новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

ЭМАЛИ


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

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% А12О3, 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 т. наз. 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 произ-ва эмали включает: составление шихты, содержащей разл. 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 орг. красителей. Нефтриттованные эмали получают размолом (без плавления) в воде исходных материалов.

Шликер или пудру наносят на предварительно подготовленную (обезжиренную, протравленную, очищенную песком) пов-сть металла погружением, обливом, пульверизацией, электростатич. напылением, электрофорезом и др. способами; пудру часто наносят напылением с помощью вибросит на пов-сть, нагретую до 600-800 °С. Изделия, покрытые грунтовой эмали, 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 т-ре недопустима, эмали наносят дуговым или высокочастотным плазменным напылением (т-ра пов-сти 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 хим. аппаратуры - до 1-2 мм (2-3 слоя грунтовой эмали и до 7 слоев покровной). Наличие большого кол-ва слоев способствует релаксации возникающих при охлаждении напряжений, обусловленных различием температурного коэф. линейного расширения эмали и металлов. Во избежание образования дефектов эти напряжения не должны превышать 50-100 МПа для стеклообразных эмали и 150-200 МПа для стеклокристаллических. Готовые покрытия иногда расписывают красками на основе окрашенных оксидов или солей металлов.

Техн. эмали предназначены для увеличения износостойкости разл. аппаратов в хим., пищевой и фармацевтич. промышленности, 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 т. ч. многоцветные, накладывают вручную. В зависимости от техники наложения и закрепления эмали наз. 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.

Лит.: 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 пов-сть 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. кремнийорг. олигомеров и др.

В качестве пигментов в эмали используют цинковые, свинцовые и титановые белила, охру, литопон, сажу, сурик, оксиды Сг и Fe, орг. пигменты. в качестве наполнителей - тонкодисперсные порошки мела, слюды, талька, каолин., А12О3, ВаСО3 и др. Р-рителями (разбавителями) служат орг. вещества, не вызывающие хим. 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 (напр., воски, А1-соли жирных кислот и кислот канифоли). При введении спец. добавок, напр, бентонита или тонкодисперсного SiO2, образуются обратимые коагуляционные (тиксотропные) структуры, благодаря которым эмали утрачивают текучесть и могут удерживаться на вертикальных пов-стях.

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 пов-сть или по грунтовкам валиком, кистью, распылением либо др. способами (см. Лакокрасочные покрытия)в неск. слоев (с сушкой каждого нанесенного слоя).

Формирование пленки эмали на пов-сти происходит как в результате испарения растворителей при комнатной температуре, так и в результате хим. взаимод. компонентов при разл., в т. ч. 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 взаимод. с отвердителем, который вводят в композицию непосредственно перед нанесением на пов-сть. 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 св-вами, медленно набухают в воде. Применяют эмали для получения защитных и декоративных покрытий по металлу, дереву, пластмассе и др. материалам.

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

Н. В. Майорова.


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация