Краситель-нуклеатор для получения авантюринового стекла Советский патент 1982 года по МПК C03C1/10 

(Sk) КРАСИТЕЛЬ-НУКЛЕАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АВАНТЮРИНОВОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к составам красителей, конкретнее к красителям для получения авантюринового стеклаj в частности красителя-нуклеатора. Известен краситель для керамики D содержащий, мас.: ZrOn 30-75 SIO 15-55 10-25 Недостатком этого кр асителя является то, что он обладает высокой тем пературой плавления, ограниченной растворимостью в стекломассе и поэтому не может обеспечить равномерного распределения кристаллической фазы в полном объеме стекломассы. Кроме того, указанный краситель относит Ья к дефицитным (остродефицитным) и дорогостоящим, а на основе керамичес кого красителя не предо.ставляется во:и)Р)(НЫм получения красивых изумруд ных авантюриновых стекол. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шлак фе(3рохрома 2 , содержащий окислы хрома и железа следующего химического состава,мае.%: SlOri 128,17 . FeaOj3 8 A40j,73 CaOЦЭ.5В -MgO9,23 ,70 (l0,14 Для получения авайтюринового зеленого стекла в рецепт шихты вводится от 43,3 до 48,3 кг шлака рафинированного феррохрома и, кроме того, дополнительно от 14,1 до 19,1 кг , шлака металлического марганца. При этой получается зеленое авантюриновое стекло с блестками, с высокими показателями по водоустойчивости. Поскольку температура варки стекла высока, следовательно высока и температура кристаллизации. Зона студки известного стекла большая 1500-1260 С. Л зона кристалпизации Ц 60-1910С - недостаточна, поскольку вязкость в процессе студки быстро нарастает и интервал составляет 150°С. Недостатком указанного красителя является отсутствие зародышей кристаллизации в зоне студки стекла и не равномерное распределение кристаллической фазы в полном объеме стекломассы, что значительно снижает авантюриновый эффект и не позволяет регулировать его в зависимости от толщины изделий. Цель изобретения - равномерное распределение кристаллической фазы объеме стекломассы. Поставленная цель достигается тем, что краситель-нуклеатор для получения авантюринового стекла, содержащий , и SlOij, дополнительно содержит ZfOfj, при следующем соотношении ингредиен тов, мас.%: ,00-12,0 SlOii :0,60-1,6 ZrOri2,00-6,0 ,60-20, FeQp3Остальное В качестве красителя-нукпеатрра используют смесь окислов металлов и соединений щелочных металлов или от работанный катализатор каучуковой промышленности марки К-22 и К-2t-ll с содержанием, мас.: CrQiO 6-9, 68,72, ZrOa2,, KaCOj 19-2 2-2,6, представляющей одноро НуЮ гранулированную массу или в вид порошка фракции менее 5 мм. Краситель-нуклеатор вводят в состав шихты в количестве 3,5 Краситель-нуклеатор в процессе ва0ки полностью усваивается стекломассой. При этом понижается темпера

-.J.w 93 тура студки стекла. Зона студки стекла сужается и равна IWO-111 C. Кристаллизация красителя происходит в интервале температур, равном 3 t°C, и при Т бО-Шб С. Однородность распределения компонентов красителя в полном объеме стекломассы, а следовательно и кристаллической фазы, обеспечивается окислами железа (основа) и легкоплавкими соединениями калия и . СоBoj ynHOcTb химических компонентой красителя-нуклеатора при . обычных температу ах стекловарения позволяет достигнуть полного растворения тугоплавких окислов и ZrOq, В процессе варки стекла происходит переход окисел . В первый момент снижения температуры (зона студки) в объеме стекломассы происходит интенсивное образование центров кристаллизации - шпинелей на основе . При дальнейшем понижении температуры стекломассы на центрах кристаллизации 1ачинают расти кристаллы хромовой шпинели. Кроме Того, окислы циркония в сочетании с окислами хрома расшир яют интервал выпадения кристаллической фазы. В результате во всем объеме стекломассы образуются группы сросшихся кристаллов, ориентированных в разных нап равлениях. Кристаллы характеризуются ступенчатым ростом, что обуславливает их интерференционную окраску в отраженном свете И соответственно усиливает авантюриновый эффект изделий. В табл.1 приведены примеры сост.авЬвкрасителя-нуклеатора с различным содержанием ингредиентов, выпол неньме в окислах. Таблица 1

Каждую смесь из шихты и красителянуклеатора варили в тигельной печи. Из полученного авантюринового стею1а вырабатывали толстостенные изделия (пепельницы) и плитки.. Характеристики полученных авантюриновых стекол с различным составом красителя-нуклеатора/приведены в табл.2. Как видно из таблицы, характеристики полученных стекол с использованием красителянукле.атора значительно превышают характеристики стекла, сваренного с использованием красителя-прототипа. Так интервал.кристаллизации расширен на 125-150 С .количество центров кристаллизации возросло на 1 мм до 75 100, максимальный размер кристаллов увеличен до 3 мм. Значительно улучшилась равномерность распределения кристаллической фазы в объеме стекла.

Таблица 2