CC BY
23
7. Birchal, V S. S. The effect of magnesite calcination conditions on magnesia hydration [Text] / V. S. S. Birchal, S. D. F. Rocha, V. S. T. Ciminelli // Minerals Engineering. — 2000. — Vol. 13, № 14-15. — Р. 1629-1633. doi:10.1016/s0892-6875(00)00146-1
8. Ahari, K. G. Hydration of refractory oxides in castable bond systems — I: alumina, magnesia and alumina-magnesia mixtures [Text] / K. G. Ahari, J. H. Sharp, W. E. Lee // Journal of the European Ceramic Society. — 2002. — Vol. 22, № 4. — Р. 495-503. doi:10.1016/s0955-2219(01)00299-0
9. Salomao, R. A novel approach for magnesia hydration asseement in refractori castable [Text] / R. Salomao, L. R. M. Bittencourt, V. C. Pandolfelli // Ceramics International. — 2007. — Vol. 33, № 5. — Р. 803-810. doi:10.1016/j.ceramint.2006.01.004
10. Саломао, Р. Влияние гидравлических вяжущих на гидратацию спеченного магнезита в огнеупорных бетонах [Текст] / Р. Саломао, В. К. Пандолфелли, Л. Р. Биттенкурт // Огнеупоры и техническая керамика. — 2011. — № 4-5. — С. 59-63.
11. Altun, A. Thermomechanical properties of the MgO based self-flowing castables [Text] / A. Altun // 48th International Colloquium of Refractories, Aachen, 28 and 29 September, 2005. — P. 49-52.
12. Будников, П. П. Огнеупорные бетоны на фосфатных связках [Текст] / П. П. Будников, Л. Б. Хорошавин. — М.: Металлургия, 1971. — 192 c.
13. Пивинский, Ю. Е. Неформованные огнеупоры [Текст]. Т. 1. Общие вопросы технологии: справоч. изд. в 2 т. / Ю. Е. Пи-винский. — М.: Теплоенергетик, 2005. — 448 с.
14. Пьяных, Е. Г. Влияние зернового состава масс и давления прессования на свойства магнезиальных образцов [Текст] / Е. Г. Пьяних, Г. И. Антонов, В. И. Гончаров, И. М. Квасман, Ю. Л. Каменецкий // Огнеупоры. — 1973. — № 10. — С. 46-53.
15. Ballani, F. Modelling the microstructure of concrete with spherical grains [Text] / F. Ballani, D. J. Daley, D. Stoyan // Computational Materials Science. — 2006. — Vol. 35, № 4. — Р. 399-407. doi: 10.1016/j.commatsci.2005.03.005
16. Гуренко, И. В. Оптимизация гранулометрического состава бетона специального назначения [Текст] / И. В. Гуренко, Г. Н. Шабанова, А. Н. Корогодская, В. В. Дейнека и др. // Вюник НТУ «ХП1». Хiмiя, хiмiчна технолопя та еколопя. — 2005. — № 51. — С. 183-189.
17. Бражник, Д. А. Оптимизация гранулометрического состава низкоцементных периклазосодержащих неформованных масс [Текст] / Д. А. Бражник, Г. Д. Семченко, А. А. Бонда-ренко, А. М. Самань // Сборник научных трудов ОАО «Укр-НИИО им. А. С. Бережного». — Харьков: Каравелла, 2005. — № 2. — С. 86-87.
18. Вернигора, Н. К. Анализ фракционного состава огнеупорных бетонов на шамотном заполнителе [Текст] / Н. К. Вернигора, С. М. Логвинков, Г. Н. Шабанова, А. Н. Корогодская // Сборник научных трудов ОАО «УкрНИИО им. А. С. Бережного». — Харьков: Каравелла, 2006. — № 106. — С. 71-77.
