Декорирование стекла силикатными красками
Силикатные краски представляют собой тонкомолотые легкоплавкие цветные глазури. Температура растекания их при обжиге на стекле составляет около 550°С, что соответствует температуре начала размягчения самого окрашиваемого стекла. При обжиге предмета, расписанного силикатными красками, последние приплавляются к поверхности стекла.
Силикатные краски после обжига на стекле могут образовать прозрачные или непрозрачные цветные покрытия, в связи с этим различают прозрачные и непрозрачные силикатные краски.
Краски для стекла состоят из флюса и красителя. Если при получении краски материалы, образующие флюс, были сплавлены вместе с красителями, то получается прозрачная краска. Краситель как бы растворяется в бесцветном легкоплавком стекле, который называется флюсом. Иногда бесцветный флюс плавят отдельно, а потом размалывают совместно с каким-либо пигментом. Так получают непрозрачные краски.
Силикатные краски должны закрепляться на стекле при температуре начала его размягчения (550…570°С). Это обусловлено тем, что само расписанное стекло не должно при обжиге деформироваться. В то же время на поверхности это стекло должно размягчиться настолько, чтобы обеспечить прочное сцепление с силикатной краской. Желательно, чтобы температура обжига, при которой происходит растекание красок, была на 10…20°С ниже температуры размягчения стекла.
Термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР) краски и стекла должны различаться не более, чем на 5 %. При большем отклонении на поверхности появляются волосные сверкающие трещинки (цек) или же слой краски отскакивает от стекла в результате сильных механических напряжений между краской и стеклом.
|
|
|
Основой силикатных красок для стекла являются флюсы. Это очень легкоплавкие стекла, которые уже при 550°С приобретают текучесть. В то же время флюс не должен быть чрезмерно текучим, так как тогда краска при обжиге будет стекать с вертикальных стенок изделий. В качестве флюса может служить боросиликат свинца 2PbO∙B2O3∙SiO2. Химический состав этого флюса, мас. %: SiO2 – 10,42; B2O3 – 12,11; PbO – 77,47. В тех случаях, когда химическая устойчивость флюса, приготовленного на основе боросиликата свинца, недостаточна, вводят небольшие добавки других оксидов. Состав химически устойчивых флюсов должен соответствовать, мас.%: 55…65 PbO; 10…17 SiO2; 4…11 B2O3; 2…6 CaO; 3…5 ZnO; 0,5…3 Al2O3; 0…1 TiO2; 1…3 Na2O; 0…3,5 K2O.
Прозрачные краски для стекла сплавляют в электрических тигельных печах, вырабатывают способом грануляции. Полученные флюсы размалывают в шаровых мельницах ( при получении непрозрачных красок помол ведут совместно с пигментами). Затем краски сушат до постоянной массы и просеивают сквозь сито 10 000 отв/см2.
|
|
|
Существует много способов украшения стеклянных изделий силикатными красками:
− живопись – выполнение вручную сложных художественных работ на плоском стекле или на объемных предметах;
− роспись – нанесение вручную несложных декоративных элементов, точек, отводов и т.п.;
− нанесение простых рисунков при помощи штемпелей;
− аэрография – распыление красок на стекле по трафарету;
− декалькомания – способ переводных картинок;
− шелкотрафаретная печать и др.
Содержание и темы курсовой работы
Цель курсовой работы – получение и реализация навыков использования усвоенных теоретических и практических знаний по направлению теплофизических основ и организации процесса технологии стекла для самостоятельного решения конкретных технологических задач, в частности, разработки рационального режима технологического процесса, качественного и количественного описания каждой стадии получения конкретного вида стекла или стеклоизделий.
Работа состоит из пояснительной записки объемом 20–25 страниц машинописного текста.
Содержание курсовой работы по теме: «Разработка теплотехнологии производства стекла заданного состава»
|
|
|
Введение.
1. Характеристика данного вида стекла (стеклоизделия): ведущие свойства, назначение, области применения.
2. Состояние производства в России, за рубежом.
3. Выбор и обоснование сырьевых материалов
4. Расчет шихты для производства стекла.
5. Технологическая схема производства стеклоизделий.
6. Выбор и обоснование способов интенсификации стекловарения.
7. Выбор и характеристика ассортимента стекол (стеклоизделий).
8. Расчет режима отжига.
9. Описание процессов дополнительной обработки: термической, механической, химической.
