Получение эмелевых шликеров и порошков

Технология произва эмалей включает: составление шихты, содержащей разл. стеклообразующие материалы (кварц, кварцевый песок, сода, поташ, мел, полевой шпат, глина, каолин, бура) и спец. Добавки(глушители ТiO₂, F; оксиды сцепления Со ₂О₃, Ni ₂O₃, MoO₃.); плавление шихты при т-ре 1350-1400 °С до получения стеклянных гранул; размалывание гранул до получения порошка (помол без воды) или устойчивого шликера (помол с водой и смешивание со связующими компонентами). Устойчивый маловязкий шликер обычно содержит 30-40% по массе воды, 5-10% глины, 0,1-0,5% электролитов (сода и др.), огнеупорные наполнители, при необходимости, - 3-8% глушителей, 1-5% пигментов и орг. красителей. Нефтриттованные эмали получают размолом (без плавления) в воде исходных материалов.

НАНЕСЕНИЕ ЭМАЛИ

Существует несколько способов нанесения эмали на металлическую поверхность: окунание, пульверизация, полив, электростатический и электрофоретический методы при нанесении мокрым способом, а также напудривание при нанесении сухим способом. Выбор соответствующего способа определяется как типом материала, конструкцией и требованиями к эмалированной поверхности, так и экономическими соображениями.

Нанесение мокрым способом

Грунтовые эмали наносят в основном мокрым способом. Простейший из мокрых способов — окунание, преимуществами которого являются высокая производительность и малые потери материалов. Окунание вручную все больше заменяется механизированным с помощью специальных машин. Количество шликера, оставшегося на изделии после подъема из ванны, и толщина слоя зависят от его консистенции, плотности и температуры. Температура шликера в ванне должна быть 18—22 °С. Толщина слоя обычно составляет 0,12—0,2 мм (что соответствует 5—8 г сухой эмали на 1 дм2).

Нанесение шликера на изделие распылением производится с помощью пульверизатора. Хотя в настоящее время нанесение распылением производится в основном вручную, применение находят также автоматические пульверизационные установки, которые при покрытии плоских изделий работают по методу непрерывного действия, а при покрытии полых сосудов — при вращении изделия. В большинстве случаев пульверизация дает более равномерное покрытие, чем нанесение шликера окунанием. Но при слишком малом расстоянии между пульверизатором и изделием поверхность эмали часто приобретает вид кожуры апельсина. Правда, пульверизация всегда сопровождается потерями шликера, которые составляют от 30 до 60 % и могут быть регенерированы лишь частично. Самые современные установки оснащены программирующими устройствами (роботы — пульверизаторы с электронным управлением).

В последнее время все шире применяют нанесение эмали с помощью электричества. При этом тоже используют обычный шликер. По сравнению с до сих пор применяющимися способами этот имеет то преимущество, что позволяет механизировать и автоматизировать процесс нанесения эмали.

При электростатическом (см. также рис. 1.1) нанесении эмали изделие вводят в электростатическое поле. При использовании этого метода отходы очень малы, производительность очень высока.

При нанесении эмали методом электрофореза покрываемое изделие играет роль анода в специально приготовленном шликере, катодом при этом являются коррозионностойкие электроды. Обычно при напряжении 75 В и плотности тока 20 мА.см- 2через 30 с получают слой эмали, толщина которого после обжига составляет 0,1 мм. Возможно осаждение слоев толщиной до 2 мм. Потери материала низки, затраты рабочего времени минимальны. Однако покрытие фасонных деталей затруднительно.

Метод полива пригоден для машинного нанесения эмали на плоские и вращательно-симметричные изделия. При этом в ходе непрерывного процесса горизонтально расположенные плоские заготовки или вращающиеся полые изделия проходят через широкую струю льющегося сверху шликера.

Изделия, покрытие эмалью мокрым способом, перед обжигом должны быть высушены максимально быстро, равномерно и полностью. Это необходимо делать не на открытом воздухе (из-за опасности загрязнения), а в сушильных камерах, канальных и конвейерных сушилках. В некоторых конструкциях печей непрерывного действия их входная часть является сушильным агрегатом.

Нанесение сухим способом

При использовании этого способа порошок эмали напудривается на холодное или подогретое металлическое изделие после нанесения грунтовой эмали. При напудривании листов (вывесок) подогрев их не производят, литые изделия (ванны, аппараты и др.) подогревают почти всегда. При горячем напудривании технически особо важных покрытий эмалевый порошок чаще всего наносят вручную на подогретую до 900—1000 °С деталь с помощью вибрационного сита до тех пор, пока порошок не перестанет удерживаться на ней. Тогда деталь нагревают сильнее, одновременно выравнивая поверхность эмали, и напудривают порошком еще раз и так до тех пор, пока не будет наращен требуемый слой. Его толщина может составлять до 1,5 мм. Этот способ дорог. Правда, самые последние установки для напудривания полностью механизированы и работают автоматически. Экспериментально проверяется электростатический способ нанесения эмали.