19. Онасенко, Ю. А. Вплив конф^ураци зерен i зернового складу заповнювача на властивост бетону [Текст] / Ю. А. Онасенко,
B. В. Шсчанська, Л. Д. Пилипчатш // Схщно-бвропейський журнал передових технологш. — 2012. — № 4/6(58). —
C. 18-23. doi:10.15587/1729-4061.2012.5587
ОПТИМИЗАЦИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПЕРИКЛАЗОВОГО БЕТОНА
С использованием симплекс-решетчатого метода планирования эксперимента исследовано влияние гранулометрического состава бетонных смесей, которые содержат в качестве заполнителя вторичное сырье — дробленный брак периклазовых изделий и спеченный периклаз, на показатели свойств периклазового бетона после термической обработки. Оптимизирован гранулометрический состав бетона на гидравлическом вяжущем — смеси периклазового и кальций-алюминатного цемента, обеспечивающий достижение комплекса заданных показателей свойств.
Ключевые слова: гранулометрический состав, периклазовый бетон, заполнитель, гидравлическое вяжущее, показатели свойств.
Шсчанська Вiкторiя BÎKmopiena, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра металургшного палива та eomempueie, На-щональна металургшна академЫ Украти, Днтропетровськ, Украта, e-mail: [email protected].
Алексеенко 1нна Анатолпвна, асистент, кафедра металургшного палива та вогнетривiв, Нацюнальна металургшна академЯ Укра1-ни, Днтропетровськ, Украта, e-mail: [email protected].
Песчанская Виктория Викторовна, кандидат технических наук, доцент, кафедра металлургического топлива и огнеупоров, Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск, Украина.
Алексеенко Инна Анатолиевна, ассистент, кафедра металлургического топлива и огнеупоров, Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск, Украина.
Peschanskaya Victoria, National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk, Ukraine, e-mail: [email protected]. Alieksieienko Inna, National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk, Ukraine, e-mail: [email protected]
УДК 666.293.522 Б01: 10.15587/2312-8372.2015.47704
РОЗРОБКА Б1ЛИХ ТИТАНОВИХ ЕМАЛЕВИХ ПОКРИТТ1В З1 ЗНИЖЕНОЮ ТЕМПЕРАТУРОЮ ВИПАЛУ
Дослгджено вплив модифжуючих додаткгв Ы20 I ВаО на властивостг фрит та оптичнг характеристики бших малофтористих титанових емалевих покриттгв. Встановлено оптимальнг концентрацп оксидгв лтю та барю у складг дослгдних емалей. Отримано гладкг, щгльнг, бл склопокриття з гарним блиском та необхгдними фгзико-хгмгчними властивостями, якг можуть бути рекомендованI для нанесення гх на сталевг вироби господарчо-побутового призначення.
Ключов1 слова: бше покриття, малофториста емаль, бшизна, ступть жовтизни, оксид барю, оксид лтлю.
1. Вступ пературою випалу, але розробки в цьому напряму про-
довжуються [1]. Кр1м того, вичизняними та заруб1жними
Ыльш1сть тдприемств бвропейського союзу вже дослщниками [1-5] проводяться роботи з синтезу та тривалий час використовують фрити з1 зниженою тем- впровадженню у виробництво безфтористих та малофто-
Рижова 0. П., Хохлов М. А., Кислична Р. I.
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 4/4(24], 2015, © Рижова О. П., Хохлов М. А., Кислична Р. I.
25
э
ристих бiлих титанових емалей. Отримання яюсних склопокриттiв досягаеться шляхом варiювання основних компонентiв натршборосилжатно! системи та замiщення фторидiв на лужш оксиди [2]. Також проводяться до-слiдження з вдосконалення режиму випалу титанових покритпв: пропонуеться тсля випалу повторно нагрь вати емаль до визначено! температури та витримувати вироби певний час для бшьш штенсивного видiлення анатазу в бших титанових емалях [3].
Для покращення плавлення фрити (зниження температури плавки) та збшьшення текучостi тд час випалу емалi, в склад шихти додають фтористi сполуки. Структурне розташування фтору в склоемалi дiе на в'язкiсть розплаву емалi пiд час випалу, що впливае на процеси кристалiзащi та перетворення модифжа-цiй ТЮ2 i, ввдповвдно, на оптичнi властивостi бiлих титанових покритпв [4].
Основним напрямом створення бшо! титаново! емалi без фтору, або з незначним його вмктом, е корегування складiв фтористих емалей, що використовуються на даний момент в емальованш галузi промисловостi зi збереженням або покращенням технологiчних власти-востей емалевих фрит, а також оптичних та хiмiчних властивостей покритпв [2].
2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми
На даний час найчастiше емалеве покриття бшого кольору отримують в результатi частково! кристалiза-цп Ti02 з утворенням анатазу та рутилу [2]. Титановi емал^ однак, мають ряд недолМв: чутливiсть до режиму плавки, схильшсть до фарбування, недостатню хiмiчну стiйкiсть, а також нестабiльнiсть бшого кольору покритпв у разi багатократного випалу в виробничих умовах. Останне пов'язане з дiею фарбувальних окси-дiв i модифiкацiйними переходами Ti02 з анатазно! в рутильну форму [3]. При випалi емалевих покритпв бажана кристалiзацiя Ti02 у виглядi анатазу, що воло-дiе рiвномiрною мiлкокристалiчною структурою. При кристалiзацii рутилу видшяються крупнi, нерiвномiрно розташованi кристали жовтого кольору, що мають тд-вищену фарбувальну здатнiсть [4]. Видшення анатазу у виглядi сферощальних кристалiв (0,17-0,22 мкм) [5] починаеться при температурi вище 600 °С та стае особливо штенсивним в iнтервалi температур 620-720 °С. Завдяки малим розмiрам кристалiв анатазу покривна емаль мае блакитний ввдтшок. Розмiр часток залежить вiд концентрацп Ti02 в розплавi: чим вищiй вмкт диоксиду титану, тим розмiри часток меншi [4, 5].
У виробництвi сталевого емальованого посуду багато роюв використовували для отримання бшого покриття класичну титанову фриту ЕСП-117, яка вмiщуе 5,36 мас. % фтору [4]. Емальований посуд випалювали в конвеернш печi в 9 зонах з максимальною температурою 860 °С та швидюстю конвеера 3,0 м/хв. В умовах жорстко! економп енергетичних ресурсiв в перiод минулого десятирiччя пiдприемства з випуску емальованих виробiв, зокрема ТОВ «Новомосковський посуд», перейшли на бiльш легкоплавкi фрити чесько! фiрми «EMOFRITE» та гга-лiйськоi компанп «FERRO». У цьому зв'язку вщбулась реконструкцiя дiлянки випалу: кшьюсть зон конвеерно! печi зменшилась до 7, максимальна температура випалу 850 °С, швидкiсть конвееру 3,1 м/хв.
З огляду на економiчну ситуащю в краiнi протягом останнього року виникла гостра необхщшсть розробки вiтчизняноi легкоплавкоi титановоi емалi, яка б ввд-повiдала вимогам, що пред'являються до емалей, якi контактують з харчовими продуктами [6]. Тобто, вмкт токсичних речовин в емалевому покритт не повинен перевищувати в модельному розчиш оцтовоi кислоти з масовою долею 4,0 % допустимоi кiлькостi мiграцii бору 4 мг/дм3, хрому — 0,1 мг/дм3, шкелю — 0,1 мг/дм3, кобальту — 0,1 мг/дм3, цинку — 1,0 мг/дм3, свинцю — 0,3 мг/дм3, мвд — 1,0 мг/дм3, миш'яку — 0,05 мг/дм3, титану — 1,0 мг/дм3, алюмшю — 0,5 мг/дм3, залiза 0,3 мг/дм3, у воднш витяжщ допустима кiлькiсть мь грацп фтору — 0,5 мг/дм3 (ГОСТ 24788-2001).
3. 06'ект, ц1ль та задач1 дослщження
Об'ектом дослгдження е бiлi титановi емалi зi зни-женою температурою випалу, як мiстять незначну кшь-кiсть фтору, у зв'язку з його шюдливим впливом на здоров'я людей та навколишне середовище.
