Стекло Советский патент 1993 года по МПК C03C3/115 

Изобретение относится к составам стекол, а именно к составам стекол на основе оксидов кремния, кальция и щелочных металлов, которые используются для изготовления очковых линз.

Целью изобретения является уменьшение времени варки и количества пузырей в стекле.

В таблице изобретение иллюстрируется составом и свойствами 10 стекол, а ход температурной зависимости Р f(t) на фиг.1 кривыми 2-11 соответственно. Все стекла сварены в лабораторной печи в платиновых сосудах емкостью 100 мл при 11440-1480°C. Четыре стекла 1, 7, 9, 10 сварены также в 8 л кварцевых сосудах, а стекло 7 в 100 л кварцевом сосуде в условиях опытного производства по режиму, принятому для варок очкового стекла БОК 3, так как вязкостные характеристики стекла БОК 3 и опытных стекол оказались близкими. Опытные варки ло- казали хорошую технологичность предлагаемого стекла. Оно отличается значительно (в 1.5-2 раза) меньшим временем развара шихты, и что особенно важно при

производстве в ванной печи - таким ходом кривых газонасыщенности, которые соответствуют растворению пузырей в стекломассе, а не выделению из нее (фиг. 1, кривые 2-11), Это создает физико-химические предпосылки для получения малопузырного стекла.

Установлено, что существенно уменьшить газонасыщенность стекла, особенно это касается водяных паров, которые вносят основной вклад в газонасыщенность при температуре 1000-1200°С, удается с одной стороны, оптимизацией состава стекла (определенными пределами содержания основных компонентов), с другой - дополнительным введением малых добавок CaF2 или NaF. Особенно важно, что, введение фторидов сказывается не только на общей газонасыщенности, но и на температурном ходе кривых равновесного давления. Кривые, приведенные на фиг.2 Р f(t), иллюстрируют это и показывают, как влияет добавка фторидов на газонасыщенность стекла одного состава, но сваренного в одном случае с классической комбинацией осветлителей

у

Ё

00

N) VJ

W ON О

ЗЬзОз и АзаОз (кривая 1), в другом дополнительным введением CaF2 (кривая 2). Эффект, получаемый при введении фторидов, можно объяснить взаимодействием фтора с LQH1 - .группой в интервале температур 1200-1000°С. Положительное действие фторидов сказывается также и в том, что они ускоряют реакции силикато- и кремнеобра- зования и выделения летучих компонентов, т.е. они способствуют увеличению скорости развара шихты.

Кроме этого предлагаемое стекло от прототипа выгодно отличает также и малая кристаллизационная способность, которая обеспечивает во-первых, дополнительным введением ВаОз, во-вторых, определенным соотношением Ыа20/КгО при строго заданных пределах других основных компонентов.

Введение ВаОз позволяет также уменьшить высокотемпературную вязкость, что обеспечивает более свободный выход пузырей из расплава стекла, а также уменьшить время развара.

Достоинством предлагаемого изобре- тения является также и высокая химическая устойчивость, отвечающая высшей категории по ГОСТ 13659-82,

К важным технологическим достоинствам нового стекла следует отнести также и то, что по своим вязкостным характеристикам в низкотемпературной области, показателю преломления, КТР оно близко к БОК 3, что дает возможность не изменять технологию прессования бифокальных очковых линз, где в качестве флинтового стекла используется БОФ 65.

Оптимизацией основного состава и введением фторидов в качестве осветителей удается резко уменьшить количество пузырей на 1 кг стекла с 610 штук для стекла БОК 3 до 160-200 для предлагаемых стекол (по результатам варок в условиях опытного производства).

Таким образом, стекло по данному изобретению по комплексу физико-химических

и экономических показателей вы годно отличается от всех известных очковых стекол, и поэтому найдет широкое применение при производстве моно- и бифокальных очковых линз.

Формула изобретения

1. Стекло, включающее SlOa, AlaOa, CaO, ВаО, N320, К20, 5Ь20з, А$20з, отличаю- щ е е с я тем, что с целью устранения времени варки и количества пузырей в стекле, оно дополнительно содержит МдО и CaF2 или NaF при следующем соотношении компонентов, мас.%: 5Ю266,6-67,0

А120з0,5-1,0

СаО7,5-8,0

ВаО3,0-3,7

N32010,0-12,0

К205,2-9,2

Sb20s0,3-1.0

АзаОз0,3-1,0

МдО0.3-2,3

CaF2 или NaF 0,06-3,0 2. Стекло по п. 1,отличающееся тем, что оно дополнительно содержит 0,5-1 мас.% В20з.

P./b

то

то

доа too

700

боо soo wo

300

гоо

4-прототип

Использование: для изготовления очковых линз. Сущность изобретения: стекло содержит, мас.%: оксид кремния 66-67; оксид алюминия 0,5-1; оксид кальция 7,5-8; оксид бария 3-3,7; оксид натрия 10-12; оксид калия 5.2-9,2; оксид сурьмы 0,3-1; оксид мышьяка 0,3-1; оксид магния 0,3-2,3; фторид кальция или фторид натрия 0,05-3. Время варки 28-45 мин. 2 ил., 1 табл.

Ш

goo

то

Фаг 1

#00

S200 t C

ЯЮ

zoo

т

900

1Ш

1200 tV