10. Декорирование стекол (стеклоизделий).
Заключение
Темы контрольных работ
Тема курсовой работы выбирается в соответствии с заданным вариантом (табл. 7.1).
Таблица 7.1
Химические составы стекол
|
Марка стекла
| Содержание оксидов, мас. % | Вариант | |||||||||||
| SiO2 | B2O3 | Al2O3 | MgO | CaO | BaO | PbO | ZnO | Na2O | K2O | ||||
| Листовое и строительное | |||||||||||||
| Полированное | 72,4 | – | 1,4 | 3,2 | 9,5 | – | – | – | 13,2 | 0,3 | 1 | ||
| Стеклоблоки | 72,0 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 9,0 | – | – | – | 14,0 | – | 2 | ||
| Марблит | 69,0 | 5,0 | – | – | – | – | – | 10,0 | 8,0 | 8,0 | 3 | ||
| Стеклянные трубы
| |||||||||||||
| Пирекс | 80,5 | 12,0 | 2,0 | – | 0,5 | – | – | – | 4,0 | 1,0 | 4 | ||
| 13в | 65,5 | – | 15,5 | 4,0 | 13,0 | – | – | – | 2,0 | – | 5 | ||
| Химико-лабораторное стекло | |||||||||||||
| Натрий-кальцийсиликатные | |||||||||||||
| № 23 | 68,4 | 2,7 | 3,9 | 0,7 | 8,5 | – | – | – | 9,7 | 6,1 | 6 | ||
| Стекла типа пирекс | |||||||||||||
| Monax | 74,7 | 13,5 | 3,9 | 0,5 | 0,8 | – | – | – | 5,9 | 0,7 | 7 | ||
| Simax | 80,1 | 13,0 | 2,4 | – | 0,5 | – | – | – | 4,0 | – | 8 | ||
| Циркониевые щелочеустойчивые | |||||||||||||
| Щ 23 | 60,0 | ZrO2 12,0 | 2,0 | – | 4,0 | SrO 4,0 | La2O3 4,0 | – | 12,0 | Li2O 2,0 | 9 | ||
| Медицинское стекло (ГОСТ 19808–86) | |||||||||||||
| МТО | 73,0 | – | 1,5 | 10,0 | – | – | – | 15,5 | – | 10 | |||
| НС-1 | 73,0 | 4,0 | 4,5 | 8,0 | – | – | – | 8,5 | 2,0 | 11 | |||
| ХТ | 74,0 | 8,0 | 5,0 | 1,2 | 4,0 | – | – | 5,0 | 2,8 | 12 | |||
| Стеклянное волокно | |||||||||||||
| Щелочное | 70,5 | – | 3,1 | 3,1 | 8, 8 | – | – | – | 14, 5 | – | 13 | ||
| Малощелочное | 67,0 | 4,0 | 5,5 | 2,0 | 12,0 | – | – | – | 9,5 | – | 14 | ||
| Бесщелочное | 53,5 | 10,0 | 15,0 | 4,0 | 17,0 | – | – | – | <0,5 | – | 15 | ||
| Высокомодульное | 52,4 | – | 22,4 | 12,1 | 9,1 | – | – | – | 4,0 | – | 16 | ||
| Стеклянная тара (ГОСТ Р 52022–2003) | |||||||||||||
| Марка –БТ-1 –БТ-2 | 72,0 72,5 | – – | 2,5 1,4 |
11,0 12,5 | – – | – – | – – | 14,0 13, 2 | SO3 <0,5 <0,5 | 17 | |||
| –ПТ-1 | 71,6 | – | 3,0 | 11,0 | – | – | – | 14,0 | <0,4 | 18 | |||
| –ЗТ-1 –ЗТ-2 | 71,0 69,0 | – – | 3,5 4,2 | 11,0 11,0 | – – | – – | – – | 14,0 14,0 | <0,3 <0,3 | 19 | |||
| –КТ | 71,4 | – | 3,3 | 11,0 | – | – | – | 14,0 | <0,3 | 20 | |||
| Посуда и декоративно-художественные изделия | |||||||||||||
| Натрий-кальцийсиликатные | |||||||||||||
| Ручное выдувание | 74,5 | – | 1,0 | 2,0 | 6,5 | – | – | – | 13,5 | 2,5 | 21 | ||
| Механизированное: –прессование | 74,0 | – | 0,5 | 2,0 | 8,0 | – | – | – | 12,5 | 3,0 | 22 | ||
| –выдувание | 73,2 | – | 0,5 | 2,0 | 7,8 | – | – | – | 14,5 | 2,0 | 23 | ||
| Цветное (основа) | 74,0 | 2,0 | – | 2,0 | 6,0 | – | – | – | 11,0 | 5,0 | 24 | ||
| Хрустальные | |||||||||||||
| Свинцовый | 58,0 | 1,0 | – | – | – | – | 24,0 | 1,0 | 1,0 | 15,0 | 25 | ||
| Бариевый | 60,0 | – | – | – | – | 20,0 | – | 2,0 | 4,0 | 14,0 | 26 | ||
| Цинковый | 65,0 | 4,0 | – | – | – | – | – | 14,0 | 12,0 | 5,0 | 27 | ||
Библиографический Список
1. Расчет стекольной шихты: Методические указания по расчету стекольной шихты/Ю.Д.Кручинин, В.Л.Мамошин. – Свердловск: Изд-во УПИ, 1990. – 26 с.