Метою роботи е дослщження впливу модифжуючих додаткiв у склада малофтористоi титановоi емалi на процес глушшня та властивостi антикорозшних покриттiв на сталi.
Задачею дослщження е отримання бiлих титанових емалевих покритпв зi зниженою температурою випалу — 800-830 °С, хiмiчною стiйкiстю, яка вiдповiдае ГОСТ 24788-2001 та заданими оптичними показника-ми покриття: бшизною, яка оцiнюеться коефщентом дифузного вiдбиття (КДВ) — > 75 %, ступiнню жов-тизни ^) — < 6 %, коефiцiентом дзеркального вщбит-тя (КДзВ) — > 60 %.
4. Матер1али та методи дослщження впливу зниження вм1сту фтору в б1л1й титановм емал1
Склад емалi ЕСП-117 був обраний за базовий для корегування та отримання емал^ яка, з одного боку, повинна мати знижену температуру випалу, з шшого — забезпечувати високу хiмiчну стшюсть покриття. Крiм того, коефщент дифузного вiдбиття, яким оцiнюють бшизну матерiалiв, повинен бути не нижчим 75 %. У вщповщносп до лггературних джерел [7-9] даного показника недостатньо для характеристики вщтшюв бшого кольору. Практичний досвщ наукових дослщжень бiлих титанових покриттiв свiдчить, що тдвищення КДВ емалей бiльше 80 % веде до отримання покритпв з явно вираженим жовтим вщтшком. У зв'язку з цим, крiм КДВ, який визначаеться на компараторi кольору КЦ-3 [10] при джерелi свiтла «А», визначали ко-ординати кольору (Х, Y, Т) при джерелi свiтла «С» та розраховували [8] стутнь жовтизни %) склошару за формулою (1):
G = [(1,28Х - 1,06Z)/Y] ■ 100, (1)
де X, Y, Т — координати кольору зразка в системi МКО 1931 р.
За щею формулою, чим вище G, тим бiльший жов-тий вiдтiнок мае покриття, при G ~ 0 емаль мае ах-роматичний колiр (бiлий, арий), а при G < 0 володiе блакитним вiдтiнком [9].
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 4/4(24], 2015
В табл. 1 приведет склади та властивост склое-малей ЕСП-117 та ii модифжацшного малофтористого аналогу — емалi МФ-1, яка мiстить в 2,3 рази менше фтору Фтористi сполуки виконують роль передглуш-никiв в процес формування емалевого покриття. Тому для компенсацп послаблення ix каталiзуючого впливу на процес кристалiзацii оксиду титану тд час випалу склошару, в складi емалi МФ-1 було збшьшено в 2,3 рази вмiст Р2О5, який за лiтературними джерелами [4, 11] також сприяе кристалiзацii титанових емалей. В табл. 1 для порiвняння приведет властивост титановоi емал1 компанп «FERRO».
Таблиця 1
XiMiHHi склади (мас. %) та властивосп титанових емалей
Таблиця 2
Xiмiчний склад (мас. %) та властивосп д□слiдних емалей
Оксиди Номери емалей
ЕСП-117 МФ-1 «FERRO»
SiO2 + B2O3 + Na2O + K2O 70,48 69,59 —
TiO2 16,65 16,40 —
А120з 4,07 4,96 —
MgO 1,42 2,00 —
P2O5 1,99 4,67 —
F 5,39 2,38 —
Всього 100,00 100,00 —
Властив□стi фрит та п□криттiв
Розпчшсть, мм 40,0 36,0 45,0
В□д□стiйкiсть, см3 • г-1 0,05 0,07 0,05
КДВ, % 75 75 75
Стутнь жовтизни, % 3,48 -0,78 -2,40
КДзВ, % 65 52 70
Оксиди Номери дослщних емалей
МФ-2 МФ-3 МФ-4 МФ-5
SiO2 + B2O3 + Na2O + K2O 69,59 69,59 69,59 69,59
TiO2 16,40 16,40 16,40 16,40
A12O3 4,96 4,96 4,96 4,96
MgO 2,00 2,00 2,00 2,00
P2O5 4,67 4,67 4,67 4,67
F 2,38 2,38 2,38 2,38
Всього 100,00 100,00 100,00 100,00
Li2O 1,00 0,75 0,50 0,25
ВаО 0,25 0,50 0,75 1,00
Стввщношення Li2O : ВаО 4 : 1 3 : 2 2 : 3 1 : 4
Властивосп д□слiдних фрит
Розпчшсть, мм 40,1 39,1 43,0 36,6
В□д□стiйкiсть, см3 • г-1 0,05 0,06 0,06 0,05
Властивосп п□криттiв, температура випалу 800 °С, час — 4 хвилини
КДВ, % 78 79 78 76
Стутнь жовтизни, % 4,00 3,22 4,57 0,59
КДзВ, % 58 78 75 75
Дослiдна малофториста емаль МФ-1 мае розпчшсть нижчу, шж вiдомi фрити (табл. 1), що в свою чергу впливае на блиск покриття (КДзВ 52 %). Проте, за показником жовтизни розроблений аналог мае краще значення ^ — 0,78 %), нiж виробнича емаль ЕСП-117.
5. Результати дослщжень впливу стввщношення Ы20 та ВаО на властивост склофрит I емалевих покритт1в
У вiдповiдностi iз поставленим завданням: тдвищити легкоплавкiсть фрити без втрати 11 хiмiчноi стiйкостi, на основi лiтературних даних [12] були вибраш оксиди Li2O та ВаО, як активно зменшують в'язкiсть силь катних стекол. Передбачаеться, що введення третього лужного оксиду та другого лужно-земельного з рiзни-ми радiусами катюшв може привести до пiдвищення хiмiчноi стiйкостi та зниження температури випалу склопокритпв.
У вихiдну склоемаль МФ-1 вибраш оксиди вводили одночасно зверх 100 % у невеликш кшькоси — 1,25 мас. %, з шагом 0,25 мас. % в якост модифь куючих додатюв. Плавили шихти в лабораторних умовах при температурi 1250-1270 °С. Фритування розплаву проводили мокрим способом. Для дослщних фрит та покритпв визначали необхщш властивос-тi (табл. 2).
Введення до складу емалi МФ-1 Li2O i ВаО не по-гiршило показник вилуговуваностi — отримаш емалi вiдповiдають першому гiдролiтичному класу водостш-костi (ГОСТ 10134.1-82). Особливо яюсно цi додатки вплинули на розпчшсть бiльшостi дослiдниx емалей. Цей показник збшьшився з 36,1 до 43,0 мм (рис. 1). Най-кращу розтiчнiсть мае емаль МФ-4 з вмiстом 0,5 мас. % Li2O та 0,75 мас. % ВаО.
Рис. 1. Залежшсть розпчносп (мм) вiд спiввiдн□шення Li2O : ВаО
На рис. 2 та 3 приведено залежносп показниюв КДВ та КДзВ, а також ступеню жовтизни (G, %) дослщних покритпв вiд спiввiдношення Li2O : ВаО. Коефщент дифузного вiдбиття iз введенням модифiкуючиx додаткiв практично не змшився: 75-79 %. Коефiцiент дзеркаль-ного вщбиття суттево зростае до стввщношення Li2O та ВаО 2 : 3, а при подальшому збшьшенш ВаО цей показник практично не змшюеться.
Характер залежностi жовтизни вщ спiввiдношення Li2O : ВаО (рис. 3) корегуеться iз змiною розпчносп
дослщних стекол (рис. 1). Це тдтверджуе ввдомий факт впливу надм1рного розм1ру кристал1в рутилу 1 анатазу на жовтизну титаново! емал1 [4]. Якщо в'язюсть розплаву понижуеться вщбуваеться швидкий р1ст кристал1в. Таким чином, найбшьш легкоплавка фрита МФ-4 у пор1внянш з вихщним складом МФ-1, характеризуеться бшьшим ступенем жовтизни, однак це збшьшення з в1зуально! точки зору не помине 1 цей показник наближений до значення G класично! титаново! емал1 ЕСП-117.
