химический каталог




ЭМАЛИ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЭМАЛИ, 1) Тонкие стеклообразные покрытия (финифть, стеклоэмаль), наносимые на изделия из металлов и их сплавов и закрепляемые обжигом. Характеризуются высокой твердостью, коррозионной стойкостью, износо- и жаростойкостью. По назначению ЭМАЛИ подразделяют на техн. и художественные, по внешнему виду - на прозрачные и непрозрачные (тушеные), белые и цветные.
Технические ЭМАЛИ наносят на изделия из чугуна, стали, алюминия и сплавов легких металлов. Подразделяют на грунтовые и покровные. Грунтовые ЭМАЛИ, содержащие 50-60% SiO2, 2-8% Al2О3, до 30% В2О3, 12-30% Na2О, 4-10% СаО и др. оксиды (до 10 наименований), наносят на изделия первым, грунтовым слоем, который хорошо сцепляется с металлом. Для усиления сцепления с металлом вводят так называемой оксиды сцепления - Со2Оз, Ni2O3, MoO3.
Покровные ЭМАЛИ, наносимые на грунтовые, подразделяют на непрозрачные (белые, окрашенные) и прозрачные (бесцв., окрашенные). Они содержат те же оксиды, что и грунтовые, и, кроме того, SnO2, Sb2O5, ZrO2, TiO2, фториды щелочных металлов, выполняющие роль глушителей (иногда ЭМАЛИ классифицируют именно по составу глушителей). В состав окрашенных ЭМАЛИ входят также пигменты (оксиды Мn, Сu, Со, Сr, Ni), люминофоры и др.
Технология производства ЭМАЛИ включает: составление шихты, содержащей различные стеклообразующие материалы (кварц, кварцевый песок, сода, поташ, мел, полевой шпат, глина, каолин, бура) и спец. добавки (см. выше); плавление шихты [для фриттованных (предварительно сплавленных) ЭМАЛИ] при температуре 1150-1450 °С до получения стеклянных гранул; размалывание гранул до получения пудры (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 органическое красителей. Нефтриттованные ЭМАЛИ получают размолом (без плавления) в воде исходных материалов.
Шликер или пудру наносят на предварительно подготовленную (обезжиренную, протравленную, очищенную песком) поверхность металла погружением, обливом, пульверизацией, электростатич. напылением, электрофорезом и др. способами; пудру часто наносят напылением с помощью вибросит на поверхность, нагретую до 600-800 °С. Изделия, покрытые грунтовой Э., сушат в конвейерной сушилке при 150-180 °С, после чего в два слоя наносят покровную эмаль. Каждый слой ЭМАЛИ обжигают отдельно в камерных, туннельных и др. печах.
В зависимости от исходного состава оксидов и температуры обжига ЭМАЛИ бывают легко- и тугоплавкими, в зависимости от фазового состава покрытия - стеклообразными и стеклокристаллическими (ситаллизированными). Оптимальные температуры обжига ЭМАЛИ для изделий из чугуна и стали: грунтовых - 850-980 °С, покровных - 800-920 °С; из алюминия и его сплавов -530-580 °С; из благородных и цветных металлов -750-850 °С; из тугоплавких металлов и сплавов - до 1600 °С. Для получения качественных покрытий расплавленные ЭМАЛИ должны хорошо смачивать металл; при этом вязкость расплавленной ЭМАЛИ не должна превышать 100 Па x с, а величина ее поверхностного натяжения - 300 Н/м.
На изделия, обработка которых при высокой температуре недопустима, ЭМАЛИ наносят дуговым или высокочастотным плазменным напылением (температура поверхности не более 200 °С).
Продолжительность обжига покрытия 3-4 мин для мелких изделий и до 30-40 мин для крупных; обычная толщина ЭМАЛИ 0,07-0,02 мм, в случае толстостенных изделий химический аппаратуры - до 1-2 мм (2-3 слоя грунтовой ЭМАЛИ и до 7 слоев покровной). Наличие большого количества слоев способствует релаксации возникающих при охлаждении напряжений, обусловленных различием температурного коэффициент линейного расширения ЭМАЛИ и металлов. Во избежание образования дефектов эти напряжения не должны превышать 50-100 МПа для стеклообразных Э. и 150-200 МПа для стеклокристаллических. Готовые покрытия иногда расписывают красками на основе окрашенных оксидов или солей металлов.
Техн. ЭМАЛИ предназначены для увеличения износостойкости различные аппаратов в химический, пищевой и фармацевтич. промышлености, эксплуатирующихся в агрессивных средах. Их наносят также на изделия бытового назначения (посуду, холодильники, санитарно-техн. и электроосветит. аппаратуру), некоторые архитектурно-строительные облицовочные детали, дорожные знаки и пр.
Художественные ЭМАЛИ обычно наносят для украшения изделий из цветных и благородных металлов. Содержат обычно те же оксиды, что и техн. ЭМАЛИ Толщина эмалевого покрытия обычно не превышает 0,01 мм. На ювелирные изделия эмалевые составы, в том числе многоцветные, накладывают вручную. В зависимости от техники наложения и закрепления ЭМАЛИ называют выемчатыми, перегородчатыми, расписными, поливными, по рельефу, по скани и др.
ЭМАЛИ известна с глубокой древности (Др. Египет), в Византии в 10-12 вв. использовалась при художественных работах по золоту, на Руси известна с 11 в. Для покрытия изделий техн. назначения применяют с кон. 17 в.

