24
Эмаль как материал
Таблица 5. Влияние согласованности температурных коэффициентов линейного расширения на
качество эмалевого покрытия
Температурные
коэффициенты линейного
расширения
Напряжение
в эмали
Влияние на качество
эмалевого покрытия
аэ<ёа
м
аэ<ам
аэ=ам
аэ>ам
Напряжение сжатия слишком Эмаль отскакивает по углам и краям
велико
Небольшое
сжатия
Отсутствует
напряжение Способствует сцеплению эмали
Напряжение растяжения
Неудовлетворительное сцепление эмали
В эмали образуются микротрещины
Примечание. В таблице аэ — температурный коэффициент линейного расширения эмали. ам — металла.
порошок к поверхности металла и
окисляет его. На поверхности меди —
металла, чаще всего используемого для
художественного эмалирования,—
образуется окисный слой.
2-я фаза. Частицы эмали спекаются, но
покрытие остается еще пористым,
газопроницаемым. Окислы меди
взаимодействуют на поверхности раздела со стек-
лообразующими компонентами эмали,
особенно с В2О3, с образованием солей
меди. В основном металле вследствие
диффузии происходит внутреннее
окисление: под слоем окисла меди (СиО)
образуется зона закиси меди (Cu20).
Образование окислов меди приводит к
некоторому сближению иа поверхности
раздела свойств таких различных
материалов, как металл и эмаль.
3-я фаза. При дальнейшем нагревании
пограничное поверхностное натяжение
между все более размягчающейся
эмалью и твердой медью снижается
настолько, что эмаль растекается по
поверхности металла, т. е. начинает
«плавиться». Поры спекшейся эмали
закрываются, образуется сплошное покрытие,
поверхность которого пока еще остается
неровной. Образовавшееся покрытие
препятствует дальнейшему доступу
кислорода воздуха к границе эмаль — металл.
4-я фаза. Изделие нагревается до
температуры плавления эмали.
Поверхностное натяжение уменьшается настолько,
что поверхность эмалевого расплава
становится гладкой, все неровности
исчезают.
5-я фаза. Поверхность эмалевого
покрытия должна быть раскаленной
докрасна и иметь зеркальный блеск. На этом
обжиг заканчивается и изделие можно
вынимать из печи.
6-я фаза. Если оптимальная
продолжительность обжига превышена, это
приводит к дальнейшему взаимодействию
между компонентами эмали и металла,
причем изменяются цвет и прозрачность
эмали, пограничный слой отходит от краев
металла.
Сцепление — это сложный процесс,
который в основном зависит от степени
напряжения в эмалевом покрытии.
В табл. 5 приведена зависимость
между температурными коэффициентами
линейного расширения эмали и металла и
напряжениями, возникающими при
эмалировании. Кроме того, сцепление эмали
с металлом обусловлено химическим
взаимодействием материалов посредством
образования окислов, возникающих на
плоскости раздела эмали и подложки, а
также взаимным проникновением
соединяемых материалов благодаря
шероховатости поверхности металла, получаемого
химическим или механическим
способами.
3. Трагант
В качестве клея для работ с эмалью
особенно хорошо зарекомендовал себя
раствор траганта. Трагант (лат. Gummi
tragacantha) — это сок одной из азиатских
разновидностей астрагала ,
выделяющего камедь , которая образуется в
целлюлозных стенках сердцевины и в
сердцевидных лучах и имеет ячеистую
структуру-
Трагант представляет собой
бесцветный порошок. Перед работой его
просеивают через сито, чтобы удалить
имеющиеся комочки. Затем, помешивая,
растворяют в кипящей воде и охлаждают.
Средняя пропорция смеси: I см траганта
на 30 мл воды.
В воде трагант набухает до клейкого
состояния. Раствор оставляют на 24 ч.
После тщательного промешивания
раствор готов для употребления. Если при
составлении смеси образуются комочки,
необходимо размельчить их или раствор
профильтровать через сложенную в два
слоя капроновую ткань. Следует
готовить такое количество смеси, которое
необходимо для работы на неделю, так
1 Трагакант—подрод колючих кустарников
рода астрагал; дают камедь. (Прим. ред.)
2 Камеди (гумми) — высокомолекулярные
углеводы, главная составная часть соков и
выпотов, выделяемых некоторыми растениями
при механических повреждениях. (Прим. ред.)
как раствор может заплесневеть.
Добавкой спирта (10% от смеси) или
нескольких капель спиртового раствора тимола
реакцию брожения приостанавливают.
Перед употреблением раствор не
встряхивать, потому что при этом могут
образоваться пузырьки воздуха!
Раствором траганта наклеивают
перегородки и фольгу и смазывают
эмалируемые поверхности металлов для лучшего
сцепления эмали на вертикальных
поверхностях и на обратной стороне изделий.
При нанесении эмали на вертикальные
поверхности и обратную сторону изделий
две — четыре капли раствора траганта
смешивают приблизительно с 2 см
увлажненного эмалевого порошка.
Если раствор траганта наносится
распылением, то следует соблюдать
пропорцию 1 см3 траганта на 60 мл воды.
Трагант действует, как клей, и отличается от
других клеев тем, что выгорает без
остатка. При неправильном применении,
т. е. в случае нанесения слишком
большого количества клея, на эмали после
обжига появляются мутные пятна.
В качестве клея, аналогичного
траганту, употребляют сок айвы. Для крепления
перегородок применение сока айвы
эффективнее, чем траганта. Высушенные
семечки айвы замачивают на некоторое
время в воде и образовавшееся желе
разбавляют до нужной консистенции.
