ДЕКОРАТИВНЫЙ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
(51) 7 C03C10/06
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 2002111493/03
(22) Дата подачи заявки: 2002.04.29
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.04.29
(45) Опубликовано: 2004.08.27
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1502502 A1, 23.08.1989.
SU 420582 A, 25.03.1974.
SU 1744916 A1, 27.05.1986.
RU 2026836 C1, 20.01.1995.
GB 2186566 A, 19.08.1987.
(72) Автор(ы): Лазарева Е.А. (RU); Козлов Ю.И. (RU); Магомедов М.Г. (RU); Мамаева Ю.С. (RU); Воробьев А.С. (RU); Агальцов А.Н. (RU); Приходько Н.Ю. (RU)
(73) Патентообладатель(и): Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) (RU); Общество с ограниченной ответственностью научно- производственная коммерческая фирма "Партнер" (RU)
Адрес для переписки: 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ГСП-1, ул. Просвещения, 132, ЮРГТУ (НПИ), ОИС
(54) ДЕКОРАТИВНЫЙ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Изобретение относится к области создания декоративных стеклокристаллических материалов на основе отходов металлургической промышленности. Технический результат - утилизация отходов промышленности, получение сравнительно дешёвого декоративного материала насыщенного тёмно-синего цвета с высокими механическими и термическими свойствами, предназначенный для применения в промышленности строительных материалов. В декоративном стеклокристаллическом материале, включающем шлаковый отход, соду - Na2CO3 и жидкое стекло, используют шлаковый отход металлургической промышленности, имеющий следующий состав, мас.%: Ni - 72-75, Со - 2-5, Al - 15-20, Fe, Si ,Cu, Mg, Cr, In, Nb - остальное, и дополнительно буру Na2B4O7·10H2О при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный шлаковый отход - 30-75, бура - 13-26, сода - 7-24, жидкое стекло - 5-20.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области создания декоративных стеклокристаллических материалов на основе отходов металлургической промышленности.
Известен стеклокристаллический материал - квазикерам, полученный на основе доменных шлаков; первоначально он предназначался для изготовления столовой посуды, однако позже нашел применение для изготовления изоляторов, оконных парапетов, ступеней лестниц и т.п. [Стрнад З. Стеклокристаллические материалы/Пер. с чеш. И.Н.Князевой/Под ред. Б.Г.Варшала. - М.: Стройиздат, 1988. - 256 с.].
Также известен сигран (синтетический гранит). Основной кристаллической фазой сиграна является волластонит, обеспечивающий материалу высокие физико-химические, механические и декоративные свойства. Так, прочность на сжатие составляет 500-550 МПа, ТКЛР - 80-8510-7 К-1, термостойкость 502-586С. [Саркисов П. Д.//Сигран - новый декоративный строительный материал: Сб. науч. тр. / ВНИИЭСМ. М., 1983. Сер.11. Вып.1. С. 15].
Однако декоративные свойства этого материала, в частности цвет - цвет гранита - значительно сужает область применения сиграна именно в качестве декоративного материала.
В качестве прототипа может служить декоративный стеклокристаллический материал, включающий, мас.%: смесь фосфорного шлака, фосфогипса, песка и соды - 25-75, стеклобой - 8-20, раствор жидкого стекла - 5-7 [а.с. СССР № 1502502 А1, опубл. 23.08.1989].
Недостатками прототипа являются низкая прочность на сжатие и отсутствие насыщенного цвета из-за малого количества окрашивающих оксидов.
Задачей данного изобретения является синтез сравнительно дешевого цветного декоративного стеклокристаллического материала на основе отходов промышленности, имеющего насыщенный цвет при высоких показателях механических и термических свойств.
Данная задача решена посредством разработки декоративного стеклокристаллического материала темно-синего цвета, предназначенного для применения в промышленности строительных материалов, содержащего шлаковый отход, буру, соду и жидкое стекло.
В декоративном стеклокристаллическом материале, включающем шлаковый отход, соду - Na2CO3 и жидкое стекло, используют шлаковый отход металлургической промышленности, имеющий следующий состав, мас.%: Ni - 72-75, Со - 2-5, Al - 15-20, Fe, Si,Cu, Mg, Cr, In, Nb - остальное, и дополнительно буру Na2B4O7·10H2O при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный шлаковый отход 30 - 75
Бура 13 - 26
Сода 7 - 24
Жидкое стекло 5 - 20.
Декоративный стеклокристаллический материал имеет темно-синий насыщенный цвет, высокие показатели механических и термических свойств.
Для достижения указанной цели в состав шихты вводится шлаковый отход металлургической промышленности яркого синего цвета следующего состава, мас.%: Ni - 72-75, Со - 2-5, Al - 15-20, Fe, Si, Cu, Mg, Cr, In, Nb - остальное. Температура производственного процесса 2500-3000С. Охлаждение естественное на воздухе. При этом решается важнейшая экологическая проблема - утилизация твердых отходов промышленности. Кроме того, использование шлакового отхода значительно удешевляет технологию декоративных стеклокристаллических материалов, применяемых в промышленности строительных материалов.
Для снижения температуры синтеза материала в состав шихты вводится смесь буры и соды наряду с жидким стеклом.
Пример 1.
Декоративный стеклокристаллический материал может быть получен тщательным приготовлением шихты и варки последней в аллундовых тиглях в электрической печи с силитовыми нагревателями при температуре 1000-1150С. Время выдержки при максимальной температуре 1 час. Изделия формируются отливкой в формы. Затем изделия подвергаются термической, механической и химической обработке с целью улучшения декоративных функциональных и эксплуатационных характеристик.
Для испытания взята шихта, мас.%:
Шлаковый отход 30
Бура, Na2B4O7·10H2O 26
Сода, Nа2СО3 24
Жидкое стекло 20
Полученный материал имеет яркий синий цвет. Термостойкость материала составляет 900С.
Температурный коэффициент линейного расширения - 90·10-7 К-1. Прочность на удар - 20 МПа. Прочность на сжатие - 500 МПа. Блеск - металлический, R=20%.
Пример 2.
Шихта, мас.%:
Шлаковый отход 40
Бура, Na2B4O7·10H2O 24
Сода, Nа2СО3 16
Жидкое стекло 20
Полученный материал имеет насыщенный синий цвет и стеклокристаллическую структуру. Термостойкость материала составляет 950С. Температурный коэффициент линейного расширения - 80·10-7 К-1. Прочность на удар - 50 МПа. Прочность на сжатие - 550 МПа. Блеск - металлический, R=30%.
Пример 3.
Шихта, мас.%:
Шлаковый отход 75
Бура, Na2B4O7·10H2O 13
Сода, Nа2СО3 7
Жидкое стекло 5
Полученный материал имеет насыщенный темно-синий цвет и стеклокристаллическую структуру. Термостойкость материала составляет 1000oС.
Температурный коэффициент линейного расширения - 7610-7 К-1. Прочность на удар - 70 МПа. Прочность на сжатие - 600 МПа. Блеск - металлический, R=35%.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Декоративный стеклокристаллический материал, включающий шлаковый отход, соду - Na2CO3 и жидкое стекло, отличающийся тем, что в качестве шлакового отхода используют шлаковый отход металлургической промышленности, имеющий следующий состав, мас.%: Ni 72-75, Со 2-5, Al 15-20, Fe, Si, Cu, Mg, Cr, In, Nb остальное, и дополнительно буру Na2B4O7·10H2O при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный шлаковый отход 30-75
Бура 13-26
Сода 7-24
Жидкое стекло 5-20
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
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!".
