Легкотопкі світлозабарвлені склоемалі для електростатичного нанесення на сталь

Размещено на http://www.allbest.ru/

Легкотопкі світлозабарвлені склоемалі для електростатичного нанесення на сталь

конкурентоспроможність легкотопкий свiтлозабарвлений склоемаль

Важливiшою умовою розвитку економiки України є підвищення якості та конкурентоспроможності промислових виробів шляхом впровадження новiтних енерго- та ресурсозберігаючих технологій. Стосовно емалювання виробів з тонколистової сталі, в тому числі побутової апаратури, до таких технологій відноситься електростатич-ний порошковий засіб, що забезпечує в порівнянні з традиційним емалюванням практично безвідхідність, високий рівень автоматизації, механізації, екологічності процесу, зниження енерговитрат за рахунок вилучення операцiї сушки та одноразового випалу грунтової та покрiвної емалей, зменшення виробничiх площ, а також суттєве пiдвищення якостi продукцiї. Промислова реалізація цього засобу вимагає високого рівня виробництва, технологічної дисципліни та, що особливо важливо, створення принципово нових складів емалей із специфічними властивостями, що обумовлені особливостями технологiчного процесу емалювання за режимом «2 шари - 1 випал». Його впровадження на єдинiй в Українi лiнiї на концернi "Азов-маш" i необхiднiсть вiдмови вiд багатокоштовних закордонних скло-фрит вимагали рiшення актуальної задачi - створення вiтчизняних ема-лей на основi переважно української сировини для електростатичного порошкового нанесення покриттів за режимом «2 шари - 1 випал».

Зв'язок робот з науковими програмами, планами, темами

Робота виконувалась вiдповiдно програми 7.3.3. "Науковi основи та розробка сучасних видiв силікатних i тугоплавких неметалічних матерiалiв різного функцiонального призначення", затвердженою постановою ДКНТ України №12 вiд 4.05.92р та ДНТП 05.07. "Матерiали i технологiї для наплавлення i нанесення покриттiв" Державної програми "Новi речовини i матерiали" згiдно наказу Мiнiстерства науки i технологiй України №102 вiд 23.04.97р. Мета i задачi дослiдження. Розробка наукових основ синтезу легкотопких свiтлозабарвлених склоемалей для нанесення порошковим електростатичним засобом на сталь за режимом "2 шари - 1 випал" та їх промислове освоєння. Для досягнення цiєї мети необхiдно було вирiшити наступнi задачi:

- встановити основнi критерiї щодо властивостей склофрит для нанесення електростатичним засобом за згаданим режимом;

- розробити легкотопку скломатрицю з високими значеннями питомого електроопору на основi встановлення взаємозв'язку мiж структурною мiцнiстю, електричними властивостями модельних стекол та реологiчними характеристиками їх розплавiв;

- створити новi склади фрит для одержання покрiвних емалей бежевого кольору для електростатичного нанесення за режимом "2 шари - 1 випал" на сталевi деталi газових та електричних плит;

- встановити фазовий склад, структуру та фiзико-хімiчнi властивостi одержаних покриттiв;

- оптимiзувати технологiчнi параметри нанесення синтезованих покриттiв у промислових умовах та впровадити їх у виробництво.

Наукова новизна одержаних результатiв

1. Встановлено механізм формування захисних легкотопких склоемалевих покриттів, що наносять порошковим електростатичним засобом та випалюють за режимом «2 шари - 1 випал», шляхом детального вивчення взаємозв'язку структурних характеристик, питомого електроопору склопорошків та реологічних властивостей склорозплавів псевдопотрійної системи Cabal-R₂O-SiO₂.

2. Вперше теоретично обгрунтовано та експериментально доведено можливість синтезу легкотопких багатолужних стекол в системі R₂O-CaO-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂ з високим питомим електроопором завдяки регулюванню їх структурної мiцностi та водночас використанню полiлужного ефекту.

3. Запропоновано новий методологічний підхід до дослідження електричних властивостей склопорошків без гідрофобізуючої оболонки, а також комплексну методику вивчення технологічних параметрів гідрофобізованих порошків для електростатичного нанесення.

4. Запропонованi рiвняння, що вiдображують залежнiсть електроопору, вологостi склопорошкiв та iнтервалу топкостi склофрит вiд їх складу, з використанням яких було синтезовано скломатрицю для одержання легкотопких покрiвних свiтлозабарвлених фрит зi значеннями питомого еллектроопору порошкiв з них lg₁₅₀= 8,9.

5. Встановлено співвідношення значень інтервалу топкості, змочувальної здібності та поверхневого натягу розплавів покрівної та грунтової склофрит, яке обумовлю формування якісного двошарового по-криття при його одноразовому випалі в інтервалі температур 800-820С.

Практичне значення одержаних результатiв

На основi сформульованих наукових положень отриманi легкотопкi хімiчно- та термостiйкi свiтлозабарвленi емалевi покриття бежевих тонiв та вiдпрацьованi технологiчнi параметри їх нанесення електростатичним засобом за режимом "2 шари - 1 випал" при температурi випалу 800-820 ^оС.

Розробленi емалi були виготовленi в промисловiй печi у кiлькостi 930кг, випробуванi у виробничiх умовах на лiнiї електростатичного нанесення ВАТ "Азов", м.Марiуполь i впровадженi у виробництво електричних i газових плит.

Використання результатiв дослiджень дало можливiсть реалiзува-ти в умовах України новiтню екологiчну енерго- та ресурсозберiгаючу технологiю електростатичного порошкового емалювання з виключен-ням iмпорту багатокоштовних фрит. Тiльки на одній лiнiї емалювання рiчний економiчний ефект вiд впровадження розробленої фрити встановлював 40 тис.грн.

Подальше впровадження розроблених склофрит при виробництві інших, наприклад, санітарно-технічних виробів з тонколистової сталі буде сприяти підвищенню якості та конкурентоспроможності вітчизня-ної емальованої продукції.

Особистий внесок дисертанта полягає в проведеннi експеримен-тальних дослiджень, обробцi отриманих результатiв, формулюваннi основних положень i висновкiв, а також впровадженнi результатiв роботи у виробництво. Досліджено псевдопотрійну систему Cabal-R₂O-SiO₂ з точки зору отримання на її основі легкотопких склофрит з високим питомим електроопором для нанесення емалевих покриттів на сталеві вироби електростатичним засобом за режимом «2 шари - 1 випал». Створена методика та досліджено електричні властивості порошків модельних стекол в інтервалі температур (20-150-20) ^оС та реологічні властивості їх розплавів, а також процеси формування і фізико-хімічні та експлуатаційні характеристики одержаних легкотопких світлозабарвлених емалевих покриттів. Проведено варку склофрит та їх впровадження у виробництво газових та електроплит.

Апробацiя результатiв дисертацiї

Основнi положення дисертацiйної роботи доповiдались на щорiчних Мiжнародних науково-технiчних конференцiях "Информа-цiйнi технологiї : наука, технiка, технологiя, освiта, здоров'я" (м.Харкiв, 1995-1998рр.); Всеросiйськiй нарадi "Наука i технологiя силiкатних матерiалiв в сучасних умовах ринкової економiки" (м.Москва, 1995р.); Мiжнароднiй науково- технiчнiй конференцiї "Промисловiсть будма-терiалiв i будiвельна iндустрiя, енерго- та ресурсозберiгання в умовах ринкових вiдносин" (м.Белгород, 1997р.).

Публiкацiї: за темою дисертацiї опублiковано 11 робiт: 6 статей та 5 тез.

Структура дисертацiї: дисертацiя мае вступ, 6 роздiлiв основного змiсту та додатки, викладена на 189 сторiнках машинописного тексту, мiстить 137 найменувань праць вiтчизняних та закордонних авторiв, 43 ілюстрації, 39 таблиць, 2 додатки. Iлюстрацiї викладено на 36, таблиці - на 41 і додатки на 3 сторінках.

