СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ СТЕКЛОМАССЫ Советский патент 1970 года по МПК C03B5/173 

Известен способ окрашивания стекломассы путем введения -в нее красителей.

Описываемый способ позволяет интенсифицировать процесс.

Это достигается тем, что стекломассу смешивают с расплавом металла .или сплава, инертного по отношению к ней, отличного по плотности Н содержащего добавку металлов, ионы которых обладают окрашивающим действием.

В качестве расплава металла-носителя используют прежде iBcero химически малоактивные металлы, имеющие достаточно малую упругость паров и низкую температуру плавле- . ния, в первую очередь медь, серебро, золото, цинк, олово, свинец, отчасти алюминий и некоторые другие металлы, а также сплавы указанных металлов. При этом в качестве окрашивающих компонентов в металлический носитель добавляют определенное количество другого металла, ионы которого при вхождении ,в структуру стекла производят окрашивающее действие. Обязательным условием являегся большая по сравнению с носителем химическая активность окрашивающего ком-понента ло отношению к кислороду, т. е. окрашивающий металл должен обладать способностью восстанавливать окисел металла-носителя.

Стекломассу и носитель смешивают путем фильтрацип металлического расплава через слой стекломассы. Для этого жидкий носитель разливают по поверхности расплавленной 5 стекломассы. При этом фильтрация происходит за счет большей плотности носителя. Скорость фильтрации олова, например, составляет 1-3 см/сек. В расплаве стекломассы неизбежно прпсут0 ствуют кислород, пары воды, углекислый, сернистый и другие газы и окисляющие компоненты. При высокой температуре происходит окисление металлических атомов окрашивающих компонентов до соответствующих ионов

5 за счет взаимодействия с указанными газами. Окислы окрашивающих компонентов при этом образуются не в виде кристаллов, а в молекулярной форме и вследствие этого легко входят в структуру стекла.

0

Некоторые носители, например медь, свинец, могут производить окрашивающее действие без введения специальной окрашивающей добавки.

В качестве окрашивающих компонентов

применяют , церий, празеодим и другие лантаниды, сурьму, висмут, ванадий, хром, вольфрам, марганец, железо, кобальт, никель, а также различные сочетания этих металлов. Получение того или иного цвета, а также регулирование интенсивности окраски производят как путем подбора носителя и окрашивающей добавки, так и путем изменения концентрации добавки, а также с помощью регулирования газонасыщенности стекломассы и содержания в ней окисляющих газов. Одним ИЗ приемов является введение в исходную стеклошихту специальных окислителей или восстановителей, регулирование давления и состава газовой атмосферы стекловаренной печи. Обычно используют концентрацию окрашивающей добавки от 1-2до 10-20%.

Наряду с фильтрацией используют и другие приемы смешивания: сильное механическое перемешивание, всплывание носителей снизу вверх через слой стекломассы в случае, если носитель легче стекла.

С целью воспрепятствования окислению металлического расплава за счет кислорода окружающей атмосферы, операцию обработки стекломассы металлическим расплавом производят в защитной нейтральной (азотной) или восстановительной (смесь азота с водородом или окисью углерода) газовой среде.

Процесс окрашивания не сопровождается образованием газовых пузырей и последующего осветления не требуется.

В другом варианте в качестве носителя используют какой-либо солевой расплав, ие реагирующий со стекломассой и не образующий с ней раствора. Смеси галогенидов, сульфатов, фосфатов .и металлатных соединений некоторых, преимущественно тяжелых, металлов удовлетворяют указанным условиям. Окрашивающий компонент В них вводят в виде окисных соединений или галогенидов. Технология

обработки стекломассы в данном случае принципиально не отличается от описанной выше, а регулирования содержания и состава газов в стекломассе не требуется за исключением тех случаев, когда в качестве окрашивающего

компонента используют окисел металла с переменной валентностью.

Предмет изобретения

Способ окрашивания стекломассы путем введения в нее красителей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, стекломассу смешивают с расплавом металла или сплава, инертного по отношению к ней, отличного по плотности и содержащего добавку металлов, ионы которых обладают окрашивающим действием.