СТЕКЛО

СТЕКЛО


RU (11) 2016859 (13) C1

(51) 5 C03C3/093, C03C4/02 

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

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

(14) Дата публикации: 1994.07.30 
(21) Регистрационный номер заявки: 5002741/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.24 
(45) Опубликовано: 1994.07.30 
(56) Аналоги изобретения: 1. Авторское свидетельство СССР N 330120, кл. C 03C 3/093, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР N 386857, кл. C 03C 3/093, 1971. 
(71) Имя заявителя: Яблокова Светлана Владимировна; Тарарыкин Александр Геннадиевич 
(72) Имя изобретателя: Яблокова Светлана Владимировна; Тарарыкин Александр Геннадиевич 
(73) Имя патентообладателя: Яблокова Светлана Владимировна; Тарарыкин Александр Геннадиевич 

(54) СТЕКЛО 
Использование: для производства облицовочных материалов и для изготовления изделий декоративно-художественного и бытового назначения. Сущность изобретения: декоративное стекло содержит, %: оксид кремния 51,69 - 60,31, БФ SiO2 ; оксид алюминия 3,94 - 4,37, БФ Al2O3 ; оксид бора 2,43 - 2,83, БФ B2O3 ; оксид железа 1,18 - 2,03, БФ Fe2O3 ; оксид кальция 8,26 - 8,62, БФ CaO; оксид магния 0,83 - 1,43, БФ MgO; оксид натрия 8,15 - 8,96, БФ Na2O ; оксид бария 1,17 - 2,0, БФ BaO; оксид марганца 0,36 - 0,62, БФ MnO2 ; оксид хрома 1,14 - 1,94, БФ Cr2O3 ; оксид цинка 3,1 - 5,31, БФ ZnO; оксид меди 0,83 - 1,43, БФ CuO; оксид кобальта 0,5 - 0,85, БФ CaO; оксид никеля 4,86 - 8,34, БФ NiO; оксид кобальта 0,94 - 1,59, БФ CoO. Материал имеет химическую устойчивость: водостойкость 0,22 - 0,28%, по отношению к 1 н.NaOH 0,04 - 0,08%, по отношению к 1 н.HCl - 0,18 - 0,2%. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к составам стекол, предназначенных для производства облицовочных материалов и для изготовления изделий декоративно-художественного и бытового назначения.
Известно стекло, включающее, мас.%: SiO2 66-68; Al2O3 2-3; B2O3 1-3; CaO 2-7; ZnO 6,5-7,5; SrO 1-5; Na2O 13-15; Fe2O3 до 0,3 [1]. Это стекло имеет недостаточную химическую устойчивость.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стекло [2] , содержащее, мас.%: SiO2 40-50; Al2O3 1-6; B2O3 1-4; Fe2O3 0,5-2; CaO 3-9; MgO 2-5; Na2O 1-8; Li2O 0,4-2; BaO 5-10; MnO 15-20; ZRO2 0,1-3. Этот материал имеет хорошие варочные и выработочные свойства, однако имеет недостаточную химическую устойчивость.
Целью изобретения является повышение химической устойчивости стекла.
Поставленная цель достигается тем, что стекло, включающее SiO2, Al2O3, B2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, BaO, дополнительно содержит MnO2, Cr2O3, ZnO, CuO, CdO, NiO, CoO при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 51,69-60,31; Al2O3 3,94-4,37; B2O3 2,43-2,83; Fe2O3 1,18-2,03; CaO 8,25-8,62; MgO 0,83-1,43; Na2O 8,15-8,96; BaO 1,17-2,0; MnO2 0,36-0,62; Cr2O3 1,14-1,94; ZnO 3,1-5,31; CdO 0,5-0,85; NiO 4,86-8,34; CoO 0,94-1,59; CuO 0,83-1,43.
Конкретные составы стекол и их свойства представлены в табл. 1.
Стекла синтезировали в электрических печах с корундовыми нагревателями в корундизовых тиглях при температуре 1480-1500оС.
Для составления шихты использовали следующие компоненты: кварцевый песок, буру, глинозем, углекислый кальций, углекислый натрий и отходы гальванического производства.
В качестве силикатной основы для шихты можно использовать отходы листового стекла.
Состав токсичных отходов гальванического производства г. Таллина следующий, мас. %: Fe2O3 7,1; Cr2O3 6,8; MnO2 2,17; Na2O 3,2; Al2O3 1,26; CaO 6,07; ZnO 18,6.
CuO 5,0; NiO 29,2; BaO 7,0; MgO 5,0; CoO 5,6; CdO 3,0.
В состав силикатного стекла добавляют 15, 20, 30, 40, 45 мас.% токсичных гальванических отходов.
Из табл. 1 следует, что составы стекол обладают повышенными значениями химической устойчивости, что крайне важно для производства облицовочных материалов.
Данные составы стекол были подвергнуты санитарно-химическим исследованиям по гигиеническому контролю, с целью определения реальной миграции вредных веществ в воду, наличия органолептических изменений свойств воды.
Санитарно-химическое исследование проводилось согласно "Методическим указаниям по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения" N 1200-74, "Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий из полимерных материалов, предназначенных для использования в хозяйственно-питьевом водоснабжения и водном хозяйстве" N 4259-87 5-12 декабря 1990 г.
Условием проведения испытаний предусматривалось определение соотношения между площадью поверхности материала и объемом воды 1 см2: 2 мл; исследование при температуре 20 и 40оС; рН 6,5 и 8,0, время экспозиции - 24 и 92 ч.
Из органолептических показателей следует отметить отсутствие мути и осадка.
Анализ выделения веществ проводился методами тонкослойной хроматографии (медь, никель, цинк), фотоколориметрическими (железо, хром), атомно-абсорбционной спектрофотометрии (кадмий, хром).
Ни одно из определявшихся веществ не обнаружено в концентрациях выше гигиенического норматива для воды хозяйственно-питьевого назначения (см.табл.2).
Из табл. 1 следует, что стекло данного состава имеет улучшенные значения водостойкости, щелочестойкости, кислотостойкости.
Использование данного изобретения позволит повысить:

- химическую устойчивость стекла, пригодного для производства облицовочного материала;

- утилизировать токсичные гальванические отходы. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


СТЕКЛО, включающее SiO2, Al2O3, B2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, BaO, отличающееся тем, что, с целью повышения химической устойчивости, оно дополнительно содержит MnO2, Cr2O3, ZnO, CuO, CdO, NiO, CoO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiO2 51,69 - 60,31

Al2O3 3,94 - 4,37

B2O3 2,43 - 2,83

Fe2O3 1,18 - 2,03

CaO 8,25 - 8,62

MgO 0,83 - 1,43

Na2O 8,15 - 8,96

BaO 1,17 - 2,0

MnO2 0,36 - 0,62

Cr2O3 1,14 - 1,94

ZnO 3,1 - 5,31

CuO 0,83 - 1,43

CdO 0,5 - 0,85

NiO 3,86 - 8,34

CoO 0,94 - 1,59