Авантюриновое стекло Советский патент 1992 года по МПК C03C3/87 C03C4/02 

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к составу авантюринового стекла, используемого для изготовления декоративно-облицовочных материалов.

Известно стекло с блестящим эффектом; используемое для производства панелей и плиток, состава, мас.%:

5Ю2 52.0-57,0ТЮ2 0,1-0.5

А120з 7,0-8.75FeO 0,01-2,0

СаО 21.0-24.5Na20 2,51-4,49

MgO 2,51-4.51S 0,1-1.7

MnO 0.1-0,5Сг2Оз 0,01-2,0

Ре20з 2,02-7.2

Недостатком данного состава стекла является высокая температура варки (1540°С) и невысокие прочностные характеристики (прочность на изгиб 621 кг/см ).

Известно авантюриновое стекло, включающее. мас.%:

Si02 48,0-51.9МпО 0.51-5,0

А120з 7,0-10,5Ре20з 4;0-7.0

СаО 18,0-20.9Na20 2.0-6.0

MgO 0,05-2,5Сг20з 2.0-3.5

F2 0,01-2,0P20s 0,5-2.0

Однако данное стекло обладает очень высоким коэффициентом линейного термического расширения (КЛТР), что обусловливает низкую термостойкость (120-140°С). а также низкую щелочестойкость (82-86%).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является авантюриновое стекло, включающее следующие компоненты, мас.%:

Si02 51,53-56,65 2,22-2,51 СаО 30,0-30,78 MgO 2.8-3,4 Ре2Оз 0,28-0,3 S02 0,36-0,4

Na20 0,38-0,42

PaOs 0,78-0.93

F2 1,23-1.47

Ci-203 1,8-3,03

КзО 1,5-2,19

1Л

С

Ч

кэ оо

Ј о

Недостатками известного авантюринового стекла являются низкая термостойкость и повышенный коэффициент линейного термического расширения.

Цель изобретения - снижение коэффициента линейного термического расширения и повышение термостойкости.

Поставленная цель достигается тем. что известное авантюриновое стекло, включающее SI02. . СэО, N320. МдО. РеаОз, К20 и фтористый компонент, содержит дополнительно 5Ь20з. Sb20s. TI02 и в качестве фтористого компонента СэР2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SI02 54,59-62,8 А120з 1,26-1,44 Ре20з 0,7-0.8 СаО 27.0-28.5 Сг20з 1,5-2,2 ТЮ2 0,1-0,12

МдО 0,42-0,48 К20 0,28-0.32 Na20 1,24-8,91 СаР2 3,15-3,95 5Ь2Оз 0.042-0,05 Sb20s 0,067-0,07 Для получения стекла в качестве основного сырья используют отходы обогащения флюоритовых ртутно-сурьмяных руд и содо- сульфатную смесь, представляющую собой отход производства капролактама.

В качестве компонентов, обеспечивающих авантюриновый эффект, применяют CriOs и известь СаО.

Хвосты флюоритовых ртутно-сурьмяных руд представляют собой отходы, получаемые при флотационном обогащении однотипных руд, которые складируются в хвостохранилищах. Они представлены в основном кварцем1, известняком, доломитом и плавиковым шпатом. Хвосты имеют следующий химический состав, мас.%:

ТЮ2 0,18-0,2

Ре20з 0,41-1,67

СаО 12,8-8,38

Na20 0,3-0,45

С02 0,11-0,19

Нд 0,003-0,007

п.п.п. 1,29-2,52

SI02 74.32-80,86

1.74-1.99

МдО 0,35-1.02

50з 0,1-0,17

CaF2 3,85-5,96

ЗЬобщ 0,1-0,2

К2О 0,37-0,45

Содосульфатная смесь имеет следующий состав, мас.%:

N32C0345-50

NaCI2-8

N32S0345-50

Для получения стекла готовят шихту следующего состава, г: хвосты обогащения флюоритовых ртутно-сурьмяных руд 145. отходы капролактамэ 6,2, известь 134. оксид хрома - 4,4. Высушенные компоненты шихты измельчают и тщательно перемешивают в фарфоровых чашечках. Затем шихту подают в 300-граммовые тигли и помещают в печь, в которой при 1350°С варят 1 ч.

Полученную стекломассу выливают в специальные формы, а затем испытывают. При этом было получено авантюриновое стекло со следующими свойствами:

Плотность, г/см Термостойкость, °С КЛТР.

2,6

150

59

99,3.

Щелочестойкость к 35%-ной NaOH

В табл. 1 и 2 представлены составы авантюринового стекла и характеристики их свойств.

Включение в состав авантюринового

стекла дополнительно 5Ь2Оз, Sb20s, ТЮ2 и CaF2 позволяет повысить термостойкость на и снизить КЛТР на 11-24 а хЮ 7грэд 1.

Использование в качестве основных компонентов шихты: отходов производства капролэктамэ и хвостов обогащения флюоритовых ртутно-сурьмяных руд позволит получить высокий экономический эффект и,

кроме того, значительно улучшить экологическую обстановку в районах скопления этих отходов.

Формула изобретения Авантюриновое стекло, включающее

Si02. , СаО, Na20, МдО, Ре20з. СпЮз. К20 и фторсодержащий компонент, отличающееся тем, что, с целью снижения коэффициента линейного термического расширения и повышения термостойкости, оно

дополнительно содержит ЗЬ2Оз, Sb20s, ТЮ2, а в качестве фторсодержащего компонента - СаР2 при следующем соотношении компонентов, мэс.%:

0

5

0

Si02

СаО

Na20

МдО

Ре20з

Сг20з

К20

СаР2

5Ь2Оз

Sb20s

ТЮ2

54,59-62,8;

.1.26-1.44;

27,0-28,5;

1.24-8,91:

0,42-0.48:

0,7-0.8:

1,5-2,2;

0,28-0,32;

3,15-3,95;

0,042-0.05

0,067-0,07;

0,1-0,12.

.Химический состав авантюриновых стекол

Физико-химические свойства стекол

Таблица 2

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к составу авантюринового стекла, используемого для изготовления декоративно-облицовочных материалов. С целью снижения коэффициента линейного термического расширения и повышения термостойкости авантюриновое стекло содержит, мас.%: SI02 54,59-62,8, 1,26-1,44, РеаОз 0,7-0.8. СаО 27.0- 28,5, СгаОз 1,5-2,2, ТЮ2 0.1-0,12, МдО 0,42- 0,48, К20 0,28-0.32, Na2O 1.24-8.91, CaF2 3,15-3,95, Sb203 0.042-0.05. Sb20s 0.067- 0,07. Термостойкость 150°С. коэффициент линейного термического расширения равен 54 а ной NaOH 92,4-99,3. 2 табл. -7 - 1 10 град , щелочестойкость к 35%

ШО 1350 1330 1350 1350

2,50. 2,6 2,62 2,6 2,6

88,6 99,3 92,4 95,6 98,6

120 150 150 150 150

62 59 W 5Ь

ИЗО135013501350

2,622,852,852,89

87,598,598,598,65

ЦО110135135

. 56

78

75,5 70