Способ получения стекла

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскию Социалистическик республик(51)М. Кл.з С 03 В 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ЧЕНИЯ СТЕКЛ мее пр по ра Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии получения стекол различного состава, 5Известен способ варки стекла в ваннах, печах, в основу которого положен принцип сплавления всех необ-. ходимых твердых компонентов 11.Недостатками известного способа являются трудности гомогенизации расплава и получения полностью изотропного стекла.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пламенный метод получения прозрачного гомогенного стекла, состоящего по крайней мере из двух окислов, путем вовлечения в газовый поток паров соединений 5 Ог, ОеОгф ВгОз, Рг От, ВеО, и их смесей, которые гидролизуясь в пламени, дают стеклообразующие окислы в Форме частиц; вовлечением в поток газа высокодисперсных твердых частиц, не превышающих одного микро на в размере, добавочного окисла металла, или металла или соединения металла, которое в пламени обращается в окись; и далее смешиванием двух упомянутых потоков и подачи,их в пламя горелки для образования и осаждения гомогенной смеси окислов в видестекла. Этот способ предусматриваетосаждение окислов в виде пористогобрикета и их дальнейшее преобразование в стекло путем термообработки.Способ дает возможность получить гомогенное стекло с соотношением компонентов эа пределами известных областей стеклообразования 2. Однако известный способ и т следующие недостатки.Использование порошков металла ,или какого-либо соединения металла с размером частиц, не превышающим 1 мкм, что связано с весьма сложным и трудоемким процессом получения высокодисперсных порошков и не менее трудоемкой операции фильтрования этих порошков с целью отделения частиц с размерами, превышающими 1 мкм; невысокая производительность - на образование пористого брикета (заготовки) требуется несколько часов.Цель изобретения - интенсификацияоцесса получения стекол за счет лучения стекломассы на границе здела фаз.Поставленная цель достигаетСя тем, стекла в нужном направлении. В случто в способе получения стекла путем чае неполного использования газообподачи газообразного .реагента к твер- разного реагента в ходе процесса, онн органическому материалу с по- отводится из зоны реакции на рецикл.ока следующим плавлением и отбором стек- П р и м е р 1 . В качестве бл ломассы, енеорганический материал бе- неорганического материала используютной 2 мм рут в видевиде блока а газообразный реа- керамическую пластину толщиной мм, гент подают к его поверхности соУимеющую состав, вес.В:, д скоростью не менее 0,001 м/с. 55, 8,0 2, НдО80 НаО.Площадь поСуть способа заключается в Физи- верхности пластины 8 см . Керамику ко-химическом в.эаимодействии высоко-помещают вертикально в обогреваемуюй 1000 С и об атемта, с поверхностью нагретого до сопературного газообразного реаген- камеру с температуро рбатывают 2 потоками фосфорног идо анг ответствующей температуры (не вьнаетемпературы плавления) неорганичесматериала содержащего компо 11000 С. При скоростиоо сти потоков 0 мм/мин ненты, необходимые для получения(т.е. керамика находится в неп д. о вижа анного состава, Поток га- ной атмосфере Фосфорного ангидрида)ки об азтся эообразного реагента направляют к на поверхности керами р ую поверхности материала под уголом от 0 слои жидкого сфж кого стекла и происходит их до 90 со скоростью не менее 0,001 м/о, смещение под действием силы тяжести, В результате взаимодействия на по-20 на нижнем торце образца образуетсянес ганического материала капля жидкого стекла. Керамику выверхиости неор(б ) б азуются слои жидкого стек- держивают в атмосфер е газооб азноголона о ра 30 мин но отр ла, которое в виде расплава отбирают фосфорного ангидрида с поверхности (стекание вод действи- рыва капли не происходит. ,ем силы тяжести, под действием дав- р П р и м е р 2 . Все условия поления газообразного реагента, разбрызгиванием вследствие вращения, 1, за исключением скорости потоков вытягиванием нитиили любым другим фосфорного ангидрида, которую увели- способом). Форма блока неорганичес- чивают до 1 м/с, Через 18 мин с торкого материала может быть какой угод З 0 ца керамики посдедует отрыв каплипочтительнее испольэо- прозрачного гомогенного стекла масно, однако предпочтитель1 2 име его состав, вать локб с наибольшим соотношением сой порядка 1,2 в имеющ85 510 10, М 0 5. поверхность-объем (например в виде мол.Ъ Р Одтонкого листа). Геометрия потока П р и ри м е 3 . Все условия получения стекла соответствуют примеру (потоков) газообразного реагедолжна выбираться. таким образом, что 2, кроме угла п да бы при заданной форме пой фо подложки обес- разного фосфорного ангидрида. В дан 0, Поный выход стекла тре- ном случае угол составляет 9 печить оптимальн выхп е щим вариантом выбуемого состава. Процесс ведется по сравнению с предыдуход стекла уменьшается (отрыв капли непрерывной схеме.40 сой 1 6 г за 42 мин) и сосГазообразным реагентом может быть стекла массо , г затав его существенно изменяется (по как стеклообразователь, так и какой,либо летучий компонент, модифицирую- анализу, . :уий свойства стекла и изменяющий ИдО 33), что подтверждает влияние щитемпературу плавления системы. Из по- технологически реских па аметров на состав лученного расплава при охлаждении 45 стекла.можно получить или аморфное, или по- Испольэование предлагаемого споликристаллическое тело (например под- соба волуво .чения стекол обеспечивает бо ом ежима охлаждения или дополни- по сравнению с существующими спосотельной термообработкой с последуюором рбами увеличличение производительностипроцесса, например, при обрабатыващим охлаждением). 50Технологические параметры процес- нии площади керамики смб аэующегося стекла на- ном избыточном давлении гаэообразноса и состав о раэующеагента и при свободном стекании ходится в определенной взаимозависи- го реагента и при мости. При установленном стабильном ото тствие каких-либо приережиме подачи блока (форма которого мов для у ря око ения отбора), выход) неизменна), скорости, угле падения и стекла состав ляет около 1 г за 20 ьин 1п остой технологический прогеометрии потока (потоков) газообраз- более прсного реагента, с поверхности блока цесс вв ду уви ото тствия высокодисперсотбирают расплавленное стекло опре- ных порошков и использования доступ- деленной постоянной вязкости, т.е.кости т.е. в ных неорганических материалов; про 60 цесс получения стекла проще аппара" данном случае, определенного химит нр нет необходимости в газах-ноческого состава. Таким образом, из- турнр, нетменяя любой параметр (давление пото- ситтелях и регулирования их скорости,Способ позволяет решать проблемуазооб азного реагента на поверхобогащения стекол летучими компоненност , рь нап авление потока, температами получать высокогомогенные стек- туру и т,д.), можно изменять состав765216 Составитель Т.БуклейТехред Э. Вереш, Корректор Г,Решетник Редактор К.Келемеш Эаказ 6894/10 Тираж 528 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ла с соотношением компонентов, выходящим эа пределы известных областейстеклообразования. Формула изобретенияСпособ получения стекла путем подачи газообразного реагента к твер-: дому неорганическому материалу с последующим плавлением и отбором стекломассы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации эа счет получения стекломассы на границе раздела фаз, неорганический матерйал берут в виде блока, а газообразный реагент подают к его поверхности со скоростью не менее 0,001 м/с.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции 9 2215999,кл. С 03 В 5/00, опублик. 1974.2. Патент США 9 3923484, 65-18,1 О опублик. 1975.