Рис. 2. Залежшсть КДВ i КДзВ BiA стввщнотення Li2O : ВаО (Гвип 800 °С)
Рис. 3. Залежшсть ступеню жовтизни BiA стввщнотення Li2O : ВаО СГип 800 °С)
Таким чином, введения в вихщну склоемаль МФ-1 тр1ади лужних оксид1в Li20-Na20-K20, а також луж-но-земельних окстццв MgO-BaO призвело до суттево-го збшьшення розпчносп дослщних емалей, а також покращення оптичних показниюв покритпв. В той же час водоспйюсть емалей не знизилась, що можна по-яснити полшужним ефектом, який проявляеться в ск.гн у pa3i присутносп декшькох окстццв, що кардинально вщр1зняються рад1усами катюшв [4, 11, 12]. За отрима-ними даними та за в1зуальною оцшкою було визначено найкращу склооснову — МФ-4.
Б. Обговорення результа-riB впливу ЕлгО та ВаО на глушшня емалевих покритт1в
Для з'ясування характеру кристалiзацii в титанових емалях: ЕСП-117, дослщнш оптимальнш склоемалi МФ-4, емалi фiрми «FERRO» на дериватографi Q — 1500D проведено диференцiйно-термiчний аналiз фрит (рис. 4). Для щентифжацн кристалiчних фаз глушiння було проведено рентгенофазовий аналiз титанових склоемалей на установщ ДРОН-3 (рис. 5-7).
Рис. 4. Диференщйнü-термiчний aHani3 титанüвих емалей: а — ЕСП-117; б — МФ-4; в — «FERRO»
Як видно з рис. 4, характер кривих уах трьох емалей щентичний. Проте вони вiдрiзняються температурою початку розм'якшення: у дослiдно'i малофтористоi фрити вона найменша — 515 °С, також ця склофрита характеризуеться найнижчою температурою тку екзо-ефекту — 550 °С, який ймов1рно свщчить про початок утворення криста.гпчно1 фази.
I tMH-'C 300 Т
100
0 Н-1-1-р-1-г-1-1 20
5 15 J5 55 45 55 65 75
1ши-'с ЭС0
И f Н i I i 1
5 15 15 55 45 55 65 75
Рис. 5. Рентгенофазовий аналiз емалi ЕСП-117: а — витримка протягом 1 години при 600 °С; б — емаль пiсля випалу при 830 °С
Як видно з рис. 5, а, тсля витримки фрити ЕСП-117 протягом 1 години при 600 °С на рентгенограмi вщ-мiчаються незначнi малоiнтенсивнi пiки, як немож-ливо iдентифiкувати. Пiсля випалу ще1 фрити при 830 °С (рис. 5, б) спостерiгаються тки кристалiзацii,
С
28
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 4/4(24], 2015
а
б
J
якi вщносяться до модифiкацiй ТiО2, причому пере-важае анатаз.
Дослщна фрита МФ-4 при температурi 600 °С також характеризуеться малоштенсивними пiками (рис. 6, а). Проте в покритт пiсля випалу можна спостерйати чию штенсивш лшп криста.гпв рутилу та анатазу, що свщчить про бшыыу заглушешсть покриття. Однак, штеисившсть ппав рутилу в ема.гп МФ-4 бшыпе, шж в ЕСП-117. Тобто, переважаючою криста.гпчиою фазою е рутил (рис. 6, б).
liune 200
•V4ul
о---,-----,-■---' ¿а
15
25 35 45 55 45 75
Рис. 6. Рентгенафазавий анмз емалi МФ-4: а — витримка пратягам 1 гадини при 600 °С; б — емаль тсля випалу при 830 °С
На рис. 7 представлен рентгенограми титаново! емалi iталiйськоi компанп «FERRO».
Як видно, вже при 600 °С в цш емалi починають видiлятись кристали анатазу (рис. 7, а). Шсля випалу при 830 °С (рис. 7, б) кристали анатазу значно пере-важають в загальному об'ем!
Таким чином, малофториста дослiдна фрита МФ-4 у зрiвняннi з класичною титановою емаллю ЕСП-117 характеризуеться бшьш низькою температурою початку розм'якшення (515 проти 530 °С) i зниженою температурою випалу (800-830 проти 830-860 °С). Однак переважаючою кристалiчною фазою е рутил.
7. Висновки
В результат проведених дослiджень доказано, що навггь незначна кiлькiсть (1,25 мас. %) модифiкуючих додаткiв Li2O та ВаО, введених в склад вихщно! ема-лi МФ-1, сприяе полшшенню легкоплавкостi, а також покращенню оптичних характеристик бiлих малофто-ристих титанових склопокритпв, якi випалюються в температурному iнтервалi 800-830 °С.
Визначена оптимальна концентращя дослiдних окси-дiв (0,5 мас. % Li2O та 0,75 мас. % ВаО) у склад1 емалi для отримання яюсного покриття пiд час випалу в енергозберйаючому температурному режиму конвеер-но! печi ТОВ «Новомосковський посуд». Отримаш бШ малофтористi титановi склопокриття iз заданими оптичними характеристиками: коефiцiент дифузного ввдбиття — 78 %, стутнь жовтизни — 4,57 %, коефь щент дзеркального вiдбиття — 75 %. Вони за хiмiчною стшюстю вiдповiдають вимогам, що пред'являються до емалей (ГОСТ 24788-2001), яю контактують з харчо-вими продуктами.
Лггература
1. Sarrazy, K. Low fire enamels for new pre-primed steels [Text] / K. Sarrazy, A. Aronica, A. Leseur // 23rd International Ena-mellers Congress. — Florence, 2015. — P. 88-100.
2. Хельмольд, П. Создание новой белой эмали без фтора [Текст] / П. Хельмольд, Б. Рёдикер, К. Хартманн // 19-й международный конгресс по эмалированию. — Венеция, 2001. — С. 122-130.
аб Рис. 7. Рентгенафазавий аналiз емалi «FERRO»: а — витримка пратягам 1 гадини при 600 °С; б — емаль тсля випалу при 830 °С
а
б
3. Liang, M. Microstructure and Properties of an Enamel Containing Nano-sized Crystals of Titanium Dioxide [Text] / M. Liang, X. Hanning, Z. Liyuan // 22nd International Enamellers Congress. — Cologne, 2012. — Р. 1-7.
4. Брагина, Л. Л. Технология эмали и защитных покрытий [Текст] / Л. Л. Брагиной, А. П. Зубехина. — Харьков: НТУ «ХПИ»; Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2003. — 484 с.
5. Pagliuca, S. Porcelain (Vitreous) Enamels and Industrial Enamelling Processes. The Preparation, Application and Properties of Enamels [Text] / S. Pagliuca, W. D. Faust. — Ed. 3. — Tipografia Commercialesrl Via Vittorino da Feltre, Mantova, Italy, 2011. — 900 p.
6. Lips, K. Food Contact materials in Europe: a challenge for the enamel industry [Text] / K. Lips, D. Jacobs, N. Nyssen // 23rd International Enamellers Congress. — Florence, 2015. — P. 209-221.
7. Платов, Ю. Т. Колориметрическая идентификация фарфора по виду материала [Текст] / Ю. Т. Платов, Р. А. Платова, Д. А. Сорокин // Стекло и керамика. — 2009. — № 4. — С. 10-13.
S. Платов, Ю. Т. Оценка белизны фарфора [Текст] / Ю. Т. Платов, Р. А. Платова, Д. А. Сорокин // Стекло и керамика. — 2008. — № 8. — С. 23-27.
9. Платов, Ю. Т. Инструментальная спецификация цветовых характеристик строительных материалов [Текст] / Ю. Т. Платов, Р. А. Платова // Строительные материалы. — 2013. — № 4. — С. 66-72.
10. Компоратор цвета КЦ-3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации [Текст]. — М.: ВНИИ полиграфия, 1990. — 68 с.
