DD291545A5 - Verfahren zum glasieren von glashaltigen keramischen formkoerpern - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren wird zum Glasieren von glashaltigen keramischen Formkoerpern, insbesondere von im Einbrand/Schnellbrand-Verfahren hergestellten Fliesen verwendet. Erfindungsgemaesz wird eine Glasurfritte der Zusammensetzung 40 bis 50 * SiO2, 10 bis 16 * ZrO2, 15 bis 20 * B2O2, 2 bis 5 * Al2O3, 0,5 bis 5 * CaO, 10 bis 16 * Na2O, 2 bis 6 * F mit gegebenenfalls bis zu 4 * TiO2, sowie gegebenenfalls mit weiteren an sich bekannten Zusaetzen, auf glashaltige keramische Formkoerper aufgebracht und im Temperaturbereich von 1 100 K bis 1 300 K glattgebrannt. Auf den Formkoerpern wird eine riszfreie weisze Glasur erhalten.{Verfahren; Glasieren; glashaltige keramische Formkoerper; Glasurfritte; Zusammensetzung; SiO2; ZrO2; B2O3; Al2O3; CaO; MgO; Na2O; F; TiO2; riszfreie Glasur}
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glasieren glashaltigor keramischer Formkörper, insbesondere von im Einbrand/ Schnellbrand-Verfahren hergestellten Fliesen, mit einer bleifreien Glasurfritte.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Bei der Herstellung von glasierten keramischen Formkörpern werden bevorzugt Glasuren eingesetzt, die in Temperaturbereich von 1300K bis 1400K glattgebrannt women. Insbesondere gilt das für die Erzeugung von glasierten Fliesen, die in der produzierten Gesamtmenge von Keramiken einen hohen Anteil ausmachen. Für die in den letzten Jahren nach der modernen·^ Einbrand/Schnellbrand-Technologie produzierten glasierten Fliesen aus tonkeramischen Massen ist das Problem der Glasur im^L oben genannten Temperaturboreich gelöst. Entsprechende Glasurzusammensetzungen und -verfahren sind aus DD-PS 214121, DD-PS 226554, DD-PS 157327 und DD-PS 225687 bekannt.
Im Zuge der Sekundärrohstoffverwertung (in Form von Altglas und Abfallprodukten aus dor Silicatindustrie) in der Keramikindustrie wurde, ι Massen entwickelt, die erhebliche Glasanteile onthalten und mithin buch bei Temperaturen < 1300K gebrannt werden (DD-PS 241896). Der hohe Glasanteil bedingt nicht nur niedrige Brenntemperaturen, sondern auch einen gegenüber traditionellen Massen stark erhöhten linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (LAK-Wert) des Scherbens, was zur Folge hat, daß sonst übliche Glasuren nicht eingesetzt werden können. Eine niedrige Glattbrandtemperatur kann man mit bleihaltigen Glasuren erreichen (DD-PS 119778, DD-PS 246536), wobei DD-PS 119778 auch einen hohen Glasanteil des Scherbens berücksichtigt (LAK-Wert-Anpassung). Der Nachteil ist allerdings die Toxizität von Bleiverbindungen bei ihrer Verarbeitung.
Eine bleifreie Glasur, die ebenfalls in diesen Patentschriften genannt wird und bei niedrigen Temperaturen glattgebrannt werden kann, weist eine erheblich gesunkene chemische Beständigkeit auf, die eine Verwendung z.B. bei Fliesen ausschließt. Bleifreie Glasuren mit niedriger Glattbrandtemperatur für Keramik und zum Emaillieren von Stahlblech (Glattbrandtemperatur > 850 K) sind aus DE-PS 3405708, DE-PS 3710608, DE-OS 2017965 und DD-PS 246536 bekannt. Sie besitzen aber den Nachteil, daß ihr LAK-Wert für glashaltige Keramikmassen nicht geeignet ist, so daß Rißbildung in der Glasurschicht auftritt.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, glashaltige keramische Formkörper, irisbesondere im Einbrand/Schnellbrand-Verfahren hergestellte Fliesen, bei niedrigen Glattb Temperaturen mit einer rißfreien Glasur zu versehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Glasieren von glashaltigen keramischen Formkörpern mit einer bleifreien Gla«ur mit relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ?u entwickeln.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Glasieren von glashaltigen keramischen Formkörpern, insbesondere von im Einbrand/Schnellbrand-Verfahren herstellbaren Fliesen, gelöst, wobei erfindungsgemäß eine Glasurfritte der Zusammensetzung 40 bis 50 Ma.-% SiO2,10 bis 16Ma.-% ZrO7,15 bis 20 Ma.-% B2O3,2 bis 5Ma.-% AI2O3,0,5 bis 5 Ma.-% CaO, MgO, 10 bis 16Ma.-% K2O, Li20,2 bis 6 Ma.-% F mit gegebenenfalls bis zu 4 Ma.-% TiO2 sowie gegebenenfalls mit weiteren an sich
bekannten Zusätzen, auf glashaltige keramische Formkörper aufgebracht und im Temperaturbereich von 1100K bis 1300K glattgebrannt wird. Vorteilhafterweise wird eine Glaeurfritte der Zusammensetzung 44 bis 47 Ma.·% SiOi, 13 bis 16 Ma.-% ZrO1, 16bis 19Ma.-% B2O1,3 bis4Ma.-%/H2O3, 0,5 bis 3Ma.-%CoO, MgO, 11 bis 14Ma.-% K2O, Na2O, Li20,3 bis 5Ma.-% F mit gogobenenfalla bis zu 4 Ma.-% TiO2 eingesetzt.
