RU2496750C1 - Method of making enamelled stonecast article - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to methods of depositing coloured decorative wear- and corrosion-resistant coatings on the surface of stonecast construction and art articles. According to the method, a silicate mixture is deposited on the surface of the article, after which the article is heated at a rate of 20-30°C/h to 900-920°C, held for 10-15 min at said temperature and then cooled at a rate of 30-50°C/h. The silicate mixture used is a dry powder of silicate enamel with particle size of 0.01-0.03 mm with thermal coefficient of linear expansion close to that the stonecast article.

EFFECT: easier method and high quality of the obtained coating on stonecast articles.

Description

Изобретение относится к способам нанесения цветных декоративных износо- и коррозионностойких покрытий на поверхность строительных и художественных изделий из каменного литья.The invention relates to methods for applying color decorative wear-resistant and corrosion-resistant coatings to the surface of building and artistic products from stone casting.

Известен способ получения глазурованного кирпича, включающий приготовление глазури, нанесение ее в виде слоя на кирпич и обжиг. Используют легкоплавкую глазурь, которую наносят на кирпич, прошедший предварительный обжиг, после нанесения глазури производят обжиг в печах с терморадиационными нагревателями, при этом подъем температуры до 700-750°С осуществляют в течение 2 часов, а далее проводят обжиг за 10-20 минут при указанной температуре (патент РФ №2231511 от 27.06.2004).A known method for producing glazed brick, including the preparation of glaze, applying it in the form of a layer on a brick and firing. Fusible glaze is used, which is applied to the brick that has undergone preliminary firing, after applying the glaze, they are fired in furnaces with thermo-radiation heaters, and the temperature is raised to 700-750 ° C for 2 hours, and then fired for 10-20 minutes at the specified temperature (RF patent No. 2231511 from 06/27/2004).

Недостатком известного способа является то, что известный способ трудоемок, вследствие того, что необходимо использовать перед нанесением покрытия предварительный обжиг и получать специальный состав покрытия.The disadvantage of this method is that the known method is time-consuming, due to the fact that it is necessary to use preliminary firing before coating and obtain a special coating composition.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ изготовления износостойкого декоративного покрытия, включающий введение декоративного твердого прозрачного кварцевого заполнителя путем поверхностного нанесения и последующего механического внедрения в свеженанесенное вяжущее до его затвердевания или путем предварительного перемешивания указанного заполнителя с вяжущим для создания монолитной поверхности со связыванием вяжущим указанного заполнителя, с последующим частичным удалением вяжущего до обнажения частиц указанного заполнителя. В качестве вяжущего используют смешанное вяжущее, содержащее, по меньшей мере, одно минеральное вяжущее и, по меньшей мере, одно полимерное вяжущее, указанный кварцевый заполнитель используют со светопроницаемостью не менее 20% с нанесенным на поверхность декоративным слоем, причем частичное удаление вяжущего производят совместно с удалением декоративного слоя с обнаженных частей поверхности частиц кварцевого заполнителя (патент РФ №2290386 от 27.12.2006). Данный способ принят за прототип.The closest method of the same purpose to the claimed invention by the totality of features is a method of manufacturing a wear-resistant decorative coating, comprising introducing a decorative solid transparent quartz filler by surface coating and subsequent mechanical introduction into a freshly applied binder before it hardens or by pre-mixing the specified filler with a binder to create a monolithic binder binding surfaces of said aggregate, followed by m partial removal of the binder to exposure of particles of the specified aggregate. As a binder, a mixed binder is used, containing at least one mineral binder and at least one polymer binder, said quartz filler is used with a light transmission of at least 20% with a decorative layer applied to the surface, and the binder is partially removed together with removing the decorative layer from the exposed parts of the surface of the particles of quartz filler (RF patent No. 2290386 from 12/27/2006). This method is adopted as a prototype.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа, - нанесение на поверхность изделия силикатной смеси.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the proposed method, is the application of a silicate mixture to the surface of the product.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является то, что известный способ трудоемок и энергоемок, вследствие того, что после нанесения покрытия необходимо провести его полирование. Кроме того, получаемое покрытие обладает недостаточной степенью сцепления с поверхностью изделий, так как оно обеспечивается только за счет адгезии и не проникает в микро поры.The disadvantage of this method, adopted as a prototype, is that the known method is time-consuming and energy-intensive, due to the fact that after coating it is necessary to polish it. In addition, the resulting coating has an insufficient degree of adhesion to the surface of the products, since it is provided only by adhesion and does not penetrate into the micropores.

Задача изобретения - снижение трудоемкости способа с одновременным повышением качества полученного покрытия на камнелитых изделиях.The objective of the invention is to reduce the complexity of the method while improving the quality of the resulting coating on stone products.

Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе, включающем нанесение на поверхность изделия силикатной смеси, после нанесения силикатной смеси нагревают изделие со скоростью 20-30°С/час до температуры 900-920°С, выдерживают изделие в течение 10-15 мин при указанной температуре, затем охлаждают со скоростью 30-50°С/час, при этом в качестве силикатной смеси используют сухой порошок силикатной эмали дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения, близким к термическому коэффициенту линейного расширения камнелитого изделия.The problem was solved due to the fact that in the known method, including applying a silicate mixture to the surface of the product, after applying the silicate mixture, the product is heated at a speed of 20-30 ° C / h to a temperature of 900-920 ° C, the product is held for 10- 15 min at the indicated temperature, then cooled at a speed of 30-50 ° С / h, while dry silicate enamel powder with a dispersion of 0.01-0.03 mm with a thermal coefficient of linear expansion close to the thermal coefficient of linear expansion is used as a silicate mixture oia stone products.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от решения по прототипу, - после нанесения силикатной смеси нагревают изделие со скоростью 20-30°С/час до температуры 900-920°С; выдерживают изделие в течение 10-15 мин при указанной температуре; затем охлаждают со скоростью 30-50°С/час; в качестве силикатной смеси используют сухой порошок силикатной эмали дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения, близким к термическому коэффициенту линейного расширения камнелитого изделия.Signs of the proposed technical solution, distinctive from the solution of the prototype, - after applying the silicate mixture, the product is heated at a speed of 20-30 ° C / hour to a temperature of 900-920 ° C; maintain the product for 10-15 minutes at the specified temperature; then cooled at a rate of 30-50 ° C / hour; as a silicate mixture, dry powder of silicate enamel with a dispersion of 0.01-0.03 mm with a thermal coefficient of linear expansion close to the thermal coefficient of linear expansion of a stone product is used.

Постепенный нагрев изделия вместе с нанесенным сухим порошком силикатной эмали до температуры 900-920°С со скоростью 20-30°С/час дает возможность порошку расплавляться и равномерно распределиться по поверхности изделия с образованием сплошного слоя и заполнения неровностей поверхности.The gradual heating of the product together with the applied dry powder of silicate enamel to a temperature of 900-920 ° C at a speed of 20-30 ° C / h allows the powder to melt and evenly spread over the surface of the product with the formation of a continuous layer and fill in surface irregularities.

Выдержка изделия в течение 10-15 мин при температуре 900-920°С позволит обеспечить формирование равномерного слоя покрытия и его проникание в поры на поверхности, что позволит добиться лучшего сцепления и улучшить качество поверхности.Exposure of the product for 10-15 minutes at a temperature of 900-920 ° C will ensure the formation of a uniform coating layer and its penetration into the pores on the surface, which will achieve better adhesion and improve surface quality.

Охлаждение изделия со скоростью 30-50°С/час позволит избежать растрескивания покрытия и обеспечить более надежное сцепление покрытия с поверхностью изделия.Cooling the product at a speed of 30-50 ° C / hour will avoid coating cracking and provide more reliable adhesion of the coating to the surface of the product.