2. Окислительно-восстановительные характеристики стекольных шихт: Методические указания к выполнению лабораторных работ/ Н.И.Минько, Н.Ф.Жерновая, О.И.Ткаченко. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999. – 12 с.
3. Минько Н.И., Жерновая Н.Ф., Онищук В.И., Билинский Р.Л. Иллюстративный и проблемный материал по курсу «Химическая технология стекла и ситаллов». Ч. 2. Сырьевые материалы и шихта: Учебное пособие. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1997. – 84 с.
4. Назаров В.И., Мелконян Р.Г., Калыгин В.Г. Техника уплотнения стекольных шихт. – М.: Легпромбытиздат, 1985. – 128 с.
5. Мазурин О.В., Николина Г.П., Петровская М.Л. Расчет вязкости стекол: Учебное пособие/ЛТИ им. Ленсовета. – Л., 1988. – 48 с.
6. Справочник по производству стекла. / Под ред. И.И. Китайгородского и С.И. Сильвестровича. – М.: Стройиздат, 1963. Т. 1. – 1028 с. Т. 2. – 816 с.
7. Мазурин О.В., Белоусов Ю.Л. Отжиг и закалка стекла: Учебное пособие. – Белгород: Изд. МИСИ и БТИСМ, 1984. – 114 с.
8. Белоусов Ю.Л. Использование вычислительной техники в технологических расчетах. Ч.2.: Методические указания к практическим занятиям, УНИРС, курсовому и дипломному проектированию. – Белгород: Изд. БТИСМ, 1987. – 40 с.
9. Павлушкин Н.М. Основы технологии ситаллов: Учебное пособие для вузов. – М.: Стройиздат, 1979. – 360 с.
10. Павлушкин Н.М., Сентюрин Г.Г., Ходаковская Р.Я. Практикум по технологии стекла и ситаллов. – М.: Стройиздат, 1970. – 512 с.
11. Гетц Й. Шлифовка и полировка стекла.– Л.: Стройиздат,1967. – 280 с.
12. Ланцетти А.Г., Нестеренко М.Л. Изготовление художественного стекла. – М.: Высшая школа, 1972. – 280 с.
13. Обработка стеклоизделий силикатными красками. – М.: ВНИИЭСМ, 1978. – 44 с. (Сер. 9. Стекольная промышленность: Обзор. информ.; Вып.2).
14. Жерновая Н.Ф. Свойства стекол и стеклокристаллических материалов: Учебное пособие/ Н.Ф. Жерновая, З.В. Павленко. – Белгород, 2000. – 96 с.
15. Жерновая Н.Ф. Физико-химические основы технологии стекол и стеклокристаллических материалов: Учебно-практическое пособие/Н.Ф. Жерновая, В.И. Онищук, Н.И. Минько. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2001. – 101 с.
Учебное издание
Тихомирова Тамара Ивановна
Щетинина Ирина Александровна
Химическая технология стекла
и стеклокристаллических материалов.
Ч. 2. Физико-химические основы технологии
Подписано в печать
Формат 60х84/16. Усл. п.л. Уч.-изд. л. .
Тираж экз. Заказ . Цена руб.
Отпечатано в Белгородском государственном
технологическом университете им. В.Г. Шухова
308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1424; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!