RU2670805C1 - Способ нанесения покрытия на стеклокремнезит - Google Patents
Способ нанесения покрытия на стеклокремнезит Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670805C1 RU2670805C1 RU2017142209A RU2017142209A RU2670805C1 RU 2670805 C1 RU2670805 C1 RU 2670805C1 RU 2017142209 A RU2017142209 A RU 2017142209A RU 2017142209 A RU2017142209 A RU 2017142209A RU 2670805 C1 RU2670805 C1 RU 2670805C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- mechanical mixture
- glass
- plasma
- fraction
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 abstract description 9
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу нанесения покрытия на стеклокремнезит. Способ приготовления механической смеси осуществляют путем смешивания боя фарфора фракции 30-250 мкм, высушенного тонкодисперсного натриевого жидкого стекла фракции 10-30 мкм и соли кобальта в соотношении 10:2:0,1-10:3:0,2. Затем проводят плазменное напыление покрытия при скорости прохождения плазменной горелки 0,2-0,25 м/с, дистанции напыления 150-200 мм и расходе механической смеси 8-10 г/с. Технический результат – повышение качества конечного продукта за счет повышения прочности сцепления покрытия с основой стеклокремнезита и увеличение морозостойкости. 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам нанесения покрытия на стеклокремнезит, а также строительные и отделочные материалы.
Известен способ ангобирования стеновых строительных материалов методом плазменного напыления [Бессмертный B.C., Паршин Н.М., Ляшко А.А., Крохин В.П., Осыков А.И. Ангобирование стеновой керамики методом плазменного напыления // Стекло и керамика. 2000. №2. С. 23-25], заключающийся в измельчении и рассеве фракции каолинов и беложгущих глин, в подаче частиц размером 30-250 мкм порошковым питателем в плазменную горелку и в плазменном напылении на лицевую поверхность стеновой керамики.
Недостатком данного способа ангобирования стеновой керамики методом плазменного напыления является высокая энергоемкость технологического процесса, относительно невысокая прочность сцепления и невысокая морозостойкость покрытия.
Наиболее близким по технологической сущности к достигаемому результату является [патент на изобретение РФ №2591100. Способ ангобирования стеклокремнезита, опубл. 10.07.2016, Бюл. №19], включающий измельчение усреднение беложгущейся глины и добавление к ней боя стекла, прошедшего измельчение, рассев и усреднение при массовом соотношении 1:1 соответственно, подачу предварительно подготовленной механической смеси в порошковый питатель и плазменное напыление покрытия при мощности плазмотрона 6,0 кВт и расходе плазмообразующего газа 0,4 м3/мин.
Недостатком данного способа является относительно низкое качество конечного продукта, низкая прочность сцепления покрытия с основой, низкая морозостойкость, низкая производительность, длительность и сложность технологического процесса, энергоемкость процесса, включающего длительные и энергоемкие технологические операции помола боя стекол в шаровых мельницах с последующим рассевом на фракции на виброситах.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества конечного продукта за счет повышения прочности сцепления покрытия с основой стеклокремнезита и увеличение морозостойкости.
Технический результат достигается тем, что способ нанесения покрытия на стеклокремнезит включает приготовление механической смеси путем смешивания боя фарфора фракции 30-250 мкм, высушенного тонкодисперсного натриевого жидкого стекла фракции 10-30 мкм и соли кобальта в соотношении 10:2:0,1-10:3:0,2, а плазменное напыление осуществляют при скорости прохождения плазменной горелки 0,2-0,25 м/с, дистанции напыления 150-200 мм и расходе механической смеси 8-10 г/с.
При этом наблюдается по сравнению с известным способом повышение прочности сцепления покрытия с основой и повышение морозостойкости за счет разработанного способа нанесения покрытия на стеклокремнезит, снижения жесткости термоудара плазменной струи на лицевую поверхность стеклокремнезита и снижения времени высокотемпературного воздействия плазменной струи.
Характеристики компонентов.
Бой фарфора. В промышленных условиях за счет микросколов и трещин в изделиях из фарфора, изготовленных по ГОСТ-28390-89, образуется 5-7% боя (брака). Фазовый состав готовых изделий и боя (брака) состоит из основной кристаллической фазы - муллита и стеклофазы.
Натриевое жидкое стекло использовали по ГОСТ -13078-81.
Соли кобальта использовали по ГОСТ - 528-78(Co(NO3)2×6Н2O).
Оптимальное массовое соотношение боя фарфора, жидкого стекла и красящих солей металлов, экспериментально установлено в пределах 10:2:0,1-10:3:0,2.
При увеличении содержания жидкого стекла до трех (3) весовых частей происходит вспенивание покрытия. При снижении содержания жидкого стекла менее двух (2) весовых частей не наблюдается качественного и равномерного напыления покрытия на лицевой поверхности стеклокремнезита при скорости прохождения плазменной горелки 0,2-0,25 м/с.
При скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности стеклокремнезита 0,2-0,25 м/с и дистанции напыления 150-200 мм снижается жесткость термоудара, снижается время высокотемпературного воздействия, что приводит к повышению качества конечного продукта.
При увеличении содержания красящих солей металлов более 0,2 массовых частей интенсивность окраски покрытия практически не увеличивается, однако повышается стоимость покрытия за счет увеличения расхода солей на 1 м2 покрытия.
При снижении содержания красящих солей металлов менее 0,1 массовых частей резко изменяются цветовые характеристики покрытия, что снижает эстетико-потребительские свойства конечного продукта.
Оптимальный расход механической смеси боя фарфора, жидкого стекла и красящих солей металлов, экспериментально установленный, лежит в пределах 8-10 г/сек при скорости прохождения плазменной горелки 0,20-0,25 м/с.
Уменьшение расхода механической смеси ниже указанной (менее 8 г/с) не позволяет получить сплошное покрытие при скорости прохождения плазменной струи плазменной горелки 0,20-0,25 м/с.
Увеличение расхода механической смеси выше указанной (более 10 г/с) приводит к перерасходу материалов, увеличению толщины покрытия, снижению прочности сцепления до 4,0 МПа и морозостойкости до 90 циклов замораживания-оттаивания и как следствие - снижению качества конечного продукта.
Таким образом, заявленное решение соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Пример:
В качестве исходного материала использовали плитку стеклокремнезита стандартных размеров 300×250 мкм.
Бой фарфора измельчали в шаровой мельнице и рассеивали на ситах. Для плазменного напыления использовали фракцию 30-250 мкм.
Натриевое жидкое стекло высушивали в сушильном шкафу при 105°С и измельчали до тонкодисперсного состояния (10-30 мкм). В лабораторном лопастном смесителе порошки фарфора, высушенного жидкого стекла и соли кобальта (которая окрашивает покрытие в синие цвета) смешивали при соотношении 10:2:0,1.
Механическую смесь помещали в порошковый питатель, откуда она поступала в плазменную горелку электродугового плазмотрона УПУ-3М.
Плитку стеклокремнезита устанавливали на пластинчатый конвейер, который двигался со скоростью 0,2 м/с с дистанцией напыления 150-200 мм. На конвейере была установлена плазменная горелка ГН-5р, которая совершала возвратно-поступательные движения.
Параметры работы плазматрона: рабочее напряжение - 30 В, ток - 200А (мощность W=30*200=6000 Вт=6,0 кВт).
Расход механической смеси - 8,0 г/сек. Расход плазмообразующего газа аргона - 2,0 м3/час.
В процессе плазменного напыления красящая соль разлагалась, а оксид кобальта окрашивал готовый ангоб в синий цвет.
После плазменного напыления механической смеси на стеклокремнезит производили контроль качества готового изделия.
Пример осуществления контроля.
Прочность сцепления покрытия с основой определяли методом отрыва на разрывной машинке R-0,5 при испытании 5 образцов:
Морозостойкость определяли по стандартной методике в морозильной камере при t-20°С.
Для дальнейших испытаний брали 5 образцов:
Предлагаемое изобретение позволяет:
- повысить качество конечного продукта за счет повышения прочности сцепления покрытия с основой и морозостойкости;
- снизить энергозатраты и повысить производительность за счет увеличения скорости прохождения плазменной горелки до 2,0-2,5 м/с;
- снизить себестоимость конечного продукта за счет снижения расхода механической смеси до 8-10 г/сек.
