Способ изготовления пеностекла Советский патент 1979 года по МПК C03B19/08 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОСТЕКЛА

I

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности, к получению пеностекла.

Известен способ получения пеностекла путем вспенивания стекломассы посредством электродов, установленных в дне ванной печи. Образовавшуюся пену с помошью специальных устройств направляют на формование l.

Известен способ получения пеностекла посредством расплавления шихты и вспучивания расплава в вакууме Г2.

Недостатком указанных способов является то, что стабилизация полученной пены достигается немедленным вакуумщэованием после удаления ее из ванны, что ip&бует специального оборудования.

Целью изобретения является упрощение процесса стабилизации получаяной пены.

Это достигается тем, что силикатный расплав получают с соотношением CaO-t-Mg-Q- NagO

равным 0,42 - S-tOg- - AEgO,

0,58 и вспенивание проводят при 125О1350°С электрическим током плотностью 1-8 а/см и удельной мощностью 3 - 2О вт/см.

Силикатный расплав с соотношением

CaO- MgO- NOgO .

ниже 0,42 и выше

SiOx-fAugO 0,58 вспенивается плохо при различных

значениях температуры, плотности тока и Удельной мощности. Вспененный материал обладает высоким объемным весом.

Оптимальными составами для получения пеностекла из расплава при электротермическом 1юрегреве являются составы с соотношением О,42-О,58.

Проиесс пенообразования н стабилизации пены зависит как от температуры и вязкости расплава, так и от удельной моиь ности и плотности тока,

В области низких температур вязкость настолько велика, что о азующиеся газы на Гранине раздела фаз алектроо расплав не могут вспенить расплав, величина конвекционных потоков около алектрода вебольaiaa. Наоборот, при повышен-ных температурах малая вязкость способствует бео препятственному удалению газов из расплава. Значения вязкости расплавов при вспенивании находятся в пологой части кривой вязкость температура, близкой к крутой ее части, «гго обеспечивает ста билизанию полученной пены. Скорость образования пузьфей и их ко- личество на границе раздела фаз электрод расплав зависит от температуры в при- электроеной зоне, обусловленной п;г1относ- тью тока и Удельной мощностью. При нагрузке стекла ниже 3 вт/см и плотности тока ниже 1 а/см температура в приэлектродной зоне повышается незначительно и появляютса отдельные пу зыри, которые не могут образовать пену. С увеличением удельной мощности стекла свыше 2О вт/см и плотности тока 8 а/см температура гериэлек- тродыых слоев значительно увеличивается Чем выше температура pacnnafia, тем меньше перепад температур приэлектродного слоя и всего объема стекяомас сы, так как при высоких температурах малая вязкость, интенсивность кочвекци™ окных потоков около электродвг а следо™ ватепьноэ и выравнивающие gjc действая велики. Пример. Стекломассу, содержащую окислы, мас.%: S-iOg 56,40; Aeg Og ii,56| Fe Оз 0,l,2{-T-i O 0,05| CaO 27,94j MgD O.Hs 3,51| .Sl CaO Mff o-t NaeO с соотношением . -Г7Г рав S-fOgt ДегОз ным 0,46 варят при 1490С, Полученный расшше в количестве 110 см(ЗООс стекла) охлаждают до температуры соответствующей вязкости 120 пуаз, ле Чего в расплав вводят графитовые элек троды, на которые подают электрический ГОК 11потно :тью 1,7 а/см и удельной мо1цнсх;тью 3,2 вт/см стекла в течение 2 мин. Температура в приэлектродной зоне в конце вспенивания достигает 1398 С. В результате местного перегре ва и температурного перепада между при- электродными и поверхностными слоями происходит образование пены, которая с понижением температуры не оседает. Структура материала равномерная мел« копористая, диаметр пор 0,001-0,7 мм. Объемный вес 0,55 г/см . Таким образом, способ обеспечивает получение пеностекла непосредственно из расплава без дополнительных операций и оборудования для стабилизации пены, что значительно снижает стоимость пеностек- ла и повышает прои вводительность. Формула изобретения Спех:об изготовления пеностекла, вклю чающий получение силикатного расплава, вспенивание его путем нагрева 0пек1рИ ческйм током и стабилизацию полученной пены, отличающийся тем, чтое с целью упрощения процесса стаби лизадш-1 пены, силикатный расплав шэпу CgOi-Mg-O-tNagO , чают с соотношением SiOatAe Os равным Og42-O,58 и вспенивание прово дят при 1250« 1350°С электрическим то ком плотностью 1. а/см и удельной мощностью 3-20 ВТ/СМ , Источ11ики информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 2658О96, кл. 13-.6f 1953. 2.Авторское свидетельство СССР № 22ОО34, кл. С 03 С 11/OOj 1963.