Способ получения пористого стекла Советский патент 1990 года по МПК C03C23/00 

1

(21)4430587/23-33

(22)26 05„88

(46) 23.02,90„ БЮЛО 7

(71)Институт химии силикатов имс. И„В. Гребенщикова

(72)И,Н Анфимова, 0„В«Мазурин, Г.ПоРоскова и ТоС.Цехомская

(53)666о1о053.6(088,8)

(56)РТМ J-652-75u Авторское свидетельство СССР

№ 189988, кл С 03 С 23/00, 1965„

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО СТЕКЛА

(57)Изобретение относится к технологии пористых стекол (ПС) и может быть использовано в производстве пористых массивных изделии разнообразной формы, получаемых сквозной кислотной проработкой двухфазных стекол. Целью изобретения является уменьшение объемных изменений в процессе производства. Для этого в способе получения пористого стекла путем химической проработки щелочноборосиликатного стекла в растворе кислоты и промывания в воде и сушки стекло после промывания выдерживают в воде в течение времени, определяемого соотношением Т / + 120, где Г - время; г - радиус сечения каркаса занимаемого высококремнеземной фазой см; D - коэффициент диффузии воды в высококрем- неземной фазе, равный 3,6x10 см /ч3 В результате длительного выдерживания в воде устраняются причины, вызывающие большие объемные изменения готового ПС при сушке, нарушаются жесткие контакты сетки вторичного кремнезема со стенками основного каркаса. 2 шь, I табл„

с S

(Л

Изобретение относится к технологии пористых стекол (ПС) и может быть использовано в производстве пористых массивных изделий разнообразной формы, получаемых сквозной кислотной проработкой стекол. Целью изобретения является уменьшение объемных изменений в процессе производства. Для этого в способе получения пористого стекла путем химической проработки щелочноборосиликатного стекла в растворе кислоты и промывания в воде и сушки, стекло после промывания выдерживают в воде в течение времени, определяемого соотношением Τ≥R²/D+120, где Τ - время

R - радиус сечения каркаса занимаемого высококремнеземной фазой

D - коэффициент диффузии воды в высококремнеземной фазе, равный 3,6х10^-14 см²/ч. В результате длительного выдерживания в воде устраняются причины, вызывающие большие объемные изменения готового ПС при сушке, нарушаются жесткие контакты сетки вторичного кремнезема со стенками основного каркаса. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии пористых стекол (ПС) и может быть использовано в производстве пористых массивных изделий разнообразной формы, получаемых сквозной кислотной проработкои исходных двухфазных стекол, ПС в виде массивных изделий (пластин, трубок, штабиков и т„д.) находят широкое применение в различных - областях н.1уки и техники: в оптике, в электронике, в лазерном приборостроении И Т 1

Целью изобретения является уменьшение объемных изменений в процессе производгтня

На фиг 1 покатано насколько существенно уменьшается относительная

объемная усадка заготовки из ПС после 24-часовой сушки на воздухе при комнатной температуре в результате увеличения длительности выдерживания ее в воде; на фиг,2 - серия зависимостей, характеризующих изменение относительной объемной деформации ПС за первые 30 мин пребывания образцов на воздухе (т„е. непосредственно во время измерений).

В первые минуты сушки образцы претерпевают максимальное изменение объема, но все меньшее и меньшее с увеличением длительности пребывания их в воде (4, 24, 120, 140 и 160 ч.). При выдержке в воде около 160 ч объемные изменения уменьшаются в 10 раз.

сл

Јъ

н|

00

Способ осуществляют следующим образом,,

Заготовку из щелочноборосиликатно- го стекла следующего состава, мол„%: SiC-2 72,0; 20,9; Na20 6,8; , подвергают тепловой обработке для разделения на фазы при 550 С в течение 144 ч. С помощью электронного микроскопа определяют средний радиус сечения каркаса высо- кокремнеэемной фазы, в данном случае г 130-10 см„ Заготовку толщиной 2 мм насквозь выщелачивают в О,1 М НС1 при 50 С, после чего промывают, а затем погружают в дистиллированную воду и выдерживают в ней в течение времени, рассчитанного по формуле

ь /

rf +

D

Для данного случая (при г 130-10 см; D 3, /ч) это время составляет 167 ч„ Воду во время выдерживания образцов все время обновляют.

После выдерживания в воде заготов- 25 ку высушивают на воздухе, а затем в течение 1 ч - при 130 С и используют по соответствуюшему назначениюо

Предлагаемый способ

tO.l 10020

0,1 9520

0,2 УЬ50

Известный способ

1,0 5550

0,9 6020

В таблице приведены структурные характеристики, объемные изменения и процент выхода годных изделий в процессе получения МИН стекол, выдержанных в воде различное время,

Формула изобретения

Способ получения пористого стекла путем химической проработки двухфазного щелочноборосиликатного стекла в растворе кислоты, промывания в воде и сушки, отличающийся тем. что, с целью уменьшения объемных изменений в процессе производства, стекло после промывания выдерживают в воде в течение времени Г , определяемого соотношением

+ 120,

г - радиус сечения каркаса, образованного высококремнеземной фазой, см;

D 3,6-10 см /ч - коэффициент диффузии воды в высококремнеземной фазе.

m г.

r ± m

°/o, 1эи vvgnoFi юииэгдо

3U Wnou

/лМ-« - F- AV Ju сгплан -аофэр юныдъдо юмузшпэоншо