ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ СТЕКЛО Российский патент 1997 года по МПК C03C3/89 C03C4/02 

Изобретение относится к составам стекол, которые могут быть применены, например, в производстве посуды, декоративно-художественных и сувенирных изделий.

Известно стекло /1/, содержащее, мас.

SiO₂ 75,0-80,0
ZnO До 13,0
CaO До 13,0
MgO До 13,0
Na₂O+K₂O 10,0-12,0
при соотношении Na₂O/K₂O 1-3 и сверх 100% F 1,5-3,0.

Это стекло обладает нестабильным термочувствительным эффектом вследствие значительных потерь фтора в процессе варки стекла, что снижает воспроизводимость декоративных свойств стекла и ограничивает возможность изготовления из него декоративно-художественных изделий.

Наиболее близким к предлагаемому составу по физико-химическому фактору механизма глушения и технологическим приемам изготовления изделий является стекло (2) следующего состава, мас.

SiO₂ 45,9-72,7
Al₂O₃ 0,3-1,0
B₂O₃ 2,0-5,0
ZnO 7,0-10,0
CaO 0,1-1,0
SrO 0,5-15,0
Na₂O 15,0-17,0
S^-2 1,0-5,0
SO₃ 0,5-1,0
Недостатком этого стекла является то, что при выработке крупноразмерных изделий гутной техники, требующей длительного времени термообработки ("наводки") путем многократного обогрева стекломассы, одновременно с основной глушащей фазой в виде сфалерита α ZnS происходит выделение вюрцита b - ZnS, вследствие чего ослабляется степень глушения, снижается белизна заглушенного слоя и ухудшаются декоративные свойства изделий.

Цель изобретения обеспечение стабильности термочувствительного эффекта стекла при выработке с применением различных приемов гутной техники крупноразмерных изделий сложных форм.

Указанная цель достигается тем, что стекло, включающее SiO₂, B₂O₃, ZnS, CaO, Na₂O, дополнительно содержит ZnS и один или несколько оксидов из группы RO (SrO, MgO, BaO) при следующем соотношении указанных компонентов, мас.

SiO₂ 45,0-75,4
B₂O₃ 1,0-5,0
ZnO 7,0-10,0
CaO 0,9-5,0
Na₂O 13,8-18,0
RO (SrO, MgO, BaO) 1,8-14,0
ZnO 0,1-3,0
Введение в состав стекла SrO, MgO, BaO и ZnS в указанных количествах способствует созданию необходимых условий для выделения глушащей фазы в виде только одной модификации сульфада цинка a ZnS, а следовательно, обеспечению стабильных условий выработки крупноразмерных изделий сложных форм с применением различных приемов гутной техники, требующих длительного времени выработки каждого изделия и воспроизведением их предлагаемого свойства.

Температура варки предлагаемого стекла 1440^oC, выработки 1200-1180^oC. "Наводка" изделий осуществляется путем многократного обогрева набора стекломассы в процессе формирования при температуре 950-800^oC.

В табл. 1 приведены составы предлагаемых стекол.

Для варки предлагаемого стекла используют сырьевые материалы: песок, соду, борную кислоту и/или борат кальция (CaO•B₂O₃•2H₂O) или датолитовый концентрат (2CaO•B₂O₃•2SiO₂•H₂O), цинковые белила, серу техническую, стронций углекислый и/или целестин (SrSO₄), доломит, барий углекислый и/или литопон (BaSO₄•ZnS).

Варочные и выработочные свойства предлагаемого стекла позволяет варить его как в секционных печах периодического действия, так и в проточных печах с непрерывным циклом варки и выработки.

Использование: в производстве посуды, декоративно-художественных и сувенирных изделий. Термочувствительное стекло содержит, мас. %: оксид кремния 45-75,4 БФ SiO₂, оксид бора 1-5 БФ B₂O₃, оксид цинка 7-10 БФ ZnO, оксид кальция 0,9-5 БФ CaO, оксид натрия 13,8-18 БФ Na₂O, один или несколько оксидов из группы RO (оксид стронция, оксид магния, оксид бария) 1,8-14 БФ SrO, MgO, BaO соответственно, сульфид цинка 0,1-3 БФ ZnS. Температура варки стекла 1420-1440^oC, температура выработки - 1180-1200^oC. 2 табл.

Термочувствительное стекло, включающее SiO₂, B₂O₃, ZnO, CaO, Na₂O, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит ZnS и один или несколько оксидов из группы RO(SrO, MgO, BaO) при следующем соотношении компонентов, мас.

SiO₂ 45,0 75,4
B₂O₃ 1,0 5,0
ZnO 7,0 10,0
CaO 0,9 5,0
Na₂O 13,8 18,0
ZnS 0,1 3,0
Один или несколько оксидов из группы RO(SrO, MgO, BaO) 1,8 14,0