Стекло
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СТЕКЛО, включающее SiO, , А120,, NagO, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения химической устойчивости и сохранения прозрачности стекла при обработке в парах натрия, оно содержит указанные компоненты в следующих количествах, мас.%: SiOg39,4-56,1 BgO- .8,5-21,7 А120з9,7-22,3 ,5-23,8
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11)
3(5Q С 03 С 3/08 г «Ф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3435923/29-33 (22) 05.05.82 (46) 30.04.84. Бюл. В 16 (72) М.В. Артамонова, А.А. Кожевников, Н.В. Попович, Н.М. Павлушкин, Б.И. Самунева, П.P. Джамбазки и Д.К. Ляков (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химикотехнологический институт им,. Д.И. Менделеева (53) 666. 112.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство НРБ.
11 25701; кл. С 03 С 3/00, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
У 206023, кл. С 03 С 3/04, 1966 (прототип). (54) (57) СТЕКЛО, включ. щее SiO, Вгфоз.
А1203 Na
2 тем, что, с целью повышения химической устойчивости и сохранения прозрачности стекла при обработке в парах натрия, оно содержит указанные компоненты в следующих количествах, мас.Ж:
Si02 39,4-56,1
В20 8,5 21 7
А12 О 9,7-22, 3
Na О 12,5-23,8
1089066
Изобретение относится к составам стекол, устойчивым к парам натрия и способным сохранять высокое светопропускание после обработки в парах натрия при повьппенных температурах, 5 и может быть использовано для изготовления специальных электровакуумных приборов, в том числе баллонов пароразрядных натриевых ламп.
Известно стекло, содержащее,мас. X: 10
SiOg 10-40; ВгОз 10 35; А1аОч 12-22
СаО 2-10; MgO !2-24; ZrO> 2-8; щелочные оксиды В О 3-6, при этом суммарное содержание SiO, + В О, должно составлять 40-55Х (1$. !5
Указанное стекло является недостаточно химически стойким, в силу чего в его состав приходится вводить оксиды щелочно-земельных металлов и дорогостоящий материал ЕгОп в количестве 20
3-8Х. Кроме того, светопропускание стекла после обработки в парах натрия не превышает 85X.
Наиболее близок к предлагаемому состав стекла (21 содержащий,мас.X: 25
3 02 56,4-56,6
82О5 6,4-6,5
А1го 14, 1-14,2 аго 22,9-23,0
Недостатком известного стекла является низкая химическая устойчивость.
Цель изобретения — повышение хими ческой устойчивости и сохранение прозрачности стекла при обработке в парах натрия. 35
Поставленная цель достигается тем, что стекло, включающее SiO>, В20
А1 0, Ма50, содержит указанные компоненты в следующих количествах,мас.X:
SiO 394561 40
В20 3 8,5-21,7
А12оз 9,7-22,3
Иа20 12,5-23,8
При выходе за предлагаемые преде- 45 лы ухудшаются технологические свойства составов. Изменение соотношения
Na2O : Al2O> = 1-2 приводит к уменьшению устойчивости стекла к парам натрия, снижению его светопропускания после обработки.
Стекла варят в слабовосстановительных или нейтральных условиях с вьдержкой при 1400-1480 С в течение 2-4 ч.
Для повышения однородности стекол расплав в процессе варки перемешивают мешалкой. Выработка стекломассы возможна путем отливки, вьдувания, вытягивания, проката. Стекла не кристаллиэуются в интервале формования, проявляют хорошие варочные и вырабо- точные свойства.
Конкретные составы представлены в табл. 1. Рецепты шихт на 100 r стекломассы представлены в табл. 2.
Пример 1. Стекло состава 1 варят в корундовых тиглях в силитовой печи с вьдержкой при 1400 С в течение 2 ч .Расплав отливают в металлическую форму 40х40х3 мм. Образцы отжигают., выдерживая при 525 С в течение 1 ч, после чего шлифуют и полируют. Непосредственно до и после обработки в парах натрия образцы стекол промывают в абсолютизированном этиловом спирте и протирают мягкой салфеткой. Обработку в парах натрия проводят для всех стекол при 500 С
0 в течение 100 ч, при этом спектры пропускания образцов снимают через каждые 10 ч обработки.
Пример 2. Стекло состава 2 варят аналогично примеру 1 при
1450 С с вьдержкой 2 ч. Режим отжи0 га, условия подготовки образцов и обработки их в парах натрия аналогичны примеру 1.
Пример 3. Стекло состава 3 варят и обрабатывают аналогично при меру 1.
Пример 4. Стекло состава 4 варят и обрабатывают аналогично примеру 2.
Стекла составов 1-4 обладают способностью не темнеть, т.е. не уменьшать светопропускание после обработо ки в парах натрия при 500 С в течение 100 ч. Свойства стекол, в частности значения коэффициента пропускания при длине волны 450 нм в зависи- мости от времени обработки, приведены в табл. 3.
Устойчивость к парам натрия достигается эа счет формирования плотноупакованной структуры, в образовании кбторой принимают участие координационные группировки типа (SiO ), (BO )Na, (Al0 )Na и которая оказываето ся непроницаемой для паров щелочных металлов.
Для полученных стекол, устойчивых к парам натрия характерен более про стой состав, они не содержат оксиды щелочно-земельных и редких металлов, что приводит к удешевлению продукции.
Выбор указанных концентраций оксида
Состав стекол, мас.7
Компоненты
1 2 3 4
ЯДОг
39,4 56,1 45,4 54,8
21,7
2 3
1го
21,7
8,5 10,8
15,7
9,7 22,3
15,5
23,8 18,9
Иа О
23,2
12,5
1,3
20 : А1203
1,5
Таблица 2
Состав шихты на 100 r стекломассы
Т (° 1. °
Компоненты
Кварцевый песок 39,4
56,1
45,4
54,8
44,6
Н ВО
44,6
17,5
22,2
1г03
Ыа2ÑÎ>
15,8
15,6
22,5
9,8
40>9
22,0
41,9
33,3
Т а блица 3
Гидролитический класс химической устойчивости
ГОСТ 10134-62
Коэффициент пропускания cg50 при и различном времени обработки, 7/мм, через, ч
Потери массы, Ж
Состав
1 I
0 50, 100
92,3
0,15
91,5
90 0
90,0
90,0
0,11
89,5
0,10
91,0
90,5
90,0
89,5 89,5
89,5
0,07
90,0
78,0
0,17
Известный
86,7
ВНИИХИ Заказ 2860/20 Тираж 469 Подписное иатант" ° г Уагород, ул. Проектная, 4
3 1089066 4 натрия и оксида бора в сочетании с натрия в течение длительного времени достаточно высокими концентрациями наряду с сохранением высоких характекремнезема и оксида алюминия позволя- ристик светопропускания дает возмож ет улучшить технологические свойства ность использовать их в электровакуи повысить химическую стойкость сте- 5 умных приборах,в частности,в качестве кол. Устойчивость к действию паров баллонов пароразрядных вакуумных ламп .
Таблица 1