Молочное стекло

Молочное стекло

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕтСкИХ

Социалистических

РеСлублиК о11772979 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Нл.

С 03 С 3/10

С 03 С 3/30 (22) Заявлено 080279 (21) 2722740/29-33 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231080, Бюллетень ¹39

Дата опубликования описания 231080 (53) УДК 666.112.

° 6(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.И.Артамонова, Т.К.Павлушкина, И.В.Иорозова, В.И.Кисляк, Т.И.Шитова и А.И.Галкина (71) Заявитель

Государственный научно-исследовательский институт стекла (54) МОЛОЧНОЕ СТЕКЛО

Изобретение относится к составам молочных стекол, используемым в производстве светотехнических изделий.

Известно стекло $1), включающее, вес.%: StO@ 55-70, В О 1-16, Р О

1-9, А1у 09 1-5, КаЕ О 0-5, КЕО 4-16, СаО 0-11,5, Ва0 0-11,М90 0-3, ЕпО, 0-4,5, Тi Og О- 4,5,CoO 0-3, и i О О - 1., Си 0 0-1.

Стекло является опалесцирующим, что не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к светотехническим изделиям.

Наиболее близким к изобретению является молочное стекло 12), содержащее, вес.%:

Si0g 60- 68

А1д О>

4-8 в с

2 3

5-12

Р О 3-5,5

СаО 1-2

Кт,О 9-13,5

ИоО 0-1,5.

ZnO 0-1,5

ВаО 0-1, 5.

Стекло характеризуется микрогетерогенной капельной структурой, содержащей некоторое количество кристаллов. Рентгенофазовый анализ позволяет идентифицировать выделив2 шиеся кристаллы как метастабильный твердый раствор — К а С а P O . В температурном интервале 640+40 С кристаллы переходят в высокотемпературную

5 а-форму, а при охлаждении укаэанная модификация вновь возвращается в -форму.

В матрице стекла кристаллы распределены неравномерно, что создает

1О воэможность появления напряжений в изделиях. Размер кристаллов колеблется в пределах 4-10 мкм, причем крунные кристаллы, как правило, окружены "двориками кристаллизации".

15 Обнаружено, что указанное кристаллическое соединение имеет высокий коэффициент термического расширения.

Наличие неравномерно распределенной в матрице стекла кристалли2Р ческой фазы, ее характер и свойства способствуют образованию в стеклоизделиях локальных напряжений, что снижает их термостойкость и прочность и создает неоднородность глу25 щения. Температура варки стекла

1500 С, Ьтжига †. 700-720оС. Стекло требует проведения дополнительной термообработки (наводки) для обеспечения глушения. Такое стекло отно30 .сится к классу опаловых стекол.

772979

Окислы

1 2 3

50 52

S i O

57

57 59

13,4 8

62,5 64,4

6,7

А1. О

6,2 в о

4,5 4,5

Сао

2,5 2,7 2,5 2,5

2,5

14 10

Na<0

10 10

10

К о

4,5

5,1

Р2 06

6,4 б

1,8

И90

5,8 0,3

0,1

0,1 0,2 0,1

Zn0

7,5

0,3

0,3 0,6 1,2 1

3,7

4,2

1,7 0Ä1 0,5 0,6

ВаО

Цель изобретения — повышение степени глушения.

Укаэанная цель достигается тем, что стекло, включающее S|0, А1 О, 8 0, Р О, Сао, Ма20, К О, Hg0, Zn0 и Вао, содержит указанные компоненты, вес.Ъ:

SiOq 50-65

A1Ä О 6-13,5 в,о> 4-13

Р,05 6-13

Сао 2,5-5

16

NagO 10-14

К О 4-8

Ng0 О, 1-6

Zn0 0,2-8 ВаО. 0,1-. 4,5 15

Повышение содержания Сао, Р> О и

Na<0 приводит к существенному увеличению степени глушения и однородности стекла.

Эначительное содержание щелочей (Ма о + К О) в составе интенсифицирует процесс варки и осветление молочного стекла. При этом достигается высокая степень однородности стекломассы, которая полностью проваривается при 1450+10 С. Однородность стекломассы обуславливает равномерное распределение выделяющейся на стадии выработки глушащей: фазы., Введение ВаО в количестве 0,14,5 вес.Ъ необходимо и достаточно для улучшения структуры стекол и ее усреднения.

Глушащей фазой в предложенном стекле являются капли и мелкие кристаллы твердого раствора

2,4 (CaO ВаО) ° 0,6 Na O Р„О . Данная кристаллическая фаза является стабильной и не претерпевает структурных превращений при нагревании до 900 С с последующим охлаждением. Петрографическое исследование образцов стекол, вырезанных иэ изделий и термообработанных при различных температурах, показывает, что выцеляющиеся кристаллы имеют размер 3-5 мкм при 1100оС и времени выдержки 2 ч и 4-6 мкм при 1200 С и времени выдержки при о этой температуре 2 ч. Кристаллы, обнаруженные в стекле при 1000 С очень мелкие, и измерить их величину с помощью оптического микроскопа не удается. Кристаллы распределены равномерно по всей массе стекла в меньшем количестве в сравнении с образцами, содержащими фазу 1О— йаСаРО4 .

Увеличение содержания Сао до .

5 вес.Ъ, Na O от 10 до 14 вес.Ъ и

Р10> от б до 13 вес.Ъ обуславливает образование в стекле кристаллической фазы указанного состава и большого количества капельной стеклофазы, ответственных за процесс глушения.

Электронно-микроскопическое исследование показывает, что структура глушеных стекол характеризуется большим числом капель размером 0,20,5 мкм и количеством (80-180) ° 109 частиц в см . Количество кристалли3 ческой фазы не превышает 5Ъ,, Ниэкотемпературный отжиг, осуществляемый при 570+10 С, снижает имеющиеся в стекле напряжения, что приводит к повышению эксплуатационных свойств стеклоизделий иэ предлагаемого молочного стекла.

В табл. 1 приведены конкретные примеры выполнениястекла.

Таблица 1

772979

Продолжение табл 2

3 4

62-65

65-70

5

542

106

564

Формула изобретения

Таблица2

550

102

540

548

112

564

553

85

530

Составитель И. Чернянская

Редактор С. Лыжова Техред м.Кузьма Корректор О.Билак

Заказ 7417/26 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав стекла технологичен и полностью проваривается при 1450 C и осветляется при 1480 С. Температура отжига стеклоизделий 570+10 С. Стекло становится глушеным во время выработки и не требует проведения дополнительной термообработки.

Стекло может быть рекомендовано для производства светотехнических изделий различной конфигурации с различной величиной толщины стенок с помощью ручной и механизированной выработки. Стеклоизделия обладают хорошей рассеивающей способностью, что видно из данных табл. 2.

56-64.

55-60

68-70

45-52

65-70

64-68

Молочное стекло, включающее 5102, А1 0, В20>,, Р О, СаО, HgO, ZnO, Ва0, Ма О и К О, о тлич ающ е е с я тем, что, с целью увеличения степени глушения в температур15 ном интервале выработки, оно содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес.В:

S1Oz 50-65

A 1ÿ О 6-13, 5

2О В О 4-13

Р О 6-13

СаО 2,5-5

Mg0 0,1-6

Zn0 О, 2-8

ВаО 0,1-4,5

Na 0 10-14

Kg,0

4-8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Великобритании

9 1454335, кл. С 1 М, опублик. 1976.

2. Патент CQ!A Р 3498801, кл. 106-39, опублик. 1970.