Способ изготовления листового стеклокристаллического материала

Способ изготовления листового стеклокристаллического материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Яоеооюаная лате..пно- : ех..::-.=.""казз библиотека МЬА

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИО - У СВОД-ХЕЛЬСЛРт

Се.оз Ссзетскнз

Социзлистичоскик

Республик

Зависимое оТ авт. свидетельства к с

Заявлено 20.11.1965 (№ 943311/29.-33) с присоединением заявки № 1099059/29-33

iqë, 32я, 13 04

32h, 3/22

МГ1К С 03Ь

С 03с ДК 666.1.031.3:666.266,5 (088.8) Приоритет

Оп б лчковано 03.Х11.1970. Бюллетень, и 36

Комитет ое деозкт изобретений н открытий ери Совете Министров

СССР

Дата опубликования описяшгя 16.11.1971

Авторы изобретения

К. T. Бондарев, М. И. Козьмин, А. Г. Минаков, В. И. Минин, Г. И. Миткевич и А. В. Стрекалов

Константиновский завод с;Автостекло»

Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВОГО

СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Известен способ изготовления листового стеклокристаллического материала из предварительно отформованной лечты стекла путем ее кристаллизации в процессе постадийной термообработки. Однако на рольном транспортере кристаллизаторя лента стекла деформируется.

Предлагаемый способ позволяет предотвратить деформацию ленты, Для этого термообработку предлагают про- 10 водить на поверхности расплавленного материала: металла, сплава или соли, а для получения непрерывной ленты с монолитной микросталлической структурой термообработку осуществляют на движущемся слое расплавленно- 15

ro материала.

По описываемому способу получают стеклокристаллические и пенокристаллические материалы.

На фиг. 1 изображена температурная кри- 20 вая получения стеклокристаллических материалов (кривая 1 — 2 — 8 4 б — получение стеклокристаллического материала; кривая

1 — 2 — 3 4 б — 7 — 8 — получение пенокристаллического материала, кривая вязкости 25

9 — 10); на фиг. 2 показана схема производства стеклокристаллических материалов (вариант, когда в ванне происходит весь процесс кристаллизации); на фиг. 3 представлена схема производства стеклокристаллических мате- 30 риалов (вариант, когда в ванне с расплавленным металлом осуществляется лишь часть процесса кристаллизации; на фиг. 4 показана схема термообработки листового материала на подвижном слое расплавленного материала.

Предлагаемьш способ состоит в следующем.

Лента исходного стекла, отформованная прокатными валиками 1 (см. фиг. 2), поступает в специальную ванну, закрытую со всех сторон стенками и сверху крышкой. В торцовых стенках ванны предусмотрены щелевые отверстия для прохода ленты стекла 2. Здесь ленту перемещают по поверхности расплавленного металла 8, заполняющего ванну и инертного по отношению к стеклу ленты, причем пространство над ней заполнено посредством подводов

4 газом, нейтральным по отношению к расплавленному металлу и не вызывающим его окисление.

Ванна по длине имеет ряд температурных зон. При производстве стеклокристаллического материала таких зон две, при производстве пеностеклокристаллического три. Температура каждой зоны поддерживается при помощи электрических нагревателей 5 и системы автоматических терморегуляторов известной конструкции. В головной зоне ванны температура

600 †8 С. Г1ри этой температуре стекло выдерживается в течение времени, „-остаточного для завершения процесса образования цент10

65 ров кристаллизации. Указанный температурный предел применим для наиболее употребительных исходных стекол. Время пребывания ленты в головной зоне задается длиной головного участка ванны и линейной скоростью движения ленты.

Затем лента стекла перемещается вдоль ванны по поверхности расплавленного металла в зону температур кристаллизации основных кристаллических фаз. Для большинства стеклокристаллических материалов температура эта 800 — 1350 С. Длина зоны кристаллизации основных кристаллических фаз определяется временем, необходимым для пребывания ленты при этой температуре, и линейной скоростью перемещения ленты. Уменьшение вязкости последней при прохождении этой зоны приводит к потере его механической прочности при перемещении.

По мере увеличения количества закристаллизовавшейся основной фазы вязкость ленты нарастает. Пройдя валики тянульного устройства 6, она попадает на рольганг отжигательной печи 7 и транспортируется валиками рольганга.

После окончания отжига твердая лента стеклокристаллического материала известным способом разрезается на заготовки для дальнейшей переработки.

Для получения пеностеклокристаллического материала в виде непрерывной ленты в ванне имеется дополнительная, третья зона термообработки для вспенивания массивного стеклокристаллического листа.

Процесс осуществляется следующим образом.

После получения массивного стеклокристаллическо"o листа в зоне кристаллизации основных фаз (температура 800 — 1300 С) лента, непрерывно поступая из валков 1 при помощи тянущего усилия рольганга печи отжига, перемещается по поверхности расплавленного металла в зону вспенивания ванны. Здесь температура поддерживается на 100 — 200 С выше предыдущей. При этом лента начинает плавиться, парциальное давление газов, находящихся в стеклокристаллическом материале, преодолевает силы вязкости стекла, и материал вспучивается, вспенивается и кристаллизуется. После этого вспенившаяся лента попадает на рольганг печи отжига, где она подвергается медленному охлаждению, затвердевает и по выходу из печи отжига разрезается на заготовки.

Возможна также схема производства (см. фиг. 3), когда в ванне с расплавленным металлом осуществляется лишь часть процесса кристаллизации.

При этом ванна имеет одну зону с температурой порядка 800 †13 С. В этом случае процесс образования центров кристаллизации осуществляется в отжигательной печи 8, где поддерживается температура в пределах 600—

850 С. В остальном схема идентична вышеописанной, 15

Предлагаемый способ позволяет применять для производства стеклокристаллических материалов стекла дешевы., составов, содержа-. щих небольшие количества катализатора кристаллизации, размягчающихся в процессе крис таллизации, что не нарушает геометрической формы ленты.

B частности, этот способ производства позволяет широко использовать составы стекол, сваренных на основе доменных шлаков, не применяя другие катализаторы кристаллизации (фтор и пр.).

Чтобы получить непрерывную ленту с монолитной микрокристаллической структурой, термообработку листового материала осуществляют на подвижном слое расплавленного материала, Происходит это следующим образом.

Стекломасса 1 (см. фиг. 4) поступает из печи 2 для формования ленты 8 заданных размеров на валики 4 прокатной машины. Отформованная лента транспортнрующими роликами 5 направляется в ванну 6 с расплавленным металлом 7. Транзитная поверхность 8 металла 7 движется вместе с лентой 8 при температурном режиме, соответствующем кривой

1 — 2 — 8 — 4 — 5 или кривой 1 — 2 — 8 — 4 — 6 — 7 — 8 (см. фиг. 1), при котором лента 8 превращается в стеклокристаллический материал.

Изотермическое движение потока расплавленного металла 7, а следовательно, и находящейся на транзитной поверхности ленты 8, обеспечивается электронагревателями 9, расположенными каскадно по тепловым зонам, При дальнейшем передвижении лепты 8 в сторону печи отжига 10 расплавленный металл 7 переливается через порог 11 приемной камеры 12, а закристаллизованная лента при температуре 600 — 700 С поступает по роликам в печь отжига.

Поскольку кристаллизуемая лечта 8 плывет на изотермическом подвижном слое, где обеспечен гидравлически стабилизированный поток расплавленного металла 7, на нее действуют только силы тяжести и поверхностного натяжения, а вредное тягогое усилие, которое способно деформировать кристаллизуемую ленту, отсутствует.

Из приемной камеры 12 расплавленный металл по трубам 18 перекачивается насосом 14 в гаситель 16.

Для сохранения по длине ванны заданного температурного режима предусмотрены тепловые зоны с электронагревателями 16.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления листового стеклокристаллического материала из предварительно отформованного листового стекла путем его кристаллизации в процессе постадийной термообработки, отлича ощийся тем, что, с целью предотвращения деформации ленты, термооб288243 работку ее осуществляют на поверхности расплавленного материала: металла, сплава или соли.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термообработку осуществляют на движущемся слое расплавленного материала.

Редактор Т. Ларина

Составитель И, Чернявская

Корректор В. И. )Колудева

Изд. № 57 Заказ 98/!О Тираж 480 Поди исно

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете й!инистров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2