Способ термохимической обработки

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК бб А 51)5 С 03 С 23/О ОПИСАНИК АВТОРСКОМУ ТЕН ОБ ИДЕТЕЛ ЬСТВ, %16ударственный педагА,Руссо ,М 3249246, кл. 215 - 1, 19 детельство СССР03 С 23/00, 1983, МОХИМИЧЕСКОЙ ОБ е; относится к стеколь и другим отраслям, 1 е стеклоизделия, и пр нои ис- едГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(21) 4928749/33 (22) 17,04,91 (46) 30,04.93, Бюл (71) Бельский гос ский институт им (72) В,А.Шарагов (56) Патент СШААвторское св М 1058916, кл, С (54) СПОСОБ ТЕ БОТКИ (57) Использован.,промышленност пользующим пол Изобретение относится к стекольнойпромышленности 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, чтосогласно способу термохимической обработки полых стеклоизделий, включающий проведение реакции между газом й стеклом, сначала в полость изделия с комнатной температурой подают газ, а затем стеклоиз. делия нагрева 10 т до температуры 400-600 С и охлаждают. Па и редлагаемому способу обработки газовые реагенты при термообработке активно вступают в реакцию с Э я повышения химическои стоиенного стекла, Способ включае полости изделия.с комнатной й газовым реагентом на 0,1 - объема, термообработку и охагрев до 400-600 С проводят10 - 30 С/мин, Для обработки изделий (бутылок, банок, флаи др.) можйо использовать кисоксид серы, хлорид водорода), зводные углеводородов, смеси еская стойкость стеклоизделий химической обработки возралько раз. 2 табл,назначено дл кости отожж етнаполнени температуро 1 0% от его лаждение, Н со скоростью полых стекло конов, колб лые газы (ди галоген прои газов. Химич после термо стает в неско 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 тем-; ф пературой, т.е. "холодные", наполняют га-ф зом, а затем подают в печь на Я термообработку. Скорость подогрева изде- ьлий от комнатной температуры до темпера- Ос туры 400 - 600 С составляет от 10 до Ос, 30 С/мин, Более медленная скорость увеличивает продолжительность термообработки, а более высокая приводит к ъ 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 неравнопримернд 0,1 - 1,0% от его вместимости, т,е. 5объем газа на одну бутылку вместимостью 10 15 20 25 30 наполняются при комнатной температуресернистым газом и помещают в печь, в которой их нагревают со скоростью 30 С/мин 45 50 мерно распределенных напряжений. Температурный режим обработки зависит от состава стекла и вида изделий, Оптимальный расход газа на одно изделие составляет 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 обрабатывают горячие стеклоизделия. Во-вторых, скорость нагрева в предлагаемом способе отличается от скорости повышения температуры горячих стеклоизделий до высшей температуры отжига 1 о 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 по 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.П р и м е р 1. 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 выщелачивания внутренней поверхности в соответствии с ГОСТ 13905-78, Показатель водостойкости бутылок, бывших в эксплуатации, составляет от 0,090 до О, 120 мг Р 4 а 20, тогда как допустимое значение водостойкости по ГОСТ 13906-78 - не более 0,108 мг йа 20. Термохимическая. обработка 35 40 бутылок сернистым газом по предлагаемому способу резко повышает водостойкостьстекла,Влияние количества газа, подаваемогов полость одной бутылки, на водостойкостьстекла показано в табл,1.Результаты свидетельствуют о том, чтооптимальный расход газа на одну бутылкусоставляет от 0,5 до 5,0 мл или объемнаядоля диоксида серы от вместимости изделия.составляет 0,1-1,0 ф .Аналогичные результаты получены призаполнении холодных бутылок сернистымгазом и нагреве их до температуры 400500 С со скоростью 10 -30 С/мин.,П р и м е р 2. В холодные бутылки длясоков вместимостью 0,5 л подается дифтор.дихлорметан, Стеклоиэделия нагревают дотемпературы 520 С со скоростью 30 С/мин,Влияние расхода газа на водостойкостьстекла отражено в табл.2, при оптимальнойобработке" объемная доля дифтордихлорметана от вместимости бутылки составляет0,2-1,0 фС.Такие же результаты получены послетермохимической обработки бутылок дифтордихлометаном при температуре 450500 С (скорость нагрева составляет10-30 С/мин).П р и м е р 3. Колбы из химико-лабораторного стекла вместимостью 0,25 л наполняют 0,5 - 2,5 мл сернистого газа инагревают со скоростью 30 С/мин до температуры 550 - 600 ОС, после чего охлаждают.Водостойкость стекла устанавливают кипячением в колбах дистиллированной воды втечение 5 ч и последующим титрованиемобразовавшегося экстракта 0,01 н,раствором НО. Потери стеклом йа 20 после термохимической обработки уменьшается в 1,5-2раза.Следовательно, по предлагаемому способу можно резко повышать химическуюстойкость отожженных полых стеклоизделий.Формула изобретенияСпособ термохимической обработки полых стеклоиэделий путем подачи газовогореагента в количестве 0,1-1 ф от их объема,нагрева до 400-600 С и охлаждения, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияхимйческой стойкости, подачу газового реагента ведут в стеклоизделия с комнатнойтемпературой, а нагрев - со скоростью 1030 С/мин;1812166 Таблица 1Таблица 2Составитель В. Шара Редактор Техред М.МоргенталКорректор Н.Кешел Заказ 1 ЯП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/51оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101