Легкоплавкое стекло

 

Использование: для декодирования и маркировки стеклоизделий сортового, светотехнического и строительного ассортимента. Сущность изобретения: легкоплавкое стекло содержит, мас.%: оксид кремния 35 - 39; оксид бора 24 - 28; оксид цинка 0,5 - 2; оксид кальция 0,5 - 3; оксид натрия 8 - 12; оксид калия 4,5 - 10; оксид лития 1,5 - 4; оксид фосфора 1 - 5; оксид алюминия 1 - 3; оксид титана 10 - 14. Потери веса, 0,6 - 1,1 в мг/100 см2. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к легкоплавким стеклам, применяемым для декорирования и маркировки стеклоизделий сортового, светотехнического и строительного ассортимента.

Известно легкоплавкое стекло следующего состава, мас. PbO 59 65; SiO2 2,8 8; Al2O3 6 12; B2O3 12 18; MgO 0,1 2; SrO 2,5 5; CdO 0,1 2; ZrO2 0,1 2; Li2O 0,1 2,5 [1] Оно обладает всеми показателями для декорирования низкой температурой размягчения, хорошим растеканием, блеском и чистотой цвета. Однако в его составе содержится в больших количествах токсичный оксид свинца, что отрицательно влияет на условия труда и состояние окружающей среды. Кроме того, учитывая современную цену на свинцовый сурик, высокосвинцовые стекла очень дорогие.

Наиболее близким к предлагаемому стеклу по составу и свойствам является состав легкоплавкого стекла, содержащего, мас. SiO2 5 20; B2O3 35 45; ZnO 25 35; BaO 1,5 5; Na2O 3,5 11,5; по крайней мере один компонент из группы CdO, CaO, MgO 2,5 10; по крайней мере один компонент из группы K2O, Li2O 1,5 8,5 [2] Однако оно не обеспечивает необходимой химической стойкости декоративных покрытий к воздействию кислот, содержащихся в пищевых продуктах, и воздействию щелочных моющих средств.

Техническим результатом является получение легкоплавкого стекла для декорирования стеклоизделий, не содержащего токсичных компонентов свинца, фтора, кадмия, с повышенной химической устойчивостью.

Задача решается тем, что легкоплавкое стекло, включающее SiO2,B2O3, ZnO, CaO, Na2O, K2O, Li2O, согласно изобретению дополнительно содержит P2O5, Al2O3, TiO2 при следующем соотношении компонентов, мас. SiO2 35 39; B2O3 24 28; ZnO 0,5 2; CaO 0,5 3; Na2O 8 12; K2O 4,5 10; Li2O 1,5 4; P2O5 1 5; Al2O3 1 3; TiO2 10 14.

Поставленная задача решается также тем, что стекло может содержать по крайней мере один краситель из группы СuО, СоО, Cr2O3, Fe2O3, MnO2 в количестве 0,5 4,5 мас.

Различное соотношение компонентов в стекле позволяет управлять свойствами декоративного покрытия путем изменения структурных образований в покрытии при его обжиге. Степень кислотности (Mk), которая характеризует устойчивость стекла к реагентам, составляет для разработанного состава Мk 2,0 2,4 против Мk 1,1 1,3 для прототипа. Повышение химической устойчивости достигается снижением в составе стекла количества оксидов, обладающих низкой энергией связи, что ослабляет структурные связи в стекле. Введение в состав стекла оксидов алюминия, титана и фосфора в предлагаемом соотношении способствует эффективному повышению химической устойчивости стекла.

Для синтеза стекол составляли шихты с использованием следующих сырьевых материалов: кварцевый песок, технические борная кислота, сода, поташ, карбонат лития, карбонат кальция, фосфат натрия и химически чистые оксиды алюминия, титана, цинка.

Стекла варили в корундизовых тиглях при 1050 1200oС.

Свойства стекол определяли согласно стандартных методик и ГОСТов. Коэффициент линейного термического расширения (ТКЛР) определяли дилатометрическим методом согласно ГОСТ 10978-83, химическую устойчивость - согласно ГОСТ 101341-82, растекаемость по ГОСТ 24405-80, температуру растекания градиентным методом, микротвердость на приборе ПМТ-3.

Составы предлагаемых и известных стекол и их свойства приведены в таблице.

Как следует из данных, представленных в таблице, вводом и изменением содержания компонентов по сравнению с прототипом достигается не только повышение химической устойчивости, но также некоторое улучшение других свойств. По температуре растекания 560 610oС предлагаемые составы стекол удовлетворяют целям декорирования изделий, по ТКЛР они согласованы с ТКЛР сортового, светотехнического и листового стекол. При этом разработанные стекла способны окрашиваться при введении неорганических красителей.

