Главная страница
Сведения об авторах

 Декоративная стеклоэмаль с эффектом «рябчик» на основе отходов производства

Бердзенишвили И. Г., Грузинский технический университет, Тбилиси, Грузия

Физико-химические параметры эмалированных изделий, изготавливаемых по шликерно-обжиговой технологии, непосредственно связаны со свойствами шликера, определяемыми его составом и процессами взаимодействия в системе стеклофритта — вода — добавки. Это делает актуальным поиск новых эффективных мельничных добавок.

Настоящее исследование направлено:

—   на получение покровных стеклоэмалей с эффектом «рябчик» на основе отходов производства (шлама) электролитического диоксида марганца (ЭДМ);

—   изучение влияния данных отходов на подвижность эмалевого шликера и физико-химические свойства готовых изделий.

Для экспериментов выбран типичный эмалевый шликер. Состав, мас. частей: фритта — 100; глина марки Ч-0 — 3—5; нитрит натрия — 0,2; бура кристаллическая — 0,5; вода дистиллированная — 40—45. Тугоплавкий наполнитель представлен отходами производства ЭДМ в количестве 3—10 мас. частей.

Состав белой производственной фритты ЭСП-117, мас. частей: SiO₂ — 41,0; B₂O₃ — 15,8; Al₂O₃ — 6,0; TiO₂ — 16,1; Co₂O₃ — 0,002; Na₂O — 12,9; K₂O — 4,0; P₂O₅ — 2,6; F — 7,0. Шлам, используемый в качестве тугоплавкого компонента, образуется в процессе термохимической об­работки марганцевой руды и имеет следующий химический состав, мас. %: SiO₂ — 21,2; Al₂O₃ —   4,38; Fe₂O₃ — 7,77; TiO₂ — 0,28; MnO — 17,3; MnO₂ — 12,53; P — 0,52; CaO — 14,3; MgO —   0,42; BaO — 3,38; SO₃ — 17,42; Σ(Na₂O + K₂O) — 0,5.

Шликер такой эмали готовили методом мокрого помола в шаровой мельнице, причем шлам предварительно размалывали. Плотность эмалевого шликера составляет 1 720—1 740 кг/м³, тонкость помола 7—9 г (остаток на сите 0,075).

Кроющую способность шликера (его количество, удерживающееся на единице поверхности покрываемого изделия) определяли погружением цилиндра определенных размеров, покрытого слоем грунта, в испытуемый шликер. После выгрузки из мельницы кроющая способность составляет 4—6 г/дм², а после выдержки в течение 10 сут возрастает до 7—8 г/дм².

Седиментационную устойчивость определяли по высоте столба осветленной жидкости после выдержки в течение 24 ч. Она оценивается бентонитовым числом и составляет 94—97 %, т. е. использование отходов обеспечивает требуемые реологические характеристики шликеров.

Приготовленные продукты наносили на предварительно загрунтованную поверхность стальных образцов методом окунания. Температура обжига покрытий на основе опытных шликеров 750—770 °С, а растекаемость эмалей 45—50 мм. В процессе обжига формируется «рябчиковое» покрытие с эффектом вкрапления.

Таким образом, проведенными исследованиями установлено, что отходы производства ЭДМ можно применять в производстве эмалей и получать декоративные покрытия со стабильными технологическими параметрами.