Als Zusätze können bekannte Glasurfritten und Rohglasuron eingesetzt werden. Für don Naßauftrug können zur besseren Stabilität des Schlickers zusätzlich Tone und Elektrolyt β im Bereich bis zu 10 Ma.-% eingesetzt worden. Das Aufbringen der Glasur erfolgt vorteilhafterweise durch Tauchen, Gioßen, Schleudern, Spritzen oder durch Handauftrag. Nach diesem Verfahren können Isostatisch gepreßte, sritlickergegossene und manuell geformte glashaltigo keramische Formkörper glasiert werden. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren glasierton glashaltigen keramischen Formkörper zeichnen sich dadurch aus, daß auch bel.hohem Glasantoil (35 bis 55Ma.-%) im Scherben olno rißfreie Glasurschicht erhalten wird Der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient der Glasur ist von 60 bis 100 · 10'7K'' einstellbar. Mit der bteifroion Glasurfritte wird eine gute chemische Beständigkeit der Formkörper erreicht. Durch die niedrige Glattbrandtemperatur wird eine Enorgioninsparung erzielt.
In einem Labormuffelofen wird ein Glas der Zusammensetzung 46,2Ma.-% SiO2, l5,6Ma.-% ZrO2,17,7 Ma.·% B7O3,3,3 Ma. % AI2O3,0,6Ma.-% (CaO, MgO), 12,2Ma.-% (Na2O, K2O, Li2O), 4,4Ma.-% F erschmolzen und in Wasser gefrittot. 10Og dioser Fritte werden in einer 1 -!-Kugelmühle mit einem Mühlenzusatz von 2g Bontonit als Stabilisator, 0,5g Natriumcarbonat als Elektrolyt und DEg 'asser vier Itunden zu einem lchlicker mit einor lichte von ~1,5kg/l vormahlen. Noch dem Mahlen werden weitere 25g Wasser zugegeben und damit ein Fliesengrünling (Glasgehalt 45Ma.-%) durch Gießen mit einer Glasurschicht vorsehen. Der Glattbrand erfolgt bei 1120 K und 70 Minuten im Labormuffelofen. Auf der Fliese wird eine rißfreie weiße Glasur erhalten, die den Qualitätsanforderungen entspricht. Dor LAK-Wert liegt bei 78 · 10"7K"1.
In einem Labormuffolofen wird ein Glas der Zusammensetzung 44,4 Ma.-% SiOj, 10,9 Ma.-% ZrO2,16,9 Ma.-% B2O3,3,2 Ma.-% AI2O3,0,6Ma.-% (CaO, MgO), 16Ma.-% (Na2O, K2O, Li2O), 4,2 Ma.-% F und 3,8 Ma.-% TiO2 erschmolzen, in Wasser gefrittot und in einer Laborkugelmühlo unter Zusatz von Stabiliaator, Elektrolyt und Wasser gemäß Beispiel 1, zu einem versprühbaron Schlicker aufgemahlen. Fliosongrünlingo mit einem Glasgehalt von 55Ma.-% werden im Sprühverfahren mit Glasur vorsehen und im Einbrand/Schnollbrand-Verfahren in einem stadtgasbehoizton Elektrorollofen bei 112OK 70 Minuten gebrannt Es wird eine rißfreie weiße Glasur erhalten. Der LAK-W6rt beträgt 87- 10"7K"1.
Claims (5)
1. Verfahren zum Glasieren von glashaltlgen keramischen Formkörpern, insbesondere von im Einbrand/Schnellbrand-Verfahren hergestellten Fliesen, gekennzeichnet dadurch, daß eine Glasurfritte der Zusammensetzung 40 bis 50 Ma,-% SiO2,10 bis 16Ma.-% ZrO2,15 bis 20 Ma.-% B2O3, 2 bis 5Ma.-% AI2O3,0,5 bis 5Ma.-% CaO MgO, 10 bis 16Ma.-% K2O, Na2O, Li20,2 bis 6Ma.-% F mit gegebenenfalls bis zu 4 Ma.-% TiO2, sov/ie gegebenenfalls mit weiteren an sich bekannten Zusätzen, auf glashaltige keramische Formkörper aufgebracht und im Temperaturbereich von 110OK bis 1300K glattgebrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Glasurfritte der Zusammensetzung 44 bis47Ma.-%SiO2,13 bis 16Ma.-%ZrO2,16WsI1^Ma1-0Zo B2O3,3 bis4Ma.-% AI2O3,0,5 bis3Ma.-% CaO, MgO, 11 bis 14Ma.-% K2O, Na2O, Li20,3 bis £ Ma.-% F mit gegebenenfalls bis zu 4Ma.-% TiO2 eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Zusätze bekannte Glasurfritten oder Rohrglasuren eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Zusätze Tone und Elektrolyte im Bereich bis zu 10 Ma.-% eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Aufbringen der Glasur durch Tauchen, Gießen, Schleudern, Spritzen oder Handauftrag erfolgt.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994018134A1 (en) * | 1993-02-13 | 1994-08-18 | Philip Anthony Evans | Unleaded transparent vitreous glass composition and articles |
| CN108017389A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-11 | 苏州浩焱精密模具有限公司 | 一种模具用陶瓷材料 |
-
1990
- 1990-01-17 DD DD33715390A patent/DD291545A5/de not_active IP Right Cessation
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