AT222975B

AT222975B - Giftfreie Emails für Aluminium und andere Leichtmetalle sowie deren Legierungen

Info

Publication number: AT222975B
Application number: AT43260A
Authority: AT
Original assignee: Ferro Enamels Holland N V
Priority date: 1960-01-21
Filing date: 1960-01-21
Publication date: 1962-08-27

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Giftfreie Emails für Aluminium und andere Leichtmetalle sowie deren Legierungen 
Rezepte für Emails für Aluminium sind schon viele Jahre bekannt. So sind   z. B.   in der USA-Patentschrift Nr. 2, 467, 114 Grenzen für brauchbare Aluminiumfritten festgelegt worden, d. h. Fritten, die ein gut schmelzbares Email mit einer maximalen Brenntemperatur von 5600C liefern und die ausserdem eine angemessene Säurebeständigkeit haben. Diese Emails sind aber alle bleihältig, was erstens für die Benutzung an der Innenseite von Küchengeräten unzulässig ist und zweitens für diejenigen, die sie verarbeiten sollen, nachteilig ist. 



   Es sind auch schon verschiedene Rezepte für bleifreie oder sogar ganz giftfreie Emails angegeben worden, z. B. in The International Enamelist 1   [1951], S. 6 - 10   und in der USA - Patentschrift Nr. 2,608, 490. In diesem Artikel bzw. letzterer Patentschrift wird ein Verfahren zur Herstellung giftfreier Emails auf Grundlage von Aluminiumphosphat (SiO2-frei) beschrieben. Diese Emails haben jedoch, wie festgestellt werden konnte, den Nachteil, dass bei ihnen eine gute Säurebeständigkeit nicht von einer guten Schmelzbarkeit begleitet wird ; in Übereinstimmung hiemit hat der Verein österr. Emailfachleute   modeling)   in einem Rundschreiben (Dezember 1957) darauf hingewiesen, dass   bleifreie   Aluminiumemails nicht säurebeständig seien.

   In neuerer Zeit wurden Aluminiumemails beschrieben, die unter anderem 9, 8-29 Gew.-% SiO2, 11,9-26 Gew.-% Na2O und bis zu 30   Gew.-% BaO   sowie vorzugsweise   1 - 11%      Sb 0 enthalten. Jedoch   weisen auch diese Emails obige Nachteile auf. Erwähnt seien noch als säurebeständig bezeichnete Aluminiumemails, die auf Basis von an sich giftigen Zink- und Antimontrioxyd zusammengesetzt und überdies auch nicht bleifrei sind. 



   Es ist nunmehr gelungen, ein giftfreies Aluminiumemail mit einer guten Oberfläche (welche die meisten bleifreien Aluminiumemails nicht aufweisen) zu entwickeln, das gleichzeitig bleifrei, säurebeständig und gut schmelzbar ist und ausserdem giftige Bestandteile, wie BaO,   ZnO,      Sb. O., Cdo   und Fluoride nicht enthält.

   Erfindungsgemässe Emails weisen einen besonders hohen Alkaligehalt und einen ebenfalls hohen Gehalt an Oxyden des Typs RO2   (Si02   bzw.   Tri02)   auf, wogegen ihr Gehalt an Oxyden des 
 EMI1.1 
 rungen angegeben, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie im wesentlichen folgende oxydische Zusammensetzung haben : 
 EMI1.2 
 
<tb> 
<tb> SiO2 <SEP> 25-42 <SEP> Gew.-%
<tb> RIO <SEP> 28-45 <SEP> Grew.-%
<tb> Tri02 <SEP> 10-25 <SEP> Gew.-%
<tb> Sb2O5+SnO2 <SEP> 0-12 <SEP> Gew.-%
<tb> Pis <SEP> 0-5 <SEP> Gew.-%
<tb> SrO+CaO <SEP> 0- <SEP> 5 <SEP> Gew. <SEP> -%
<tb> Alios <SEP> 0-8 <SEP> Gew.-% <SEP> 
<tb> B2O3 <SEP> 0- <SEP> 5 <SEP> Gew. <SEP> -%
<tb> XmOn <SEP> 0-6 <SEP> Gew.-%, <SEP> 
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 wobei der gesamte Alkalimetalloxydgehalt   (R 0)   durch folgende Bereiche bestimmt ist :

   
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Na20 <SEP> 20-35 <SEP> Gew.-%
<tb> LiO <SEP> 0-5 <SEP> Gew.-%
<tb> K20 <SEP> 3-14 <SEP> Gew.-%,
<tb> 
 
 EMI2.2 
 ist. 



   Unter XmOn sollen Oxyde von Schwermetallen, wie z. B. CuO oder   Co 0,,   verstanden werden, die dem Email eine bestimmte Färbung verleihen können. 
 EMI2.3 
 rer Vorteil erreicht, nämlich dass der Ausdehnungskoeffizient der   Emails bedeutend höher gelegen ist,   in der Regel über 480 x 10-7 (kubisch), wodurch das Email bei aussenwandiger Anwendung auf Küchengeräten weniger leicht von gebogenen Rändern abspringt ; ausserdem wird hiedurch erreicht, dass, wenn das Email für das einseitige Emaillieren von flachen Werkstücken angewendet wird, diese letzteren sich weniger ziehen, als es der Fall sein würde, wenn der Ausdehnungskoeffizient niedriger wäre. 



   Folgende Beispiele zeigen erfindungsgemäss zusammengesetzte Emails (Fritten) mit dazugehöriger 
 EMI2.4 
 
 EMI2.5 
 
<tb> 
<tb> Gemisch <SEP> der <SEP> Rohmaterialien <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb> Quarzmehl <SEP> 15, <SEP> 97 <SEP> 21, <SEP> 31 <SEP> 28, <SEP> 60 <SEP> 22, <SEP> 30 <SEP> 
<tb> Soda <SEP> 21, <SEP> 82 <SEP> 24, <SEP> 26 <SEP> 12, <SEP> 20 <SEP> 9, <SEP> 20 <SEP> 
<tb> Lithiurnkarbonat <SEP> 7, <SEP> 10 <SEP> 8, <SEP> 82 <SEP> 5, <SEP> 50 <SEP> 4, <SEP> 20 <SEP> 
<tb> Natriumnitrat <SEP> 24, <SEP> 50 <SEP> 15, <SEP> 55 <SEP> 19, <SEP> 30 <SEP> 21, <SEP> 70 <SEP> 
<tb> Pottasche <SEP> - <SEP> 8,32 <SEP> 8,60
<tb> Kaliumnitrat <SEP> 9, <SEP> 62--16, <SEP> 50 <SEP> 
<tb> Titandioxyd <SEP> 9, <SEP> 58 <SEP> 14, <SEP> 91 <SEP> 8, <SEP> 20 <SEP> 8, <SEP> 60 <SEP> 
<tb> Zinndioxyd <SEP> 6, <SEP> 08 <SEP> 3, <SEP> 55 <SEP> 2, <SEP> 10 <SEP> 
<tb> Antimonoxyd--1,

   <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> Mono-Ammoniumphosphat <SEP> 5, <SEP> 33-2, <SEP> 80 <SEP> 2, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> Aluminiumhydroxyd <SEP> - <SEP> 3,28 <SEP> 3,30 <SEP> 7,10
<tb> Strontiumkarbonat--3, <SEP> 00- <SEP> 
<tb> Kreide---2, <SEP> 40 <SEP> 
<tb> Borsäure--5, <SEP> 00 <SEP> 2, <SEP> 30 <SEP> 
<tb> Kupferoxyd---1, <SEP> 70 <SEP> 
<tb> 100,00 <SEP> 100, <SEP> 00 <SEP> 100,00 <SEP> 100,00
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Oxydische Zusammensetzung der Fritte 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb> SiOz <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> 34
<tb> Na2O <SEP> 34 <SEP> 28 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> Li2O <SEP> 4. <SEP> 5 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> K2O <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 12
<tb> TiOz <SEP> 15 <SEP> 21 <SEP> 11.

   <SEP> 5 <SEP> 13 <SEP> 
<tb> SnO <SEP> 9,5 <SEP> 5 <SEP> 3
<tb> SbO,--2 <SEP> 3
<tb> P2O5 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 2,5 <SEP> 2
<tb> SrO <SEP> - <SEP> - <SEP> 3 <SEP> CaO <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Al2O3 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 7
<tb> B2O3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 4 <SEP> 2
<tb> CuO <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,5
<tb> 100,00 <SEP> 100,00 <SEP> 100,00 <SEP> 100,00
<tb> 
 
Das Gemisch der Rohmaterialien wird in bekannter Weise geschmolzen, worauf die Schmelze abgelassen und nach Abkühlung unter Zusatz bestimmter Dispergiermittel oder Elektrolyte, z.B. 3 Gew.-% Natriumsilikat und der erforderlichen Wassermenge, in bekannter Weise in Kugelmühlen zu einer bestimmten Feinheit gemahlen wird, um einen Emailschlamm (Suspension) der erwünschten Konsistenz zu erhalten.

   Dieser Schlamm wird durch Spritzen oder Tauchen auf das gereinigte Metall gebracht, worauf bei ungefähr   5600C   eingebrannt wird. 



   Die Erfindung umfasst gleichfalls Gegenstände, welche ganz oder teilweise aus Aluminium oder andern Leichtmetallen, einschliesslich deren Legierungen, hergestellt sind, deren Metallteile mit einem   erfindungsgemässen   Email überzogen sind. 

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Giftfreie Emails für Aluminium und andere Leichtmetalle und deren Legierungen, dadurch ge- EMI3.2 EMI3.3 <tb> <tb> :SiO <SEP> 25-42 <SEP> Gew.-% <tb> R <SEP> 0 <SEP> 28-45 <SEP> Gew.-% <tb> TiO2 <SEP> 10-25 <SEP> Gew. <SEP> -% <tb> Sb2O5+SnO <SEP> 0-12 <SEP> Gew.-% <tb> PO <SEP> 0-5 <SEP> Gew.-% <SEP> <tb> SrO <SEP> + <SEP> CaO <SEP> 0-5 <SEP> Gew.-% <SEP> <tb> Al2O3 <SEP> 0- <SEP> 8 <SEP> Gew. <SEP> -% <tb> B2O3 <SEP> 0- <SEP> 5 <SEP> Gew. <SEP> -% <tb> XmOn <SEP> 0- <SEP> 6 <SEP> Gew. <SEP> -% <tb> wobei XmOn Oxyde von Schwermetallen, z.B.

CuO oder CoP4 darstellen, die dem Email eine bestimmte Färbung verleihen können und wobei der Gesamtgehalt an Alkalimetalloxyden (R2O) durch folgende Bereiche bestimmt ist : <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 <tb> <tb> Na2O <SEP> 20-35 <SEP> Gew. <SEP> -% <tb> Li2O <SEP> 0-5 <SEP> Gew. <SEP> -% <tb> K2O <SEP> 3-14 <SEP> Gew. <SEP> -% <tb> EMI4.2 2. Emails nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der SiO-Gehalt 28-40 Gew.-% beträgt.

3. Emails nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der R2O-Gehalt 32-40 Gew.-% beträgt. EMI4.3 beträgt.

5. Emails nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der K 0-Gehalt 6-12 Gew.-% beträgt.