Claims (1)
- Способ нанесения покрытия на стеклокремнезит, включающий приготовление механической смеси и плазменное напыление ее на поверхность стеклокремнезита, отличающийся тем, что механическую смесь получают путем смешивания боя фарфора фракции 30-250 мкм, высушенного тонкодисперсного натриевого жидкого стекла фракции 10-30 мкм и соли кобальта в соотношении 10:2:0,1-10:3:0,2, а плазменное напыление осуществляют при скорости прохождения плазменной горелки 0,2-0,25 м/с, дистанции напыления 150-200 мм и расходе механической смеси 8-10 г/с.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142209A RU2670805C1 (ru) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Способ нанесения покрытия на стеклокремнезит |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142209A RU2670805C1 (ru) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Способ нанесения покрытия на стеклокремнезит |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670805C1 true RU2670805C1 (ru) | 2018-10-25 |
Family
ID=63923420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017142209A RU2670805C1 (ru) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Способ нанесения покрытия на стеклокремнезит |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670805C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU93036161A (ru) * | 1993-07-13 | 1995-11-10 | Омский государственный университет | Способ декоративной отделки керамического кирпича |
| CN101805209B (zh) * | 2010-04-21 | 2012-01-04 | 伟业陶瓷有限公司 | 利用废瓷制得的亚光瓷釉及其生产方法 |
| RU2467963C1 (ru) * | 2011-03-25 | 2012-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения покрытий на блочном пеностекле |
| RU2591100C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2016-07-10 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ ангобирования стеклокремнезита |
| CN106747282A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 湖南新辉陶瓷有限责任公司 | 一种镁质瓷的制备方法 |
-
2017
- 2017-12-04 RU RU2017142209A patent/RU2670805C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU93036161A (ru) * | 1993-07-13 | 1995-11-10 | Омский государственный университет | Способ декоративной отделки керамического кирпича |
| CN101805209B (zh) * | 2010-04-21 | 2012-01-04 | 伟业陶瓷有限公司 | 利用废瓷制得的亚光瓷釉及其生产方法 |
| RU2467963C1 (ru) * | 2011-03-25 | 2012-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения покрытий на блочном пеностекле |
| RU2591100C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2016-07-10 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ ангобирования стеклокремнезита |
| CN106747282A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 湖南新辉陶瓷有限责任公司 | 一种镁质瓷的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2010239045B2 (en) | Method and device for producing hollow microspheres | |
| AU695077B2 (en) | Hollow borosilicate microspheres and method of making | |
| Han et al. | Influence of bleeding on properties and microstructure of fresh and hydrated Portland cement paste | |
| RU2467963C1 (ru) | Способ получения покрытий на блочном пеностекле | |
| RU2670805C1 (ru) | Способ нанесения покрытия на стеклокремнезит | |
| RU2591100C1 (ru) | Способ ангобирования стеклокремнезита | |
| RU2637538C1 (ru) | Способ декорирования стеклоизделий | |
| Bondarenko et al. | Plasma-chemical modification of concrete processed by colorific metal salts | |
| RU2568618C1 (ru) | Способ глазурования автоклавных стеновых материалов | |
| RU2532784C2 (ru) | Стеклометаллические микрошарики и их способ получения | |
| KR20090068092A (ko) | 초경량 무기질 미립경량골재 및 그의 제조방법 | |
| RU2553708C1 (ru) | Способ металлизации автоклавных стеновых материалов | |
| RU2345886C2 (ru) | Способ изготовления изделий из композиционных материалов, преимущественно арболита | |
| MX2015015756A (es) | Un metodo para tratar un componente para prevenir la erosion de dicho componente. | |
| CN106380181A (zh) | 一种废料制成的环保建材用砖块及其制备方法 | |
| RU2591909C1 (ru) | Способ металлизации стеклокремнезита | |
| RU2656642C1 (ru) | Способ ангобирования блочного пеностекла | |
| RU2572249C1 (ru) | Способ ангобирования изделий из бетона | |
| RU2011115297A (ru) | Способ получения асфальтобетонной смеси с использованием продуктов переработки старого асфальтобетона | |
| RU2595074C2 (ru) | Способ получения декоративных покрытий на стеклокремнезите | |
| RU2656634C1 (ru) | Способ получения покрытий на блочном пеностекле | |
| Bruyako et al. | Plasma processing in industry of building materials | |
| CN108892160A (zh) | 一种单分散片状α-Al2O3微粉及其制备方法 | |
| Wu et al. | Synthesis of Early Strength Polycarboxylate Superplasticizer for Precast Concrete and Study on its Early-strength Mechanism | |
| RU2655699C1 (ru) | Способ металлизации стеклокремнезита |