Легкоплавкое стекло
Патент 948918
Авторы
Легкоплавкое стекло
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социалистических
Республик
< 948918 (61) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 18.12.80 (21) 3220143/29-33 (51)М. Кл.
С 03 С 3/10 с присоединением заявки №
С 03 С 3/14
Веударетееиый комитет
СССР ко делам изобретений и открытий (23) П рнорнтет
Опубликовано 07.08.82. Бюллетень № 29 (53) УДК666. .112 4 (088.8) Дата опубликования описания09,08.82
Ю. К. Щипалов, К. К. Смирнов, Т . ерт.ьтшева и Л. B. Блохина
1 (72) Авторы изобретения
Ивановский химико-технопогическнй институт (71) Заявитель (54) ЛЕГКОПЛАВКОЕ СТЕКЛО
Изобретение относится к составам легкоплавких стекол, используемых в ка« честве изолирующих покрытий по вольфрамовым, молибденовым электродам в датчиках окислитепьно-восстановительного потенциала жидких сред, а также в электронике, технологии электровакуумных материалов, технопогин керамики и других областях техники, где подобные стекла применяются как прнпоечные ма териалы, неорганические клен, глазури, цветные эмали дпя маркировки изделий иа метаплов, полупроводников, керамики, протнвоокислительные и запцттные покрытия дпя металлов и сплавов, коэффициент линейного термического расширения (КЛТР) которых лежит в пределах (45-65) - 10 К
Известно легкоплавкое стекло (1) следующего состава, вес. %:
9 1 О 1 1 5-55 1 10 0,1-0,6
S Oq 0,8-6
РЬО 30-65
Harp 2-6
,1О 4-9
Zn0 0-6
Наиболее близким к изобретению по
5 технической сушности и достигаемому результату является стекло f 2j следуюmего состава, вес. %:
Я О 7-14
+ lO3 18-32
1пО 34-46
1зтаО 1 1-29 .Си0 8-16 2
КЛТР этого стекла в области от 0 до 425 С лежит в пределах (45-65)х х10 К ", а температура начала размягчения равна 550-600оС.
Однако эти стекла пригодные в технологии электровакуумных материалов, 20 не могут быть применены при изготовлен иви медицинского оборудования, где лег- . коплавкие стекла могут быть испапьзо вмы в качестве клеев дпя соединения
3 9489 8 4 вольфрамовых, мопибденовых и других волоки) осуществлялось двумя способаэлектродов с тугоплавкими стеклами, а ми - порошковым и из расплава. также в качестве герметиков и изопи- В первом случае отоженные кусочки
Руках покРытий I o aim II ДРУгим м стекол указанных составов измельчапись таллам
amMM II сплавам пРнменнемьп44 напРи- 5 сначала в ступке Абиха, затем в агатомер, как сравнительные электроды с ком- вой ступке до прохождения порошка чепенсирующей поправкой на рН в датчиках рез сито 0063 (10000 отв./см ), после окислительно-восстановительного потен- чего прошедшая фракция дополнительно циала жидких сред. подвергалась микроннзации в ультразвуОсновным недостатком указанных сте- 1 ковом дисцергаторе УЗДН-1 УЧ2. Из кол является. относительно высокая тем- полученного писперсного продукта выдепеРатУРа начала РазмЯгчениЯ, что в слУ- лялась фракция размером порядка 1 мкм чае использования его в качестве клеев с помошью метода седнментационного анаприводнт к нежелательным деформациям лиза. На основе этой фракции готовились при повышенных температурах других пасты, в ннх окунались молибденовая или стекол, используемых в конструкциях ме- вольфрамовая проволоки, которые затем днцинских приборов, к пористости и не- в подвешенном состоянии помещались в достаточной прочности спаев. Кроме то- муфельную печь, нагревались до темпераго, они обладают довольно высокой крис- туры 720-840ОС и выдержнвапнсь при таллнзацнонной способностью, что ухуд- 20 этих температурах в течение получаса, шает адгезию стекла. к металлу, однород- после чего в другой печи осуществлялся ность покрытия и общее качество сная. отжиг остекловаиныс провопок при темЦелью изобретения является снижение пературах 450-480ОС с последуюшим температуры начала размягчения и крис- охлаждением до комнатной температуры. таллизацнонной способности, Получение стекловидных покрытий из
Цель достигается тем, что стекло, расплава осуществпялось следующим обвключающее 3 0, бг0> 1 РЪО, ZnO, разом.
Си О, дополнительно содержит 80 0 и В кварцевую трубочку набивалось изgo0 при следующем соотношении компо- мельченное стекпо, затем трубочка номе,нентов, мас. : ЗО щалась в миниатюрную электропечь, раЯО 15-20 зогретую до температур 1020-1050оС.
В,1О, 30-50 Стекло при этом превращалось в сравниР.Ь О 30-42 тельно низковязкий расплав, через кото2аО 2-3 рый в течение 2-3 мин протягивалась
Си О 1 4 35 вольфрамовая нли молибценовая проволок
Nag0 1-3 За этот. период на проволоке формироваю
СОО 1-3 лось однородное стекловидное покрытие
Для получения стекла готовят шихту толщиной до 0,1 мм. Затем следовал из окиси свинца (х.ч.) борного ангндри- отжиг от температуры 450-480оС до да (х.ч.), безводной кремнекислоты (х.ч.),jp комнатной температуры. Проволоки посоды (х.ч.), окиси меди (x.÷.), окиси том шлифовались с TopIIQB и использовацинка (х.ч.), закиси кобальта (х.ч.). лись как сравнительный электрод в датШихту тщательно перемешивают в бара- чиках окнслительно-восстановительного банном смесятеле в течение 30 мин, потенциала различных микробиологичес« затем плавят в корундовом ч гле при gg KKK систем.
1250-1300оС в силитовой печи в тече- Апробирование таких датчиков показание 1 ч, после чего отливают pacnIIas ло увеличение их чувствительности в на металлическую подставку, отжигают 1,2-1,3 раза по сравнению с применявот температуры 420-450оС до комнат- шимися до сих пор аналогичными датчи. ной. В табл. 1 цредставлены составы >О ками, имеюшими эноксидные покрытия на предлагаемых стекап. электродах, резкое увеличение срока их
В табл. 2 представлены фзико-хими- службы при сохранении капибровочных ческие свойства стекол. параметров1 а также выявило возможНанесение изолируккцего покрытия из ность многократной и безбоязненной их синтежрованных стекол иа вопьфрамовые 5з стерилизации горячим и холодным спосои молибденовые электроды (в виде про- бами.
948М8
Таблица1
Компоненты, мас. %
4 5
18 20 20 20 20 15
30 35. 38 40. 45 50
Z.n О
3 3 3 3
РЬО
42 35 30 30 30 30
Ма О
СоО
Таблип 2
Извесъны
Свойства
Температура начала р и, С
550-600
Температура нанесения покрытия порошковым способом, о С 720 740 780 780 820 840
900-950
КЛТР, сК 10 К
Плотность, кгlм кристал1еизапия
Химическая стойкость и действию хромовой смеси кг/м -сек-10й 4,7 4,2 4,1 4,0
5,6-7,1
1,7 2,8
Адгезия к металлу, керамике
Хорса а я
Высокая
Температура формирования покрытия методом протягивания проволоки через расплав, оС
Кристаллизационная способность при 490-840оС в течение 1 ч
Значения свойств стекол для составов
2 3 4 5 6
460 475 483 485 490 495
1020 1030 1040 1040 1050 1050
65 1 626 544 595 473 52 1
3460 3300 3190 3120 2760 2790
45-65
4400-4800 ьо
Zn0
Со О
М О
Со0
30-42
2-3
1-4
1-3
1-3
Легкоплавкое стекло, вапочажщее
ЯО,1, 8 0, РЪО,Zn0, СОО о т л lx ч а ю R е е с я тем, что, с 5 целью снижения температуры начала размягчения и кристаллизаiмонной способности, оно дополнит льно содержит
NO@0 и СОО при следующем соотношении компонентов, мас. %: 830@ 15-20
Sg O 30-50
Источники информации, принятые во внимание щж экспертизе
1. Патент Японии 34 49-36808, р кл. 21 А 296, опублик. 1974.
2. Патент США М 3088833, кл. 106-49, опублик. 1960 (трототип).
7 948S18
Формула изобрет ения
Состаннтель Г. Буровпева р тор М. Товтян Техред N.Надь Корректор Л Бокшан
Заказ 5689/2 Тираж 508 Подписное
ВНИИПИ Государствешого комитета СССР по делам изобретений,и очкрытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4