Литература: Локшин В. Я., Технология эмалирования металлических изделий, 2 изд., М., 1955; Технология эмали и эмалирования металлов, 2 изд., М., 1965; Аппен А. А., Температуроустойчивые неорганические покрытия, 2 изд., Л., 1976; Химическая технология стекла и ситаллов, под ред. Н. М. Павлушкина, М., 1983.

И.Я.Гузман.

2) Эмалевые краски (лаковые краски) - суспензии высокодисперсных пигментов и наполнителей в лаках. При нанесении на поверхность образуют непрозрачную пленку, превращающуюся после высыхания в лакокрасочное покрытие, по внешн. виду напоминающее стеклообр. эмаль (см. выше).
По природе пленкообразующего вещества (лака) различают ЭМАЛИ на основе алкидных, полиэфирных, феноло-альдегидных, перхлорвиниловых и эпоксидных смол, полиуретанов, полиакрилатов, нитратов целлюлозы, кремнийорганическое олигомеров и др.
В качестве пигментов в ЭМАЛИ используют цинковые, свинцовые и титановые белила, охру, литопон, сажу, сурик, оксиды Сг и Fe, органическое пигменты; в качестве наполнителей - тонкодисперсные порошки мела, слюды, талька, каолина, Al2О3, ВаСО3 и др. Растворителями (разбавителями) служат органическое вещества, не вызывающие химический превращений пленкообразователей и испаряющиеся в процессе высыхания, например спирты и моноэфиры гликолей - для феноло-формальдегидных смол, углеводороды - для алкидных смол и битумов, кетоны и сложные эфиры - для нитратов целлюлозы. Другие компоненты -пластификаторы, сиккативы, стабилизаторы, диспергаторы, ПАВ, матирующие добавки (например, воски, Al-соли жирных кислот и кислот канифоли). При введении спец. добавок, напр, бентонита или тонкодисперсного SiO2, образуются обратимые коагуляционные (тиксотропные) структуры, благодаря к-рым ЭМАЛИ утрачивают текучесть и могут удерживаться на вертикальных поверхностях.
Получают ЭМАЛИ диспергированием (перетиром) тонкоизмельченных пигментов и наполнителей в пленкообразователе. Содержание сухого вещества 25-60% по массе, отношение к кол-ву пленкообразователя от 3:1 до 5:1. Наносят ЭМАЛИ на специально подготовленную поверхность или по грунтовкам валиком, кистью, распылением либо др. способами (см. Лакокрасочные покрытия)в несколько слоев (с сушкой каждого нанесенного слоя).
Формирование пленки ЭМАЛИ на поверхности происходит как в результате испарения растворителей при комнатной температуре, так и в результате химический взаимодействие компонентов при различные, в том числе повышенных, температурах. Так, например, пленкоооразование ЭМАЛИ на основе высыхающих алкидных смол происходит в результате окислит. полимеризации пленкообразователя, полиэфирных смол - в результате сополимеризации с мономерами, входящими в состав растворителей, эпоксидных - в результате взаимодействие с отвердителем, который вводят в композицию непосредственно перед нанесением на поверхность. Толщина эмалевых покрытий обычно не превышает 100 мкм, для тиксотропных ЭМАЛИ-350 мкм.
Покрытия обладают удовлетворит. атмосферостойкостью (при правильном нанесении и сушке - до 4-6 лет), достаточно высокими декоративными свойствами, медленно набухают в воде. Применяют ЭМАЛИ для получения защитных и декоративных покрытий по металлу, дереву, пластмассе и др. материалам.

Литература: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 10-30. См. также лит. при ст. Лакокрасочные покрытия.

Н. В. Майорова.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
г светлоград ставропольский край металлопрофиль купить
подлежат обмену контактные линзы?
Unical Modal 291
терка для сыра пармезан

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)