Стекло

 

СТЕКЛО, включающее Si02, AI Og , BeO ,отличающееся тем, что, с целью повышения химической устойчивости, оно дополнительно содержит по крайней мере один окисел из группы , при следующем соотношении ингредиентов, мае. Si02 54-78-61,31 14,87-19,98 А120з 10,04-11,92 ВеО 12,43-18,12 , Kj,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

«е «и э(59 С 03 С 3/30.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3582543/29-33 (22) 20.04.83 (46) 15.07,84 Бюл. 9 26 (72) Н.Х. Валеев и Т.В. Плотникова (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.M.Êèðîâà (53) 666. 112.92:546.45(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 463641, кл. С 03 С 3/30, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 576293, кл. С 03 С 3/30, 1976 (прототип). (54) (57) СТЕКЛО, включающее Si02, AI203, ВеО, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения химической устойчивости, оно дополнительно содержит по крайней мере один окисел из группы Na 0, K20 при следующем соотношенйи ингредиентов, мас.Ж

Si02 54-78-61, 31

2 3

14,87-19,98

ВеО 10,04-11,92

Nag0, К20 12, 43-18, 12

1102773

Изобретение относится к составам стекол, используемых в атомной и оптикомеханической промьппленностях в качестве основы и предназначенных для применения в качестве оптических сред и светотехнических материалов, эксплуатируемых в жестких условиях (значительные перепады температур, агрессивные среды.и т.д.)

Известно стекло 1) следующего 10 состава, вес.%:

8 02 53, 2-57, t

AI 209 б, 9-16, 2

ВеО 8,9-12,4

СаГа 9,5-29,5 15

Nd2ОЗ 1,5-4,8.

Наиболее близким к предлагаемому стеклу по технической сущности и достигаемому результату является стекло(2 следующего состава, вес.% 20

Si0 50- 61

Ai2 Ç . "4 37

NhO 7-23

ВеО -10-22 г

0,5-3

25 .Эти составы имеют следующие физико-технические характеристики: температура начала размягчения 750810 С, химическая устойчивость по отношению к кислоте 90-95,5%, по от- З0 ношению к щелочи 90-94,5%.

Недостатком указанных стекол является относительно низкая химическая устойчивость. Кроме того, изделия из таких стекол обладают доволь35 но высокой кристаллизационной способностью и в процессе вторичной термообработки подвергаются грубодисперсной кристаллизации с выделением нескольких кристаллических фаз с различными коэффициентами линейного термического расширения, что приводит к растрескиванию и искажению формы образцов. Указанные стекла обладают склонностью к микроликвации.

Целью изобретения является повышение химической устойчивости.

Для достижения указанной цели стекло, включающее SiQ>, АТ,Оз, ВеО, до,полнительно содержит по. крайней мере один окисел из группы Ма О, К О при следующем соотношений ингредиентов, мас.%

Sio2 54,78-61,31

АТ203 i4,87-19,98

ВеО i0,04-11,92

Ма20. К20 . 12,43-18, 12

Для получения стекла были подготовлены смеси из указанных веществ с маркой "ОСЧ" и "ХЧ".

Окислы Na>0, К О вводят в виде предварительно прокаленных карбонатов. Навеску шихты в количестве

30 r гомогенезируют в смесителе.

Вварку

Варку стекла осуществляют в тиглях из высококачественного алунда. Тигель с шихтой предварительно нагревают в муфельной печи до 1000 С.

Расплав выдерживают до I ч при температуре варки 1620-1650 С. Закалку расплава производят на стальной массивной плите с кратковременным придавливанием металлической пластиной либо выдавливанием расплава между двумя валками.

В табл.1 представлены конкретные составы стекол.

Полученные стекла имеют следующие характеристики, представленные в табл.2, Как видно из табл.2, характеристики химической устойчивости данного стекла превышают те же величины у известного стекла. Величины плотности и показателя переломления более низкие и приближаются к величинам кварцевых стекол.

Кроме того, полученные стекла не ликвидируют и не кристаллизуются при закалке.

Процессы ликвации и кристаллизации в полученных стеклах сильно заторможены также при вторичных термообработках. Заметное выделение кристаллических фаз при изотермической обработке обнаруживается лишь при температурах выше 1200 С.

В отличие от известного стекла, стекла данного класса, кроме того, имеют более широкий диапазон значений КЛТР 41-65х10 град." и в целом обладают более широкими эксплуатационными харЯстеристиками, что значительно расширяет область их применения в качестве оптических сред, светотехнических и специальных электровакуумных стекол.

В качестве базового объекта для сравнения можно предложить стекла, используемые в приборах ядерной физики в атомной промышленности, типа С-49-1 молибденовой группы. Щелочное боросиликатное стекло С-49-1 имеет значение КЛТР 52х IÎ град ", 102773 высокая химическая устойчивость к воде и выход малый годных иэделий в производстве является недостатком этого стекла.

Указанное изобретение устраняет эти недостатки.

Таблица 1

I III

Стекла

Иа2 О К О

Предлагаемые

55,64

60,04

61,31

54, 78

57,27

18, 12

9,39

8aF

0,5:

6,18 м@о

18,0

Известное

53 5

14,5.Таблица 2

Коэффициент линейного

Кисло= стойПоказатель

Температура размягчения, Тя, С

Плот-

Стекла ностьу г/, З кость

Х преломления по термического расширения, 10 гр

Предлагаемые

2,50

97,4

97,9

1,513

730

1,511

99,4

99,0

735

2,48

97,8

98,2

1, 490

740

2,47

730

1,499

98,5

98,8

2,47

2,49

98,Ь

99,2

1,510

740

Извест94,2

750

95,1

1, 583

2,73 ное

ЗНИИПН Заказ 4898/14 Тираж 469 Подписное

Фнлиаа ППП "Патент", г,Ужгород, уа.Проектная, 4

3 1

Ту = 580 С, П гидролитический класс и достаточно низкую кристаллизационную способность, обеспечивающую устойчивость к кристаллизации при вторичной обработке на газовых горелках. Однако, относительно не19,98

14,97

14,87

17,06

16, 23

11, 13

1 1,92

11,39

10,04

10,93

13,25

13,07

12,43

Щелочеустойчивость к 1 н.

Na ОН, 7