Способ термохимической обработки

 

Использование: относится к стекольной .промышленности и другим отраслям, использующим полые стеклоизделия, и предназначено для повышения химической стойкости отожженного стекла. Способ включает наполнение полости изделия.с комнатной температурой газовым реагентом на 0,1- 1,0% от его объема, термообработку и охлаждение . Нагрев до 400-600°С проводят со скоростью 10-30°С/мин. Для обработки полых стеклоизделий (бутылок, банок, флаконов , колб и др.) можно использовать кислые газы (диоксид серы, хлорид водорода), галогенпроизврдные углеводородов, смеси газов. Химическая стойкость стеклоизделий после термохимической обработки возрастает в несколько раз. 2 табл.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 03 С 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4928749/33 (22) 17,04,91 (46) 30,04.93, Бюл, N. 16 (71) Бельский государственный педагогический институт им. А,Руссо (72) В.А.Шарагов (56) Патент США ¹ 3249246, кл. 215 — 1, 1966.

* Авторское свидетельство СССР

N. 1058916, кл, С 03 С 23/00, 1983, (54) СПОСОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ (57) Использование; относится к стекольной промышленности и другим отраслям, использующим полые стеклоизделия, и предИзобретение относится к стекольной промышленности и другим отраслям народного хозяйства, использующим различные виды полых стеклоизделий (банки, бутылки, флаконы, сортовую посуду, светотехнические изделия, химико-лабораторную посуду и др.), и предназначено для повышения химической стойкости стекла.

Цель изобретения — повышение химической стойкости внутренней поверхности отожженных полых стеклоизделий, а также бывших в эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термохимической обработки полых стеклоизделий, включающий проведение реакции между газом и стеклом, сначала в полость изделия с комнатной температурой подают газ, а затем стеклоиз. делия нагревают до температуры 400-600 С и охлаждают. Па и редлагаемому способу обработки газовые реагенты при термообра ботке активно вступают в реакцию с

„„, Ж„„181216б А1 назначено для повышения химической стойкости отожженного стекла, Способ включает наполнение полости изделия.с комнатной температурой газовым реагентом на 0,1—

1,0% от его объема, термообработку и охлаждение, Нагрев до 400 — 600 С проводят со скоростью 10 — 30 С/мин, Для обработки полых стеклоизделий (бутылок, банок, флаконов, колб и др.) можно использовать кислые газы (диоксид серы, хлорид водорода), галогенпроизводные углеводородов, смеси газов. Химическая стойкость стеклоизделий после термохимической обработки возрастает в несколько раз. 2 табл, поверхностью стекла, в результате чего изменяются состав и структура его поверхностного слоя, а следовательно, и физико-химические свойства стеклоизде. лий. Последовательность проведения термохимической обработки следующая.

Полые стеклоизделия с комнатной температурой, т.е. "холодные", наполняют газом, а затем подают в печь на термообработку. Скорость подогрева изделий от комнатной температуры до температуры 400 — 600 С составляет от 10 до

30 С/мин. Более медленная скорость увеличивает продолжительность термообработки, а более высокая приводит к растрескиванию изделий. Максимальная температура термообработки не должна превышать высшую температуру отжига, чтобы избежать деформации стеклоизделий. Затем после нагревания стеклоизделия постепенно охлаждают со скоростью, не вызывающей Ьбразование опасных неравно1812166

15

25

30 наполняются при комнатной температуре сернистым газом и помещают в печь, в которой их нагревают со скоростью 30 С/мин 45

55 мерно распределенных напряжений. Температурный режим обработки зависит от состава стекла и вида изделий, Оптимальный расход газа на одно изделие составляет примерно 0,1 — 1,0% от его вместимости, т.е. объем газа на одну бутылку вместимостью

0,5 л составит 0,5-5,0 мл.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного по следующим признакам, Во-первых, подачу газа в полость изделия согласно предлагаемого способа осуществляют при комнатной температуре или иначе газ подают в холодное изделие, тогда как в прототипе обраба тывают горячие стеклоизделия. Во-вторых, скорость нагрева в предлагаемом способе отличается от скорости повышения температуры горячих стеклоизделий до высшей температуры отжига ло прототипу. Скорость нагрева холодных изделий находится в пределах 10 — 30 С/мин и значительно ниже скорости нагрева свежеотформованных бутылок. Третье, весьма важное, отличие заключа ется в том, что реакция выщелачивания по известной технологии происходит непосредственно при обработке стеклоизделий газами, в то время как Ilo предлагаемому способу состояние стекла после обработки не изменяется и химическая реакция между стеклом и газами протекает только после нагревания иэделий до температуры не ниже 300 С.

В качестве газовых реагентов можно использосать кислые газы (диоксиды серы,. хлорид водорода), галогенопроизводные углеводородов.(дифтордихлорметан, дифторхлорметан и др.), смеси газов, Примеры конкретной реализации изобретения.

Пример t. Бутылки для соков из обесцвеченного стекла вместимостью 0,5 л до температуры 520 С. а затем. постепенно охлаждают в течение 30 минут. Водостойкость бутылок определяется по методу вы щелачивания внутренней поверхности в соответствии с ГОСТ 13905-78. Показатель водостойкости бутылок, бывших в эксплуатации, составляет от 0,090 до О, 120 мг

NazO, тогда как допустимое значение водостойкости по ГОСТ 13906-78 — не более

0,108 мг йагО. Термохимическая. обработка

40 бутылок сернистым газом по предлагаемому способу резко повышает водостойкость стекла.

Влияние количества газа, подаваемого в полость одной бутылки, на водостойкость стекла показано в табл.1.

Результаты свидетельствуют о том, что оптимальный расход газа на одну бутылку составляет от 0 5 до 5,0 мл или объемная доля диоксида серы от вместимости изделия. составляет 0,1-1,0%;

Аналогичные результаты получены при заполнении холодных бутылок сернистым газом и нагреве их до температуры 400500 С со скоростью 10 -30 С/мин. ,Пример 2. В холодные бутылки для соков вместимостью 0,5 л. подается дифтор.дихлорметан. Стеклоиэделия нагревают до температуры 520 С со скоростью 30 С/мин, Влияние расхода газа на водостойкость стекла отражено в табл.2., при оптимальной обработке - объемная доля дифтордихлорметана от вместимости бутылки составляет

0,2-1,0%.

Такие же результаты получены после термохимической обработки бутылок дифтордихлометаном при температуре 450500 С (скорость нагрева составляет

10-30 С/мин).

Пример 3. Колбы из химико-лабораторного стекла вместимостью 0,25 л наполняют 0,5 — 2,5 мл сернистого газа и нагревают со скоростью 30 С/мин до температуры 550 — 600 С, после чего охлаждают.

Водостойкость стекла устанавливают кипячением в колбах дистиллированной воды в течение 5 ч и последующим титрованием образовавшегося экстракта 0,01 н.раствором НО. Потери стеклом йагО после термохимической обработки уменьшается в 1,5-2 раза.

Следовательно, по предлагаемому способу можно резко повышать химическую стойкость отожженных полых стеклоизделий.

Формула изобретения

Способ термохимической обработки по лых стеклоиэделий путем подачи газового реагента в количестве 0,1-1 от их объема, нагрева до 400-600 С и охлаждения, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения химйческой стойкости, подачу газового реагента ведут в стеклоизделия с комнатной температурой, а нагрев — со скоростью 1030 С/мин;

1812166

Таблица 1

Таблица 2

Составитель В. Шарагов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Кешеля

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 1557 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

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