СТЕКЛО ДЛЯ ПРОЗРАЧНОГО В ИК-ОБЛАСТИ ТЕМНО-КРАСНОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

СТЕКЛО ДЛЯ ПРОЗРАЧНОГО В ИК-ОБЛАСТИ ТЕМНО-КРАСНОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА


RU (11) 2032633 (13) C1

(51) 6 C03C10/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.04.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 4847817/33 
(22) Дата подачи заявки: 1990.07.09 
(45) Опубликовано: 1995.04.10 
(56) Аналоги изобретения: 1. Патент США N 4461839, кл. C 03C 3/22, 1984. 2. Европейский патент N 022333, кл. C 03C 10/14, 1987. 
(71) Имя заявителя: Обнинское научно-производственное объединение "Технология" 
(72) Имя изобретателя: Семина Л.С.; Журавлева В.А. 
(73) Имя патентообладателя: Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" 

(54) СТЕКЛО ДЛЯ ПРОЗРАЧНОГО В ИК-ОБЛАСТИ ТЕМНО-КРАСНОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 
Использование: в стекольной промышленности, в частности в бытовой технике, авиационном, морском, железнодорожном транспорте и других отраслях промышленности. Стекло содержит, мас.%: оксид кремния 57 - 61,9; БФ SiO2 ; оксид алюминия 23 - 28; БФ Al2O3 ;оксид лития 4,5 - 5,5 БФ Li2O ;оксид натрия 0,1 - 1,2 БФ Na2O ;оксид калия 0,1 - 1,0 БФ K2O ;оксид бария 4,0 - 6,0 БФ BaO; оксид титана 1,5 - 3,5 БФ TiO2 ;оксид марганца 0,1 - 0,5 БФ MnO2 ; оксид кобальта 0,01 - 0,4 БФ CoO; оксид циркония 1,0 - 2,0 БФ ZrO2 ;оксид кадмия 0,01 - 2,5 БФ CdO; оксид никеля 0,35 - 1,5 БФ NiO; оксид сурьмы 0,1 - 1,0 БФ Sb2O3 ;оксид мышьяка 0,1 - 1,0 БФ As2O3 . Характеристика: термообработку стекла проводят в интервале температур 640 - 670°С;740 - 780°С;820 - 880°С. Общее время термообработки 72 - 180ч. ТКЛР (+0,4) (+19)10-7град.-1 ;пропускание на длине волны 700 нм 50 - 60%. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к составу прозрачного темно-красного стеклокристаллического материала, который может быть использован в стекольной промышленности, в частности в бытовой технике, в авиации, морском, железнодорожном транспорте и других отраслях промышленности.
Из всего разнообразия имеющихся стеклокристаллических материалов наибольшую значимость приобрела группа литиево-алюмосиликатных материалов, имеющих высокую прозрачность, низкое тепловое расширение, механическую прочность. Эти материалы имеют широкое и разнообразное применение лазерные оболочки, зеркала, жаростойкие пластины для кухонных плит, конструкционная оптика.
Известна окрашенная, прозрачная, полупрозрачная и непрозрачная стеклокерамика, включающая, мас. SiO2 63,5-69 Al2O3 15-25 Na2O 0,1-0,6 K2O 0,1-0,6 Li2O 2,5-4,0 ZnO 0-0,2 BaO 0-5 TiO2 2,5-6 ZrO2 0-2 As2O3 0,4-0,8 Fe2O3 0,05-0,2

Желаемый цвет получали, использовав в качестве красителей двух оксидов, выбранных из группы V2O5, CeO2, NiO, CaO, WO3, SnO2. Основной кристаллической фазой является твердый раствор -кварца. Такая стеклокерамика используется в качестве обогреваемых окон.
Судя по приведенному составу получить стеклокристаллический [1] материал с заданными свойствами не представляется возможным.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является прозрачная цветная стеклокерамика, включающая, мас. SiO2 62-68 Al2O3 19,5-22,5 Li2O 3,0-4,0 Na2O 0-1,0 K2O 0-0,1 BaO 1,5-3,5 CaO 0-1,0 MgO 0-0,5 ZnO 0,5-2,5 TiO2 1,5-5,0 ZrO2 0-3,0 MnO2 0-0,40 Fe2O3 0-0,20 CoO 0-0,30 NiO 0-0,30 V2O5 0-0,80 Cr2O3 0-0,20 F 0-0,20 Sb2O3 0-2,0 As2O3 0-2,0 Na2O + K2O 0,5-1,5

