Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ - Патент РФ 2052539
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в технологии нанесения декоративных покрытий на стекло, керамику и другие изделия. Сущность изобретения: способ получения декоративного покрытия на поверхности материалов и изделий включает нанесение металлических пленочных покрытий из тугоплавких металлов или сплавов с последующим отжигом на воздухе при нагревании со скоростью 40 - 110oС/мин до температуры 200 - 650oС и выдержку до получения желаемого оттенка. Для получения покрытия золотистого цвета изделие нагревают до температуры 200 - 445oС, а для получения цвета от голубого до фиолетового - до темперутуры 450 - 650oС в течение 5 - 60 мин. 3 з. п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2052539
Класс(ы) патента: C23C14/32, C23C14/00
Номер заявки: 93027795/02
Дата подачи заявки: 12.05.1993
Дата публикации: 20.01.1996
Заявитель(и): Научно-производственная фирма "Химмет"; Производственное объединение "Электромеханика"
Автор(ы): Назаров Ю.Н.; Кулешов М.П.; Константинов В.В.; Дунаевский В.И.; Горбатенко В.П.; Туляков Н.В.
Патентообладатель(и): Научно-производственная фирма "Химмет"; Производственное объединение "Электромеханика"
Описание изобретения: Изобретение относится к области технологии нанесения декоративных и прочих покрытий на стекло, керамику и другие изделия и может быть использовано при изготовлении декоративных стекол, отражающих инфракрасное излучение, а также цветных керамических плиток, черепицы, товаров народного потребления и других изделий.
Известен способ получения декорированных стеклоизделий с покрытиями на основе нитрида титана, которые получают в процессе осаждения ионов титана, вступающих в реакцию плазмохимического синтеза с молекулами азота. Этим способом можно получать покрытия золотистого цвета.
Недостатки данного способа необходимость создания контролируемой среды азота, сложность организации равномерности плазмохимического напыления на изделия, высокие энергетические затраты (55-я научн.-техн. конф. Белорусского технол. ин-та. Минск, 1990, с.218-219).
Известен способ получения декоративных покрытий синего цвета, согласно которому предварительно металлизированные титаном керамические изделия подвергают электрохимической обработке в водном растворе сернокислого аммония с концентрацией 10-20 мас. и ведут процесс при напряжении 24-28 В в течение 2-3 мин. Цвет декоративного покрытия можно изменять от темно-синего до светло-синего [1]
Недостаток данного способа усложнение технологического процесса декорирования, связанное с необходимостью работы с химическими соединениями, отмывки от них готовых изделий, их сушки и санитарной очистки сточных вод.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ получения защитно-декоративных покрытий в вакууме из нитрида титана на изделиях из металла, стекла, керамики, включающий нагрев изделий, электродуговое напыление пленки в азотсодержащей среде, термообработку изделия до получения требуемого цветового оттенка и высокой прочности и охлаждение, при этом пленку нитрида титана напыляют толщиной, не превышающей 5 мкм. Термообработку изделия в данном способе проводят в камерной печи при температуре 100-700оС с последующей выдержкой 1-10 ч, либо с помощью лазерного излучения с плотностью энергии в пятне фокусировки 1-2 Дж/мм2 и длительностью импульса 1-2 ˙ 10-3 с. Напыление пленки осуществляется от сепарированного плазменного потока, а для получения определенного рисунка напыление покрытия проводят через маску [2]
Недостатки прототипа невозможность получения заданной цветовой гаммы и повторяемости цветового оттенка на изделиях в серийном производстве и наличие контролируемой атмосферы азота, в которой производится напыление покрытия, что увеличивает энергоемкость процесса.
Цель изобретения получение качественного декоративного покрытия, обладающего высокой механической и химической прочностью и повторяемостью цветового оттенка при изготовлении изделий в серийном производстве, и технологически простого, не требующего расхода реагента.
Эта цель достигается тем, что напыляют покрытие Ti или Zr, а термообработку изделия с покрытием проводят в камерной печи в воздушной атмосфере с регулируемой скоростью нагрева 40-110оС/мин в зависимости от требуемого цвета покрытия до температуры 200-650оС.
Предложенный способ декорирования стекла, керамики и изделий имеет значительные преимущества перед известными способами в связи с тем, что не требуется создания контролируемой атмосферы (азота, кислорода и др. газов), т. к. отжиг ведут в атмосфере воздуха.
Сущность способа заключается в том, что тонкие пленки металлических титана и циркония легче реагируют с инертным азотом, чем с кислородом воздуха при температуре до 450оС. В связи с этим в атмосфере воздуха преимущественно идет реакция образования нитрида титана или циркония. На поверхности изделий образуется пленка нитрида титана, имеющая золотой цвет.
При заявленной скорости нагрева в интервале температур 200-445оС в течение 5-60 мин образуется устойчивое однородное покрытие строго воспроизводимого золотистого цвета, оттенок которого меняется от времени выдержки и температуры. Таким образом, наиболее полно проходит реакция нитрирования. При выходе из заявленных параметров возможно образование оксинитридов, цвет, прочность и воспроизводимость покрытий не обеспечиваются, а реакция протекает в основном до образования низших оксидов, которые дают синюю, голубую и в сочетании с нитридом сиреневую или сине-фиолетовую окраску.
При нагреве изделий с увеличением температуры увеличивается и скорость диффузии оксидов и оксинитридов в изделие, поэтому пленка имеет высокую механическую и химическую прочность, устойчивую и воспроизводимую цветовую гамму от голубого до фиолетового цвета. Оттенок в этой гамме определяет скорость нагрева и температура термообработки.
Выход из заявленных параметров отрицательно сказывается на прочности, воспроизводимости покрытия и цвета.
П р и м е р 1. Стекло с равномерно нанесенным покрытием металлического титана загружали в печь с регулируемым электрическим обогревом. Нагрев печи осуществляли со скоростью 100оС/мин до температуры 450оС. Отжигали 15 мин на воздухе. После охлаждения образцы стекла имели синий цвет.
П р и м е р 2. Керамическую плитку с покрытием из металлического титана подвергали термообработке в электрической печи при температуре 200оС. Нагрев печи осуществляли со скоростью 40оС/мин. Время отжига 150 мин. После охлаждения плитка имела цвет золота.
П р и м е р 3. Образцы стекла и керамики с покрытиями из металлического титана или циркония нагревали в электрической печи до 450оС со скоростью 20оС/мин. После выдержки 10 мин при 450оС и охлаждения образцы приобретали цвет золота, сине- голубая гамма не была получена.
П р и м е р 4. Покрытые титаном стекла нагревали в электрической печи со скоростью 105оС/мин до температуры 650оС. Отжигали 2 мин и охлаждали. Полученные образцы имели синий цвет с сиреневым оттенком.
Все покрытия, полученные заявленным способом в заявленных режимах, имели следующие характеристики: твердость до 2400 кгс/см, адгезионная способность по Холленду хорошо.
Таким образом заявленный способ, сохраняя высокие механические характеристики, обеспечивает упрощение способа, исключает применение дорогостоящих реагентов и сокращает энергозатраты.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ, включающий формирование покрытия путем напыления пленки металла или сплава, термообработку изделия в печи и выдержку до получения требуемого цветового оттенка и высокой прочности, отличающийся тем, что термообработку проводят в атмосфере воздуха со скоростью нагрева 40 - 110oС/мин до 200 - 650oС.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пленки металла используют тугоплавкие металлы, преимущественно титан или цирконий, или их сплавы.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для получения покрытий от голубого до фиолетового цвета термообработки проводят при 450 - 650oС.
4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для получения покрытий золотистого цвета термообработку проводят при 200 - 445oС в течение 5 - 60 мин.