Обгрунтовано актуальність, а також наукову і практичну важливiсть питань, що складають предмет дослiдження дисертацiйної роботи, сформульовано мету та шляхи її досягнення.

Аналiтичний огляд

Розглянуто масштаби застосування електростатичного засобу в свiтi та його обмеженiсть в країнах СНД, де вiн використовуеться лише трьома пiдприємствами (в Українi - ВАТ «Азов», м.Марiуполь).

Проаналiзовано електрофiзичнi особливостi процесу електроста-тичного нанесення склоемалевих порошкiв, специфiку їх виготовлення, речовини для обробки поверхнi та властивостi цих порошкiв, що визначають можливiсть їх застосування вказаним засобом.

Встановлено, що не зважаючи на широке використання електро-статичного засобу закордоном, iнформацiя про вiдповiднi для цього склоемалi дуже обмежена, а про принципи синтезу, процеси їх формування в режимі «2 шари - 1 випал» та склад покрiвних забарвлених емалей взагалі вітсутня. Однак для забезпечення високого рiвня декоративностi емальованих виробiв необхiдна широка гама їх кольорiв. Розглянуто теоретичнi положення щодо забарвлення традицiйних емалей.

Доведена необхiднiсть створення наукових основ синтезу забарвлених емалей для електростатичного нанесення на базi переважно української сировини.

Обгрунтування напрямку i методiки дослiджень

З урахуванням висновків з аналітичного огляду та умови одночасного випалу грунтового та покрівного емалевих шарів у суворо обмеженому температурному інтервалі 800-820^оС, обгрунтовано напрямок досліджень, що передбачає встановлення основних критеріїв властивостей стекол, придатних для електростатичного нанесення за режимом " 2 шари - 1 випал"; вибір базового скла в системі СаО - В₂О₃ - Аl₂О₃ (Сabal) ; синтез скломатриці в псевдопотрійній системі Сabal - R₂O - SiO₂ з міцністю структури, що регулються, яка повинна забезпечити з одного боку легкотопкість, достатню змочувальну здатність, низькі значення поверхневого натягу, а з іншого - високий електроопір; синтез на базі розробленої скломатриці фрит для отримання світлозабарвлених покриттів. Крім цього, передбачалось відпрацювання технологічних параметрів нанесення синтезованих фрит електростатичним засобом.

Для синтезу стекол були застосовані матеріали марок "ХЧ" та "ЧДА", в промислових умовах - традиційна сировина. Лабораторні плавки проводили в електричній печі в корундових тиглях, промислову - в обертовій печі при температурі 1250 ^оС.

Змочувальну здбнсть фрит вивчали методом "сидячої краплі", інтервал топкості, поверхневий натяг - на приладах НДТУ. Хімічну та термічну стійкість покриттів визначали за ДСТУ 1098-93. Товщину покриттів виміряли магнитним товщиновимірювачем, кольорові характеристики - компаратором кольору КЦ-3, глянець - глянцеміром ГГФ-6. Електричний опір склопорошків визначали за двохелектродною схемою на стенді, що складався з термокамери, вимірювача температури, тераометру Е6213А та автотрансформатору.

Ідентифікацію новоутворень здійснювали з використанням рентгенофазового аналізу та диференційно-термічного аналізу. РФА проводили на дифрактометрі ДРОН-2 з лічильником Гейгера при отфільтрованому випромінюванні міді. ДТА проводили на дериватографі системи Паулік-Паулік-Ердей.

Технологічні параметри порошків вимірювались із застосуванням спеціально розроблених для електростатичного емалювання приладів: для визначення адгезійної здібності - конструкції ГСКТІ " м.Маріуполь, здатності до зарядження - ЕКТІ "Автопромпокриття" м.Львів.

Встановлення основних характеристик фрит для електростатичного порошкового нанесення та вибір вихідної склоутворюючої системи .

При електростатичному нанесенні важливішою умовою адгезїї порошків до металевої деталі є забезпечення їх питомого електроопору () більше 10¹² Ом^.м. В разі легкотопких склопорошків, що випалюють у температурному інтервалі 800-820^оС, значення їх суттєво менші. Необхідні значення цієї властивості досягають шляхом нанесення на їх поверхню спеціальних гідрофобних полімерних плівок, проте навіть при використанні цих плівок далеко не кожне скло придатне для електростатичного нанесення, бо, на наш погляд, вирiшальним фактором залишається його власний електроопiр. Тому головним критерiєм вибору вихiдної склоутворюючої системи був питомий електроопiр її стекол.

В зв'язку з особливостями формування емалевого покриття при одноразовому випалi грунтового та покрiвного шарiв сухих порошкiв, що нанесенi електростатичним засобом, в умовах теплопередачi, якi принципово вiдрiзняються вiд тих, що мають мiсце при традицiйному емалюваннi, коли спочатку випалюють бiльш туготопкий грунт, а потiм поверх грунту - покрiвну емаль, важливим критерiєм був визнан комплекс реологiчних властивостей розплавiв грунтової та покрiвної емалей, а також спiввiдношення їх значень. До них були вiднесенi в'язкіснi характеристики розплавiв (iнтервал топкостi - t, температура початку i кiнця розм'якшення-t_н и t_к, коефiцiєнт топкостi П_t), їх змочувальна здiбнiсть (, ^оС) та поверхневий натяг (, мН/м).

Вiдсутність iнформації про ці властивості для емалей, що наносять за режимом « 2 шари - 1 випал», обумовила необхідність їх визначення експериментальним шляхом з використанням як еталонних грунтової (R-1184) та покрівної (R-1512) закордонних фрит.

Вивчення температурної залежності lg порошків еталонних фрит в температурному iнтервалi 20-150 ^оС (рис.1) показало, що спочатку при нагріваннi вiд кiмнатної температури до 100 ^оС електроопiр пiдвищу-вався, досягаючи деяких значень, а потiм знижувався. При охолодженнi зразкiв значення безперервно зростали. Цi данi можна пояснити наступним чином. Первiсне зростання обумовлено зниженням вологостi порошкiв i через те - поверхневої проводимостi. Подальше зниження вiдбувалось завдяки пiдвищенню рухомостi лужних iонiв - головних носiїв струму в цих стеклах. Викладене пiдтверджується практично монотонним зростанням розглянутих кривих при

а) R - 1184.

б) R - 1512.

Рис. 1. Температурна залежність питомого електроопору порошків еталонних фрит

Охолодженнi, коли вплив вологості був незначним, а також тим фактом, що після 12-годинної витримки склопорошків у негерметичній ампулі при 20^оС значення знижувались до початкових. Значення при 150^оС порошків покрівної фрити дещо перевищували для грунтового порошку.

Дослідження реологічних властивостей еталонних фрит показало, що повне розм'якшення покрівної емалі (t_кR-1512=725C) настає після завершення цього процесу у грунта (t_кR-1184=639C). Інтервал топкості покрівної емалі (t_R-1512=179C) більший ніж у грунта (t_R-1184=97C). При традиційному емалюванні послiдовність цих процесів протилежна.

Кількісна оцінка процесу топкості, яку визначали за значеннями коефіцієнту топкості, свiдчить про бiльшу iнтенсивнiсть цього процесу у грунта, нiж у покрiвноi емалi (рис.2).

Встановлено, що змочувальна здiбнiсть грунтової фрити по вiдношенню до сталевого субстрату суттєво перевищує цю властивiсть щодо покрiвної фрити по вiдношенню до грунтового прошарку: t₌₂₀^R-1184 = 600^oC; t₌₂₀^R-1512 = 705^oC. Це свiдчить про бiльш вагомий внесок в процес формування покриттiв з цих фрит в'язкостi як вiдображення структурної мiцностi скла в об'ємi, нiж поверхневого натягу, що є функцiєю мiжмолекулярних сил на його поверхневому шарi.

Було встановлено, що для отримання якiсних покриттiв за режимом "2 шари - 1 випал" необхiдно дотримуватись такого ж спiввiдношення значень поверхневого натягу грунтової та покрiвної емалей, як i при традицiйному емалюваннi, тобто _грунта > _{покрiвної емалi}:

_R-1184 = 283 мН/м, _R-1512 = 263 мН/м, для виключення динактивних проце-сів.

Що ж до значень електроопору, склопорошки без гідрофобізуючої оболонки повинні мати ₁₅₀>10⁷ Ом^.м. Тому при розробці вітчизняних фрит як вихідну склоутворюючу систему було обрано систему CaO-B₂O₃-Al₂O₃ (Cabal), стекла якої мають найвищі серед відомих оксидних стекол зна-чення питомого об'ємного електро-опору, завдяки чому одне з них з ₄₀₀^о= 10¹² Ом^.м було обране як базове. Але воно мало обмежену змо-чувальну здатнiсть, тому було визна-но за доцiльне додати до його складу оксид натрiю в кiлькостi до 20 мол.% та SiO₂, як другий склоутворювач.

Синтез та дослідження стекол псевдопотрійної системи Cabal-Na2O-SiO2

Вивчено склоутворення в частинi псевдопотрiйної системи Cabal-Na₂O-SiO₂, що обмежена 70 мол.% SiO₂ та 20 мол.% Na₂O. Встановлено, що при 1200^оС різний рівень кристалізації спостерігався в п'яти з одинадцяти складів; при 1250^оС - в двох, які знаходяться в частині системи, збагаченій діоксидом кремнію (рис.3). Тому для дослiджень були зваренi при 1250^оС стекла складiв №№ 1-8,10, котрi були подрібнені до повного проходження крізь сито № 071.

Вивчено вплив вологостi склопорошкiв на їх . Встановлено вели-кий внесок поверхневої провдностi: пiдвищення вiдносної вологостi на 1,5-7% призводило до зменшення для рiзних стекол на (10…10³) Ом·м.

Температурну залежнiсть електроопору модельних стекол, харак-тер якої в режимах нагрівання та охолодження аналогічний до подiбної залежностi для еталонних фрит, було проаналiзовано з використанням даних, отриманих при охолодженнi. Встановлено, що вона підпорядкована рiвнянню Раша-Хiнрiксена (рис.4 а,б). У всiх модельних стекол значення виявились значно нижчими, нiж у базового скла Cabal (№1). Встановлено зниження при замiнi частки Cabal на SiO₂, а також при пiдвищеннi вмiсту лужних iонiв.

а) 1200^ОС.

б) 1250 ^ОС.

Рис. 3. Склоутворення в частині псевдопотрійної системи Cabal - Na₂O - SiO₂

Дослiдження реологiчних властивостей модельних стекол і грунтової емалi ЭХГ-6, розробленої в ХДПУ для електростатичного нанесення, показало, що тiльки деякi з них мають потрiбнi значення цих властивостей для випалу разом з ЭХГ-6 за режимом "2 шари - 1 випал".

Математичною обробкою отриманих результатiв встановлено за-лежність електроопору, вологостi порошкiв, iнтервалу топкостi вiд складу скла (рис.5.). Найбільш достовірною залежність lg від співвід-ношення [Na₂O]/[Cabal] для якої середньоквадратичне відхилення r² дорівнюється 0,97, тоді як r² для залежності (а) - 0,87; (б) - 0,82; (в) - 0,68; (г) - 0,88. На пiдставi комплексного пiдходу до властивостей стекол, а також з урахуванням необхiдностi мiнiмiзувати мiсткiсть дорогих i дефiцитних в умовах України компонентiв серед модельних стекол були обранi тi, що мали найбiльш оптимальний комплекс властивостей: №№ 6-8.

Була вивчена можливiсть пiдвищення за рахунок полiлужного ефекту електроопору порошкiв модельних стекол, який був значно меншим, нiж у базового скла, через наявнiсть Na₂O, особливо у стекол з його 20 мол.% вмiстом. У модельних стекол з еквiмолярним спiввiдно-шенням оксидiв натрiю та калiю виявлено зростання . Бiльшi змiни спостерiгались у стекол з 20 мол.% R₂О в порiвняннi зi стеклами, що мiстять лише 10 мол.% R₂О (рис.4 в,г).

Встановлено, що замiна Na₂O на K₂O суттєво не впливає на реологiчнi властивостi розплавiв стекол. В результатi аналiзу комплексу властивостей серiї модельних стекол з двома лужними оксидами (№№ 12-14) як скломатрицю для подальшого синтезу емалей для електростатичного емалювання за режимом «2 шари - 1 випал» було обрано скло №13 . Це скло має високий питомий електроопiр (lg ₁₅₀^о = 8,8), найширший iнтервал топкостi (t =151^оС), що вiдповiда за тем пературами початку i кiнця розм'якшення грунту ЭХГ-6. Шляхом розрахунку _В згдно А.А. Аппену i за допомогою ІЧ спектроскопiї було встановлено, що бор в скломатрицi знаходиться в потрiйнiй, а алюмiнiй - в четвернiй координацiї, завдяки чому структура скла достатньо мiцна для забезпечення високих значень електроопору i при цьому рухома. Однак було потрiбно полiпшити його змочувальну здiбнiсть та знизити значення поверхневого натягу.

Розробка складів покрівної фрити для отримання емалевих покриттів бежевого кольору.

Вивчена можливiсть полiпшення змочувальної здiбностi скломатрицi шляхом введення до її складу фториду кальцiю. За допомогою IЧ спектроскопiї встановлено, що коордiнацiйний стан В³⁺ и Al³⁺ не змiнився, а змочувальна здiбнiсть значно полiпшилась: температура, при якiй крайовий кут змочування становить 20град., знизилась з 840°С до 760°С вже при введеннi 4% CaF₂. Оптимальну ж кiлькiсть фториду кальцiю (6 мас.%), необхiдну для деполiмерiзацiї каркасу скломатрицi, що забезпечить зниження в'язкостi розплаву без суттєвого пiдвищення легкотопкостi, було встановлено з урахуванням його кислотностi, яка оцiнювалась за Г.Бокiем-С.Бацановим на пiдставi розрахунку електронегативностi розплава, що дорiвнювала 368.

Для забезпечення якiсного глушiння покрiвної емалi, що наносили на iнтенсивно забарвлений коричнево-чорний грунт ЭХГ-6, до складу скломатрицi внесли 17 мол.% дiоксиду титану. РФА цiеї емалi показав, що її склад забезпечив кристалізацiю TiO₂ у формi рутилу, що створило сприятливі умови для забарвлення при введеннi малих додаткiв оксидів хрому, марганця та залiза. Дослiдження їх впливу на електроопiр порошкiв фрит показало, що найбiльшi значення має фрита ЭТ-15, яка мiстить 1,9 % MnO та 0,2 % Cr₂O₃ (lg ₁₅₀^о = 8,9). Введення двох вiдсоткiв Fe₂O₃ дещо знизило електроопiр до lg ₁₅₀^о = 8,4.

Розробленi бежеві покриття з координатами кольору x = 0,4928, y= 0,4111 та глянцем 88 % мали хімiчну та термостiйкiсть, якi вiдповiдають вимогам ДСТУ 2204-93.

Дослідно-промислові випробування та впровадження розробленої фрити

Промислову варку фрити ЭХП-1 здійснювали в обертовій печі при температурі 1250^оС впродовж 2,5 годин. Одержаний гранулят подрібнювали шляхом двоступеневого вібропомолу з одночасною обробкою поверхні порошку гідрофобізуючою рідиною 136-4 ДСТ 10834 за дiючим технологічним регламентом. Готовий порошок з розміром зернин 3-70 мкм мав адгезію до металевої основи 95%, достатню здатність до зарядження, високий питомий електроопір (табл.1). Такі параметри порошку забезпечили його нанесення при робочій напрузі на пістолеті-розпилювачі 60-70 кВ, що на 10 кВ нижче, ніж для закордонної фрити R-1512. Одноразовий випал двошарового (грунт-покрів) покриття проводили в безінерційній електричній печі при 800-820°С. Загальна товщина обтопленого покриття складала 170-200 мкм.

Розроблена фрита за своїми параметрами не поступається закордонним (табл.1), а завдяки вiдсутностi в її складi дорогих компонентiв значно дешевша. Це дозволило впровадити фриту ЭХП-1 у виробництво газових та електричних плит.

Таблиця 1. Порівняльна характеристика розробленої та відомих покрівних фрит та покриттів

Економiчний ефект вiд впровадження розробленої фрити тiльки за рахунок її меншої вартостi встановлює 40 тис.грн у рiк.

Таким чином, дослідно-промислові випробування і впровадження синтезованої фрити підтвердили наукові положення та експериментальні результати даної роботи. Їх подальше впровадження може бути ефективним при виробництві іншої емальованої продукції з тонко-листової сталі, наприклад, санітарно-технічного сортаменту.

Висновки

1. Вперше розроблено науковi основи синтезу склофрит легкотопких свiтло-забарвлених покриттiв для електростатичного порошкового емалювання виробів з тонколистової сталі за режимом "2 шари - 1 випал", якi полягають в забезпеченнi високого питомого електроопору склопорошкiв та певного спiввiдношення реоло-гiчних властивостей розплавiв: бiльш ширшого iнтервалу топкостi, меншого поверхневого натягу та змочувальної здiбностi покрiвної емалi, нiж грунтової.

2. Розроблено комплексний методологiчний пiдхiд до дослідження фрит для електростатичного нанесення з використанням спецiальних методик та пристрiїв, розроблених для контролю їх технологiчних характеристик. Створено нову методику дослiдження електричних властивостей склопорошкiв без гiдрофобiзуючої оболонки.

3. Обгрунтовано вибiр вихiдної склоутворюючої системи CaO-B₂O₃-Al₂O₃ (Cabal), стекла в якiй мають найбiльшi значення питомого електроопору серед вiдомих оксдних стекол, та базового скла.

4. Дослiджено склоутворення в псевдопотрiйнiй системi Cabal-Na₂O-SiO₂, електроопiр порошкiв модельних стекол та реологiчнi властивостi їх розплавiв. З використанням математичних методiв встановлено взаємозв'язок мiж складом, вологiстю та згаданими властивостями модельних стекол.

5. Шляхом регулювання координацiйного стану катiонiв бору i алюмiнiю та використання полiлужного ефекту оптимiзовано склад скломатрицi для одержання легкотопких фрит з високими значеннями питомого електроопору порошків (₁₅₀^о>10⁸ Ом .м).

6. Із застосуванням РФА та спектральних досліджень доведено, що для отримання світлозабарвлених легкотопких покриттів необхідна кристалізація діоксиду титану в формі рутилу.

7. Розроблено легкотопку багатолужну покрiвну фриту для одержання свiтлозабарвленого емалевого покриття, що не мiстить багатокоштовних дефiцитних компонентiв, для реалiзацiї в умовах України новiтної екологчно енерго- та ресурсозберiгаючої технологiї електростатичного емалювання за режимом «2 шари - 1 випал» з температурою випалу 800-820^оС.

8. Вiдпрацьованi технологiчнi параметри електростатичного нанесення синтезованої фрити у виробничiх умовах та здiйснено її впровадження на детал електричних i газових плит.

Література

1. Брагина Л.Л., Резникова В.В.,Бердник И.В. Влияние влажности стеклопорошков на их сопротивление // Вестник ХГПУ.- Вып.18.-Харьков: ХГПУ.- 1998.- С.106-108. Автором наведено дан про внесок поверхнево електропровдност склоемалей в електричн властивост порошк в з них.

2. Бердник И.В., Брагина Л.Л., Синицын П.Н. Влияние полищелочного эффекта на электросопротивление стекол системы Cabal-R₂O-SiO₂// Вестник ХГПУ.- Вып.18.- Харьков: ХГПУ.- 1998.- С.116-118.

Автором встановлено вплив сумсно присутност оксидв калю та натрю на питомий електроопр стекол системи Cabal-R₂O-SiO₂.

3. Брагина Л.Л., Синицын П.Н., Бердник И.В., Безручко В.В. Двухстадий-ное электростатическое эмалирование // Сборник научных трудов ХГПУ.- Вып.6.- Харьков: ХГПУ.- 1998.-Ч.III.- С.13-15.

Автором встановлено залежнсть питомого електроопору склопорошкв для електростатичного нанесення вд х складу.

4. Бердник И.В. Светлоокрашенные титановые эмали для электростати-ческого нанесения на сталь // Вестник ХГПУ.- Вып. 33.- Химия, химическая технология и экология.- 1999.- С.32-34.

5. Бердник И.В., Синицын П.Н. Комплексная методика изучения свойств стеклофритт для электростатического эмалирования // Вестник ХГПУ.- Вып.43.- Харьков: ХГПУ.- 1999.- С.127-131.

Автором розроблено комплексну методику вивчення властивостей склофрит та порошкв з них для електростатичного емалювання.

6. Брагина Л.Л., Акулова Н.Г., Бердник И.В. Особенности синтеза стеклофритт для электростатического нанесения // Труды Украинского института стекла..- Константиновка: УкрГИС.- 1997.-С.71-76.

Автором обгрунтована можливість використання стекол Cabal як основи для одержання скломатриці з високим питомим електроопором.

7. Брагина Л.Л., Акулова Н.Г., Бердник И.В., Синицын П.Н. Реология расплавов двухслойных стеклоэмалевых покрытий // Труды Междунар. научно-технич. конф. "Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье".-Харьков - Мишкольц - Магдебург.- 1997.- Ч.4.- С.12-15

Автором встановлено співвідношення значень основних реологічних характеристик склорозплавів емалей при одержанні покриттів за режимом «2 шари- 1 випал»

8. Брагина Л.Л., Бердник И.В., Синицын П.Н. Электрические свойства стеклоэмалей для электростатического нанесения // Труды Междунар. конф. "Промышленность стройматериалов и стройин-дустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений".- Том 2.- Белгород: БелгТАСМ.- 1997.- С.17-22.

Автором досліджено температурну залежність питомого електроопору склопорошків та встановлена можливість його суттєвого підвищення шляхом використання полілужного ефекту.

9. Брагина Л.Л., Казакевич В.М., Кнабе Э.Я., Акулова Н.Г., Бердник И.В. Некоторые закономерности адгезионных процессов при электростатическом нанесении стеклоэмалевых порошков // Труды Междунар. конф. "Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье".- Том 2.- Харьков- Мишкольц: ХГПУ, МУ.- 1995.- С.50. Автором досліджено адгезійні процеси при електростатичному нанесенні порошків подрібненої фрити.

10. Брагина Л.Л., Кнабе Э.Я., Акулова Н.Г., Клименко Г.П., Бойко Г.И., Бердник И.В. Освоение передовой технологии эмалирования тонколистовой стали в условиях конверсии // Тез. Всерос. совещ. "Наука и технология силикатных материалов в современных условиях рыночной экономики".-Москва.- 1995.- С.205.

Автором наведено дані про перші промислові випробування розроблених фрит.

11. Брагина Л.Л., Акулова Н.Г., Синицын П.Н., Бердник И.В. Оптимизация технологических параметров электростатического нанесения покрытий // Труды Междунар. конф. "Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье".- Том 1.- Харьков- Мишкольц- Магдебург: ХГПУ, МУ, МТУ.- 1996.- С.142. Автором оптимізовано технологічні параметри електростатичного нанесення розроблених фрит.

· Размещено на Allbest.ru