ЦВЕТНОЙ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ЦВЕТНОЙ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ


RU (11) 2276114 (13) C1

(51) МПК
C03C 10/06 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.05.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004136234/03 
(22) Дата подачи заявки: 2004.12.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.12.10 
(45) Опубликовано: 2006.05.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2235073 C2, 27.08.2004.

RU 2026836 C1, 20.01.1995.

SU 1502502 A1, 23.08.1989.

JP 2001031445 A, 06.02.2001.

GB 2328939 A1, 10.03.1999.

US 4818731 A, 04.04.1989. 
(72) Имя изобретателя: Лазарева Елена Александровна (RU); Мамаева Юлия Сергеевна (RU); Кирюшенко Виктория Владимировна (RU); Яшкунов Алексей Григорьевич (RU); Яшкунова Тамара Николаевна (RU); Яшкунов Сергей Алексеевич (RU); Плотицина Людмила Ивановна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ГСП-1, ул. Просвещения, 132, ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ), ОИС 

(54) ЦВЕТНОЙ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к области создания цветных стеклокристаллических материалов на основе природного, технического сырья и шлакового отхода. Технический результат - получение сравнительно дешевого цветного стеклокристаллического материала с высокими механическими и термическими свойствами, предназначенного для применения в промышленности строительных материалов, утилизация отходов промышленности. В цветном стеклокристаллическом материале, включающем шлаковый отход, соду - Na2СО3, буру - Na2 B4O7·10H2O и жидкое стекло, используют высокоглиноземистый шлаковый отход, имеющий следующий состав, мас.%: SiO2 15; Al2О3 71,66; CaO 1,76; MgO 5,51; MnO2 0,05; Na2 O 1,58; Fe2О3 1,93; К2О 2,20; TiO2 0,31, при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокоглиноземистый шлаковый отход 5-25; бура 20-60; сода 10-50; жидкое стекло 5-10.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области создания цветных стеклокристаллических материалов на основе отходов металлургической промышленности.
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 - (80-85)·10 -7 К-1, термостойкость 502-586°С. [Саркисов П.Д.// Сигран - новый декоративный строительный материал: Сб. науч. тр./ ВНИИ - ЭСМ. М., 1983, Сер.11. Вып.1. С.15].
Известен также 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].
Однако из-за показателей физико-механических характеристик и декоративных свойств этот материал имеет узкую область применения.
В качестве прототипа может служить декоративный стеклокристаллический материал, включающий, мас.%: шлаковый отход 30-75; буру 13-26; соду 7-24; жидкое стекло 5-20 [патент №2235073, опубл.27.08.2004 г.].
Недостатками прототипа являются невысокая прочность на удар и ограниченность цветовой палитры.
Задачей данного изобретения является синтез недорогого цветного стеклокристаллического материала на основе природного, технического сырья и высокоглиноземистого шлакового отхода, имеющего широкую цветовую гамму и необходимые показатели физико-механических и термических свойств.
Данная задача решена посредством разработки цветного стеклокристаллического материала, имеющего различные цвета (зеленый, бордовый, кирпичный, черный, темно-коричневый и др.) в зависимости от физико-химический условий и технологических параметров синтеза, предназначенного для применения в промышленности строительных материалов, содержащего высокоглиноземистый шлаковый отход металлургической промышленности, соду, буру и жидкое стекло.
В цветном стеклокристаллическом материале, включающем шлаковый отход, соду - Na2CO3, буру - Na2 B4О7·10H2О и жидкое стекло, используют высокоглиноземистый шлаковый отход Белокалитвенского металлургического комбината, имеющий следующий состав, мас.%: SiO2 15,00; Al2О3 71,66; CaO 1,76; MgO 5,51; MnO2 0,05; Na2О 1,58; Fe 2О3 1,93; К2О 2,20; TiO2 0,31, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
высокоглиноземистый шлаковый отход 5-25 
бура 20-60 
сода 10-50 
жидкое стекло 5-10 

Цветной стеклокристаллический материал имеет широкую цветовую палитру, необходимые показатели физико-химических и термических свойств.
Для достижения указанной цели в состав сырьевой смеси вводится шлаковый отход, являющийся отходом металлургической промышленности, имеющий следующий состав, мас.%: SiO2 15,00; Al2О3 71,66; CaO 1,76; MgO 5,51; MnO2 0,05; Na2O 1,58; Fe 2О3 1,93; К2О 2,20; TiO2 0,31. Стеклообразование происходит в результате физико-химических процессов взаимодействия компонентов шихты в интервале температур 1100-1150°С. В аморфную структуру стекломатрицы входят SiO 2, Al2О3, CaO, MgO, Na2 O, К2O, MnO2, Fe2О3 , TiO2. Оксиды MnO2, Fe2O 3, TiO2 выполняют роль инициаторов цветообразования в процессе синтеза стеклокристаллических материалов указанных составов. Технический результат - получение сравнительно недорогого цветного стеклокристаллического материала с высокими механическими и термическими свойствами, предназначенного для применения в строительстве и архитектуре. Таким образом, использование высокоглиноземистого шлакового отхода помогает утилизировать отходы промышленности. Кроме того, расширяется сырьевая база для промышленности строительных материалов; использование высокоглиноземистого шлакового отхода значительно удешевляет процесс получения цветных стеклокристаллических материалов.
Смесь буры, соды и раствора жидкого стекла вводится для снижения температурного синтеза материала.
Пример 1.
Цветной стеклокристаллический материал может быть получен тщательным приготовлением смеси сырьевых компонентов - шихты, ее варки в алундовых тиглях в электрической печи с силитовыми нагревателями при температуре 1000-1100°С в течение 1 часа. Отформованные способом отливки изделия проходят термическую, механическую и химическую обработку с целью улучшения характеристик функциональных и эстетико-потребительских свойств.
Для испытания взята шихта, мас.%:
высокоглиноземистый шлаковый отход 5 
бура 40 
сода 50 
жидкое стекло 5 

Полученный материал имеет насыщенный кирпичный цвет. Термостойкость материала составляет 800°С. Температурный коэффициент линейного расширения 194·10-7 К -1. Прочность на удар 70 МПа, прочность на сжатие 250 МПа.
Пример 2.
Шихта, мас.%:
высокоглиноземистый шлаковый отход 25 
бура 20 
сода 48 
жидкое стекло 7 

Полученный материал имеет зеленый цвет с темно-коричневыми разводами. Термостойкость материала составляет 850°С. Температурный коэффициент линейного расширения 176·10-7 К -1. Прочность на удар 80 МПа, прочность на сжатие 280 МПа.
Пример 3.
Шихта, мас.%:
высокоглиноземистый шлаковый отход 20 
бура 60 
сода 10 
жидкое стекло 10 

Полученный материал имеет бордовый цвет и высокую степень глушения. Термостойкость материала 830°С. Температурный коэффициент линейного расширения 180·10-7 К -1. Прочность на удар 85 МПа, прочность на сжатие 300 МПа.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цветной стеклокристаллический материал, включающий шлаковый отход, соду Na2CO3, буру Na2 B4О7·10H2О и жидкое стекло, отличающийся тем, что в качестве шлакового отхода используют высокоглиноземистый шлаковый отход металлургической промышленности, имеющий следующий состав, мас.%: SiO2 15; Al2 О3 71,66; CaO 1,76; MgO 5,51; MnO2 0,05; Na2O 1,58; Fe2O3 1,93; К 2О 2,20; TiO2 0,31, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Высокоглиноземистый шлаковый отход 5-25 
Бура 20-60 
Сода 10-50 
Жидкое стекло 5-10



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