Использование в качестве силикатной смеси сухого порошка силикатной эмали дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения, близким к термическому коэффициенту линейного расширения камнелитого изделия, позволит предотвратить нарушение сплошности покрытия в процессе эксплуатации.The use of a dry powder of silicate enamel with a dispersion of 0.01-0.03 mm with a thermal coefficient of linear expansion close to the thermal coefficient of linear expansion of a stone-cast product as a silicate mixture will help prevent disruption of the coating during operation.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На камнелитую плитку прямоугольной формы размером 200×150×20 мм наносят тонкий равномерный слой сухого порошка силикатной смеси дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения, близким к термическому коэффициенту линейного расширения камнелитого изделия. В качестве силикатной смеси используют силикатные эмали марок: ФПвБС, ФПвОС, ФПвЦС, ФПвОЯС, ФПОЯС, ФПЦС (ГОСТ Р 52569-2006). Для нанесения порошка используют различные приспособления для равномерного рассеивания (сито и т.д.).A thin uniform layer of dry powder of a silicate mixture with a dispersion of 0.01-0.03 mm with a thermal coefficient of linear expansion close to the thermal coefficient of linear expansion of a stone product is applied to a rectangular stone tile measuring 200 × 150 × 20 mm. Silicate enamels of the following grades are used as silicate mixes: FPvBS, FPvOS, FPvCC, FPvOYAS, FPOYAS, FPTS (GOST R 52569-2006). For the application of powder, various devices are used for uniform dispersion (sieve, etc.).

Изделие с нанесенным на его поверхность слоем порошка помещают в камерную нагревательную печь. Осуществляют нагрев со скоростью 20-30°С/час до температуры 900-920°С, выдерживают изделие в течение 10-15 мин при указанной температуре, затем проводят охлаждение со скоростью 30-50°С/час.The product with a layer of powder deposited on its surface is placed in a chamber heating furnace. Carry out heating at a speed of 20-30 ° C / hour to a temperature of 900-920 ° C, incubate the product for 10-15 minutes at the specified temperature, then carry out cooling at a speed of 30-50 ° C / hour.

Последующие испытания показали, что покрытия, полученные предлагаемым способом, полностью перекрывают исходный черно-серый цвет каменного литья, имеют хорошее сцепление с изделием и обладают стойкостью к различного рода абразивным и химическим воздействиям.Subsequent tests showed that the coatings obtained by the proposed method completely overlap the original black and gray color of stone casting, have good adhesion to the product and are resistant to various kinds of abrasive and chemical influences.

Кроме того, способ избавляет от необходимости изготавливать отдельно силикатную смесь и подвергать изделие предварительному обжигу, за счет чего снижаются трудозатраты.In addition, the method eliminates the need to separately produce a silicate mixture and subject the product to preliminary firing, thereby reducing labor costs.

Claims (1)

Способ получения эмалированного камнелитого изделия, включающий нанесение на поверхность изделия силикатной смеси, отличающийся тем, что после нанесения силикатной смеси нагревают изделие со скоростью 20-30°С/ч до температуры 900-920°С, выдерживают изделие в течение 10-15 мин при указанной температуре, затем охлаждают со скоростью 30-50°С/ч, при этом в качестве силикатной смеси используют сухой порошок силикатной эмали дисперсностью 0,01-0,03 мм с термическим коэффициентом линейного расширения, близким к термическому коэффициенту линейного расширения камнелитого изделия. A method of obtaining an enameled stone product, comprising applying a silicate mixture to the surface of the product, characterized in that after applying the silicate mixture, the product is heated at a speed of 20-30 ° C / h to a temperature of 900-920 ° C, the product is held for 10-15 minutes at the specified temperature, then cooled at a speed of 30-50 ° C / h, while a dry powder of silicate enamel with a dispersion of 0.01-0.03 mm with a thermal coefficient of linear expansion close to the thermal coefficient of linear expansion is used as a silicate mixture Nia Kamnelitye products.