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Publication number: BE439053A
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Description


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  Email exempt de bore ou pauvre en bore. 



   Les émaux exempts de bore ne sont que rarement employés pour l'émaillage du fer. La raison en est probable- ment qu'on n'a pas réussi jusqu'à présent à leur conférer la fusibilité requise pour leur mise en oeuvre, sans compromettre d'autres qualités essentielles. Pourtant, ce ne sont pas les tentatives de remplacer les composés de bore par d'autres substances qui ont manqué. On a surtout recommandé de les rem- placer par des alcalis, mais les phosphates, le verre soluble et d'autres substances facilement fusibles ont aussi été pro- posés comme succédanés des composés de bore.

   Toutefois, bien qu'on ait pu réaliser grâce à ces succédanés la fusibilité voulue, les émaux ainsi produits étaient inutilisables en raison de leur faible résistance aux attaques chimiques et aux effets thermiques et, de ce fait, n'ont pas pu être intro- 

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 duits sur le marché. On a aussi essayé d'ajouter au mélan- ge, au lieu de borax, des verres ou des fondants, ce qui effectivement a permis d'enregistrer certains succès. Toute- fois,on ne peut diminuer de cette manière la teneur en bore que dans une mesure relativement restreinte car autrement la température de fusion de l'émail devient trop élevée. 



   Or, des essais systématiques ont montré qu'il est néanmoins possible de fabriquer des émaux exempts de bore et ayant une température de fusion peu élevée et des quali- tés d'usage excellentes, si l'on observe des conditions dé- terminées relatives à la composition de l'émail. Suivant l'invention, on obtient des émaux exempts de bore ou pauvres   @   en bore, possédant des qualités excellentes, si l'émail con- tient 4 à 6 pour cents atomiques de fluor, 11,5 à 16 pour- cents atomiques de métaux monovalents, 1,5 à 5,5 pour-cents atomiques de métaux bivalents et 27 à 33 pour-cents en poids de silicium, la proportion de métaux monovalents ne pouvant cependant pas dépasser 20,5 pour-cents en poids, celle de métaux bivalents 15 pour-cents en poids et celle de la somme des métaux mono- et bivalents ne pouvant pas dépasser 30 pour-cents en poids.

   Une partie du silicium, environ 7 pour-cents en poids, peut être remplacée par une quantité correspondante de zirconium, de cérium, de titanium ou encore d'antimoine pentavalent. 



   Les émaux composés de cette manière se distin- guent par une grande résistance aux actions chimiques. La plupart ne sont pas attaqués sensiblement même par l'acide chlorhydrique bouillant. Néanmoins leur température de fusion n'est pas élevée et leur extensibilité peut être facilement maintenue dans des limites leur permettant de résister suffisamment à la dilatation thermique. Les gra- ves inconvénients qui affectaient jusqu'ici les émaux exempts de bore se trouvent ainsi écartés. 

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   Ainsi que l'a montré l'expérience, la teneur élevée en silicium, de 27 à 33 pour-cents en poids, qui correspond à environ 57,5 à 70   %   de SiO2,. augmente la résistance chimi- que, mais une telle teneur entraînait pour les émaux usuels une si notable élévation du point de fusion qu'on ne pouvait jusqu'ici l'admettre qu'à titre exceptionnel. A la différen- ce de ceci,les émaux fabriqués conformémentà l'invention   n'ont   pas un point de fusion trop élevé pour être gênant, à moins qu'on ne l'élève intentionnellement, ce qui pourrait s'obtenir par exemple avec une teneur en alcali aussi faible que possible et une teneur en magnésie élevée, tandis que la teneur en acide silicique et en alumine est comprise dans les limites indiquées.

   Pareils émaux sont toutefois sans intérêt pour les fins de l'invention, bien que - eu égard aux quantités et aux propriétés des constituants employés- ces émaux fondent eux aussi à une température étonnamment peu élevée. On se conformera le mieux à l'esprit de l'invention en n'employant que des quantités proportionnellement faibles de substances ayant selon l'expérience la propriété d'élever notablement le point de fusion, et en donnant par contre la préférence à d'autres substances ayant un effet plus avanta- geux sous ce rapport, tandis qu'on applique les règles fami- lières aux techniciens de la fabrication des émaux. 



   Il n'est toutefois nullement nécessaire, pour obtenir des conditions de fusion avantageuses, d'opérer avec des composés de plomb ou de baryum, étant donné qu'on peut aussi produire conformément à l'invention des émaux exempts de plomb et de baryum, qui se laissent ouvrer sans difficulté à une température de 650  au moufle et résistent néanmoins aux attaques des acides usuels en cuisine. 



   La teneur en fluor relativement élevée des émaux conformes à l'invention contredit totalement les règles con- 

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 nues relatives à la fabrication d'émaux chimiquement résistants. Jusqu'à présent la littérature spéciale et la pratique s'accordaient pour admettre que le fluor - pour autant qu'il y en ait - ne doit être contenu dans l' émail qu'en très faibles quantités. Les choses se présentent tout autrement pour les émaux définis ci-dessus.

   Ceux-ci peuvent avoir la teneur en fluor comprise entre les limites indiquées, sans que la résistance chimique soit compromise en aucune ma-   nière.   Suivant l'invention, ce fait a une grande importance car sa reconnaissance permet de tirer parti, pour la   premiè-   re fois, de l'action d'agent fondant énergique des composés de fluor à l'égard des émaux exempts de bore et résistant aux acides. 



   La   quantifié   des constituants dont la proportion numérique n'est pas spécifiée ci-dessus peut varier dans de larges limites. Il faut évidemment observer à leur égard les règles familières aux gens de métier et qui sont les conditions préliminaires de l'obtention d'un émail parfait. 



  Dans ces limites,on peut échelonner à un degré poussé les qualités importantes et essentielles des émaux conformes à l'invention, selon l'usage auquel on les destine. C'est ainsi qu'on peut tenir compte spécialement de la dilatation thermique, au même titre que du poids spécifique, du point de fusion, de la résistance chimique, du prix de revient, de la viscosité, etc. Tout comme les émaux usuels au borax, les émaux exempts de bore, conformes à l'invention, exigent pour leur fabrication quelque, expérience et une certaine adresse personnelle, et souvent aussi des essais isolés, pour trouver le meilleur compromis entre les qualités strictement indispensables et les qualités simplement dési-   rables.   

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   Bien que l'invention soit conçue au premier chef en vue de son application aux émaux exempts de bore, on peut aussi, suivant l'invention, produire des émaux spécifiquement pauvees en bore, c'est-à-dire contenant moins d'environ   1 %   de leur poids de bore. Si ces émaux rentrent dans les limites précitées, ils se comportent aux aussi de la manière décrite, s'écartant de ce qui est connu. Toues les développements faits au suj et des émaux exempts de bore s'appliquent ainsi de   même   intégralanent aux émaux pauvres en bore. 



   On citera ci-après, avec indication simultanée de la composition analytique, plusieurs mélanges qui, fondus selon les règles du métier, donnent des émaux conformes à   l'invention.   Une condition préalable évidente est que les constituants volatils - notamment le fluor- ne soient pas chassés de façon inadmissible par une fusion exagérément intense ou prolongée. 
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  49 <SEP> Quartz <SEP> 62,8 <SEP> SiO2
<tb> 24,8 <SEP> Soude <SEP> 19,9 <SEP> Na2O
<tb> 9,9 <SEP> Feldspath <SEP> 7,7 <SEP> PbO
<tb> 7,7 <SEP> Céruse <SEP> 3,4 <SEP> ZnO
<tb> 3, <SEP> 8 <SEP> Fluorure <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Al2O3
<tb> 2,8 <SEP> Fluorure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,8 <SEP> caO
<tb> 1,- <SEP> Spath <SEP> fluor <SEP> 0,8 <SEP> K20
<tb> 1,- <SEP> Salpêtre <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP> F2
<tb> 
<tb> 100.- <SEP> 101,5
<tb> -1,5 <SEP> -02
<tb> 100.-
<tb> 
 

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 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> 6.-
<tb> 56,7 <SEP> Quartz <SEP> 71,1 <SEP> SiO2
<tb> 
 
 EMI6.2 
 14, Soude 12, 6 Na20 
 EMI6.3 
 
<tb> 
<tb> 11,4 <SEP> Feldspath <SEP> 4,7 <SEP> LiO2O
<tb> 6, <SEP> 4 <SEP> Carbonate <SEP> de <SEP> lithium <SEP> 3,2 <SEP> Zno
<tb> 
 
 EMI6.4 
 2,8 Fluorure de lithium 3, - Al 20 3 
 EMI6.5 
 
<tb> 
<tb> 2,

  7 <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> le <SEP> 2 <SEP> Mgo
<tb> 2,4 <SEP> Fluorure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,9 <SEP> Cao
<tb> 1,1 <SEP> Magnésie <SEP> 0,9 <SEP> K2O
<tb> 1,1 <SEP> Spath <SEP> fluor <SEP> 4,1 <SEP> F2
<tb> 1,- <SEP> Salpêtre
<tb> ---------
<tb> 100 <SEP> 101,7
<tb> -1,7 <SEP> -02
<tb> 100,-
<tb> 45, <SEP> 7 <SEP> Quartz <SEP> 59,7 <SEP> SiO2
<tb> 17,3 <SEP> Soude <SEP> 18,1 <SEP> Na2O
<tb> Il,2 <SEP> Spath <SEP> d'Islande <SEP> 7,1 <SEP> Cao
<tb> 9, <SEP> 7 <SEP> Feldspath <SEP> 6, <SEP> - <SEP> Bao
<tb> 6, <SEP> 5 <SEP> Fluorure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 3,- <SEP> Zno
<tb> 
 
 EMI6.6 
 6, - Fluorure de baryum 2, 5 AI,203 
 EMI6.7 
 
<tb> 
<tb> 2,6 <SEP> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 0,8 <SEP> K20
<tb> 1,0 <SEP> Salpêtre <SEP> 4,9 <SEP> F2
<tb> 100, <SEP> - <SEP> 102,1
<tb> -2,1 <SEP> -02
<tb> 100,

   <SEP> - <SEP> 
<tb> 
 
On procède à la mise en oeuvre ultérieure de ces émaux exactement comme cela se faisait jusqu'à présent ; il ne faut rien changer au mode opératoire couun usuel.

Claims

REVENDICATIONS. -------------------------- 1. Email exempt de bore ou pauvre en bore, caractérisé en ce qu'il contient 4 à 6 pour-cents atomiques de fluor, 11,5 à 16 pour-cents atomiques de métaux monovalents, 1,5 à 5, 5 pour-cents atomiques de métaux bivalents et 27 à 33 pour-cents en poids de silicium, la proportion de métaux monovalents ne pouvant cependant pas dépoasser 20,5 pourcents en poids, celle de métaux bivalents 15 pour-cents en poids et celle de la somme de métaux monovalents et bivalents ne pouvant pas dépasser 30 pour-cents en poids.

2. Email suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le silicium peut être remplacé, jusqu'à concurrence de 7 pour-cents en poids, par du titanium, zirconium, cérium ou antimoine pentevalent.

3. Email exempt de bore ou pauvre en bore, en substance tel que décrit ci-dessus.