BaO + CaO 1,5-4,0 TiO2 + ZrO2 3,5-5,5 Sb2O3 + As2O3 0,5-2,5

Исходное стекло варится при 1620оС [2]

Применение Cr2O3 в качестве красящего оксида сильно повышает верхнюю границу температуры расстекловывания. Введение V2O5 в комбинации с другими окрашивающими оксидами, такими как NiO, CoO, Fe2O3, с одной стороны, увеличивает пропускание в ИК-диапазоне, а, с другой, введение V2O3 в состав стекла, приводит к трудностям технологического характера. Ванадий образует несколько оксидов различной валентности, причем переход из одного состояния в другое происходит за счет небольшого смещения окислительно-восстановительного равновесия. Кроме того, V2O3 имеет негативное влияние на стабильность образования смешанных кристаллов h-кварца.
Целью изобретения является повышение светопропускания в видимой области.
Указанная цель достигается тем, что темно-красный прозрачный стеклокристаллический материал, включающий SiO2, Al2O3, Li2O, Na2O, K2O, BaO, TiO2, ZrO2, MnO2, CoO, NiO, As2O3, Sb2O3, согласно изобретению дополнительно содержит CdO при следующем соотношении компонентов, мас. SiO2 57 61,9 Al2O3 23 28 Li2O 4,5 5,5 Na2O 0,1 1,2 K2O 0,1 1,0 BaO 4,0 6,0 MnO2 0,1 0,5 TiO2 1,5 3,5 ZrO2 1,0 2,0 CdO 0,01 2,5 CoO 0,01 0,4 NiO 0,35 1,5 Sb2O3 0,1 1,0 As2O3 0,1 1,0

Дополнительное введение CdO в количестве 0,01-2,5 позволило достигнуть высокой прозрачности стеклокристаллического материала в видимой части спектра, так как в результате термообработки в стеклокристаллическом материале выделяются кристаллы -кварцевых твердых растворов, размер которых 300-500 . Одновременное выделение таких кристаллов обеспечивает малые значения КТР в интервале температур 20-800оС и увеличивает термостойкость стеклокристаллического материала.
Совместное присутствие NiO, MnO2, а также введение СоО в указанных соотношениях приводит к образованию красящего комплекса, обеспечивающего при вхождении в кристаллическую фазу селективного поглощения в требуемой области спектра.
Снижение содержания SiO2 при одновременном повышении Al2O3 по сравнению с прототипом превышающих содержание щелочных оксидов способствует переходу части ионов алюминия в шестерную координацию, при этом резко понижается температура варки стекла и повышается термостойкость полученного материала.
Увеличение содержания ВаО в сочетании с другими компонентами в составе стекла по сравнению с прототипом способствует увеличению области прозрачного стеклокристаллического материала с одновременным снижением температуры варки.
Конкретные составы стеклокристаллических материалов и их свойства приведены в табл.1 и 2. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


СТЕКЛО ДЛЯ ПРОЗРАЧНОГО В ИК-ОБЛАСТИ ТЕМНО-КРАСНОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, включающее SiO2, Al2O3, Li2O, Na2O, K2O, BaO, TiO2, ZrO2, MnO2, NiO, CoO, Sb2O3, As2O3, отличающееся тем, что, с целью повышения светопропускания в видимой области, оно дополнительно содержит CdO при следующем соотношении компонентов, мас.
SiO2 57,0 61,9

Al2O3 23,0 28,0

Li2O 4,5 5,5

Na2O 0,1 1,2

K2O 0,1 1,0

BaO 4,0 6,0

TiO2 1,5 3,5

ZrO2 1,0 2,0

MnO2 0,1 0,5

NiO 0,35 1,5

CoO 0,01 0,4

Sb2O3 0,1 1,0

As2O3 0,1 1,0

CdO 0,01 2,5


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru