Глушеное стекло

 

Использование: для строительных отделочных материалов. Сущность изобретения: глушенре стекло содержит оксид кремния 48-60% БФ SiOa, оксид алюминия 4-13,5% БФ , оксид кальция 16-26% БФ СаО, оксид магния 0,1-8% БФ МдО. оксид цинка 0,1-3,5 БФ ZnO, оксид натрия 0,1-5% БФ Na20, оксид калия 0,1-9,3% БФ К20, оксид фосфора 0,5-6, БФ РгОб, серу 0,01-0,6% БФ S. оксид серы 0,01-1% БФ 50з, оксид лития 0,05-2% БФ Li20, оксид железа 0,05-4% БФ Ре20з. Интервал выработки 60-160°С. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (в 9) (I! ) (s()s С 03 С 3/097, 4/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ (54) ГЛУШЕНОЕ СТЕКЛО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4886664/33 (22) 30.11.90 (46) l5.05.93. Бюл, ¹ 18 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева (72) П.д. Саркисов, В.Г. Смирнов, С.В. Щукин и Б.М. Боркоев (56) Авторское свидетельство СССР

N 583981, кл. С 03 С 3/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 814913, кл. С 03 С4/02, 1979.

Предлагаемое изобретение относится к области стеклоделия, а именно к составам глушеных стекол, которые применяются в качестве строительных отделочных материалов, а также в светотехнике.

Целью изобретения является увеличение выработочного интервала между температурой формования и температурой верхнего предела кристаллизации.

Поставленная цель достигается тем, что глушеное стекло, включающее SlOz; А!гОэ;

CaO; MgO; Naz0; КгО; ZnO; $; $0з; PzOs, дополнительно содержит LfzO u .РегОз при следующем соотношении компонентов, .мас.%: SiOz 48-60,0; АЬОз 4-13,5; СаО 1626; MgO 0,1-8,0; ZnO 0,1 — 3,5; ГегОз 0,05-4:

NazO-КгО 0,6 — 10 (ИагО « 5); PzOg 0,5-6; $

0;01,-0,6; $0э 0,01 — 1: ОгО 0,05-2, .

Глушеное стекло, содержащее ОгО и

РегОз ранее неизвестно. .В ыбор оксидов в данных пределах основан на том, что содержание ЯОг ниже предполагаемого предела 48 мас.% ухудшает технологические свойства (увеличивается.. (57) Использование; для строительных отделочных материалов. Сущность изобретения: глушеное стекло содержит оксид кремния

48 — 60% БФ $Щ оксид алюминия 4-13,5%

БФ AfzOa, оксид кальция 16 26% БФ СаО, оксид магния 0,1-8% БФ Mgo, оксид цинка .0,1-3,5 БФ Zn0, оксид натрия 0,1 — 5% БФ йагО, оксид калия 0,1-9,3 БФ КгО, оксид фосфора 0,5-6, БФ РгОБ, серу 0,01-0,6%

БФ S. оксид серы 0,01-1% БФ $0з, оксид лития 0,05-2 БФ LizO, оксид железа

0,05 — 4% БФ РегОз. Интервал выработки

60-160 С. 2 табл. х ч температура верхнего предела кристалли- З зации), а более 60 мас.% затрудняет провар . и ухудшает варочные свойства стекломассы.

Введение AfzOa менее 4 мас.% ухудшает : выработочные свойства стекла за счет уси- ления кристаллизации стекломассы из рас- I плава изарухание", стекло становится более, коротким. Введение AfzOa выше укаэанного

- предела повышает вязкость стекла, в ре- 1 зультате чего замедляются процессы осветлеъ ния и гомогенизации, а также увеличивается температура выработки.

