EP0323349A2 (de) * 1987-12-30 1989-07-05 Seb S.A. Mit Glasperlen gefüllte Email-Beschichtung für Kochgeräte und so bekleidete Kochgeräte

Also Published As

Publication number Publication date
GB2234240B (en) 1993-02-17
GB9010316D0 (en) 1990-06-27
PT93975A (pt) 1991-01-08
ES2019838A6 (es) 1991-07-01
GR900100260A (en) 1991-10-10
BE1002855A3 (fr) 1991-07-02
IT9067311A1 (it) 1991-10-27
ATA95990A (de) 1998-07-15
DE4014585A1 (de) 1990-11-15
BR9002153A (pt) 1991-08-13
GR1000296B (el) 1992-05-12
IT1241208B (it) 1993-12-29
US5100451A (en) 1992-03-31
FR2646844B1 (fr) 1991-12-27
FR2646844A1 (fr) 1990-11-16
IT9067311A0 (it) 1990-04-27
PT93975B (pt) 1996-11-29
TW215430B (de) 1993-11-01
GB8910768D0 (en) 1989-06-28
DE4014585C2 (de) 2000-05-11
GB2234240A (en) 1991-01-30

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