Применение предлагаемого стекла дает возможность улучшить условия труда за счет исключения из его состава высокотоксичных соединений свинца, кадмия и фтора.

Формула изобретения

1. Легкоплавкое стекло, включающее SiO2, B2O3, ZnO, CaO, Na2O, K2O, Li2O, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит P2O5, Al2O3, TiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.

SiO2 35 39 B2O3 24 28 ZnO 0,5 2,0 CaO 0,5 3,0 Na2O 8 12 K2O 4,5 10,0 Li2O 1,5 4,0 P2O5 1 5
Al2O3 1 3
TiO2 10 14
2. Стекло по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит по крайней мере один краситель из группы CuO, CoO, Cr2O3, Fe2O3, MnO2 в количестве 0,5 4,5 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составам бесщелочных высокотемпературных стекол, пригодных для изготовления подложек электролюминесцентных индикаторов (ЭЛИ), в том числе тонкопленочных

Изобретение относится к составам легкоплавких глушеных стекол для спаивания стеклянных изделий в электровакуумной промышленности в качестве накладных стекол, для декорирования

Стекло // 1678784
Изобретение относится к составам легкоплавких стекол, которые могут быть использованы для декорирования плиток из ячеистого бетона

Изобретение относится к составам электропроводных стекол с электронным типом проводимости, предназначенным для использования в основном в качестве электродов искровых счетчиков, применяемых в ядерной физике высоких энергий

Изобретение относится к составам светорассеивающих оптических стекол для диффузного отражения света

Стекло // 1527198
Изобретение относится к технологии силикатов, к производству легкоплавкого цинксодержащего бариевого алюмоборосиликатного стекла, предназначенного для использования в толстопленочной микроэлектронике в качестве стеклосвязки проводящих паст

Изобретение относится к отделочным строительным материалам с декоративными покрытиями и может быть использовано при глазуровании материалов на основе фосфатных вяжущих

Изобретение относится к составам стекол, применяемых для спаивания с ферритовыми материалами при формировании рабочих зазоров и соединения элементов многодорожечных блоков магнитных головок в технике звукои видеозаписи

Изобретение относится к классу оксидных стеклообразных материалов, обладающих ферромагнитными свойствами и предназначенных для использования в области электроники, магнитооптики, лазерной техники
Изобретение относится к стекловидным покрытиям для нанесения на изделия, преимущественно, из керамики
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов стекловидного покрытия, которое может быть использовано для декорирования, маркировки стеклоизделий

Изобретение относится к производству оптических стекол типа особых флинтов для создания пары стекол в светосильных двухлинзовых объективах-апохроматах. Оптическое стекло типа курц-флинт включает SiO2, B2O3, Al2O3, K2O, Na2O, ZnO, CaO, ZrO2, Ta2O5, GeO2 и As2O3 при следующем соотношении компонентов (в масс.%): SiO2 12,5-30,3; В2О3 37-49,2; Al2O3 4-6; K2O 1-5; Na2O 1,4-4; ZnO 2,5-3,9; CaO 2-4; ZrO2 1,9-6; Ta2O5 7,5-14,2; GeO2 4-6; As2O3 0,1-1. Техническим результатом изобретения является создание оптического стекла с пониженными значениями относительных частных дисперсий. Температура варки стекла составляет 1450-1470°C. Химстойкость стекла - группа A-II. 2 табл.

Стекло // 2595275
Изобретение относится к составам стекла. Технический результат изобретения заключается в снижении коэффициента термического расширения стекла. Стекло содержит, мас.%: SiO2 25,0-32,0; В2O3 11,5-15,0; Al2O3 20,0-24,0; PbO 19,0-22,5; ZrO2 5,0-6,0; ZnO 1,0-6,0; SnO2 1,0-2,0; BeO 3,5-5,0. 1 табл.

Изобретение относится к герметизации стеклянных пластин друг с другом или герметизации стекла и керамики. Паста для получения герметичного соединения содержит фритту и микроволновую соединительную добавку. Добавка выбрана из ферримагнитных металлов, переходных металлов, железа, кобальта, никеля, гадолиния, диспрозия, сплава MnBi, сплава MnSb, сплава MnAs, CuO*Fe2O3, FeO, Fe2O3, Fe3O4 MgO*Fe2O3, MnO*Fe2O3, NiO*Fe2O3, Y3Fe5O12, стекла, содержащего оксид железа, стекла Fe2O3, SiC, CrO2, щелочно-земельных титанатов, титанатов рения, рений-висмут титанатов, редкоземельных титанатов и их комбинаций. Повышает надежность герметичного уплотнения. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл.
Наверх