СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕЛЕНОГО ТЕПЛОПОГЛОЩАЮЩЕГО СТЕКЛА

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕЛЕНОГО ТЕПЛОПОГЛОЩАЮЩЕГО СТЕКЛА


RU (11) 2178393 (13) C2

(51) 7 C03C3/087, C03C4/02 

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

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

(21) Заявка: 2000106802/03 
(22) Дата подачи заявки: 2000.03.20 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.03.20 
(45) Опубликовано: 2002.01.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2136619 C1, 07.12.1996. US 5411922 A, 02.05.1995. RU 2094402 C1, 27.10.1997. US 5593929 A, 14.01.1997. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла" (ОАО "СИС") 
(72) Автор(ы): Горина И.Н.; Кондрашов В.И.; Щербакова Н.Н.; Аблязов Р.И.; Зверев Ю.В.; Бондарева Л.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла" (ОАО "СИС") 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕЛЕНОГО ТЕПЛОПОГЛОЩАЮЩЕГО СТЕКЛА 

Способ производства зеленого теплопоглощающего стекла на базе основного стекла, включающего, мас. %: 68-72 SiO2; 0,3-4,0 Al2O3; 7-10 СаО; 3-4,5 МgO; 9-14 Na2O; 0,3-1,0 Fe2O3; 0,3-0,5 SO3, включает составление шихты из стеклообразующих и железосодержащих компонентов и сульфата натрия. Дополнительно вводят сульфат калия и смесь кобальт-титансодержащих компонентов и графита в количествах и сочетаниях, определяемых соотношением оксидов железа и обеспечивающих светопропускание стекла при толщине 5 мм не менее 70%, а пропускание полной солнечной энергии не более 50%. При этом стекло имеет максимальное пропускание в области длин волн 0,50-0,55 мкм. 1 з. п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве окрашенного в массе листового стекла для транспорта и строительства.

Теплопоглощающее стекло получают путем введения в стекломассу веществ, частично поглощающих солнечную энергию в большей степени в ИК и УФ-области спектра и умеренно в видимой области спектра.

Ответственным за поглощение солнечного излучения является оксид двухвалентного железа FeO.

FeO в стекле можно получить либо по восстановительной технологии (авт. свидетельство N 1135716, МКИ C 05 B 1/00) путем совместного введения Fe2O3 (крокуса) и восстановителя, либо по окислительной технологии путем введения в шихту металлического железа (патент РФ N 1480325, МКИ C 05 C 1/00, 6/02). И в том и в другом случае стекло имеет голубовато-зеленый оттенок. Получить чисто зеленый цвет с использованием указанных компонентов не удается.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является патент РФ N 2156619, МКИ C 05 C 6/02, 1/00. В соответствии с данным способом зеленовато-голубое теплопоглощающее стекло получают путем сочетаний железосодержащих, кобальтсодержащих компонентов, сульфата натрия, хлорида натрия и натриевой силитры.

Недостатком способа является использование большого числа компонентов для достижения необходимых показателей и недостаточная насыщенность зеленого цвета.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что производство зеленого теплопоглощающего стекла на базе основного стекла, включающего, мас. %: 68-72 SiO2, 0,3-4,0 Al2O3; 7-10 CaO; 3-4,5 MgO; 9-14 Na2O; 0,3-1 Fe2O3; 0,3-0,5 SO3, осуществляют путем составления шихты из стеклообразующих и железосодержащих компонентов и сульфата натрия, дополнительно вводят в шихту сульфат калия (K2SO4) и смесь кобальт-титансодержащих компонентов и графита в количествах и сочетаниях, определяемых соотношением оксидов железа и обеспечивающих светопропускание стекла при толщине 5 мм не менее 70%, а пропускание полной солнечной энергии не более 50%, при этом стекло имеет максимальное пропускание в области длин волн 0,5-0,55 мкм.

Сущность достижения максимального пропускания в зеленой области состоит в следующем. Железо в стекле находится в 2-х степенях окисления: в виде FeO и Fe2O3. Оксид железа FeO придает стеклу голубой оттенок, степень восстановления 25-35%, четырехкоординированный ион трехвалентного железа, один из ионов кислорода, который замещен ионом восстановленной из сульфата сульфидной серы, дает желтую окраску. Сложение голубой и желтой окраски дает зеленоватый цвет. Для усиления зеленого цвета в шихту добавляют сульфат калия (К2SO4), смесь кобальт-титансодержащих компонентов и графит (CoO + TiO2) + C). Углерод способствует более полному восстановлению железа и приданию стеклу высоких теплозащитных свойств, и при этом вместе с оксидом кобальта /CoO/ усиливает голубой цвет, а оставшийся оксид железа /Fe2O3/ вместе с диоксидом титана /TiO2/ дает интенсивное желтое окрашивание.

Сложение этих цветов дает зеленый цвет стекла, этому способствует и введение в шихту сульфата калия, так как введение в стекло щелочного оксида с большим атомным весом сдвигает цвет стекла от красной области спектра к более коротковолновому синему цвету. Стекло имеет максимальное пропускание в области длин волн 0,5-0,55 мкм.

Сульфат калия вводят в количестве /маc. % на 100 мас. частей стекломассы/ 0,3-1,5; оксид титана /TiO2/ - 0,05-0,15; оксид кобальта /CoO/ - 0,0005-0,0015; графит /C/ - 0,25-1,0, при этом /CoO + TiO2 + C/ = 0,5-1,15 на 100. Содержание оксида железа в стекле колеблется в пределах 25-30% от общего содержания оксидов железа.

Пример 1.

Варят стекло состава /мас. %/: 72,6 SiO2; 1,0 Al2O3; 8,9 CaO; 3,7 MgO; 13,3 Na2O; 0,4 Fe2O3; 0,5 SO3, из шихты состава: /маc. % на 100% стекломассы/: песок - 70,5; доломит - 17,5; мел - 6,0; полевой шпат - 3,6; сульфат натрия - 1,2; сода - 21,4.

Дополнительно в шихту вводят 0,9 K2SO4 и 0,35 /CoO + TiO2 + C/.

Варку стекла производят в стекловаренной печи производительностью 100 т/сутки при температуре 1540oC. Стекло вырабатывают на флоат-линии, цвет стекла - зеленый.

Светопропускание при толщине стекла 5 мм - 77%; пропускание полной солнечной энергии - 48%, доминантная длина волн - 0,53 мкм.

Пример 2.

Варят стекло состава /мас. %/: 70,7 SiO2; 1,5 Al2O3; 8,9 CaO; 3,8 MgO; 13,85 Na2O; 0,8 Fe2O3; 0,5 SO3 из шихты состава /мас. % на 100 мас. % стекломассы/: песок - 74,25; доломит - 20,6; полевой шпат - 0,55; мел - 4,7; сульфат натрия - 0,3; сода - 22,37.

Дополнительно в шихту вводят 0,4% K2SO4 и 0,55%/CoO+TiO2+C/.

Варку стекла производят в печи производительностью 60 т/сутки при температуре 1500oC, стекло вырабатывают на линии вертикального вытягивания.

Цвет стекла - зеленый.

Светопропускание при толщине стекла 5 мм - 75%, пропускание полной солнечной энергии - 50%, доминантная длина волны - 0,55 мкм,

Пример 3.

Варят стекло состава /мас. %/: 71,2 SiO2; 1,4 Al2O3; 8,7 CaO; 3,75 MgO; 12,75 Na2O; 0,5 Fe2O3; 0,5 SO3 из шихты состава /маc. % на 100 мас. % стекломассы/: песок - 74,36; доломит 19,21; мел - 5,13; полевой шпат - 0,5; сульфат натрия 0,25; сода - 22,86.

Дополнительно в шихту вводят 1,4% K2SO4 и 1,15 /CoO+TiO2+C/.

Варку стекла производят в печи производительностью 200 т/сутки, при температуре 1580oC. Стекло вырабатывают способом непрерывного проката.

Цвет стекла - зеленый.

Светопропускание при толщине стекла 5 мм - 76%, пропускание родной солнечной энергии - 48%.

Доминантная длина волны - 0,51 мкм. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ производства зеленого теплопоглощающего стекла на базе основного стекла, включающего, мас. % 68-72 SiO2; 0,3-4,0 Al2O3; 7-10 СаО; 3-4,5 МgO; 9-14 Na2O; 0,3-1,0 Fe2O3; 0,3-0,5 SO3, путем составления шихты из стеклообразующих и железосодержащих компонентов и сульфата натрия, отличающийся тем, что в шихту дополнительно вводят сульфат калия и смесь кобальт-титансодержащих компонентов и графита в количествах и сочетаниях, определяемых соотношением оксидов железа и обеспечивающих светопропускание стекла при толщине 5 мм не менее 70%, а пропускание полной солнечной энергии не более 50%, при этом стекло имеет максимальное пропускание в области длин волн 0,50-0,55 мкм.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сульфат калия вводят в шихту в количестве 0,3-1,5 мас. %, а смесь кобальт-титансодержащих компонентов и графит вводят в количестве 0,3-1,15 мас. %.


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