Influencia de la molienda en la energía superficial de fritas para esmaltes

Abstract

En el proceso de preparación de fritas para esmaltes de pavimentos y revestimientos cerámicos, la obtención de las partículas de frita consiste en dejar caer desde el horno de fusión un chorro del vidrio fundido bien sobre un baño de agua o bien sobre unos rodillos refractarios enfriados en su interior y, en ambos casos, recoger el producto resultante, es decir, la frita (1,2) En el primer caso, al proceso se denomina fritado en húmedo y debido al choque térmico producido al entrar en contacto el fundido con el agua se produce la rotura del vidrio en pequeños fragmentos de forma irregular. Estos fragmentos se suelen extraer del agua mediante cubetas que permiten el filtrado del agua y ser transportadas hasta un secadero para eliminar la humedad. Por otro lado, el fritado entre rodillos se le denomina fritado en seco o en aire y los fragmentos que se obtienen se consiguen haciendo pasar el vidrio sobre los citados rodillos lo que da lugar a la formación de una lámina de vidrio de pequeñas dimensiones que por ser muy frágil se rompe con bastante facilidad en pequeñas partículas. Así pues, las partículas obtenidas, aunque tienen composiciones químicas similares, sin embargo poseen características algo diferentes ya que en el fritado en húmedo o en seco tiene lugar importantes interacciones con el medio (agua o aire) en el que se enfría el vidrio (3).Es bien conocido que el vidrio fundido al ser fritado sobre agua no solo sufre un choque térmico importante sino que también se modifica la superficie de las partículas obtenidas al entrar en contacto con el agua sufriendo el ataque de ésta. Este ataque depende tanto de la composición como de la temperatura a la que se lleva a cabo el fritado. Así pues, cuando se frita en húmedo, para una misma composición de frita a mayor temperatura del fundido que se frita mayor será el ataque que sufran las partículas de frita obtenidas y, también, cuanto más soluble sea la frita, de acuerdo a su composición química, mayor será dicho ataque. Por el Se ha estudiado el proceso de molienda en dos fritas de la industria cerámica. Las dos fritas, de composiciones similares pero en una se ha sustituido parte de la sílice por 5% de óxido de boro, fueron molidas por vía seca o húmeda y se caracterizaron mediante FT-IR, valoración Karl-Fischer e IGC-ID. Mediante valoración se han determinado los contenidos en moléculas de agua e hidroxilos. El mayor contenido en hidroxilos lo posee la frita sin boro seguida de la de boro ambas molidas en húmedo, poseyendo 28 y 26 grupos OH por cada 100 A 2 , respectivamente. Estos resultados coinciden con IGC-ID, sin embargo es la frita sin boro molida en seco la de mayor energía superficial (44 mJ.m -2 ) y constante ácida (0.13 kJ.mol -1 ). Aunque las dos fritas tienen centros ácidos y básicos, la que no contiene boro presenta mayor basicidad que la de boro. La molienda influye de forma diferente en las dos fritas aumentando la basicidad en la que no tiene boro y disminuyendo en la que lo contiene. Esto se debe a la localización de los grupos hidroxilo en l...