Бор в производстве эмалей и глазурей

Борсодержащие продукты широко используются в производстве керамической глазури и стеклоэмали. Керамической глазури и стеклоэмали имеют стекловидную структуру и применяются в качестве покрытия. Эмали, как правило, для покрытия металлов, а глазури - для керамических изделий. Примерно 13% мирового потребления бора реализуется в этом секторе производства.

Соединения бора приобретают все большее значение в производстве стекловидных покрытиях из-за своих структурообразовывающих свойств, так как оксид бора позволяет вводить большее количество оксидов, не разрушая силикатную структуру. В результате добавления оксида бора в состав глазурей и эмалей процессы плавления и стеклообразования ускоряются, понижается температура плавления шихты и формования стекла, снижается вязкость расплава, благодаря чему образуется ровная поверхность. Оксид бора снижает поверхностное натяжение стекла и уменьшает тепловое расширение. Кроме того, увеличивается механическая и химическая стойкость покрытий, повышают устойчивость изделий к физическим ударам, излому, царапинам, усиливается их стойкость в химических средах. Обеспечивается хорошее сцепление между покрытием и изделием. Бораты повышают коэффициент преломления и усиливают блеск поверхности.

Глазури по керамике.

В техническом смысле глазурь - это тонкое стекловидное покрытие, используемое как для защиты обожженных при высоких температурах керамических изделий от физических и химических воздействий, так и для придания им более привлекательного внешнего вида. Глазурь применяется для полива гончарных изделий, облицовочной керамической плитки, изделий из фарфора и фаянса, а также керамических изделий, используемых в санитарных целях.

В глазури содержится как правило до 25% B2O3. Борная кислота, борный ангидрид, бура, колеманит и бораты натрия используются в производстве керамических глазурей. Содержание колеманита может составлять 3-24% в шихте. Если соединения бора, используемые в глазурях, принадлежат к таким растворимым в воде видам, таким как борная кислота и бура, то перед использованием в глазурях они должны обязательно подвергаться фриттованию, которое сделает их нерастворимыми. Соединения с низкой растворимостью в воде, такие как колеманит, не нуждаются во фриттовании.

Эмали по металлу.

Эмаль – это тонкое стекловидное покрытие, получаемое в процессе плавления. Технические эмали наносят на изделия из чугуна, стали, алюминия и сплавов легких металлов. При комбинации металл-эмаль удачным образом сочетаются способность к формованию и прочность металла с химической сопротивляемостью и устойчивостью стекла. Эмалирование аппаратуры производится путем нанесения на металлическую основу грунтовой и покровной эмали с последующим обжигом в печах.

Эмалированная аппаратура и оборудование используются в химической, химико-фармацевтической, пищевой (винодельческой, пивоваренной), медицинской, энергетической, металлургической газовой, нефтяной, нефтедобывающей, ЖКХ и других отраслях промышленности.

Эмаль используется как средство защиты от коррозии. Оно химически устойчиво ко многим агрессивным жидкостям и газам. Эмалевые покрытия можно применять в высокотемпературных процессах, для которых другие виды покрытий, такие как металлические, полимерные, цементно-песчаные эпоксидные и др. непригодны. Кроме высокой химической стойкости они обладают большой твердостью и низким коэффициентом трения по ним жидкостей и твердых тел, определяющими их высокую износостойкость, абсолютной гладкостью поверхности, облегчающей очистку оборудования конструкции и, особенно трубопроводов, стойкость к биокоррозии и гигиеничность.

Эмалирование широко распространено при производстве газовых и электрических плит, ванн, раковин, микроволновых печей, химической аппаратуры, металлической посуды. Применяется в качестве внешнего и внутреннего покрытия труб различного назначения и тонколистовой стали различного назначения.

В эмалях используется до 20% B2O3. Сырьем служит борная кислота или бура. Кроме вышеперечисленных общих свойств, оксид бора оказывает благоприятное действие на прочность на сжатие и разрыв и эластичность эмалей.

Фриттование.

Фриттование - это процедура сплавления в стекловаренных печах всей стеклообразной массы или ее части с последующим резким охлаждением, проводимая с целью перевода водорастворимых материалов, которые должны использоваться в глазурях или эмалях, в нерастворимое состояние. Получаемый в результате продукт называется фритта. Для покрытий фритты используются как таковые, либо вместе с другими нерастворимыми в воде вспомогательными веществами (поплавками, красителями и т.д.). Состав фритт сильно варьируется в зависимости от условий применения. Известно, что в настоящее время в промышленности используется более 80 000 фритт с различным составом.  Для производства фритт используются борная кислота и бура. Также может использоваться колеманит, обладающий свойством препятствовать рассыпанию фритт в сухом состоянии.
 
 
Поделиться
Поделиться
  |   Печать