Способ варки оптического стекла в горшковой печи

 

Изобретение относится к технологии процессов стекловарения и может быть использовано для получения высокооднородного оптического стекла. Целью изобретения является повышение оптического качества стекла. В течение всего процесса осуществляют облучение шихты монохроматическим излучением источника видимого или ближнего ИК-диапазона. Плотность мощности не ниже 105.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1636352 .

А1 щ) С 03 В 5/06

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<О указанными параметрами. Понижение вяз кости, возникающее в отдельных расплавленных областях засыпаемого слоя шихты, по мере ее провара распространяется на весь расплавленный слой..

Это понижение вязкости под действием облучения шихты монохроматическим излучением с указанными параметрами, интенсифицирующее осветление и гомогенизацию образующейся при проваре стекломассы, носит не тепловой характер, т.е. вклад энергии, поглощаемой отдельными расплавленными объемами шихты, от маломощного источника облу чения (милливольт) несоизмерим с общей энергией, затрачиваемой на провар и расплавление шихты.

Повышение однородности расплавленной стекломассы, образующейся при rrpd варе шихты в условиях облучения ее монохроматическим излучением с заданными параметрами в процессе засыпки, 1 ОСУДМРОТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЙМ пю гкнт оОО

1. (21) 4621634/33 (22) 29. 07. 89

:(46) 23р03 ° 91. Бюл. у (71) Ленинградский институт точной механики и оптикн (72) Л .С. Ану@риева, Е.Г. Бондаренко, Б.П. Бейко, Г.К. Костюк, А,Ю.. Никифоров и Е.Б. Яковлев .

° ° ° ° (53) 666. 1. 031 (088.8.) (56) Патент Великобритании

М 1307263, >ca. С1М, 1973.

Деикина Л.И. Физико-химические осйовы производства оптического стек ла. Л.: Химия, 1976, с. 329-338.

Изобретение относится к технологии .процессов стекловарения и может быть использовано для получения высокоод-. нородного оптического стекла.

Целью изобретения является повышение качества оптического стекла.

При облучении шихты монохромати ческим излучением источника видимого

:или ближнего ИК-диапазона плотностью мощности ие ниже 10 начинают после засыпки первой партии шихты и продол.жают до полного ее расплавления, интенсивное осветление и гомогенизацию стекломассы выполняют еще на стадии послойной засыпки шихты и стеклянного боя во всех областях расплава, возникающих в процессе провара засыпаемых слоев, Это связано,с понижением вязкости расплава в отдельных расплавленных областях каждой засыпаемой партии шихты под действием облучения шихты монохроматическим излучением с

2 (54) СПОСОБ ВАРКИ ОПТИЧЕСКОГО СТЕКЛА

В ГОРШКОВОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к техноло гии процессов стекловарения и может быть использовано для получения высокооднородного оптического стекла, Целью изобретения является повышение оптического качества стекла, В течение всего процесса осуществляют облучение шихты монохроматическим излучением источника видимого или ближнего ИК-диапазона. Плотность мощности не ниже 10

1636352 провара и расплавления, вызвано интенсификацией физико-химических реакций в образующемся вязком расплаве пониженной вязкости.

Пример 1. Варку оптического стекла, имеющего химический состав, 7:

SiO2 9, Na О 28; В О 63, производят

s двух режимах. По первому режиму варку стекла осуществляют обычным .спосо- 10 бом.

Пробную варку стекла производят в печи-автомате ВРТ.

Засыпку шихты в тигель осуществляют при 85LPC, шихту выдерживают при этой температуре 2 ч. После провара стекломассу осветляют при 900 С. В процессе осветления (длительность

0,5 ч) и гомогенизации (длительность

1 ч) стекломассу перемешивают лопаст- 20 ной мешалкой. После остывания стекло отжигают в муфельной печи в течение

1 ч при 450 0. Получают стекло ниэкого качества., ПО второму режиму варки стекла нс пользуют:

a) в качестве монохроматического источника излучения Не-Ne лазер типа

ЛГ-79 (9 = 0,63 мкм, P = 15 10 ЭВт), при этом получают стекло высокого ка- 30 чества; б) в качестве монохроматического источника излучения кинопроекционные лампы типа КГХ 12-100 с монохроматическим фильтром íà 3 0,63 мкм и конденсором со световым диаметром

d 10 10 м; расположенным на расстоянии Я 150 10 м от источника излучения, при этом система обеспечивает плотность мощности излучения на

3 поверхности шихты менее 10, т.е.

Е = — — — 35 Вт/м

S где - коэффициент пропускания on 45 тической системы, формирующей зону облучения на поверхности шихты (P 0,8), S- =A d — площадь зоны облучения на по2

О . верхности пихты; .

do 1 ° 10 м;

Э

Р =.0 . 0,14 Вт = коэф3 ТЯ 41 4я

55 фициент, характеризующий пропускание монохроматического фильтра (Pq = 5 10-ЭР);

Р— мощность кинопроекционной лампы, Вт.

При этом получают стекло низкого качества.

Засыпка шихты в тигель производится при 850 С, начиная с момента засыпки первой партии шихты, ее облучают монохроматическим облучением по режиму а) Не-Ne лазера типа ЛГ-79, по режиму б) кинопроекционной лампы типа

КГМ 12"100 с монохроматическим фильтром на 1 0,63 мкм и с конденсором.

Облучение шихты производится в процес-. се засыпки, провара и заканчивается после ее полного расплавления (длительность 2 ч). После расплавления етекломассу осветляют при 900 С и гомогенизируют при 800 С. В процессе осветления (длительность 0,5 ч) и гомогенизации (длительность л, 1 ч) стекломассу перемешивают лопастной мешалкой. После остывания стекло отжигают в муфельной печи в течение 1 ч при 450оГ

Hp и м е р 2. Варку оптического стекла, имеющего химический состав,X:

8<03 45; А1гО з 6; ? агО з 8; PbD 37, пройзводят в двух режимах. .Но первому режиму варки стекла засыпку шихты в тигель производят при

1200оС. 1дихту выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. После провара стекломассу осветляют и гомогенизируют. В процессе осветления (температура 1250оС, длительность 0,5 ч) и гомогенизации (1170 С, длительность

1 ч) стекломассу перемешивают лопастной мешалкой. После остывания стекло отжигают в муфельной печи в течение

1 .ч при 45Î С. Прн этом получают стекло низкого качества.

Но второму режиму (предлагаемый способ) засыпку шихты в тигель произ" водят при 1200 С. Начиная с момента засыпки первой партии шихты, ее облучают монохроматическим излучением l лазера на ИАГ: Щ типа ЛТИ-501 (Я Ф- 1,06 мкм, Р,с = 8 Вт) f — 30 кГri, d и 2 мм (ТЕИоо), Облуче ние шихты производят в процессе засыпки, провара и заканчивают после ее полного расплавления (длительность

1 ч). После расплавления стекломассу осветляют и гомогенизируют. В процессе осветления (температура 1250 С, длительность 0,5 ч) и гомогениза ции (1170оС, длительность 1 ч) стекI

)ломассу перемешивают лопастной мешалI

1636352

6 специальных изменений в, конструкции горшковой печи. изобретения

Формула

Составитель Т. Буклей

Редактор Н. Рогулич Техред А.Кравчук Корректор И. Эрдейи

Заказ 792 Тираж 305 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина» 101

1кой. После остывания стекло отжигают в муФельной печи в течение 1 ч при

450 С. При этом получают стекно вы- . сокого качества.

Способ варки оптического стекла в горшковой печи может быть реализован практически в любой горшковой печи без каких-либо специальных изменений в их конструкции. В пробных варках оптического стекла, проведенных в печи-автомате ВРТ, облучение засыпаемой шихты производили через отверстие в крышке печи.

Дпя облучения значительных объемов шихты следует использовать несколько монохроматических источников одновременно, например 2-4 шт., без

Способ варки оптического стекла в горшковой печи, включающий послойную засыпку шихты и боя, расплавление, осветление, гомогенизацию, охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения оптического качества стекла, в течение всего процесса осуществляют облучение монохроматическим излучением видимого или ближнего ИК-диапазона, плотность мощности .которого не ниже

10 3 Вт/м2