Введение MgO менее 0,1 мас.% ухудша-; М ет устойчивость стекломассы к кристаллиза- Д ции при ее выработке; а введение МдО>8, (ф мас.,Г, увеличивает температуру верхнего предела кристаллизации, Введение более б мас. g, Na20 ухудшает декоративные свойства мраморовидных

° ààâÚ глушеных стекол, повышает склонность стекла к кристаллизации. Введейие

Naz0+KzO ниже указанного предела ухудшает варочные свойства стекломассы. Указанные пределы NazO+ KzO регулируют

1815248 степень глушения в сочетании с глушителя- Шихту готовили следующим образом: ми PzOg u ZnS. При получении белых глуше- сырьевые матеоиалы сначала просеивали ных стекол целесообразно использовать через сито144отв.(смг) кроме гранулированглушитель Рг05 в сочетании с КгО. При пол- ного суперфосфата, золы, шлака). Компоненучении цветных ипи мраморовидных стекол 5 ты шихты отвешивали в нужном количестве и — соответственно ZnS и ИагО. Выработоч- перемешивали. Варку стекла проводили в.ганые свойства и склонность стекломассы к эовой печи в шамотных и кварцевых тиглях кристаллизации определяются содержани- емкостью 2 Л, Шихту загружали в холодную ем щелочных оксидов МагО и Кг0, а также печь и постепенно поднимали температуру видом глушащего компонента РгОь, ZnS, "0 в печи со скоростью 200-300 град/час или

FeS, указанные пределы PzOg, Zn0, ЕегОэ, загружалишихтувгорячуюпечьприТ=1330—

S2, выбраны с учетом определенного деко- 1350 Си выдерживали ее 1 — 2часа притемперативного эффекта стекломатериала, хоро- ратуре варки.Далеестекломассувырабатывали ших выработочных свойств стекла. методом свободного литья в металлические

Введение S ниже указанного предела "5 формы или с помощью проката металличене приводит к достаточной степени глуше- ским валом, после чего стекло отжигали в ния стекла, а введение в состав стекла более печи при Т=600 — 690ОC.

0,6 мас.% Sг ухудшает варочные свойства Изобретение иллюстрируется следуюстекла, способствует образованию вторич- щими примерами. ной мошки при выработке стекломассы и ее 20 Составы стекол и технологические парамакроликвации. метры приведены в таблицах 1 и 2. Состав

Введение основных компонентов А1гОэ, шихты приведен в таблице 3.

СаО, МдО, ЯОэ, Sz, РегОэ, Я Ог, NazO, Кг0 Пример ы. B качествефосфорсодеррегламентируются количеством введенного жащего сырья использовали простой супершлака эолы и их составом, фосфат(пример 1, 2), апатитовый концентрат

Дополнительное введение ЫгО менее (3), двойной суперфосфат (5), антипиррен (6).

0,05 мас, не приводит к уменьшению кри- В примерах 7 и 8 приведен химический состалпиэационной способности стекломас- став стекла, выходящий за пределы предласы, а введение ЫгО более 2 мас.% приводит гаемого изобретения. к сильному уменьшению вязкости стекла и 30 ZnO вводили в состав стекла в виде отинтенсифицируются процессы KpNGTàëëè- ходов производства гидросульфита натрия, зации, однако введение LizO в указанных . а также через цинковые белила. Шихту для пределах снижает как вязкость стекпомас- примера 2 готовили на чистых оксидах беэ

cbl, так и кристаллизационную способность . отходов. В остальных примерах в качестве стекла, не снижая при этом степень глуше- 35 одного из компонентов использовали шлания стекла, ки: Константиновский, Ново-Тульский и зоВведение более 4 мас. РегОз приво- лу Эстонской ГРЭС. дит к.нежелательной окраске глушеного Все сырьевые материалы, кроме гранустекла в грязноватый. цвет. Введение в со- лированного суперфосфата,просеивают честав стекла ЕегОз ниже указанного предела 40 рез сито 144 отв/см, отвешивают в нужном способствует повышенному улетучиванию количестве и перемешивают. ионов серы, Варку стекла проводят в газовой печи в

Разработанные составы стекол облада- кварцевых или шамотных тиглях емкостью 2 ют улучшенными технологическими свойст- Л. Температура варки составляла 1400вами: высоким температурным интервалом 45 1460 С. Выработка при этой температуре между выработкой и кристаллизацией, ин- . для составов 2,6 проводится при Т=1260ОС, тенсифицируются процессы стекловарения, для составов 1,4,8-1280ОС, остальные состекло Становится более "длинным". ставы вырабатывают при Т=1290 С, ВыраТехнология получения глушеного стек- ботка стекломассы проводится методом па неотличается отобычнойстекольнойтех- 50 свободного литья в формы или проката менологии и включает варку, выработку и таллическим валом. После выработки стекло отжиг. направляется в печь отжига при Т=680 С с

В качестве сырья использовали шлак выдержкой 1 час.

