Стекло

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик,С 03 С 3/10 С 03 С 3/16 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий, б (088. 8) Дата опубликования описания 15.06, 82Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт:им. Ленсовета(54) СТЕКЛО Изобретение относится к стеклообразным неорганическим материалам и . может быть использовано в качестве конструкционных элементов электро- химических водородно-кислородных генераторов, а также в ряде областей техники, где необходим неорганические материалы, в которых электропроводность осуществляется ионами водорода.Известны неорганические материалы, в которых перенос электричества осуществляется ионами водорода. К ним относятся керамические материалы15 состава 0,8 (Н 10,1) Но,84 Ид 0-5 А 8,108 с протонной проводимостью, полученные путем ионного обмена (.11.Недостатками этих материалов являются сложная технология получения и отсутствие вакуумной плотности.Известны также фосфатные кристаллогидраты состава НЧОо РОД 4 Н,10, в которых электропроводность осущест" вляется водородными ионами 21.Однако они обладают малой химической устойчивостью, в их состав входит радиоактивный элемент уран Кроме того, они могут быть использованы в ограниченном температурном диапазоне. Наиболее близким к предлагаемому является стекло, имеющее следующий состав, вес.%: ВО 51, 4-52, 9; Ро 05 46,7-48,2; НО 0,4. Вода присутствует как примесь в количестве менее 0,4 вес,Ъ (,3 ).Указанные стекла имеют низкую электропроводность, что сдерживает их применение в электрохимических приборах.Цель изобретения - повышение электропроводности стекла.Поставленная цель достигается тем, что стекло, включающее ВаО, Р 105, Н,)О, содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес В:ВаО 49,4-51,5Р,1 О 45,8-47,41,5-4,8Конкретные составы стекол и их свойства приведены в таблице.Шихту для синтеза стекла получают путем гетерогенной обработки окиси бария смесью пятиокиси фосфора и воды, взятых в мольном отношении 1:3. Тигель е исходной шихтой помещают в предварительно разогретую до 950-1000 оС печь. После получения расплава синтез продолжают 5- 12 мин. Затем стекло отливают на935486 плиту из нержавеющей стали, подогре- тую до 380-40 фС. Отжиг проводят в муфельной печи. Электропроводность измеряют по ГОСТ 6433-65 на постоянном токе по методу сравнения. Величины электропроводности цб изме,ряют при 100 вС, а значения энергии активации злектропроводности Е.рассчитывают по формуле 6 =60 Р(- -"-.,О ЕЮ 2 НСИз таблицы видно, что проводи мость предложенных стекол в 10-1000 раз выше, чем известных. Процесс электропереноса во всех приведенных стеклах (ВМ 1-5) обусловлен движением одних и тех же носителей - про тонов, о чем свидетельствуют одина" ковые величины энергий активации электропроводности, Электропровод"Температурасинтеза,0 держание, вес.% Времясинтезмин е 6000 С ЕДкал/моль СтеклоВа Р 10Н 10 48,2 51,4 26,5 120 Из вест"ное 1150 120 0 26,326,4. 52,46,46,12,9 950-1000 1 950-1000 1 950-1000 1 Предла гаемое 26,4 11,39 50,0 9,6 26,4 0,87 45,6 Формула изобретен 1О.С.Рагг 1 пцСоп апй оСЬ. "СопйцсСапсе апй вресСговсору ой ргоСЬп 1 с ЬеСа ц ЬеСа-а 6 цш 1 па" 1 п Яесопй1 пСегпаС 1 опа 3 вееС 1 пд ап во 0 ЫЕВ есСго 6 уСев, ЯС. Апдемв, ЯсоСН апй,ЯерСевЬег 20-22, 1978, р.б.б.1.-6.6.4,2. А.Т,Номе апй оЮ, фРавС ргоСопсопйцсС 1 оп 1 п Ьуйгодеп цгап 19 рЬов "паСе айй агвепаСе", там же р.6.10.16.10.4.3. Мазурин О.В. и др. Свойствастекол и стеклообразующих расплавов.Справочник. Т,2, Л., Науками, 50 1975; с. 492 (прототип). очники информации,внимание при экспертиз И н ятыеСоставитель Г.БуровцеТехред С, Мигунова Редактор А.Гулько Корректор М.Коста каз 4149/ 29 Тираж 508 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам. изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.Подписное 4/ лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная Стекло, включающее ВаО, Р)05, Н 00, отличающееся тем, что, с целью повьааения электропроводности, оно содержит указанные компоненты в следующих количествах вес.ФгВаО 49,4-51.,1 РЯО 5 45.,8-47,4Н,О 1,5-4,8 . йость стекол данной системю резковозрастает, начиная с 1,5 вес.ЪНО из-за существенного повышенияконцентрации носителей.электричества - протонов. Свыше 4,8 вес.Ъ водыввести в стекло не удается. Применение предложенного фосфат" ного стекла по сравнению с известными протонно проводящими материалами обеспечивает повышение электропроводности стекла в 10"1000 раз, кро" ме того, производство стекла экономи-. чно, так как не требует применения температур свыше 1000 оС, продолжительность нагрева сокращена до 15 мин. Предложенное стекло получается из дешевого и недефицитного сырья, синтез производится по простой технологии.1