close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12828

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.02.28
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 03C 3/076
C 03C 4/00
ГЛУШЕНОЕ ОКРАШЕННОЕ СТЕКЛО
(21) Номер заявки: a 20080945
(22) 2008.07.17
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Левицкий Иван Адамович;
Терещенко Игорь Михайлович; Баранцева Светлана Евгеньевна; Кравчук Александр Петрович; Гайкевич
Ирина Владимировна (BY)
BY 12828 C1 2010.02.28
BY (11) 12828
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет"
(BY)
(56) RU 2045486 C1, 1995.
SU 631469, 1978.
SU 1701661 A1, 1991.
SU 1470682 A1, 1989.
BY 8931 C1, 2007.
RU 2016861 C1, 1994.
SU 1715724 A1, 1992.
(57)
Глушеное окрашенное стекло, включающее SiO2, Al2O3, Na2O, F', B2O3, ZnO и K2O при
следующем их соотношении, мас. %:
SiO2
71,0-74,5
Al2O3
0,5-2,0
Na2O
11,5-13,9
F'
1,8-2,8
B2O3
1,5-4,0
ZnO
4-6
K2O
2,5-4,0,
и дополнительно включающее сверх 100 %, по крайней мере, один компонент из группы,
состоящей из Co2O3, CuO, Cr2O3, MnO, NiO, Se, CdO, CdS и CoO, в следующих количествах, мас. %:
Co2O3
0-0,05
CuO
0,4-2,3
Cr2O3
0,1-2,0
MnO
0,05-0,30
NiO
0,2-0,4
Se
0,15-0,80
CdO
0,2-0,5
CdS
0,6-1,8
CoO
0,05-0,20.
Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к производству
архитектурно-художественного стекла, а именно смальты, представляющей собой плитки
цветного глушеного силикатного стекла толщиной не менее 6 мм, которые при расколе на
кубики или пластинки служат для набора мозаик.
BY 12828 C1 2010.02.28
Известен состав глушеного стекла [1], содержащий, мас. %: SiO2 66,0; В2О3 3,0; ZnO
10,0; Na2O 8,0; K2О 8,0; F 5,0. Недостатками его являются невысокая кристаллизационная
способность и, как следствие, неудовлетворительная заглушенность, плохая колкость (ненаправленный излом), пониженная химстойкость.
Известен состав глушеного стекла белого цвета [2], содержащий, мас. %: SiO2 62,065,0; Аl2О3 5,2-7,0; Na2O 14,0-16,0; ZnO 5,0-8,0; K2О 5,0-7,0; F 5,0-6,0.
Недостатками указанного стекла являются необходимость соблюдения окислительных
условий синтеза и высокий температурный коэффициент линейного расширения (93,297,8)⋅10-7 К-1, что может осложнить технологический процесс, в частности вызвать растрескивание образцов при формовании. Кроме этого, в данном изобретении не рассматривается возможность окрашивания, что может ограничить использование смальты.
Известен состав цветного глушеного стекла [3], включающий, мас. %: SiO2 59,0-65,0;
ZnO 7,9-9,0; Na2O 9,0-15,0; K2О 4,0-7,0; F 5,0-6,0; Se 0,005-0,4; CdS 0,1-1,0; Al2O3 4,9-7,0;
C4H5KO6 0,001-0,4. Однако вышеприведенный состав обеспечивает получение стекла
только с желто-оранжевой отражаемой частью спектра. Помимо этого, синтез стекла необходимо проводить при строго восстановительных условиях в течение 7 ч, а наводку
цвета - в течение 2 ч.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому материалу является глушеное стекло [4], состав которого представлен оксидами,
мас. %: SiO2 55,0-71,0; СаО 2,0-12,0; Аl2О3 3,0-8,0; Na2O 10,0-17,0; Fe2O3 0,1-2,0; MgO 0,15,0; F 0,5-4,0; P2O5 0,1-1,0; SO3 0,1-1,0, и включает, по крайней мере, один компонент из
группы Со2О3 0,05-0,10; СuО 0,005-0,5; Сr2О3 0,01-0,5; МnО 0,005-0,5; NiO 0,005-0,5; Se
0,005-0,10. К недостаткам указанного стекла относятся повышенная температура синтеза
(1380-1410 °С) и относительно неширокая цветовая палитра полученных глушеных стекол. Помимо этого, шихта имеет сложный восьмикомпонентный состав, стекло на ее основе содержит девять оксидных компонентов, а присутствие в шихтовой композиции Р2О5
вызывает в процессе варки стекла разъедание печных огнеупоров и тиглей.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является синтез
глушеного окрашенного стекла - смальты с широкой цветовой гаммой от голубых до
красных тонов - с использованием различных красителей, вводимых как индивидуально,
так и комплексно со стабильным глушением при минимально возможном содержании
глушителей. При этом стекло должно иметь повышенную степень заглушенности, высокую химическую устойчивость и камнеподобную структуру, характерную для старинных
смальт.
