Способ получения окрашенных высокотермостойких стекол Советский патент 1977 года по МПК C03C23/00 

РЬобретенне касается способа получения термостойких цветных светофильтров, которые треоуются в различных областях технлкн.

Известен способ получения цветных стекол нутем подготовки шихты с красителем и последующей варки 1J.

Известный способ не обеснечивает получение высокотермостойких стекол с интенсивной окраской.

Наиболее близким к данному способу является способ получення окрашенных высокотермостойких стекол, включаюш,ий нриготовление шихты, варку натриевоборосиликатного стекла, формование заготовок из него, термообработку их для разделения стекла на микрофазы, выщелачивание в растворе кислоты, введение красителя, спекание.

Известный способ не обеспечивает однородности окрашиваиия.

Цель изобретения - повышение однородностн окрашивания.

Это достигается тем, что краситель вводят в шихту в количестве, в 10-1UO раз превышающем концентрацию его в стекле, а процесс выщелачивания ведут прн темнературе не выше 90°С.

Примеры выполнения способа.

Пример 1. Полученне красного высококремнеземистого стекла.

Патриевобороснликатное стекло состава ЗЮг-67%, ВгОз -25,5%, NasO -7,5% с введением в шихту 2% CiiU сверх 100% варят прн 1480-1500С. Пластииы из этого стекла нодвергают термнческой обработке прн 530С в течение 24 ч.

Термообработанные пластнны толщиной 4 мм выщелачивают в 3 NHC1 при комнатной

температуре в теченпе 12 сут (время, достаточное для сквозного выщелачивания пластины указанной толщины при данной температуре и концентрации), затем выщелоченное стекло тщательно промывают в воде и высушивают.

Пористое стекло спекают в вакуумной печи при в теченпе 15 мин. При пагревании до максимальной температуры для более полного восстановления меди пористое стекло выдерживают при 700-780°С в теченпе 1-2 ч. Стекло, полученное таким образом, было окрашено в интенсивный красный цвет.

Содержание меди в пересчете на СиО в таком стекле составляет 0,08%, т. е. концентрация красителя в высококремнеземпстом стекле в данном нримере в 25 раз стала меньше, чем в исходном стекле. Термостойкость полученного красного стекла составляет 800°С. При м ер 2. Получение синего высококремнеземистого стекла.

Натриевоборосиликатное стекло состава, указанного в примере 1, с добавкой 2,5% Со20з (сверх 100% по весу) варят в лабораторной печн прн 1500°С.

Пластины (40X40X4 мм) из этого стекла термообрабатывают с целью разделения стекла на микрофазы нри 550°С в течение 6 ч. Выщелачивание нрОБОДЯт нри 25°С в 5 НС1 в течение 12 сут (время, достаточное для сквозного выщелачивания такой нластины при данных условиях выщелачивания).

После того, как встречные пористые слои соединились, пластины извлекают на кислотного раствора и нромывают в воде при комнатной температуре.

После HpocyiHKH нластины спекают нри 950°С- 10 мин. Высококремнеземистое стекло носле спекання имеет светло-синий цвет. Содержание Со2Оз в высококремнеземистом стекле составляет 0,1%, т. е. в 25 раз меньше, чем в исходном стекле.

Выщелачивание прп t 90°С приводит к такому уменьшению количества красителя, что получается бесцветное изделие.

Предложенный сгюсоб позволяет получать стекла с высокими оптическими свойствами и обеспечивает хорошую воснроизводимость спектральных характеристик.

Ф о р м у л а изо б р е т е а и я

Способ получения окрашенных высокотермостойких стекол, включающий приготовление шихты, варку натриевоборосиликатного стекла, формование заготовок из него, термообработку их для разделения стекла на микрофазы, выщелачивание в растворе кислоты, введение красителя, спекание, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения однородности окрашивания, краситель вводят в шихту в ко личестве, в 10-100 раз нревыи1аюшем концентрацию его в стекле, а нроцесс выщелачивапня ведут при темнературе не вьпие 90°С.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе;

1. И. П. Китайгородский и др. «Технология стекла, М., с. 327, 1961.