Стекло и способ изготовления из него стеклокристаллического материала

(61) Дополнительный к авт, свид-ву -Кл. 2) Заявлено 30. 04. 75 (21) 213123) Приоритет - (32) ЮРСОЗ 66/29-33 7824 03 С 3/22 оетд арственный коюпеСССРелей изобретенийи открытий 02.05.74 (33) ГДР) УДК 666.112. ,9(088.8) публнковано 23.08.82.БюлДата опубликования описания тень 3. 08 ИностранцыитерРайф и Роль(72) Авторм язобретения райнер Иностранное предпр Б Комбинат Технишес Г) СТЕКЛО И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ НЕ СТЕКЛОКРИСТАЛЛКЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к стекло- кристаллическим материалам, которые характеризуются хорошей обрабатываемостью на металлообрабатывающих станках, например обточкой; сверлением или фрезерованием йри применении обычных инструментальных материалов, и которые пригодны для использования в качестве материалов заместителей.Известно стекло для изготовления стеклокристаллического материала, включающее, вес.Ъ: ЙО 3-30; Мд.10- 35; А 12 ОЭ 0 ф 5-26;, 510 30-65 и Р 3-15, йрй этом ВО состоит из ЯгО 3-30 и ВаО 0-35.Стеклокристаллический материал получают путем расплава исходного стекла, имеющего состав в пределах указанного интервала, последующего охлаждения и контролируемой теплово обработки в интервале температур 700-1200 С для выделения фазы фторированной слюды 111 .Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому результату является стекло для изготовления стеклокристаллического материала, включающее, вес.Ъ: Я 10 т,25-60; ВОЭ 15-35 при этом 240 состоит из В 20 Э 3-,15; А 109 5-25 или ВО 2-20, а и О состоит из ЯааО 0-15; К О 15; КЬтО 0-15; СаО 0-20 у МцО 4-25 и 1.1 О 0-7, при этом МдО+ Ь 10 составляет 6-25 и Р .4-25; Т 100-5.Стеклокристаллический материал получают иэ исходного стекла указанного состава путем контролируемой тепловой обработки в интервале температур 750-1100 С по одно- или двухстадийной схеме, получают кристаллы фторфлогопита 121.Однако способы получения известных материалов характеризуются необ- ходимостью контролируемой тепловой обработки исходного стекла для управления кристаллизацией фторированных кристаллов слюды.Для этого необходимо расплав или сформированный из него предмет охлаж. дать по меньшей мере до интервала превращения стекла и затем для одноили двухстадийной тепловой обработки вновь нагревать до температуры в интервале 800-1200 С. Высокие тем- .опературы на этой стадии способа,зависящие от состава, значительно по 9527901150111 вышают затраты на получение материа-ла. Кроме того, высокие температурыплавления способствуют испарениюлегколетучих фторидов. Кроме того,указанные обрабатываемые на стенкахразновидности стеклокерамики имеют 5тот недостаток, что для их получениянеобходимы большие количества дорогостоящвго сырья, содержащего магний.алюминий и соответствующих фтооидов.Целью изобретения является упроще ние процесса изготовления стеклокристаллического материала.Поставленная цель достигается тем.что стекло для изготовления стеклокристаллического материала, включающее 510, А 10, НаО, К 0, Ь 10, РТ 10, СаО дополнительно содержитРеО, РеО, МпО при следующем соотношении комйонентов, вес.%:510 35-552015-35Иаф О, 1-55-15:.) 0,1-5Р 3-925ТхО, 0,1-5СаО 0,1-5РеО 5-15РеОЭ 0,1-5МпО 0,1-130Способ получения стеклокристаллического материала включает варку стекла и охлаждение его в интервале температур 1250-500 С со скоростью не более500 С/мин и далее произвольно до ком-р 5"натнбй температуры.При этом предпочтительно охлаждениеов интервале температур 1250-700 С вес.ти со скоростью 10-100 С/мий:Полученный материал обладает следующими характеристиками:Коэффициент термическогорасширения, град " (90-120)10Термостойкость,фС 600Механическая обрабатываемость твердосплав-,"нйми инструментами ХорошаяПидролитический класс 1Класс кислотойустойчивостиКласс щелочеустойчивостиПредел прочности при,к В/мм1-.2,Температура,"С 1250-1 Э 50П р и и е р 1. Стекло, содержащеевес,Ъ: 510 4 Г, Л 110 24; РеО 11,5; КО 10,5; Р 5,0 р ХаО 0,5; МпО 0,8; Е 10 0,5; СаО 0,2 р Т 10 0,7 и РеО, 0,3, варят в тигле из спеченного корунда в течение 1 ч при 1300 С, выливают в металлическую форму и охлаждают со скоростью охлаждения 100 С/минодо 650 С, а затем - до комнатной температуры со скоростью 3 С/мин.Полученная стеклокерамика содержит 40 об.% цинвальдита, отличается очень хорошей обрабатываемостью на станках, оченьхорошей гидролитической стойкостью и термическим коэффииентом линейного расширения 107 10 /С.П р и м е р 2. Стекло, содержащее, вес,Ъ; 51039; А 10 30; РеО 8,5; КО 10,0; Р 9,0; НаО 0,8; МпО 0,5; ЕО 0,6; СаО 0,1; Т 101,0 и РеОз 0,5, варят способом, описанным в примере 1, охлаждают в металлической форме со скоростью охлаждения 300 С/мин до 650 С, а затем - до комнатной температуры со скоростью 3 С/мин.Полученная стеклокерамика содержит 50 об.Ъ цинвальдита и .отличается хороЬей обрабатываемостью на станках.П р и м е р 3. Стекло, содержащее, вес.Ъ: 510 35; А 10 з 30; РеО 12; КдО 5; Р 3; Ь 10 2; РеОз 2; Т 101; МпО 1; СаО 2 и На 0 5, варят и охлаждают в металлической форме со скоростью охчаждения 40 С/мин до 800 С а затем - до комнатнойРтемпературы со скоростью 5 С/мин. Полученная стеклокерамика содержит 40 об. цинвальдита и отличается очень хорошей обрабатываемостью на станках.П р и м е р 4. Стекло, содержащее, вес.Ъ: 510 50; А 1015; РеО15; КО 9; Р 4; 1.10 0,7; РеО 5;ТО 0,1; МпО 0,1; СаО 0,1 и Иа.0,0,варят и охлаждают в металлическоформе со скоростью охлаждения 15 С/миндо 750 С а затем - до комнатной темРо.пературы со скоростью 5 С/мин,Полученная стеклокерамика содержит 50 об.Ъ цинвальдита и имеет оченьхорошую обрабатываемость на станках.Остальные примеры приведены втаблице.Таким образом, согласно изобретению разработаны составы, которые посравнению с известным уровнем техники отличаются низкими температурамиплавления.и, следовательно, небольшим испарением фторидов во время варки и которые могут быть получены попростой технологии в процессе охлаждения.(литиевой слюды) 40 30 25 35 35 Способностьк обработке Хорошая на машинах Хорошая Оченьхорошая Хорошая Хорошая 2, Способ получения стеклокристаллического материала, включающий варку стекла и его охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, охлаждение в интервале температур 1250-500 С ведут со скоростью не более 500 фС/мин н далее произвольно до комнатной температуры.3. Способ по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что охлаждение в интервале температур 1250-7000 С ведут со скоростью 10-100 С/мин,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка ФРГ Р 2224990,кл. 32 В 3/22, опублик. 1972. 2, Заявка ФРГ 9 2133652; кл, 32 В 3/22, опублик. 1972Заказ 6195/34 Тираж 508ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения .ЗО1. Стекло для изготовленйя стекло- кристаллического материала, включающее 810, А 10, НаО, КО, Ь 10, Е Т 10, СаО, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса 35 изготовленйя, оно дополнительно содержит РеО, Ре 03, МпО при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:810, 35-55А 1 0 , 15-35НаО 0,1-5г зК О 5-15Ь 10 0,1-5Р 3-9Т 10 г 0,1-5СаО 0,1-5 45РеО 5-15Ее 03 0,01-5МпО 0,1-5 45,5 22,0з,о 8,О 1,5 6,5 0,5 5,0 6,2, 1,5 о,з