Эмалирование.Ру

Техника нанесения эмали

Плавление шихты

Комментарии: 0Эмаль как материал

Предпосылкой для полного растворения и равномерного распределения всех компонентов в расплаве является тщательная подготовка исходных материалов. Точно взвешенное количество шихтовых материалов тщательно измельчают и смешивают так, чтобы в результате получилась однородная смесь твердых, мелких гранул компонентов. Эмалевую шихту расплавляют в печи до получения стеклообразной массы, которая представляет собой основу будущей эмали.

В отличие от технических эмалей ювелирные эмали изготавливаются в небольших количествах, но в широкой цветовой гамме. В связи с этим большие плавильные печи для варки технических эмалей непригодны для получения художественных эмалей, поэтому для этой цели используются тигельные печи. Температура плавления для различных эмалей находится в пределах От 1000 до 1400 °С. Минимальная температура плавления шихты определяется температурой плавления компонентов. Отсюда следует, что ход сложных реакций в шихте требует определенного времени и не может быть ускорен резким повышением температуры.

Здесь, как и при любом химическом процессе, скорость реакции увеличивается с повышением температуры, но до определенного предела, превышение которого приводит к нежелательным явлениям: слишком большим изменениям состава эмали за счет летучести компонентов.

При изготовлении стекла шихту плавят, затем расплав выдерживают при температуре плавления до тех пор, пока не будут удалены газовые пузырьки и смесь не станет гомогенной. Точно так же поступают при варке эмали: шихту нагревают до температуры плавления, расплав перемешивают и, выдержав необходимое время, быстро охлаждают. Вследствие этого получают застывший расплав в виде твердых частиц стекла с включениями газовых пузырьков. Химические реакции между компонентами в необожженной эмали еще не закончены, и при последующем оплавлении на металлической подложке физико-химические процессы продолжаются до тех пор, пока стеклообразная масса не станет полностью однородной. Процесс варки довольно сложен, так как химические и физические процессы протекают одновременно, влияя друг на друга.

При помещении эмалевой шихты в горячую печь происходят сложные реакции, многие из которых известны, а существование других можно лишь предположить.

Петцольд делит процесс варки на несколько фаз.

1. Сначала из шихты вытесняются кислород и азот воздуха; при температуре свыше 100° С испаряется свободная, не связанная химически вода.

2. Легкоплавкие компоненты становятся жидкими: обезвоживается кристаллическая бура Na2В4О7 *10Н2О, плавятся селитра NaNO3 при t =311°С и нитрат калия KNO3 при t=336°С, сода Na2CO3 при t =852°С, безводная бура при t=878° С, поташ К2СO3 при t=891°С и криолит Na3AlF6 при t=920°С.

3. Образуются активные основные окислы вследствие выделения двуокиси углерода из карбонатов натрия и кальция: Na2CO3=Na2O+СО2; СаСO3=СаО+СO2 и из-за выделения кислорода при разложении окислителей: 4MnO2=2Mn2О3+O2 Такие газы, как водород, кислород, водяной пар, окись углерода, двуокись углерода, окислы азота и т.д., остаются в расплаве растворенными или абсорбируются поверхностью расплава. Количество растворенных газов зависит от температуры расплава.

4. С удалением кристаллизационной воды из борной кислоты образуется стеклообразная трехокись бора. Бура кальцинируется.

5. Полное образование стеклообразных соединений достигается при расплавлении щелочных карбонатов, т.е. при температуре 850—900°С. Ставшие жидкими легкоплавкие компоненты растворяют в себе тугоплавкие с образованием эвтектических смесей или соединений, так что достижения температуры плавления тугоплавких компонентов не требуется. С выделением СО2 распадаются еще не разложившиеся щелочные карбонаты: Na2CO3+SiO2+Na2SiO3+СО2. Образование силикатов — важнейшая реакция при плавлении стекла.

6. Для легкоплавких эмалей важное значение имеют бораты, которые растворяют окислы металлов, облегчают образование силикатов и образуют с ними низкоплавкую эвтектику — боросиликаты.

7. После полного разложения карбонатов и нитратов газовыделение прекращается, «кипящий» расплав успокаивается. Процесс плавления на некоторое время приостанавливают для продолжения взаимодействия образовавшихся соединений (карбонатов, окислов, фторидов) как между собой, так и с силикатами и боратами. При этом образуется простая эвтектика, как например Na2O—SiO2 или Na2SiO3—SiO2, а также сложные тройные и многокомпонентные системы.

8. Внешне процесс варки проявляется следующим образом: после плавления флюсов образуется неоднородная масса, которая сначала становится вязкотекучей, а затем интенсивно «кипит» и при продолжении процесса становится жидкотекучей, однородной и спокойной.

9. Степень готовности проверяют при помощи вытянутой из расплава стеклянной нити, которая не должна содержать «узелков» — нерасплавленных частиц шихты. Конечно, для некоторых эмалей есть исключения: их нельзя расплавить без «узелков», т.е. они должны содержать нерастворенные частицы и газы, которые исчезают только при обжиге эмали на металлической подложке. По окончании варки расплавленную массу выливают на металлическую подставку и оставляют затвердевать в виде лепешки. Расколотая на куски эмаль поступает в продажу. Расплав эмали при условии, что быстрое охлаждение не повредит качеству эмали, можно вылить в воду, благодаря чему образуется эмалевый гранулят, который лучше поддается последующей обработке.

Оставьте комментарий!

grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question


Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

     

  

Если вы уже зарегистрированы как комментатор или хотите зарегистрироваться, укажите пароль и свой действующий email. При регистрации на указанный адрес придет письмо с кодом активации и ссылкой на ваш персональный аккаунт, где вы сможете изменить свои данные, включая адрес сайта, ник, описание, контакты и т.д., а также подписку на новые комментарии.

Выберите человечка с поднятой рукой!

При нажатии на картинку, Ваш комментарий будет добавлен.

Аквамир унитазы напольные моноблок