SU1662989A1

SU1662989A1 - Method of depositing coats on ceramic products

Info

Publication number: SU1662989A1
Application number: SU894717967A
Authority: SU
Inventors: Юрий Самуилович Крупкин; Альбина Анисимовна Луковкина; Орыся Михайловна Марчук
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт фарфоро-фаянсовой промышленности
Priority date: 1989-07-11
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к способам получени покрытий на керамических издели х, преимущественно фарфоровых. С целью повышени белизны и термостойкости в способе, включающем последовательное нанесение грунтовочного сло из суспензии на основе природной горной породы и сло прозрачной глазури из фриттованного шликера с последующим обжигом при 1140-1180°С, грунтовочный слой нанос т из суспензии на основе дацитового порфира и затем его обжигают при 1380-1410°С. Физико-механические показатели следующие: белизна 70,8-88,7%, термостойкость 185°С, поверхность покрыти гладка блест ща . 1 табл.The invention relates to methods for producing coatings on ceramic articles, preferably porcelain ones. In order to increase whiteness and heat resistance in a process involving the sequential application of a primer layer from a suspension based on natural rock and a layer of transparent glaze from a fritted slip, followed by calcining at 1140–1180 ° C, the primer layer is applied from a suspension based on dacitate porphyry and then it is burned at 1380-1410 ° C. The physicomechanical indicators are as follows: whiteness 70.8-88.7%, heat resistance 185 ° C, the surface of the coating is smooth and shiny. 1 tab.

Description

СОWITH

сwith

Изобретение относитс к методам получени покрытий на керамических издели х и, в частности, может быть использовано при производстве глазурованных фарфоровых изделий хоз йственного и художественного назначени .The invention relates to methods for producing coatings on ceramic products and, in particular, can be used in the manufacture of glazed porcelain products for household and artistic purposes.

Цель изобретени - повышение белизны и термостойкости.The purpose of the invention is to increase the whiteness and heat resistance.

Указанна цель достигаетс тем, что на изделие нанос т слой покрыти , состо щий из природной горной породы типа дацитово- го порфира, закрепл ют покрытие обжигом при 1380-1410°С, затем изделие глазуруют фриттованной глазурью и обжигают при 1140-1180°С.This goal is achieved by coating a product consisting of natural rock of the dacitic porphyry type, fixing the coating by firing at 1380-1410 ° C, then the product is glazed with frit glaze and fired at 1140-1180 ° C.

Покрытие представл ет собой чистый природный материал, по химическому составу в обожженном состо нии почти идентичный составу фарфоровой массы, что обеспечивает повышенное сродство черепка , переходного сло и глазури и позвол ет получить термостойкое покрытие с прочной структурой.The coating is a pure natural material, the chemical composition in the baked state is almost identical to the composition of the porcelain mass, which provides an increased affinity shard, transition layer and glaze and allows to obtain a heat-resistant coating with a strong structure.

При минимальном (0,3-0,5%) содержание крас щих оксидов железа и титана огнева проба дацитового порфира имеет белизну до 90%, поэтому использование этого материала в качестве подглазурного покрыти позвол ет увеличить белизну изделий даже из масс на низкокачественном сырье с низкой белизной.With a minimum (0.3–0.5%) content of dyeing iron oxides and titanium, the fire test of dacitic porphyry has a whiteness of up to 90%, therefore using this material as an underglaze coating allows increasing the whiteness of products even from the masses to low-quality raw materials with low whiteness.

Благодар специфическому минеральному составу дацитовый порфир дает возможность получить чистую глазурную суспензию без дополнительного введени пластичных добавок, снижающих белизну.Due to the specific mineral composition, dacitic porphyry makes it possible to obtain a clear glaze suspension without the addition of plastic additives that reduce whiteness.

Дацитовый порфир выступает в качестве глушител , так как увеличивает диффузное рассе ние падающего на черепок света. Кроме того, покрытие предотвращает происход щее в обжиге химическое взаимодейON ОDacitic porphyry acts as a silencer, as it increases the diffuse scattering of the light falling on the shard. In addition, the coating prevents chemical interactions occurring during firing.

ГОGO

юYu

0000

юYu

ствие глазури с черепком, которое обычно снижает белизну издели .The effect of a glaze with a crock, which usually reduces the whiteness of the product.

Принципиальное отличие предлагаемого способа получени покрыти заключаетс в том, что улучшение процесса закреплени переходного сло достигаетс за счет химического взаимодействи покрыти с черепком, в то врем как в прототипе между изделием и подложкой происходит только механическое сцепление.The principal difference of the proposed method of obtaining the coating is that the improvement of the process of fixing the transition layer is achieved by chemical interaction of the coating with the crock, while in the prototype between the product and the substrate only mechanical adhesion occurs.

Дацитовый порфир по минеральному составу вл етс композицией каолинита, монтмориллонита, кварцита и полевого шпата - основных компонентов фарфора, поэтому при повышении температуры до 1400°С в переходном слое протекает химические реакции, идентичные реакци м в фарфоровом черепке.Mineral composition of dacitic porphyr is a composition of kaolinite, montmorillonite, quartzite and feldspar - the main components of porcelain; therefore, when the temperature rises to 1400 ° C, chemical reactions occur in the transition layer, identical to those in the porcelain shard.

Так, при изменении температуры от 1100 до 1300°С в фазовом составе фарфора происходит плавление полевого шпата с образованием стеклофазы и ее взаимодействие с другими составл ющими фарфоровой массы, при этом образуютс новые фазы, такие как муллит и кристобалит. Муллит на этом представлен чешуйчатой разновидностью . С увеличением температуры обжига до 1380-1410°С заметно увеличиваетс содержание муллита, кристобалита, увеличиваетс также и степень растворени кварца в стеклофазе, котора обогащаетс А120з за счет растворени каолинитовой составл ющей и перекристаллизации обогащенной стеклофазы в более совершенный игольчатый муллит.Thus, when the temperature changes from 1100 to 1300 ° C, feldspar melts in the phase composition of porcelain to form a glass phase and interacts with other components of the porcelain mass, and new phases, such as mullite and cristobalite, are formed. Mullite on this is represented by a scaly variety. As the burning temperature increases to 1380-1410 ° C, the content of mullite, cristobalite significantly increases, and the degree of dissolution of quartz in the glass phase also increases, which is enriched in A1203 by dissolving the kaolinite component and recrystallization of the enriched glass phase into a more perfect needle mullite.

В силу идентичности минерального состава такие же процессы происход т и в покрытии, вследствие чего наблюдаетс интенсивна муллитизаци в черепке издели , в граничном слое и в покрытии, при этом густые скоплени игл муллита пронизывают всю толщину сло .Due to the identity of the mineral composition, the same processes occur in the coating, as a result of which an intense mullitization is observed in the product shard, in the boundary layer and in the coating, with dense accumulations of mullite needles penetrating the entire thickness of the layer.

Высока степень муллитообразовани свидетельствует о достаточно зрелой микроструктуре фарфора, что обеспечивает повышение белизны, а прочна химическа взаимосв зь покрыти с поверхностью издели увеличивает его термостойкость,The high degree of mullite formation indicates a rather mature microstructure of porcelain, which provides increased whiteness, and the strong chemical interconnection of the coating with the surface of the product increases its heat resistance,

Выбранный интервал температуры обжига покрыти (1380-1410°С) вл етс оптимальным дл закреплени покрыти на издели х.The selected firing temperature range of the coating (1380-1410 ° C) is optimal for fixing the coating on the articles.

Подготовка дацитового порфира не отличаетс or способа приготовлени обычной фарфоровой глазури. Дацитовый порфир предварительно размалывают в шаровой мельнице мокрого помола, далее суспензию дацитового порфира нанос т на изделие методом пульверизации, Издели с нанесенным покрытием обжигают приThe preparation of dacitic porphyry does not differ in the method of preparation of ordinary porcelain glaze. Dacitic porphyry is pre-milled in a wet-grinding ball mill, then the dacitic porphyry suspension is sprayed onto the product. The coated coated parts are burned with

1380-1410°С и далее нанос т слой фриттованной глазури и окончательно обжигают при 1140-1180°С. Формование изделий, приготовление глазури и обжиг производ т1380-1410 ° C and then applied a layer of fritted glaze and finally calcined at 1140-1180 ° C. Molding, glazing and firing

по обычной технологии. Химический состав покрыти , мас.%:5Ю2 80,25;TI02 0,12; 17,75; Ре20з 0,20; СаО 0,34; МдО 0,10; К20 1,07; NaaO 0,17.by conventional technology. The chemical composition of the coating, wt.%: SiO2 80.25; TI02 0.12; 17.75; Re203 0.20; CaO 0.34; MDO 0.10; K20 1.07; NaaO 0.17.

Горна порода дацитовой порфирDacitic porphyry rock

0 представлена следующими минералами: полевой шпат, монтмориллонит, кварцит, каолинит0 represented by the following minerals: feldspar, montmorillonite, quartzite, kaolinite

П р и м е р 1. Пробу дацитового порфира мелют в шаровой мельнице мокрогоPRI me R 1. The sample of dacitic porphyry grind in a ball mill wet

5 помола до содержани частиц размером менее 56 мкм 0,04 % с плотностью 1,34 г/см3. Суспензию дацитового порфира нанос т на сырое изделие методом окунани , затем нанос т также окунанием слой прозрачной5 grinding to a particle size of less than 56 µm 0.04% with a density of 1.34 g / cm3. A suspension of dacitic porphyry is applied to the wet product by dipping, then applied also by dipping a layer of transparent

0 фарфоровой глазури следующего состава ,%: Si02 71,3; ТЮ2 0,15; Ре20з 0,25; А120з 15,12; СаО 4,87; МдО 3,26; К20 3,37; Na20 1,63; плотность 1,36 г/см и обжигают при 1380-1410°С.0 porcelain glaze of the following composition,%: Si02 71.3; TL2 0.15; Re203 0.25; A1203 15.12; CaO 4.87; MDO 3.26; K20 3.37; Na20 1.63; the density of 1.36 g / cm and burn at 1380-1410 ° C.

5 П р и м е р2. Дацитовый порфир готов т по технологии, описанной в примере 1, но покрытие и глазурь нанос т на изделие, обожженные при 900°С, и далее обжигают при 1380-1410°С.5 EXAMPLE. Dacitic porphyry is prepared according to the technology described in Example 1, but the coating and glaze are applied to the product, annealed at 900 ° C, and then burned at 1380-1410 ° C.

0ПримерЗ Дацитовый порфир готов т0Dimeter Dacitic porphyry prepared

по технологии, описанной а примере 1, но покрытие нанос т методом пульверизации, распыл его в количестве 4 г на 100 см2 поверхности издели , обожженного приaccording to the technology described in Example 1, but the coating is applied by the method of spraying, sprayed it in an amount of 4 g per 100 cm2 of the surface of the product burned during

5 900°С, и затем нанос т слой прозрачной фарфоровой глазури методом пульверизации (3 г на 100 см поверхности) и обжигают при 1380-1410°С.5,900 ° C, and then a layer of transparent porcelain glaze is applied by spraying (3 g per 100 cm of surface) and fired at 1380-1410 ° C.

П р и м е р 4. Дацитовый порфир готов тExample 4: Dacitic porphyry is prepared

0 по технологии, описанной в примере 1, покрытие нанос т методом пульверизации на сырое изделие в количестве 4 г на 100 см2, обжигают при 1380-1410°С и далее нанос т методом пульверизации фриттованную гла5 зурь, распыл 6 г на 100см поверхности и обжигают при 1140-1180°С,0 according to the technology described in example 1, the coating is applied by spraying on a raw product in the amount of 4 g per 100 cm2, fired at 1380-1410 ° C and then sprayed fritted eye, sprayed 6 g per 100 cm of surface and fired by spraying at 1140-1180 ° C,

П р и м е р 5. Дацитовый порфир готов т по технологии, описанной в примере 1, по0 крытие нанос т на издели , обожженные при 900°С методом пульверизации, как в примере 3, затем после обжига при 1380- 1410°С нанос т методом пульверизации, распыл 6 г на 100 см поверхности, слойEXAMPLE 5 Dacitic porphyry is prepared according to the technology described in Example 1, the coating is applied to products calcined at 900 ° C by pulverization, as in Example 3, then after firing at 1380-1,410 ° C. t by spraying method, spray 6 g per 100 cm of surface, layer

5 фриттованной глазури, содержащей следующие оксиды: SI02, А120з, В20з, MgO, SrO, ZrOs, K20 - и обжигают при 1140-1180°С.5 fritted glaze containing the following oxides: SI02, A120z, V20z, MgO, SrO, ZrOs, K20 - and calcined at 1140-1180 ° С.

П р и м е р 6. Дацитовый порфир готов т по технологии, описанной в примере 1, издели с нанесенным покрытием подвергаютExample 6: Dacitic porphyry is prepared according to the technology described in Example 1, the coated articles are subjected to

обжигу при 1380-1410°C и далее, как в примере 5.roasting at 1380-1410 ° C and further, as in example 5.

В св зи с отсутствием данных по белизне и термостойкости по способу-прототипу были приготовлены покрыти и фриттованна глазурь; на издели , обожженные при 1100-1300°С, нанос т покрытие и глазурь, обжигают при 1000-1200°С.In connection with the lack of data on whiteness and heat resistance, according to the prototype method, coatings and frit glaze were prepared; The products, burned at 1100-1300 ° C, are coated and glazed, and burned at 1000-1200 ° C.

Сравнительные физико-механические показатели изделий, изготовленных по предлагаемому способу и прототипу, приведены в таблице 1.Comparative physico-mechanical properties of products manufactured by the proposed method and prototype, are shown in table 1.

Сравнение свойств фарфоровых изделий, полученных по разработанному способу с прототипомComparison of the properties of porcelain products obtained by the developed method with the prototype

Обжиг II, С ГлазурьRoasting II, With Glaze

Способ панесепи Panesepi way

Обжиг III,0 С Roasting III, 0 С

Белизна, % Термостон- кость, )С Качество глазурованной поверхмостиWhiteness,% Thermostat,) With Quality of glazed surface

1330-1410 Прозрачна 1330-1410 Transparent

Окунание Dipping

71,5 18571.5 185

рнзаци ризаци ризаци пперпзаци transfer perfection

1380-1410 1380- 13SO- 1380- 1380- 14101410141014101380-1410 1380- 13SO- 1380- 1380- 1410141014101410

Прозрачна Прозрач-Фрнттонашм Transparent Transparency-Friendly

налcash

ОкунаниеDipping

70,8 18570.8 185

73,6 18573.6 185

Пульверизаци 1140- 1140- 1180 1180 8488,7Spraying 1140-1140-180 1180 8488.7

185185

Гладка , блест ща Smooth, shiny schA

1 14011801 1401180

88,788.7

185185

1000-1201000-120

70,070.0

150150

00

Claims

The invention method of obtaining coatings on ceramic products, mainly porcelain, by successive application of a primer layer from a suspension based on natural rock and a layer of transparent fritted glaze followed by firing at 1140-1 180 ° С, due to the fact that In order to increase whiteness and heat resistance, a primer layer is applied from a dacitic porphyry-based slurry and then burned at 1380-1410 ° C.

3.6 5

Spraying 1140-1140-180 1180 8488.7

185

1 1401180

88.7

185

1000-1200

70.0

150