BaO-CdO-SiO_2-V_2O_5 系アルミニウム琺瑯用フリット釉の研究
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概要
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Generally, opacity of leadless porcelain enamel for aluminum alloys is inferior than lead-bearing porcelain enamel. Previously, enamel of the system PbO-SiO2-V2O5 was studied and good opaque enamels could be made by deposition of lead silico-vanadate having a vanadinite structure in it. The present investigation was undertaken to establish a good opaque leadless enamel of the system BaO-CdO-SiO2-V2O5, in which some vanadate crystalline phases would be depositted.The results obtained are summerized as follows:(1) Crystalline phases depositted in these enamels were α-K2SO4 type hexagonal xBa2SiO4-(1-x)NaBaVO4 solid solution and monoclinic 8BaO⋅R2O⋅3V2O5 crystal (R represents alkali ion). The other minor crystalline phases in these enamels were tetragonal BaTiSiO5, perovskite type cubic SrTiO3 and ilmenite type unknown hexagonal crystal.(2) The amount of BaO and CdO in frit was governing factor determining which phase would be crystallized in enamel. From the frits containing both BaO and CdO, α-K2SO4 type crystalline phase was depositted, but another frits contained only BaO, 8BaO⋅R2O⋅3V2O5 phase was depositted. It was assumed that this phenomena attributed to viscosity-depression of frit by addition of CdO.(3) From many synthetic experiments with substitution of each cation in α-K2SO4 type R+Ba(R5+O4) compound, it is concluded that the most stable phase in which the cations are exactly fit this structure is NaBa(PO4).(4) Chemical durability, particularly acid resistance, of these enamels were inferior to other enamels, e.g. lead silico-vanadate enamels. It was assumed that besides the kind of crystal depositted, diffusion and segregation of a certain ions as alkalis was a factor determining the chemical durability of the enamel.(5) Good opaque enamels were established by using a higher content of V2O5 in frit. Colored enamels were made by addition of Co2O3 or CuO in frits. But external appearance of these enamels were, generally, not very satisfactory.(6) As a result of displacement of BaO by CdO in frit, an increase of thermal expansion, a lowering of softening point and an improvement of chemical durability were observed, but enamels slightly tinged with red were obtained.
- 社団法人日本セラミックス協会の論文
- 1968-01-01
著者
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