11. Артамонова, М. В. Химическая технология стекла и ситал лов [Текст]: учебник / М. В. Артамонова, М. С. Асланова, И. М. Бужинский; под ред. Н. М. Павлушкина. — М.: Стройиздат, 1983. — 432 с.
12. Ходаковская, Р. Я. Химия титансодержащих стекол и ситал-лов [Текст] / Р. Я. Ходаковская. — М.: Химия, 1978. — 288 с.
РАЗРАБОТКА БЕЛЫХ ТИТАНОВЫХ ЭМАЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ С ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ОБЖИГА
Исследовано влияние модифицирующих добавок Li2O и ВаО на свойства фритт и оптические характеристики белых титановых малофтористых эмалевых покрытий. Установлены
оптимальные концентрации оксидов лития и бария в составе исследуемых эмалей. Получены гладкие, плотные, белые сте-клопокрытия с хорошим блеском и необходимыми физико-химическими свойствами, которые могут быть рекомендованы для нанесения их на стальные изделия хозяйственно-бытового назначения.
Ключевые слова: белое покрытие, малофтористая эмаль, белизна, степень желтизны, оксид бария, оксид лития.
Рижова Ольга nempisua, кандидат технгчних наук, доцент, кафедра хжчног технологи керамжи та скла, ДВНЗ «Украт-ський державний хiмiко-технологiчний утверситет», Днтропет-ровськ, Украта, e-mail: [email protected]. Хохлов Максим Андртович, астрант, кафедра хiмiчноi технологи керамжи та скла, ДВНЗ «Укралнський державний х1-мгко-технологгчний утверситет», Днтропетровськ, Украта, e-mail: [email protected].
Кислична Рагса 1ватвна, кандидат техтчних наук, науковий ствробгтник, кафедра хiмiчноi технологи керамжи та скла, ДВНЗ «Укралнський державний хгмжо-технологгчний утверситет», Днтропетровськ, Украта, e-mail: [email protected].
Рыжова Ольга Петровна, кандидат технических наук, доцент, кафедра химической технологии керамики и стекла, ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», Днепропетровск, Украина.
Хохлов Максим Андреевич, аспирант, кафедра химической технологии керамики и стекла, ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», Днепропетровск, Украина.
Кисличная Раиса Ивановна, кандидат технических наук, научный сотрудник, кафедра химической технологии керамики и стекла, ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», Днепропетровск, Украина.
Ryzhova Olga, Ukrainian State University of Chemical Technology, Dnepropetrovsk, Ukraine, e-mail: [email protected]. Khokhlov Maksim, Ukrainian State University of Chemical Technology, Dnepropetrovsk, Ukraine, e-mail: [email protected]. Kislichnaya Raisa, Ukrainian State University of Chemical Technology, Dnepropetrovsk, Ukraine, e-mail: [email protected]
УДК 66: 533.9+004.9 001: 10.15587/2312-8372.2015.47714
Сергеева О. В., ПОЛУЧЕНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ Пивоваров А. А. ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА СЕРЕБРА
ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
В данной работе исследовалось влияние процесса плазмохимической обработки водных растворов, содержащих ионы серебра, на образование наноразмерных частиц серебра, их размеры и характер их изменения в заданном временном промежутке. Полученные результаты планируется использовать для создания уточненной математической модели процесса плазмохимической обработки жидких сред.
Ключевые слова: неравновесная плазма, разряд, жидкий катод, наночастицы серебра, водный раствор.
1. Введение
Наноразмерные частицы серебра находят широкое применение в различных технологиях. В обзорной работе [1] рассмотрено большое количество известных методов получения (традиционных и нетрадиционных)
наночастиц (НЧ) серебра, проанализированы их достоинства и недостатки, значительное внимание уделено методам получения нанообъектов с заданной геометрией, обсуждаются также уникальные оптические и антибактериальные свойства серебра. В работе [2] указывается на перспективность использования НЧ серебра в плаз-
30 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 4/4(24], 2015, © Сергеева О. В., Пивоваров А. А.