Ново-Тульский, Константиновский. эолу . При указанных Составах 7, 8, выходящих

Эстонской ГРЭС, песок, глинозем, мел,уг- 55 за пределы предлагаемого изобретения не лекислый магний, соду, поташ, простой су- удается получить стекло с хорошими техноперфосфат, двойной суперфосфат, апатитовый логическими свойствами. концентрат, ZnO, ЫгСОэ, антипирен, отходы Таким образом, обобщая составы степроизводства гидросульфита натрия. коп, приведенные в таблицах 1 и 2, можно сделать следующие выводы:

1815248

Таблица1

Химические составы глушеных стекол

П име ы

КомпоПрототип

3 нент

50,3

2

5.5

1.5

6.0

0,35

0,35

60 4

2,4

4,0

0,5

0,1

0,5

0,35

0,1

0,05

59,47

4,1

19.4

0.4

1,5

3,13

1,5

3,0

0;6

0.8

7

9.5

16,8

0,5

0,65

4,1

4,8

3,5

0,5

0,4

0,05

2.2

47

6,7

27

1,0

0,04

3

0,35

0,7

0,2

0,01

52,0

7,85

21,1

2,89

0,1

0,05

0,5

8,0

0,01

0,5

54,9

5,17

24,1

0,4

3,5

2,1

4,0

1,6

3,5

0,35

0,23

0,15

51,0

7,48

26

0,1

0,5

1,0

0,1

6,3

5.5

0,01

0,01

48

13,5 l 6,9

3,6

2,5

0,8

0,7

9,3

4,4

0,4

0,5

0,3

SlO2

А! Оз

СаО

Mg0

ЕпО

Гег03

Naz0

КгО

Рг05

$г$0з

ОгО

Таблица2

Свойства глушеных стекол разработанные составы глушеных стекол обладают улучшен ными технологическими свойствами, что позволяет их формовать обычными методами проката и прессования; стекло не содержит токсичных, дорогостоящих и дефицитных компонентов (ВгОз и

F); стекло по примерам 7, 8,химический состав которых не входит в пределы предлагаемого изобретения, имеет незначительный температурный и вязкостный интервал выработки и повышенную склонность стекломассы к кристаллизации.

Использование в качестве одного из основных компонентов — шлаков и зол позволяет стабильно синтезировать глушеное стекло с улучшенными технологическими и выработочными свойствами.

Шлак 1 и золы представляют собой мелкодисперсный материал, не требующий специальной обработки.

Применение шлаков и зол. а также отходов производства существенно снижает себестоимость 1 м глушеного стекла.

Применение шлаков, зол имеет социальное и экологическое значение. позволяет утилизировать отходы производства и освободить полезную площадь, 5 Формула изобретения

Глушеное стекло, включающее SlOz, Alz03. СаО, МдО, MazO. Кг0, ZnO, Pz06, S, $0з. отл ича ю ще еся тем, что, с целью увеличения выработочного интервала меж10 ду температурой формования и температурой верхнего предела кристаллизации, оно дополнительно содержит LlzO и РегОз при следующем соотношении ингредиентов, мас.,Ц

15 SlOz 48-60

А!гОз 4-13,5

СаО l 6-26

Mg0 0,1 — 8 йагО 0,1-5

20 КгО 0,1-9,3

Zn0 О, l-3,5

P Os

0,5-6

S 0,01-0,6

$0з 0,01- 1,0

25 LlzO 0,05-2,0

Fez0g 0,05-4.0

1815248

Тэблица3. Химический состав шихты глушеных стекол

Составитель Б.Боркоев

Техред М.Моргентал Корректор М.Петрова

« е

Редактор

Производственно-издательские комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1617 . Тираж . Подписное

9НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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