DE1007596B - Emails und Glasuren - Google Patents

Description

• Anmelder: Die Erfindung betrifft eine neuartige Zusammensetzung für Emails und Glasuren.
• Beim Aufbau von Emails ist man. bisher davon ausgegangen, daß Aluminium den Schmelzpunkt erhöht. Man ist darum bisher nur selten über einen Gehalt von 5 Gewichtsprozent Aluminium in Emails hinausgegangen. Es sind auch in der Literatur nur sehr wenige Emailzusammensetzungen zu finden, in denen ein höherer Aluminiumgehalt angegeben ist. Meistens hand;eit es sich hierbei um Emails mit starker, durch Kryolithzusatz hervorgerufener Fluorv ortrübung, bei denen der größte Teil des Aluminium.. mit dem Kryolith in das Email gelangt ist. Andererseits glaubte man, den Emails zwecks Erzielung einer hohen Sä.urebeständligkeit einen hohen Gehalt an Silicium geben zu müssen. Diese Feststellungen treffen nicht nur für Emails, sondern für Glasuren jeder Art zu.
• Bei Versuchen wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß Aluminium und Silicium. in Emails und Glasuren ein Verhalten zeigen, das ihrem vorstehend beschrielyenen, allgemein für gültig gehaltenen Verhalten geradezu widerspricht, wenn die Emails bzw. Glasuren einen Gehalt an Aluminium von mehr als 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 13 und 20 Gewichtsprozent, und gleichzeitig einen Gehalt an Silicium von weniger als 12 Gewichtsprozent, vorzugsweise unter 8 Gewichtsprozent, besitzen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß weder durch den erfindungsgemäß hohen Gehalt an Aluminium der Schmelzpunkt erhöht, noch durch den erfindungsgemäß geringen Gehalt an Silicium die Säurebeständigkeit vermindert wird. Der Aluminiumgehalt kann, wie festgestellt wurde, 10, 15, 20 und mehr Gewichtsprozent betragen, ohne daß eine nennen-,-werte Steigerung des Schmelzpunktes feststellbar ist. Andererseits kann der Siliciumgehalt bis auf wenige Gewichtsprozente vermindert werden, ohne daß die Säurebeständigkeit hierdurch beeinträchtigt wird. Im Vergleich mit den bisher bekannten Emails bedeutet dies, daß bei gleicher Säurebeständigkeit die nach dem Erfindungsgedanken hergestellten Emails leichter schmelzen, während bei gleichem Schmelzpunkt die Säurebeständigkeit der neuen Emails höher ist. Die Säurebeständigkeit der Emails nach dieser Erfindung ist bei gleichem Siliciumgehalt besser als die der friiher hergestellten Emails. Die Säurebeständigkeit wurde durch Behandeln mit 100/aiger Zitronensäure geprüft, und zwar in der Weise, wie es in dem Entwurf DIN 51150 vorgesehen ist.
• Die Erfindung ist vorzugsweise geeignet für Emails, wie sie bei der Emaillierung von Metallen, insbesondere Eisen, Anwendung finden. So lassen sieh Emails mit einem erfindungsgemäß eingestellten Aluminium-und Siliciumgehalt sowohl ,als Naßemails für uß und Blech, und zwar sowohl zur Deckemaillierung als auch nach Zusatz von Haftmitteln für die Herstellung von Grundglasuren verwenden:. Infolge ihres niedrigen Schmelzpunktes sind diese Emailglasuren sogar als Deckemail zur Einschichteneinaillierung von Gußeisen und. Stahlblech geeignet und zeichnen sich dann durch eine glattgeschlossene Oberfläche und eine gute chemische Resistenz. aus. Vorzugsweise geeignet sind die Emails gemäß der Erfindung auch. als Pu.deremails, insbesondere Zirkonpuderemails, beispielsweise für die säurefeste Ernäillierung von Badewarmen. Die Erfindung ist aber nicht nur auf das Gebiet der Eisenemaillierung beschränkt, sondern erstreckt sich-in gleicher Weise auch auf andere Gebiete, auf denen Glasuren' 'als Merflächenüberzug zur Anwen.dung kommen, so z. B. auf dös Gebiet der Keramik.
• Sonstige, bei der Email- ünd Gla'surfierstellung in Betracht kommende Stoffe können in üblicher .enge zugesetzt werden. So können die Emails und Glasuren zur Förderung der Trübung oder zur Verminderung des Schmelzpunktes noch Fluor in den üblichen Grenzen enthalten. Überraschenderweise haben, selbst hohe Fluorgehalte, wie, z. B. solche über 10 Gewichtsprozent oder sogar über 15 Gewichtsprozent keine oder keine wesentliche Verminderung der Säurefestigkeit zur Folge. Zur Beeinflussung des Schmelzpunktes und der Säurebeständigkeit kann den Emails und Glasuren auch ein Gehalt an Bor gegeben werden. Ein hoher Borgehalt setzt den Schmelzpunkt herab, während bei niedrigem oder fehlendem Borgehalt der Schmelzpunkt etwas höher liegt, was sich auf die Säurebeständigkeit günstig auswirkt. Es empfiehlt sich erfindungsgemäß, den Borgehalt in den Grenzen von 0 bis 5 bzw. 10 Gewichtsprozelit zu halten.
• Die Trübung der Emails und Glasuren kann durch bekannte Trübungsmittel bewirkt und durch die Trübung fördernde Zusätze verbessert- sein.. Bekannte Trübungsmittel für Emails, die aber auch zur Trübung von Glasuren verwendet werden., sind z. B. Zirkon. Antimon, Titan oder Zinn. Der Aufwand an Trübungsmitteln kann gering gehalten werden. Bei Titan z. B., weiches zur- Trübung der vorliegenden Emails und Glasuren ganz besonders geeignet ist, genügt schon ein Zusatz von 2 bis 3 Gewichtsprozent, um eine vorzügliche Trübung zu erzielen. Der Zirkoniumgehalt wird zweckmäßig in der bei Zirkonemails üblichen Höhe gehalten, d. h. das Email kann Zirkonium bis zu 10 Gewichtsprozent aufweisen. Die! Trübung ist aber auch schon bei wesentlich geringerem Gehalt von z. B. 2 bis 5 Gewichtsprozent vollkommen ausreichend. Bei Anwesenheit von viel Fluor kann der Zirkoniumgehalt noch geringer sein.. Ein geeigneter, die Trübung fördernder Zusatz ist z. B. Phosphor, der sich in geringer, 3 Gewichtsprozent nicht übersteigender Menge günstig auf die, Trübung answirken kann. In größerer Menge übt Phosphor jedoch z. B. durch zu starke Schmelzpunkterhöhung nachteilige, Wirkungen aus und ist darum vorteilhaft so gering wie möglich zu halten.
• Der Farbton der Emails b@zw. Glasuren. kann in bekannter Weise durch Zusatz von färbenden Oxyden zum Schmelzgemisch oder von Mineralfarben, zur Mühle beliebig verändert werden. So kann man z. B. durch Zusatz von braunfärbenden Oxyden, z. B. Eisenoxyd und Braunstein, zum Schmelzgemisch leicht schmelzende und dabei doch resistente Majolikaglasuren erhalten. Diese Glasuren zeichnen sich durch einen besonders hohen Glanz aus.
• Es werden im nachfolgenden einige Emailversätze in Grenzzahlen, innerhalb deren sich erfindungsgemüß aufgebaute Emails erschmelzen lassen, wiedergegeben: I. Borax, wasserfrei . . . . . . . . . . . . . . . 41 bis 43 Flußspat ....................... 22 " 24 Tonerde . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 20 " 22 Quarz ................... . 12 " 13 Soda ... ... ..................... 1 " 2 II. Calciumkarbonat ... .... .. .... ... 25 " 27 Borsäure ....................... 25 " 27 Tonerde ........................ 20 " 21 Kryolith ....................... 18 " 19 Quarz ......................... 16 " 17 Borax, wasserfrei . . . . . . . . . . . . . . . 14 " 15 III. Borax. wasserfrei .... ........ ... 33 " 35 Tonerde........................ 32 " 33 Flußspat ....................... 23 " 24 ; Titanoxyd ... .. .. .. ............ 4 " 5 Quarz ......................... 4 " 5 IV. Borax, wasserfrei . . . . . . . . . . . .... 40 bis 43 Tonerde ........................ 14 " 17 Zirkonsilikat ... .. .............. 13 " 15 Quarz ... .. .................... 12 " 15 Flußspat ... .................... 9 " 11 Aluminiumfluorid ............... 6 " 7 Borsäure ... .. .. .. .. .. .......... 3 " 4 V. Borax, wasserfrei .. .. .. .... .. .. . 32 " 34 Tonerde ... .. ................... 24 " 26 Flußspat ..... . ................. 22 " 24 Quarz .......................... 6 " 8 Zirkon:silikat ................... 5 " 7 Titandioxyd . .. .. .. .. .. .. .... ... 4 " 6 Borsäure ...,....@..." ...,...... 0 " 3 VI. Tonerde ..... .. .. ...... .. .. .. .. . 35 " 37 Calciumkarbonat ............... 18 " 21 Borax, wasserfrei ............... 17 " 19 Kieselfluornatrium .............. 12 " 14 Borsäure ... .. ... .. .. .. .. .. .. ... 9 ., 11 Quarz ......................... 3 " 5 Zirkonsilikat ... .. .. .. .......... 2 " 3 Bei den nach den Versätzen im Beispiel I und 1I geschmolzenen Emails handelt es sich um transparente Emails, während Beispiel III den Bereich eines superopaken Titanweißem:ails angibt. Die BeispieleIV bis VI geben zirkongetrübte Emails wieder.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Emails und Glasuren von hoher Säurebeständigkeit bei leichter Schmelzbarkeit, gekennzeichnet durch einen hohen, über 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 13 und 20 Gewichtsprozent und darüber, liegenden Aluminiumgehalt und einen niedrigen, unter 12 Gewichtsprozent, vorzugsweise unter 8 Gewichtsprozent, liegenden Gehalt an Silicium.
2. 2. Titangetrübte Emails nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Titangehalt von 2 bis 3 Gewichtsprozent.
3. 3. Zirkongetrübte Emails nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zirkongehalt bis zu 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsprozent.
4. 4. Emails. nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Borgehalt unter 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 5 Ge: wichtsprozent. In Betracht gezogene Druckschriften: Stuckert, »Die Emailfabrikation«, 2. Auflage, 1941, S.6.