СТЕКЛО ДЛЯ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

СТЕКЛО ДЛЯ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА


RU (11) 2062757 (13) C1

(51) 6 C03C10/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 93046300/33 
(22) Дата подачи заявки: 1993.10.01 
(45) Опубликовано: 1996.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 568260, кл.С О3 С 3/04, 1977. Патент Японии N 64-52632, кл. C O3 С 10/00, 1989. 
(71) Заявитель(и): Соболев Е.В.; Уткина Н.Г.; Федосеева Т.И.; Чередниченко В.И. 
(72) Автор(ы): Соболев Е.В.; Уткина Н.Г.; Федосеева Т.И.; Чередниченко В.И. 
(73) Патентообладатель(и): Соболев Евгений Васильевич 

(54) СТЕКЛО ДЛЯ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 

Использование: для получения стеклокристаллического материала (силикатной керамики) для текстильной, химической, электротехнической и других областей промышленности и техники, например в качестве деталей прядильного и нитенаправляющего оборудования в производстве химических и искусственных волокон. Сущность изобретения: стекло для стеклокристаллического материала содержит, мас. %: оксид кремния 48,5 - 52,0 БФ SiO2; оксид алюминия 10,0 - 14,5 БФ Al2O3; оксид бора 0,5 - 2,0 БФ B2O3; оксид магния 7,0 - 9,0 БФ MgO; оксид кальция 10,0 - 11,0 БФ СаО, оксид цинка 1,0 - 2,0 БФ ZnO; оксид титана 0,1 - 0,5 БФ ТiO2; оксид натрия 2,2 - 2,8 БФ Na2О; оксид калия 1,0 - 2,0 БФ K2O; оксид циркония 0,5 - 5,0 БФ ZrO2; оксид железа 6,5 - 7,5 БФ Fe2O3; оксид железа 2,5-4,3 БФ FeO; оксид хрома 0,5 - 1,3 БФ Cr2O3; оксид марганца 0,2 - 0,5 БФ МnО; оксид фосфора 0,3-О,5 БФ P2O5. Химическая стойкость материала к соляной кислоте (потеря веса мг/дм2) 0,3 - 0,51, микротвердость при нагрузке 100 г, ГПА 10,2- 10,9. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к составу стекла для стеклокристаллического материала и может быть использовано в текстильной химической, электротехнической и др. промышленностях и областях техники, например в качестве деталей прядильного нитенаправляющего и электротехнического оборудования.

Известно стекло для стеклокристаллического материала, включающее, мас.

SiO2 48 55

Al2O3 12 22

В2О3 0,02 1,0

МgО 4 8

CаО 7 10

Zn0 0,0 3 1,0

TiO2 0,5 2,5

Na2O 0,3 2

K2O 0,2 0,8

Fe2O3 8,5 13,5

FeО 0,5 2,5

Cr2O3 0,1 0,5

MnО 0,1 0,3

COO 0,05 0,1

P2O5 0,15 1,0 (авт. св. СССР 568260, кл. С 0З С 3/04, опублик. 15.04.77).

Известное стекло для стеклокристаллического материала не позволяет получить изделие с оптимальными значениями химической стойкости и микротвердости.

Наиболее близким по составу и технической сущности, а также достигаемому результату к изобретению является стекло, включающее, мас

SiO2 40-60

Al2O3 13 19

B2O3> 0 6

МgО 8 16

СаО 2 6

Zn0 3 9

Ti02 5 12

Na2O + K20 0 3

Zr02 0 2

(патент Японии N6452632, кл.С 0З С 1O/OO, опублик. 1969).

Это стекло также не пригодно для стеклокристаллического материала, позволяющего получать изделия и детали с химической стойкостью и микротвердостью, необходимыми для использования в качестве деталей машин и оборудования химической, электротехнической и др.промышленностях и областях техники.

Цель изобретения разработка состава стекла для стеклокристаллического материала, позволяющего получать изделия и детали оборудования химического машиностроения, текстильных машин и др. областях.

Цель достигается тем, что стекло, включающее SiO2, Аl2О3, В2О3, МgО, СаО, ZnО, Сr2О3, MnО и Р2О5 при следующем соотношении компонентов, мас.

SiO2 48,5 52,0

Al2O3 10,0 14,5

B2O3 0,5 2,0

МgО 7,0 9,0

СаО 10,0 11,0

ZnO 1,0 2,0

ТiO2 0,1 0,5

Na2O 2,2 2,8

К2O 1,0 2,0

ZrO2 0,5 5,0

Fе2О3 0,5 7,5

FеО 2,5 4,3

Cr2O3 0,5 1,5

МnО 0,2 0,5

Р2О5 0,3 0,5

Присутствие в составе стекла FеО, Fe2O3, Сr2О3, MnО позволяет учитывать возможность проявления Fе+2, F+3, Сr+3 в более энергетически насыщенных силикатах и алюмосиликатах таких как СаFе2SiO6 (Са, Mg) FеSiО6, (Са Мg) Fе SiО6, CaAl2SiO6, что обеспечивает большую энергетическую стабильность и распределение окислов в минеральных составляющих по сравнению с простыми силикатами и алюмосиликатами типа Ca2SiO4, СаАl2О4 или более насыщенными SiО2, типа СаMgSi2O6, CaAl2Si2O6. Это отвечает более равновесным фазовым соотношениям между простыми и усложненными силикатами и алюмосиликатами и способствует, в частности, улучшению химическое стойкости. TiO2, ZrO2, P2O5 способны образовывать в стекле ликвационные обособления и выделяться при кристаллизации в виде кристаллов рутила, циркона, повышающих микротвердость стеклокристаллического материала. Высоковязкое остаточное стекло, отвечающее составам нормативных плагиоклазов типа NaAlSi3O8, KAlSi3O8, обеспечивает повышенные значения химической стойкости и износоустойчивости стеклокристаллического материала, что улучшает эксплуатационные свойства изделий из него.

Экспериментально установлено, что введение в состав стекла ZnO более 2,0 мас. а, ZrO2 более 5 мас. повышает его склонность к кристаллизации при выработке стекломассы и изделий из нее, что отрицательно влияет на эксплуатационные свойства изделий после термообработки. Одновременное присутствие в составе стекла B2O3, Al2O3, P2O5 понижает его склонность к кристаллизации при выработке изделий и не оказывает отрицательного влияния на химическую стойкость и микротвердость стеклокристаллического материала.

Предлагаемый состав стекла для стеклокристаллического материала синтезируют из технического и природного сырья: кварцевый песок, базальт, диабаз, пироксеновый порфириит, циркониевый концентрат, хромит и др. Состав стекла не предъявляет особых требований ни к чистоте сырья, ни к условиям приготовления шихты и варки стекломассы. Стекло варится при 1500 - 1580oС.

Стекломассу используют для формования изделий, а также вырабатывают из нее стеклогранулят. Стеклогранулят после измельчения превращается в порошок, из которого могут быть отформованы всеми методами керамической технологии изделия самой сложной конфигурации. С учетом усадки при обжиге могут быть изготовлены изделия заданной конфигурации и размеров. В табл.1 изобретение поясняется конкретными составами стекла предполагаемого изобретения.

В табл. 2 приведены свойства стеклокристаллического материала на основе предлагаемого стекла в сравнении с прототипом.

В настоящее время в качестве нитенаправляющих деталей машин прядильного, ткацкого оборудования в текстильной промышленности используют нитепроводники из высокоглиноземистой керамики отечественного производства и импортной (Oxykeramik DIN, N 40685, ФРГ, 1977).

Однако в ряде случаев использование высокоглиноземистой керамики экономически нецелесообразно. Экспериментально подтверждено, что в ряде случаев экономически целесообразно и технически оправдано применение стеклокристаллических материалов (силикатной керамики). Подтверждением этому является опыт Японии по широкому использованию силикатной керамики.

Однако применение стеклокристаллического материала на основе стекла прототипа не обеспечивает необходимых эксплуатационных свойств деталей машин и оборудования в части их износостойкости и химической стойкости.

Преимуществом стекла предлагаемого изобретения является возможность достижения искомых эксплуатационных свойств деталей машин и оборудования, доступность сырья, воспроизводимость состава и технических характеристик стеклокристаллического материала на его основе. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Стекло для стеклокристаллического материала, включающее SiO2, Al2O3, B2O3, МgО, СаО, ZnO, TiO2, Na2O, K2O, ZrO2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Fe2O3, FeO, Cr2O3, MnO и P2O5 при следующем соотношении указанных компонентов, мас.

SiO2 48,5 52,0

Al2O3 10,0 14,5

B2O3 0,5 2,0

MgO 7,0 9,0

CaO 10,0 11,0

ZnO 1,0 2,0

TiO2 0,l 0,5

Na2O 2,2 2,8

K2O 1,0 2,0

ZrO2 0,5 5,0

Fe2O3 6,5 7,5

FeO 2,5 4,3

Cr2O3 0,5 l,5

MnO 0,2 0,5

P2O5 0,3 0,5


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