Способ металлизации стеклокремнезита



Способ металлизации стеклокремнезита
Способ металлизации стеклокремнезита

Владельцы патента RU 2655699:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (RU)

Изобретение относится к способу металлизации стеклокремнезита. Способ металлизации стеклокремнезита включает предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность изделия, плазменное напыление покрытия из металлов или сплавов. Промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси жидкого стекла и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:3 соответственно. Плазменное напыление металла производят с одновременным оплавлением при мощности плазмотрона 4-5 кВт и скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности 0,24 м/с. Технический результат – повышение прочности сцепления покрытия с поверхностью стеклокремнезита. 2 табл.

 

Изобретение относится к области металлизации различных строительных материалов, в том числе стеклокремнезита.

Из области техники известен способ металлизации изделий из бетона [Федосов С.В., Акулова М.В. Плазменная металлизация бетонов. - М.: Издательство АСВ. 2003. 122 с.], включающий пескоструйную обработку лицевой поверхности и последующее плазменное напыление проволокой из алюминия, цинка, меди и нихрома.

Недостатками аналога являются низкая прочность сцепления покрытия с лицевой поверхностью изделия, высокая энергоемкость процесса металлизации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением, принятым за прототип, является способ металлизации стеклокремнезита [Патент RU, Способ металлизации стеклокремнезита №2591909 С.1 от 20.07.2016, бюл. 20], включающий предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность изделия из стеклокремнезита, плазменное напыление покрытия из металлов или сплавов, причем промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси порошка металла, жидкого стекла и тонкомолотого стеклопорошка в массовом соотношении 2:1:2 соответственно, а плазменное напыление металла проводят при мощности работы плазмотрона 4,0 кВт и расходе плазмообразующего газа 0,6 м3/мин.

Однако недостатком технического решения является низкое качество продукции, низкая прочность сцепления покрытия с лицевой поверхностью изделия, высокая энергоемкость технологического процесса и высокая себестоимость конечного продукта.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении прочности сцепления покрытия с лицевой поверхностью, снижении энергоемкости, себестоимости и повышении качества конечного продукта.

Это достигается тем, что способ металлизации стеклокремнезита включает: предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность изделия, плазменное напыление покрытия из металлов или сплавов; промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси жидкого стекла и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:3 соответственно, подсушивается в нормальных условиях, а плазменное напыление металла производят с одновременным оплавлением при мощности плазмотрона 4-5 кВт и скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности 0,24 м/с.

Проведенный анализ известных способов металлизации изделий из стеклокремнезита позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого способа критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Характеристика материалов:

- плитка стеклокремнезита стандартных размеров 300×300×15 мм [Будов В.М., Саркисов П.Д. Производство строительного технического стекла - М.: Высшая школа, 1991 - С. 279];

- жидкое стекло по ГОСТ 13078-81;

- неметаллургический глинозем по ГОСТ 30559-98;

- алюминиевая проволока марки АД-1, ГОСТ7871 - 63;

- медная проволока марки М 1, ГОСТ 2112-62.

Пример. Способ металлизации стеклокремнезита.

В лабораторном смесителе готовили пасту из жидкого стекла по ГОСТ 13078-81 и неметаллургического глинозема по ГОСТ 30559-98 в соотношении 1:3 соответственно. При данном соотношении компонентов паста хорошо укладывается. Пасту толщиной 2-3 мм наносили на лицевую поверхность стеклокремнезита и уплотняли резиновым валиком.

Для плазменного напыления использовали алюминиевую проволоку диаметром 1,5 мм марки АД-1, ГОСТ7871-63 и медную проволоку диаметром 1,0 мм марки М 1, ГОСТ 2112-62.

После подсушки в нормальных условиях плитку стеклокремнезита помещали на пластинчатый конвейер. Над пластинчатым конвейером стационарно устанавливали плазменную горелку ГН-5р электродугового плазматрона УПУ-8М.

Проведен сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов и определены оптимальные параметры плазменной металлизации стеклокремнезита (при расходе плазмообразующего газа аргона 0,6 м3/час) (таблица 1, таблица 2).

Параметры работы плазмотрона были следующие: мощность работы плазмотрона 3-6 кВт, расход плазмообразующего газа аргона 0,6 м3/час, скорость прохождения плазменной горелки ГН-5р по лицевой поверхности изделия 0,22-0,26 м/с. Расстояние от среза плазменной горелки до лицевой поверхности стеклокремнезита составило 12 мм, что позволило не только напылять металл, но и одновременно оплавлять лицевую поверхность стеклокремнезита.

После металлизации плитка стеклокремнезита снималась с пластинчатого конвейера и методом отрыва на разрывной машине R-0,5 определялась прочность сцепления покрытия с основой, которая составила 2,1-3,3 МПа (по прототипу 2,6 МПа).

Наилучшими технологическими параметрами были: мощность работы плазмотрона 4-5 кВт, скорость прохождения плазменной горелки ГН-5р по лицевой поверхности изделия 0,24 м/с, прочность сцепления 3,2-3,3 МПа соответственно.

В предложенном способе использование неметаллургического глинозема позволило повысить прочность сцепления покрытия с лицевой поверхностью изделия за счет интенсификации диффузионных процессов напыляемого материала в расплав лицевой поверхности материала, снизить себестоимость металлизированного стеклокремнезита за счет устранения в пасте порошка металла, по сравнению с прототипом, и снизить энергозатраты за счет увеличения скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности стеклокремнезита до 0,24 м/с.

Способ металлизации стеклокремнезита, включающий предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность изделия, плазменное напыление покрытия из металлов или сплавов, отличающийся тем, что промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси жидкого стекла и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:3 соответственно, подсушивается в нормальных условиях, а плазменное напыление металла производят с одновременным оплавлением при мощности плазмотрона 4-5 кВт и скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности 0,24 м/с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технологии силикатов и может быть использовано для глазурования изразцов. Шихта глазури включает следующие компоненты, вес.ч.: свинцовый глет 8-9,5; песок кварцевый 6-7,1; каолин 0,75-1; окись кобальта 0,5-0,75; кианит 1-1,5.

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов. Шихта для получения вспененного теплоизоляционного материала содержит, мас.%: аморфную кремнеземистую породу 50-52, гидроксид натрия 14-16, прокаленную доломитовую муку 4-6, воду 26-28.

Изобретение относится к производству облицовочных материалов. Сырьевая смесь для получения облицовочного материала содержит, мас.%: измельченное до прохождения через сито №2,5 стекловолокно 92,0-93,0; глина 3,0-4,0; молотое до прохождения через сито №2,5 листовое и/или тарное стекло 1,0-2,0; портландцемент 2,0-3,0.

Изобретение относится к химически и механически стойким композициям стекла и к изделиям из стекла, изготовленным из них, и может быть использовано для изготовления упаковки для лекарственных средств.

Изобретение относится к области изготовления стеклокремнезита и может быть использовано в производстве строительных материалов. Технический результат предлагаемого изобретения – снижение энергетических затрат за счёт спекания при более низкой температуре, а также повышение прочности и снижение усадки материала в обжиге.

Изобретение относится к способу получения однородного стекла. Способ включает составление шихты, варку исходного стекла заданного состава для получения стеклогранулята, его диспергирование.

Экранирующий инфракрасное излучение лист включает многослойную пленку, образованную поочередным наслаиванием слоя смолы с высоким показателем преломления, содержащего тонкодисперсные частицы, и слоя смолы с низким показателем преломления, содержащего тонкодисперсные частицы.

Изобретение относится к способу получения стемалита. Способ включает резку листового стекла на механизированном столе, обработку краев листа шлифовальными кругами, мойку листа теплой водой с обезжиривающими веществами с последующей сушкой листа, нанесение на лист распылительной форсункой суспензии эмали с последующей сушкой листа, термическую обработку листа, закалку листа холодным воздухом, поступающим в обдувочную решетку.

Изобретение относится к области металлизации блочного пеностекла. Способ металлизации блочного пеностекла включает предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность материала, причем промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси эпоксидной смолы и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:4.

Изобретение относится к шихте для производства стекла. Шихта для получения цветного стекла содержит, мас.

Изобретение относится к изделию с низкой излучательной способностью. На стеклянную подложку наносят покрытие, которое содержит: первый слой, отражающий ИК-излучение и содержащий серебро; первый контактный слой, содержащий NiCr; диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; второй контактный слой, содержащий NiCr; второй ИК-отражающий слой, содержащий серебро; третий контактный слой, содержащий NiCr; другой диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; слой, содержащий оксид циркония.

Изобретение относится к изделиям с покрытием и может быть использовано в области монолитных окон, в теплоизоляционных стеклопакетах и многослойных окнах. Изделие содержит многослойное покрытие, нанесенное на стеклянную основу.

Изобретение относится к низкоэмиссионным покрытиям. Изделие с покрытием содержит следующие слои в порядке их удаления от стекла: первый слой, содержащий серебро и отражающий инфракрасное излучение, второй барьерный слой, содержащий никель, ниобий, титан и кислород, причем содержание кислорода во втором слое составляет от 10 до 30 ат.%, разделяющий третий слой, содержащий цинк, олово и кислород, четвертый слой, содержащий серебро и отражающий инфракрасное излучение.
Изобретение относится к способу получения низкоэмисионных панелей. Способ включает формирование первого слоя на прозрачной основе, причем первый слой содержит серебро.

Изобретение относится к изделиям бронзового цвета с гибридным энергосберегающим покрытием. Многослойное покрытие содержит слои в следующем порядке от поверхности стеклянной подложки: первый слой диоксида титана TiO2; первый контактный слой Zn-Al-O; первый слой серебра Ag, отражающий инфракрасное излучение; первый укрывной слой Zn-Al-O; промежуточный слой Zn-Sn-O; второй контактный слой Zn-Al-O; второй слой серебра Ag, отражающий инфракрасное излучение; слой Zn-Al-O, являющийся вторым укрывным слоем; внешний слой Zn-Sn-O для защиты всей ранее перечисленной структуры слоев.

Изобретение относится к области металлизации блочного пеностекла. Способ металлизации блочного пеностекла включает предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность материала, причем промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси эпоксидной смолы и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:4.

Изобретение относится к энергосберегающим покрытиям. Многослойное покрытие на стекле содержит следующие слои в порядке удаления от стекла: первый слой диоксида титана TiO2, первый контактный слой Zn-Al-O, первый слой серебра Ag, отражающий ИК-излучение, первый укрывной слой Zn-Al-O, промежуточный слой Zn-Sn-O, второй контактный слой Zn-Al-O, второй слой серебра Ag, второй укрывной слой Zn-Al-O, внешний защитный слой Zn-Sn-O.

Изобретение относится к энергосберегающим покрытиям. Технический результат – снижение излучательных теплопотерь в холодное время, повышение светопрозрачности, снижение уровня прямого пропускания ультрафиолетового излучения.

Изобретение относится к антифрикционным покрытиям, наносимым на стеклянные контейнеры. Описано покрытое стеклянное изделие, включающее стеклянный корпус, включающий первую поверхность и вторую поверхность, противоположную первой поверхности, причем первая поверхность представляет собой внешнюю поверхность стеклянного изделия, и антифрикционное покрытие, расположенное по меньшей мере на части первой поверхности стеклянного корпуса, причем антифрикционное покрытие включает полимерное химическое соединение, антифрикционное покрытие имеет толщину, равную или составляющую менее чем 1 мкм, и коэффициент трения, равный или составляющий менее чем 0,7 по отношению к аналогичному покрытому стеклянному изделию, причем полимерное химическое соединение выбрано из группы, содержащей полиимиды, фторполимеры, полимеры на силсесквиоксановой основе, кремнийорганические полимеры; покрытое стеклянное изделие сохраняет термическую устойчивость после депирогенизации при температуре, составляющей по меньшей мере 280°С, в течение 30 минут на воздухе; пропускание света через покрытое стеклянное изделие равно или составляет более чем 55% пропускания света через непокрытое стеклянное изделие при длине волны, составляющей от 400 нм до 700 нм; и антифрикционное покрытие имеет потерю массы, составляющую менее чем 5% его массы, при нагреве от температуры 150°С до 350°С при скорости нагревания, составляющей 10°С/мин.

Изобретение относится к стеклу с антиконденсатным и/или низкоэмиссионым покрытиям. Стеклопакет содержит первую и вторую параллельные расположенные на расстоянии друг от друга стеклянные подложки.

Изобретение относится к изделию с низкой излучательной способностью. На стеклянную подложку наносят покрытие, которое содержит: первый слой, отражающий ИК-излучение и содержащий серебро; первый контактный слой, содержащий NiCr; диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; второй контактный слой, содержащий NiCr; второй ИК-отражающий слой, содержащий серебро; третий контактный слой, содержащий NiCr; другой диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; слой, содержащий оксид циркония.

Изобретение относится к способу металлизации стеклокремнезита. Способ металлизации стеклокремнезита включает предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность изделия, плазменное напыление покрытия из металлов или сплавов. Промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси жидкого стекла и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:3 соответственно. Плазменное напыление металла производят с одновременным оплавлением при мощности плазмотрона 4-5 кВт и скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности 0,24 мс. Технический результат – повышение прочности сцепления покрытия с поверхностью стеклокремнезита. 2 табл.

Наверх