Решение поставленной задачи достигается тем, что глушеное окрашенное стекло
включает SiO2, Al2O3, Na2O, F', B2O3. ZnO и K2О при следующем их соотношении, мас. %:
SiO2 71,0-74,5; Аl2О3 0,5-2,0; Na2O 11,5-13,9; F' 1,8-2,8; В2О3 1,5-4,0; ZnO 4,0-6,0; K2О 2,54,0, и дополнительно включает сверх 100 %, по крайней мере, один компонент из группы,
состоящей из Со2О3, CuO, Cr2O3, MnO, NiO, Se, CdO, CdS, CoO, в следующих количествах, мас. %: Со2О3 0-0,05; CuO 0,4-2,3; Сr2О3 0,1-2,0; МnО 0,05-0,30; NiO 0,2-0,4; Se 0,150,80; CdO 0,2-0,5; CdS 0,6-1,8; CoO 0,05-0,20.
В качестве сырьевых материалов использовались: песок кварцевый, цинковые белила,
сода кальцинированная, карбонат калия (поташ), кислота борная, криолит. Пределы содержания оксидов в составе заявляемого стекла и прототипа без красителей приведены в
табл. 1, свойства - в табл. 2.
Шихту для получения стекла готовят по традиционной технологии с сухой подготовкой компонентов их дозированием и смешиванием. Варку стекла производят в горшковой
печи периодического действия в шамотных тиглях при температуре 1350-1360 °С в течение одного часа. Выработка изделий возможна путем проката, прессования, разлива в
формы. Все составы легко провариваются и осветляются.
2
BY 12828 C1 2010.02.28
Таблица 1
Содержание оксидов, мас. %
Заявляемый состав
Прототип [4]
71,0-74,5
55,0-71,0
0,5-2,0
3,0-8,0
1,5-4,0
0,01-2,0
2,0-12,0
0,01-5,0
4,0-6,0
1,8-2,8
0,5-4,0
0,10-3,0
0,10-1,0
11,5-13,9
10,0-17,0
2,5-4,0
-
Оксиды
SiO2
Аl2O3
В2O3
Fe2O3
СаО
MgO
ZnO
F'
Р2O5
SO3
Na2O
K2O
Таблица 2
Составы
Свойства
Заявляемые
1350-1360
1
520-525
585-600
2500-2520
80-83
Температура варки, °С
Время выдержки, ч
Температура отжига, °С
Температура начала размягчения, °С
Плотность, кг/м3
ТКЛР, α⋅107 К-1
Прототип [4]
1380-1400
560-590
620-650
2490-2500
-
В пределах содержания компонентов, приведенных в табл. 1, был выбран базовый состав, мас. %: SiO2 72,80; Аl2О3 1,25; В2О3 2,25; ZnO 5,0; Na2O 12,7; K2О 3,25; F' 2,3, в который введены красители либо индивидуально, либо в определенных сочетаниях.
Содержание окрашивающих компонентов и цветовая гамма окрашенных глушеных стекол
приведены в табл. 3.
Таблица 3
Содержание окрашивающих компонентов в базовом составе, мас. %
Цвет
(сверх 100 %)
CdS
Se
CdO Со2О3 MnO
CuO Cr2O3 CoO
NiO
Красный
1,5
0,4
0,35
Оранжевый
1,8
0,6
0,5
Желтый
0,6
0,2
Желтый
1,1
Бордово1,3
0,8
0,3
коричневый
Бордовый
1,0
0,5
0,2
Желтый
1,4
Оранжевый
1,4
0,15
0,2
Вишневый
1,4
0,5
0,25
Коричневый
0,3
0,4
0,1
Темно-зеленый
2,3
2,0
0,05
0,3
Голубой
0,05
1,0
0,2
Серый
0,2
0,2
0,4
3
BY 12828 C1 2010.02.28
Цвет
Зеленый
Бирюзовый
Синий
Коричневый
Голубой
Продолжение таблицы 3
Содержание окрашивающих компонентов в базовом составе, мас. %
(сверх 100 %)
0,45
0,8
0,5
0,2
1,5
0,5
0,05
0,05
-
Как видно из табл. 2, заявляемое стекло отличается пониженной температурой синтеза
(на 30-40 °С) по сравнению с прототипом, присутствие оксида цинка способствует высокой степени заглушенности, а введение компонентов из группы CdCO3, CdS, CoO обусловливает значительное расширение цветовой палитры разработанных стекол с частью
спектра, отраженной стеклом, от голубых до красных тонов (табл. 3).
Полученные стекла отличаются хорошей колкостью с прямым изломом, что позволяет
свести процент отходов при наборе мозаичных панно к минимуму, камнеподобной структурой, характерной для старинных смальт, и могут быть использованы для изготовления
коврово-мозаичной плитки и других архитектурно-художественных изделий.
Производство вышеуказанных стекол в основном является малотоннажным и может
быть организовано на любом стекольном предприятии Республики Беларусь, в частности
на ПРУП "Борисовский хрустальный завод" и ОАО "Стеклозавод "Неман".
Источники информации:
1. Справочник по производству стекла. - М.: Госстройиздат, 1963. - Т. 1. - С. 453.
2. А.с. СССР 631469, МПК С 03С 3/4. Заявл. 10.06.77. Опубл.05.11.78 // Бюл. № 41. 1978.
3. А.с. СССР 8379504, МПК С 03С 3/20. Заявл. 16.06.78. Опубл. 15.06.81 // Бюл. № 22. 1981.
4. Патент РФ 2045486, МПК С 03С 3/112, 4/02. Заявл. 04.01.92. Опубл. 10.10.95 //
Бюл. № 28. - 1995 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
86 Кб
Теги
by12828, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа