Исследование влияния температурных параметров процесса горячего эмалирования меди на физико-химические свойства эмали

Эмаль – это образовавшаяся посредством частичного или полного расплавления стекловидная застывшая масса неорганического, главным образом окисного состава, иногда с добавками металлов, нанесенная на металлическую или керамическую основу.

Эмалирование преследует цель защиты разнообразных металлических изделий от коррозии и придания им соответствующего вида.

Преимущества эмалевых покрытий определяется не только возможностью обеспечения химической и термической защиты меди от коррозии, повышения его износостойкости, но и также улучшением качества поверхности,  эстетических цветовых свойств и декоративности изделий.

Целью работы являлось исследование влияния температурных параметров процесса горячего эмалирования меди на физико-химические свойства.     

 В работе использовались эмали Дулевского красочного завода (ДКЗ) №134, №14, №10 и медь марки М1. Исследовались температурные и временные параметры обжига эмали для определения трех наиболее характерных температурных точек поведения эмалевой основы при повышении температуры – начала оплавления эмали Т₁ (диапазон исследования №1), образования капли Т₂ (диапазон исследования №2) и растекания эмали Т₃ (диапазон исследования №3)(рис. 1).

Температурный интервал, в котором происходит процесс затвердевания или процесс размягчения ограничен двумя температурами: со стороны высоких температур T_f, со стороны низких температур T_g (температура затвердевания). Температурная зависимость имеет максимум или минимум в точке T_w.

Наибольшее значение для эмалей имеет диапазон исследования №2 (Т₂), так как он определяет температуру, при которой начинает происходить наплавление массы эмалевой основы на металл, поэтому выявление этого диапазона является основной задачей данного эксперимента.

Вывод: Экспериментальным путем был установлен диапазон образования капли Т₂: 740-830° С. Диапазон начала оплавления эмали Т₁: 650-710 °С, и диапазон расплавления эмали Т₃: 830-850°С (рис. 2). Для эмали № 10 характерна более высокая растекаемость, в сравнении с № 134 и № 14.

Рисунок 1 - Фото образцов после эксперимента при диапазоне температур 650-850°С с шагом в 30° в течении 3 мин

Рисунок 2 - I- твердое состояние; II - пластическое; III - жидкое (расплав)