ЦВЕТНОЕ СТЕКЛО Российский патент 1996 года по МПК C03C3/112 C03C4/02 

Изобретение относится к составам цветных силикатных стекол, используемых преимущественно в качестве светофильтров, при изготовлении декоративных плафонов, для светильников, мозаик, смальт, цветной коврово-мозаичной плитки, а также в строительных целях для остекления и создания декоративного эффекта.

Известно цветное силикатное стекло следующего состава, мас.

SiO₂ 68,0-74,0
Al₂O₃ 0-5,0
Na₂O 11,0-15,0
K₂O 0-5,0
Fe₂O₃ 0,18-0,4
CaO 6,0-15,0
MgO 0-6,0
Cr₂O₃ 0,08-0,2
S 0,01-0,04
CoO 0-0,015 (1)
Это стекло имеет желтую или зеленую окраску, его чистота цвета не более 97% цветовой тон находится в пределах 568-580 нм, стекло имеет низкое пропускание в интервале 560-600 нм не более 21-35%
Наиболее близким по химическому составу к предлагаемому изобретению является состав стекла, мас.

SiO₂ 68,0-75,0
Al₂O₃ 0,5-3,5
Na₂O 12,0-17,0
CaO 5,0-8,0
MgO 1,0-4,60
Fe₂O₃ 0,005-0,1
S 0,005-0,25
BaO 0,1-2-0
и/или
K₂O 0,01-4,0
F' 0,01-0,5
и/или
Cl' 0,01-0,5
FeS 0,04-0,5
причем соотношение

Недостатком указанного состава стекла является высокое спектральное пропускание от 40 до 65% лучей в интервале длин волн 560-600 нм. Стекло имеет желтый цвет.

Целью изобретения является снижение пропускания спектральных лучей с длиной волны 560-600 нм менее 15% получение цветного стекла с широкой цветовой гаммой.

Стекло имеет следующий состав, мас.

SiO₂ 65,0-72,72
Al₂O₃ 3,03-8,07
Na₂O 12,11-17,00
CaO 1,01-5,04
F' 1,00-4,04
MgO 0,001-4,06
Fe₂O₃ 0,01-1,01
S^-2 0,0001-1,01
K₂O 0,00001-2,02
CaF₂ 0,5-4,04
FeS 0,012-1,52
и, по крайней мере, один краситель из группы,
Co₂O₃ 0,005-0,20
CuO 0,005-0,50
Cr₂O₃ 0,0001-0,50
MnO 0,005-0,50
NiO 0,005-0,25
Se 0,005-0,10
причем соотношение

Присутствие в составе стекла СaF₂ обеспечивает определенное поглощение лучей с длиной волны 560-600 нм и достаточную чистоту цвета, а присутствие, по крайней мере, одного компонента из группы: Сo₂O₃, CuO, Cr₂O₃, MnO, NiO, Se обеспечивает многообразие цветовой гаммы стекла. При этом минимальные количества красителя обеспечивают появление определенной окраски стекла, а максимальные количества красителя ограничены требованием чистоты определенного цвета.

Минимальные и максимальные количества основных компонентов определены варочными и выработочными свойствами стекла.

Присутствие в составе стекла Fe₂O₃, S^-2 и FeS позволяют расширить цветовую гамму стекла, сделать резкие, неприятные для глаза тона более мягкими, естественными. Минимальные количества этих компонентов обусловлены появлением дополнительной окраски, а максимальные количества обусловлены сохранением определенной чистоты тона.

При < 0,51 пропускание при длине волны 560-600 нм более 15% а при > 1,33 стекло теряет чистоту цвета.

В качестве сырьевых материалов могут быть использованы: песок, глинозем, сода, селитра калиевая или поташ, доломит, мел, сульфат натрия, криолит, кремнефтористый натрий, фтористый кальций, крокус, сера, окись железа, соединения хрома, меди, марганца, окись кобальта, окись никеля, селен.

Конкретные составы предлагаемого стекла приведены в табл. 1. Стекло легко проваривается, хорошо осветляется, не кристаллизуется при выработке. Варка стекла может осуществляться как в ванной печи, так и в горшковой печи. Температура варки стекла 1360-1450^oC. Среда в печи слабовосстановительная или нейтральная.

Выработка стекла может производиться ручным методом выдувания, механизированным методом вертикального вытягивания и горизонтального проката.

Данные стекла могут быть использованы преимущественно в качестве светофильтров, при изготовлении декоративных плафонов, для светильников, мозаик, смальт, цветной коврово-мозаичной плитки, а также в строительных целях для остекления и создания декоративного эффекта.

В таблице 2 приведены свойства заявляемого стекла и прототипа.

Использование: в качестве светофильтров, при изготовлении декоративных плафонов, для светильников, мозаик, смальт, цветной коврово-мозаичной плитки, а также в строительных целях для остекления и создания декоративного эффекта. Сущность изобретения: цветное стекло содержит в мас.%: оксид кремния 65,00-72,72 БФ SiO₂, оксид алюминия 3,03-8,07 БФ Al₂O₃, оксид натрия 12,11-17,00 БФ Na₂O, оксид кальция 1,01-5,05 БФ СаО, фтор 1,00-4,04 БФ F', оксид магния 0,001-4,06 БФ MgО, оксид железа 0,01-1,01 БФ Fe₂O₃, сера 0,0001-1,01 БФ S^-2, оксид калия 0,0001-2,02 БФ К₂O, фтористый кальций 0,5-4,04 БФ CaF₂, сульфид железа 0,012-1,52 БФ FeS, и по крайней мере один компонент из группы: оксид кобальта 0,005-0,20 БФ Со₂O₃, оксид меди 0,005-0,50 БФ СuO, оксид церия 0,001-0,50 БФ Се₂O₃, оксид марганца 0,005-0,50 БФ МnO, оксид никеля 0,005-0,26 БФ NiO, селен 0,005-0,10 БФ Se, причем, соотношение Σ Fe₂O₃ + S^-2/FeS = 0,67 - 1,83. Пропускание лучей с длиной волны 560-600 нм 2-14,5%. 2 табл.

Цветное стекло, включающее SiO₂, Al₂O₃, Na₂O, CaO, MgO, Fe₂O₃, S^-2, K₂O, FeS, F', отличающееся тем, что, с целью повышения снижения пропускания спектральных лучей с длиной волны 560 600 нм менее 15% и получения цветного стекла с широкой цветовой гаммой, оно дополнительно содержит CaF₂ и по крайней мере один компонент из группы Co₂O₃, CuO, Cr₂O₃, MnO, NiO, Se при следующем соотношении компонентов, мас.

SiO₂ 65,0 72,72
Al₂O₃ 3,03 8,07
Na₂O 12,11 17,00
CaO 1,01 5,04
MgO 0,001 4,06
Fe₂O₃ 0,01 1,01
S^- 2 0,0001 1,01
K₂O 0,0001 2,02
FeS 0,012 1,52
F' 1,00 4,04
CaF₂ 0,05 4,04
и по крайней мере один компонент из группы
Co₂O₃ 0,005 0,20
CuO 0,005 0,50
Cr₂O₃ 0,0001 0,50
MnO 0,005 0,50
NiO 0,005 0,25
Se 0,005 0,10
причем соотношение