Стекло для регулирования световых потоков Советский патент 1980 года по МПК C03C3/04 

Изобретение относится к составам стекол, которые регулируют соотаошение цветовых потоков света и могут быть использованы для улучшения спектральной характеристики светофильтров. Регулировка соотношения синего и красного световых потоков необходима для того, чтобы светофильтр обладал цветовым контрастом, сог ласованным со спектром нагретых объектов или расплавов, имеющих цветовую температуру 1400-1900° К. Такой фильтр имеет несомненное 1феимушество с точки зрения зрительного вос1ФИЯТИЯ. Применяемые в настоящее время абсорбционные стеклянные защитные фильтры не обеспечивают во многих случаях оптимального соотношения красного и синего световых потоков, необходимого для создания цветового кон траста, согласованного со спектром нагретого тела. Известен соства стекла, из которого можно изготовить фильтр, регулирующий синий и кра ный световые потоки, включающий, вес.%: 60-75 SiOj СаО 6-16 МдО 0-10 11 - 20 NajO КгО 0-10 0,001 - 0,02 СоО РваОз 0,2 - 1 0,0005 - 0,02, Se 11 - 21 1. этом МззО-К20 Одаако указанный состав не обеспечивает жения пропускания в видимой части спектнеобходимое для защитного фильтра, а таки требуемого соотнощения красного и синесветовых потоков, хотя бы 0,8. Наиболее близким к изобретению по достимому результату является состав, вес.%: SiOj60-78 A jOj0,3-18 СаО6-18 MgO0,9 NajO7 - 18 KjO0-5 LijO0-3

RjOCNaiO-KjO-LijO)

7 О О О

- 24 ВаО

с

РгОз

- 0,5 TiOj 0,029 Se 0,00035

О - 0,05

Сульфиды 0,001-0,25 2

СоО

Однако этот состав также не обеспечивает необходимого соотношения красного и синего световых потоков, больше 0,8, при общем пропускании меньше 3%.

Целью изобретения является повышение отношения красного светового потока к синему до значения большего чем 0,8.

Поставленная цель достигается тем, что в стекло, включаюшее SiOj, СаО, МдО, NajO, KjO, APjOsi СоО, FejOa, дополнительно вводится AgjO при следуюшем соотношении указанных компонентов, вес.%:

SiOj60

70 6 3

СаО3

МдО1,5

NajO12

15,5

КаО0,5 1.5 3 1

А зОз1,5

СоО 0,6

РезОз0,7

1,3

АдгО1,5 14,

при этом не более 20% AgjO может быть в форме восстановленного;; серебра. Кроме того, стекло может содержать дополнительно 0,10,2% NiO с целью корректировки спектральной кривой.

Наличие в составе стекла AgjO в указанном количестве позволяет регулировать соотношение красного и синего световых потоков в достаточно широких пределах от 0,8 до 7.

Восстановленное серебро обусловливает резкое снижение пропускания в синей части спектра с максимумом при 420 нм. В связи с этим затруднено плавное регулирование соотношения синего и красного световых потоков как при изменен™ концентрации окиси серебра, так и с изменением толщины пленки, полученной из стекла. Таким образом восстановлен

НОЙ ОКИСИ серебоа должно как можно меньше и не превышать 20% от всего содержания окиси серебра.

Окись ko6anbTa вводится преимушественно дпя поглощения зеленых и желтых лучей и регулировки красных и синих световых потоков, однако в небольшой степени, так как это отношение обычно не больше 0,7-0,8.

Наличие окиси железа в составе стекла в указанном количестве создает поглощение в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, достаточное для защиты от этих излучений, кроме того, оказывает влияние на соотношение красных и синих световых потоков.

Светорегулирующая стеклянная пленка може быть получена путем ионообменной обработки ленты стекла, состав которого содержит окислов натрия и калия в количестве большем на величину, эквивалентную содержанию окиси серебра в указанном составе.

Лента может быть получена путем вьттягивания стекла вертикально вниз через металлическую лодочку. Толщина от 30 до 1000 мкм

Обрабатывая эту ленту стекла в расплаве азотнокислого натрия и азотнокислого серебра при температуре 340-380°С, в результате обмена части ионов Na и К на Ад получается стеклянная пленка указанного состава, обладающая светорегулирующими свойствами.

Такой светорегулирующий слой можно гюлучить непосредственно на стекляшом фильтре.

Применяемый способ получения стеклянной пленки обеспечивает вхождение серебра в виде окиси в заданных количествах даже в составы, содержащие до 1% РвгОз.

При введении серебра методом вжигания (цементации) в количестве больше 1,5% в стекло, содержащее 1% Ре20з, стекло опалесиирует, т. е. оно становится непрозрачным и таким образом непригодным для вышеуказанных целей.

Конкретные составы светорегулирующей пленки и их влияние на соотношение красного и синего световых потоков можно видеть из следующей таблицы.

575

Указанные пленки могут быть применены для улучшения цветового контраста некоторых защитных фильтров в виде дополнительного фильтра или в виде пленки, образуемой на поверхности существующего фильтра в результате ионообменной обработки.

Эффект от применения данных пленок двойной:

-улучщение цветового контраста фильтра

на основе предлагаемой стеклянной пленки

гозволит точнее различать объект, что приведет к значительному улучщению условий труда и более точному ведению технологических процессов {например, мартеновская плавка стали);

-возможность получать на одном составе стекла достаточно широкую гамму фильтров за сче регулирования толщины пленки или изменения концентрации серебра, для наблюдения нагретых объектов с цветовой температурой 1400-1900.

Формула изобретения

1. Стекло для регулирования световых потоков, включающее ЗЮз, СаО, МдО, NajO,

К2О, AtjOa, СоО, FejOj, отличающееся тем, что, с целью повышения отношения красного светового потока к синему до значения большего, чем 0,8, оно дополнительно содержит AgjO при следующем соотношении указанных компонентов, вес.%

SiOj60 - 70

СаО3-6

МдО1,5 - 3

NajO12 - 15,5

KjO0,5 - 1,5

AtjOj1,5 - 3,0

СоО0,6-1

FejOa0,7 - 1,3

AgjO1,5 - 14

2. Стекло по п. 1, отличающеес тем, что, с целью корректировки спектрально кривой, оно дополнительно содержит NiO в количестве 0,1-0,2%.

.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США N 3296604, кл. 340-174, 1967.

2.Патент Великобританш N 1168769, кл. С 1 М, опублик. 1966.