ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2093484
СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ. КОЛЬЦО. УКРАШЕНИЯ. ЮВЕЛИРНЫЕ. ЗОЛОТО. ПЛАТИНА. АЛМАЗ. БРИЛЬЯНТ. НОУ ХАУ. ОБРАБОТКА. ОГРАНКА. ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ. ВНЕДРЕНИЕ. ПАТЕНТ. ТЕХНОЛОГИИ.

ИЗОБРЕТЕНИЕ. СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ. Патент Российской Федерации RU2093484

Имя заявителя: Институт геологии Карельского научного центра РАН 
Имя изобретателя: Лебедева Г.А.; Озерова Г.П. 
Имя патентообладателя: Институт геологии Карельского научного центра РАН
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1995.01.11 

Изобретение относится к составу стеклокристаллического материала и может быть использовано в химической, строительной промышленности, для изготовления ювелирно-поделочных изделий и пробирного камня. Снижение температуры начала кристаллизации, повышение химической стойкости и износостойкости достигается тем, что стеклокристаллический материал дополнительно содержит MnO при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 - 46,0-53,0; TiO2 0,3-3,0; Al2O3 9,0-18,0; Fe2O3 4,5-10,0; FeO 2,0-8,0; MgO 6,0-11,0; CaO 6,2-12,2; Na2O 1,5-6,0; K2O 0,2-2,5; P2O5 0,05-0,1; MnO 0,05-1,0.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к составу стеклокристаллического материала и может быть использовано в химической, строительной промышленности, для изготовления ювелирно-поделочных изделий и пробирного камня.

Известен [1] стеклокристаллический материал шлакоситалл, включающий (мас.):

SiO2 41,10-44,90

Al2O3 10,80-18,90

CaO 19,80-24,00

MgO 1,05-3,10

TiO2 0,45-0,86

S-2 0,05-0,15

FeO 1,90-2,94

Fe2O3 7,40-9,00

Na2O 1,60-4,00

K2O 2,50-3,00

P2O5 0,6-1

Cr2O3 0,1-0,8

Недостатком является то, что материал имеет высокую температуру начала кристаллизации (860oC), что может вызвать деформацию при кристаллизации, недостаточную износостойкость и недостаточно высокую химическую стойкость, что сужает область использования материала.

Наиболее близким к предложенному материалу по технической сущности и достигаемому результату является стеклокристаллический материал [2] следующего состава, мас.

SiO2 35-60

Al2O3 5-20

MgO 5-20

FeO 0,5-5

Fe2O3 5-15

R2O 5-15

Na2O 0-10

K2O 0-10

F 2-6

CaO 0-5

MnO 0-2

TiO2 0-5

Li2O 0-5

Указанный материал обладает повышенной вязкостью и повышенной температурой начала кристаллизации.

Техническим результатом изобретения является снижение температуры начала кристаллизации, повышение химической стойкости и износостойкости достигается тем, что стеклокристаллический материал дополнительно содержит P2O5 при следующем соотношении компонентов, мас.

SiO2 0,3-3,0

TiO2 9,0-18,0

Al2O3 4,5-10,0

Fe2O3 46,0-53,0

FeO 2,0-8,0

MgO 6,0-11,0

CaO 6,2-12,2

Na2O 1,5-6,0

K2O 0,2-2,5

P2O5 0,05-0,1

MnO 0,05-1,0

Стеклокристаллический материал получают следующим образом.

Шихту плавят при 1300-1350oC в течение 2-3 ч. При выработке расплав не кристаллизуется. В результате вторичной термообработки при 800-1050oC в течение 0,5-1 ч получается тонкокристаллический (размер кристаллов 0,05-1 мкм) материал равномерного черного цвета по объему с огненно-полированной иризирующей поверхностью.

В состав шихты входят горные породы основного состава, например диабаз, базальт с добавкой карбонатной породы доломита. В качестве шихты могут использоваться также металлургические шлаки и зольно-шлаковые отходы ТЭС с корректирующими добавками.

Составы стеклокристаллического материала представлены в таблице 1. Примеры 1-3 характеризуют заявленные составы; примеры 4-5 запредельные. Свойства стеклокристаллических материалов приведены в таблице 2.

СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Из таблиц следует, что составы 1-3 имеют низкую температуру начала кристаллизации, высокую износостойкость и химическую стойкость.

Состав 4 кристаллизуется при выработке, что затрудняет получение стеклокристаллического материала по технологии ситаллов.

Состав 5 имеет высокую температуру начала кристаллизации, частично деформируется при кристаллизации, имеет недостаточно высокую химическую стойкость.

Мелкозернистая структура, равномерно черный цвет, повышение износо- и кислотостойкости позволяют расширить область использования стеклокристаллического материала заявляемого состава, в частности, использовать его в качестве пробирного камня, а формирование огненно-полированной иризирующей поверхности обусловливает его пригодность в качестве декоративно-облицовочного материала.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Стеклокристаллический материал, включающий SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO, отличающийся тем, что он дополнительно содержит P2O5 при следующем соотношении компонентов, мас.

SiO2 46,0 53,0

TiO2 0,3 3,0

Al2O3 9,0 18,0

Fe2O3 4,5 10,0

FeO 2,0 8,0

MgO 6,0 11,0

CaO 6,2 12,2

Na2O 1,5 6,0

K2O 0,2 2,5

MnO 0,05 1,0

P2O5 0,05 0,1-

Версия для печати
Дата публикации 09.12.2006гг


вверх