СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ СТЕКЛА Советский патент 1971 года по МПК C03B5/00 C03C6/00 

1S

Изобретение относится к способам регулирования кристаллизационной способности стекла, содержащего катионы переменной валентности.

Для получения ситаллов используют стекло с микрогетерогенной структурой и высокой кристаллизационной способностью.

Для усиления микрогетерогенности стекла, способствующей кристаллизации, предложено варку стекла вести в окислительной среде из шихты, содержащей катионы в состоянии высщей валентности.

Известно, что микрогетерогенность стекол зависит от их состава и теплового прошлого и обусловлена энергетической неэквивалентностью ионов в силикатном расплаве, их способностью к расслоению (несмешиваемости, ликвации).

Большинство исследователей считают ликвационные явления промежуточным и необходимым этапом, способствующим мелкодисперсной кристаллизации стекла при получении ситаллов.

Главным параметром, характеризующим энергетическую неэквивалентность ионов в силикатных расплавах и причину их дифференциации, считают энергию взаимодействия катионов с кислородом.

введенный в силикатный расплав катион обладает большой энергией связи с кислородом, то он образует самостоятельные и химически индивидуальные катион-кислородные области с пониженным содержанием 51+. Вторые области образует ион кремния с соответствующими ионами кислорода расплава. Это приводит к образованию несмешиваемости в силикатных расплавах.

В связи с этим введение и сохранение в составе стекла катиона в состоянии более высокой валентности способствует созданию микрогетерогенной структуры стекла, обусловливающей повышенную склонность к кристаллизации. При этом варку стекла ведут в окислительных условиях.

Для улучшения физико-химических и механических свойств конечного материала в его состав вводят окислы титана, олова, церия и других катионов, для которых характерна переменная валентность.

Для получения стеклокристаллического конечного продукта исходное стекло должно обладать микрогетерогенной структурой с повышенной кристаллизационной способностью. Для этого в состав шихты вводят вышеназванные катионы в состоянии высшей валентности, т. е. в форме окисей, двуокисей (1109, SnO2, СеО2) или их солей, и варку стекла ведут в окислительных условиях. 3 Предмет изобретения Способ регулирования кристаллизационной способности стекла, содержащего катионы переменной валентности, отличающийся тем, что, 5 4 с целью усиления микрогетерогенности, способствующей кристаллизации, варку стекла ведут в окислительной среде из шихты, содержащей катионы в состоянии высшей валентности.