АВАНТЮРИНОВОЕ СТЕКЛО Российский патент 1994 года по МПК C03C3/97 C03C4/02 

Изобретение относится к стекольной промышленности, преимущественно к производству авантюриновых стекол, и может быть использовано для получения декоративных облицовочных материалов и украшений.

Известны стекла с блестящими включениями (авантюриновые), содержащие SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, MnO, Fe₂O₃, Cr₂O₃, P₂O₅, Na₂O [1].

Наиболее близким к предлагаемому является авантюриновое стекло следующего состава, мас.%: SiO₂ 48Б-51,9; Al₂O₃ 7-10,5; СаО 18-20,9; MgO 0,05-2,5; MnO 0,51-5,0; Fe₂O₃ 4,0-7,0; Cr₂O₃ 2,0-3,5; Р₂О₅ 0,5-2,0; Na₂О 2,0-6,0 [2].

Недостатками этого состава стекла являются высокая температура варки стекломассы (1430-1460^оС) и низкая твердость получаемого стекла (650-730 кГ/мм²). Это приводит к высокой себестоимости изделий из авантюринового стекла из-за больших энергозатрат и снижает их потребительские свойства, поскольку полированная поверхность стекла с низкой твердостью быстро теряет свое качество в силу истирания.

Целью изобретения является снижение температуры варки и увеличение твердости стекла.

Для достижения поставленной цели содержание компонентов должно быть в следующих соотношениях, мас.%:
Al₂O₃ 7-9; CaO 16-19; MgO 1-2; MnO 3-4; Fe₂O₃ 4-5; Cr₂O₃ 2-3,5; P₂O₅ 0,8-1; Na₂O 4-6; K₂O 1-3; TiO₂ 4-16; NiO 0,1-0,5; SiO₂ остальное.

В качестве исходного сырья для получения авантюринового стекла используют отходы переработки апатито-нефелиновых руд (эгириновый полевошпатовый и другие концентраты), отходы производства тарного и строительного стекла (стеклобой), подбирая их в соответствии с требуемым соотношением компонентов. Авантюриновое стекло получают в одинаковых условиях: измельченную шихту загружают в корундовые тигли емкостью до 300 мл, помещают в лабораторную горшковую печь, нагревают до температуры плавления, выдерживают плав до 800-900^оС и разливают в плоские формы размером 6х4 cм², после охлаждения расплава до 600-700^оС образцы помещают в муфельную печь и отжигают для снятия напряжений. Температуру варки определяют платино-платинородиевой термопарой, твердость полученных образцов стекла определяют методом вдавливания острия алмазной пирамиды.

Конкретные составы стекол и их свойства приведены в таблице.

Из таблицы следует, что предлагаемое авантюриновое стекло обладает пониженной температурой варки и повышенной твердостью.

Использование: для получения декоративных облицовочных материалов. Сущность изобретения: авантюриновое стекло включает, мас.%: оксид алюминия 7-9 БФ Al₂O₃; оксид кальция 16 - 19 БФ CaO; оксид магния 1 - 2 БФ MgO; оксид марганца 3 - 4 БФ MnO; оксид железа 4-5 БФ Fe₂O₃; оксид хрома 2-3,5 БФ Cr₂O₃; оксид фосфора 0,7- 1,0 БФ P₂O₅; оксид натрия 4-6 БФ Na₂O; оксид калия 1-3 БФ K₂O; оксид титана 4 - 16 БФ TiO₂; оксид никеля 0,1 - 0,5 БФ NiO; оксид кремния остальное БФ SiO₂ . Температура варки 1360 - 1380°С, твердость стекла 850-880 кг/мм² . 1 табл.

АВАНТЮРИНОВОЕ СТЕКЛО, включающее SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, MnO, Fe₂O₃, Cr₂O₃, P₂O₅, Na₂O, отличающееся тем, что, с целью снижения температуры варки и увеличения твердости стекла, оно дополнительно содержит K₂O, TiO₂, NiO при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Al₂O₃ 7 - 9
CaO 16 - 19
MgO 1 - 2
MnO 3 - 4
Fe₂O₃ 4 - 5
Cr₂O₃ 2 - 3,5
P₂O₅ 0,7 - 1,0
Na₂O 4 - 6
K₂O 1 - 3
TiO₂ 4 - 16
NiO 0,1 - 0,5
SiO₂ Остальное