close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10679

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 03C 4/00
C 03C 3/076
СТЕКЛО
(21) Номер заявки: a 20061313
(22) 2006.12.21
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Папко Людмила Федоровна;
Левицкий Иван Адамович; Катько
Екатерина Николаевна (BY)
BY 10679 C1 2008.06.30
BY (11) 10679
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) SU 1705246 A1, 1992.
SU 1643488 A1, 1991.
EP 0496943 A1, 1992.
SU 1742236 A1, 1992.
RU 2062755 C1, 1996.
FR 2764283 A3, 1998.
EP 0403622 A1, 1990.
JP 10316450 A, 1998.
(57)
Стекло, содержащее SiO2, B2O3, ZnO, Na2O, K2O, CaO, Al2O3, CdS, Se и CdO, отличающееся тем, что дополнительно содержит BaO и MgO при следующем соотношении
компонентов, мас. %:
SiO2
49,9-52,8
B2O3
11,3-15,8
ZnO
7,2-12,7
Na2O
10,2-11,3
K2O
6,6-7,1
CaO
1,95-2,40
Al2O3
0,1-0,3
CdS
0,9-2,8
Se
0,50-1,05
CdO
0,6-1,1
BaO
0,8-1,8
MgO
0,3-0,5.
Изобретение относится к составам цветных стекол и может быть использовано в стекольной промышленности для изготовления сортовых и художественно-декоративных
гутных стеклоизделий. Окрашенное стеклоизделие получают путем нанесения на пульку
из бесцветного стекла в процессе выработки порошка интенсивно окрашенного стекла,
которое после оплавления образует тонкий окрашенный слой.
Известен состав стекла для глазурования, эмалирования и декорирования стекла или
стеклокерамики, содержащий, мас. %: SiO2 50-65; В2О3 13-23; Al2O3 3-10; ZnO 0-4; ВаО 0-1;
SrO 0-4; СаО 0-4; MgO 0-4; Li2O 0-6; Na2O 0-5; K2О 0-2 (Li2O + Na2O + K2O 2-12); TiO2 0-4;
ZrO2 0-4; F 0-4 [1].
BY 10679 C1 2008.06.30
Недостатком данного стекла является низкий показатель температурного коэффициента линейного расширения (менее 65⋅10-7 К-1). Декорирование производится за счет добавления пигментов к порошку стекла.
Известен состав стекла для сортовой посуды, включающий, мас. %: SiO2 65-68; В2О3
2-3; ZnO 10-12; Na2O 11-15; K2О 2-5; CdS 1,1-2,0; Se 0,15-0,3 [2].
Данное стекло имеет красный цвет и предназначено для изготовления изделий с цветным накладом. Недостатком данного стекла является высокая температура размягчения,
высокая вязкость в интервале формования, что не позволяет наносить его в виде порошка
на формуемое изделие.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является красное стекло, включающее, мас. %: SiO2 69-71; В2О3 1,5-2,5;
ZnO 4-6; Na2O 11-13; K2О 4,05-6,0; СаО 0,4-5,2; Al2O3 0,2-0,99; CdS 0,25-0,39; Se 0,15-0,3;
CdO 0,3-0,5 [3].
Данное стекло предназначено для декорирования стеклоизделий методом наклада.
Недостатком данного стекла является высокая температура размягчения, высокая вязкость
в интервале формования, что не позволяет использовать данное стекло для создания тонких окрашенных слоев при температуре формования не более 1200 °С. Кроме этого, данное стекло имеет недостаточную интенсивность окраски и повышенный показатель ТКЛР,
что не обеспечивает согласование термического расширения с промышленным сортовым
стеклом, ТКЛР которого составляет 92,5⋅10-7 К-1.
Задачей заявляемого изобретения является снижение вязкости, температуры начала
размягчения, повышение интенсивности окраски и снижение ТКЛР.
Указанная задача достигается тем, что стекло, включающее SiO2, В2О3, ZnO, Na2O,
K2О, СаО, Al2O3, CdS, Se и CdO, дополнительно содержит ВаО и MgO при следующем соотношении компонентов, мас. %:
SiO2
49,9-52,8
В2О3
11,3-15,8
ZnO
7,2-12,7
Na2O
10,2-11,3
K2O
6,6-7,1
CaO
1,95-2,4
Al2O3
0,1-0,3
CdS
0,9-2,8
Se
0,50-1,05
CdO
0,6-1,1
BaO
0,8-1,8
MgO
0,3-0,5.
Известно применение ВаО и MgO для понижения температуры плавления, повышения
ТКЛР, применение ВаО для повышения плотности, показателя преломления, MgO - для
понижения склонности к кристаллизации [4].
Введение оксидов ВаО и MgO для снижения вязкости, температуры начала размягчения, повышения интенсивности окраски и снижения ТКЛР при указанном соотношении
компонентов по литературным и патентным источникам не установлено.
В качестве сырьевых материалов при синтезе стекол используют песок кварцевый,
борную кислоту, цинковые белила, соду кальцинированную, поташ, мел, сернистый кадмий, селен, углекислый кадмий, барий углекислый, магний углекислый. Температура варки стекла составляет 1300 °С.
Изобретение поясняется конкретными примерами.
Пример 1. Стекло, включающее (мас. %) SiO2 49,9; В2О3 11,3; ZnO 12,7; Na2O 10,2;
K2О 7,1; CaO 1,95; Аl2О3 0,1; CdS 2,8; Se 1,05; CdO 0,6; ВаО 1,8; MgO 0,5, варят в стекловаренной печи при температуре 1300 °С. В качестве сырьевых материалов используют:
2
BY 10679 C1 2008.06.30
песок кварцевый, борную кислоту, цинковые белила, соду кальцинированную, поташ,
мел, сернистый кадмий, селен, углекислый кадмий, барий углекислый, магний углекислый. Подготовку сырьевых материалов ведут традиционным способом. Шихту для варки
готовят порошковым методом. Варка стекла производится в стекловаренной печи с газовым обогревом. Стекло гранулируется. При необходимости определения свойств стекла
формуются образцы, которые отжигаются при температуре 480 °С.
Остальные примеры выполняются аналогично. Составы предлагаемых стекол представлены в табл. 1.
В табл. 2 приведены технологические и физико-химические характеристики предлагаемых и известного составов стекол.
Свойства стекол определены по стандартным методикам стекольного производства.
Интенсивность окраски оценивалась по общему (интегральному) коэффициенту пропускания в видимой области спектра (диапазон длин волн 400-780 нм). Доминирующая длина
волны и коэффициент пропускания прототипа так же, как и вязкость, определены путем
синтеза стекол и исследования их свойств. При измерении пропускания использовались
полированные образцы заявляемого и известного стекла толщиной 2 мм.
Таблица 1
Составы заявляемых стекол и прототипа
Содержание, мас. %
Компоненты
Прототип
1
2
3
SiO2
49,9
50,9
52,8
69-71
В2О3
11,3
14,2
15,8
1,5-2,5
ZnO
12,7
9,5
7,2
4-6
Na2O
10,2
10,6
11,3
11-13
K2О
7,1
6,9
6,6
4,05-6
CaO
1,95
2,2
2,4
0,4-5,2
Al2O3
0,1
0,2
0,3
0,2-0,99
CdS
2,8
2,1
0,9
0,25-0,39
Se
1,05
0,8
0,5
0,15-0,3
CdO
0,6
0,9
1,1
0,3-0,5
BaO
1,8
1,3
0,8
MgO
0,5
0,4
0,3
Таблица 2
Свойства заявляемых стекол и прототипа
Номера составов
Свойства стекол
1
2
3
Температура варки, °С
1300
1300
1300
Температура начала размягчения, °С
485
490
492
Вязкость при температуре 1200 °С,
lgη, [Па⋅с]
2,08
2,05
2,014
Вязкость при температуре 1100 °С,
lgη, [Па⋅с]
2,59
2,55
2,51
-7 -1
ТКЛР, α⋅10 К
92,0
92,5
91,7
Доминирующая длина волны, нм
632
620
609
Пропускание в видимой области, %
15
19
13
3
Прототип
1360
595-603
3,16
3,59
95,1-98,0
618
64
BY 10679 C1 2008.06.30
Заявляемое стекло согласовано по величине ТКЛР с бесцветным сортовым стеклом,
ТКЛР которого составляет 92,5⋅10-7 К-1. В сравнении с прототипом заявляемое стекло
имеет более низкую температуру варки, температуру начала размягчения, на порядок ниже показатели вязкости в температурном интервале формования (1100-1200 °С), более высокую интенсивность окраски, что отражается в снижении интегрального коэффициента
пропускания. Заявляемое стекло так же, как и прототип, имеет красный цвет (доминирующая длина волны 609-632 нм).
При декорировании изделий методом наклада при использовании прототипа необходимо одновременно варить бесцветное и окрашенное стекло. При этом требуются значительные капитальные вложения для строительства и эксплуатации стекловаренной печи,
объемы производства цветного стекла превышают потребность в нем для целей декорирования. Применение заявляемого стекла для декорирования сортовых изделий позволяет
расширить ассортимент окрашенных сортовых и художественно-декоративных стеклоизделий, оперативно получать высокодекоративные изделия на основе бесцветного стекла.
В Республике Беларусь данное изобретение может быть внедрено на стеклозаводе
"Неман" и Борисовском хрустальном заводе.
Источники информации:
1. Патент DE 19834801, МПК7 С 03С 8/14, 17/02, 3/091, 2000.
2. Гулоян Ю.А. Технология стеклотары и сортовой посуды. - М.: Легпромбытиздат,
1986. - С. 169.
3. А.с. СССР 1705246, МПК5 С 03С 3/093, 4/02, 1992.
4. Химическая технология стекла и ситаллов / Под ред. Н.М. Павлушкина. - М.:
Стройиздат, 1983. - С. 80.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
86 Кб
Теги
патент, by10679
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа