Способ изготовления листового стеклокристаллического материала

ОП И САНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСИОМУ СВЙДЕХЕЛЬСУВУ Сеиз Советскнз Социзлистичосииз РеспубликПриоритет Комитет ое деозе изобретений н отирытнй ври Совете Министров СССРОпубликовано 03.Х 11.1970. Вюл степь, с йд 971 тд опубликования оппсапп,: Авторыизобретения ндарев, М. И. Козьмин, А. Г. Минаков, В. И. Минин, Г, И. Миткевич и А. В, Стрекалов К Здявител нстантиновскии завод с;Автостекло СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛриал ным проц Известен способ изготовления листового стеклокристаллического материала из предварительно отформованной лечты стекла путем ее кристаллизации в процессе постадийной термообработки. Однако на рольном транс портере кристаллизатора лента стекла деформируется.Предлагаемый способ позволяет предотвратить деформацию ленты,Для этого термообработку предлагают про 10 водить на поверхности расплавленного материала: металла, сплава или соли, а для получения непрерывной ленты с монолитной микросталлической структурой термообработку осуществляют на движушемся слое расплавленно го материала.По описываемому способу получают стекло- кристаллические и пенокристаллические материалы.На фиг. 1 изображена температурная кри вая получения стеклокристаллических материалов (кривая 1 - 2 - 3 4 б - получение стеклокристаллического материала; кривая 1 - 2 - 3 4 б - 7 - 8 - получение пенокристаллического материала, кривая вязкости 25 9 - 10); на фиг. 2 показана схема производства стеклокристаллических материалов (вариант, когда в ванне происходит весь проце"с кристаллизации); на фиг. 3 представлена сх ма производства стеклокристаллических ма ов (вариант, когда в ванне с расплавленметаллом осуществляется лишь частьесса кристаллизации; нд фпг. 4 показана схема термообработки листового материала на подвижном слое расплавленного материала.Предлагдемьш способ состоит в следующем. Лента исходного стекла, отформованная прокатными вдлпкдмп 1 (см. фпг. 2), поступает в специальную ванну, закрытую со всех сторон стенками и сверху крышкой. В торцовых стенках ванны предусмотрены щелевые отверстия для прохода ленты стекла 2. Здесь лепту перемещают по поверхности расплавленного металла 3, заполняющего ванну и инертного по отношению к стеклу ленты, причем пространство над ней заполнено посредством подводов 4 газом, нейтральным по отношению к расплавленному металлу и не вызывающим его окисление.Ванна по длине имеет ряд температурных зон. При производстве стеклокристдллпческого материала таких зон две, прп производстве пеностеклокрпстдллпческого три. Температура каждой зоны поддерживается прп помощи электрических нагревателей 5 и системы автоматических терморегуляторов известной конструкции. В головной зоне ванны температура 600 - 850 С. Г 1 ри этой температуре стекло выдерживается в течение времени, достаточного для завершения процесса образования цент10 60 65 ров кристаллизации. Указанный температурный предел применим для наиболее употребительных исходных стекол, Время пребывания ленты в головной зоне задается длиной головного участка ванны и линейной скоростью движения ленты.Затем лента стекла перемещается вдоль ванны по поверхности расплавленного металла в зону температур кристаллизации основных кристаллических фаз. Для большинства стеклокристаллических материалов температура эта 800 - 1350 С. Длина зоны кристаллизации основных кристаллических фаз определяется временем, необходимым для пребывания ленты при этой температуре, и линейной скоростью перемещения ленты. Уменьшение вязкости последней при прохождении этой зоны приводит к потере его механической прочности при перемещении.По мере увеличения количества закристаллизовавшейся основной фазы вязкость ленты нарастает. Пройдя валики тянульного устройства 6, она попадает на рольганг отжигательной печи 7 и транспортируется валиками роль- ганга.После окончания отжига твердая лента стеклокристаллического материала известным способом разрезается на заготовки для дальнейшей переработки,Для получения пеностеклокристаллического материала в виде непрерывной ленты в ванне имеется дополнительная, третья зона термообработки для вспенивания массивного стекло- кристаллического листа.Процесс осуществляется следующим образом.После получения массивного стеклокристаллического листа в зоне кристаллизации основных фаз (температура 800 - 1300 С) лента, непрерывно поступая из валков 1 при помощи тянущего усилия рольганга печи отжига, перемещается по поверхности расплавленного металла в зону вспенивания ванны, Здесь температура поддерживается на 100 - 200 С выше предыдущей. При этом лента начинает плавиться, парциальное давление газов, находящихся в стеклокристаллическом материале, преодолевает силы вязкости стекла, и материал вспучивается, вспенивается и кристаллизуется. После этого вспенившаяся лента попадает на рольганг печи отжига, где она подвергается медленному охлаждению, затвердевает и по выходу из печи отжига разрезается на заготовки,Возможна также схема производства (см. фиг. 3), когда в ванне с расплавленным ме. таллом осуществляется лишь часть процесса кристаллизации,При этом ванна имеет одну зону с температурой порядка 800 в 13 С. В этом случае процесс образования центров кристаллизации осуществляется в отжигательной печи 8, где поддерживается температура в пределах 600 - 850 С. В остальном схема идентична вышеописанной,15 20 25 30 35 40 45 50 55 Предлагаемый способ позволяет применятьдля производства стеклокристаллических материалов стекла дешевы., составов, содержа" щих небольшие количества катализатора крис таллизации, размягчающихся в процессе крис таллизации, что не нарушает геометрическойформы ленты. В частности, этот способ производства позволяет широко использовать составы стекол, сваренных на основе доменных шлаков, не применяя другие катализаторы кристаллизации(фтор и пр.),Чтобы получить непрерывную ленту с монолитной микрокристаллической структурой, термообработку листового материала осуществляют на подвижном слое расплавленного материала,Происходит это следующим образом.Стекломасса 1 (см, фиг. 4) поступает изпечи 2 для формования ленты 3 заданных размеров на валики 4 прокатной машины, Отформованная лента транспортнрующими роликами 6 направляется в ванну 6 с расплавленнымметаллом 7. Транзитная поверхность 8 металла 7 движется вместе с лентой 3 при температурном режиме, соответствующем кривой1 - 2 - 3 - 4 - 5 или кривой 1 - 2 - 3 - 4 - 6 - 7 - 8(см. фиг. 1), при котором лента 3 превращает.ся в стеклокристаллический материал.Изотермическое движение потока расплавленного металла 7, а следовательно, и находящейся на транзитной поверхности ленты 3,обеспечивается электронагревателями 9, расположенными каскадно по тепловым зонам,При дальнейшем передвижении лепты 3 всторону печи отжига 10 расплавленный металл 7 переливается через порог 11 приемнойкамеры 12, а закристаллизованная лента притемпературе 600 - 700 С поступает по роликам в печь отжига.Поскольку кристаллизуемая лечта 3 плыветна изотермическом подвижном слое, где обеспечен гидравлически стабилизированный потокрасплавленного металла 7, на нее действуюттолько силы тяжести и поверхностного натяжения, а вредное тягогое усилие, которое способно деформировать кристаллизуемую ленту, отсутствует.Из приемной камеры 12 расплавленный металл по трубам 13 перекачивается насосом 14в гаситель 16.Для сохранения по длине ванны заданноготемпературного режима предусмотрены тепловые зоны с электронагревателями 16. Предмет изобретения 1, Способ изготовления листового стекло- кристаллического материала из предварительно отформованного листового стекла путем его кристаллизации в процессе постадийной термообработки, отличаощийся тем, что, с целью предотвращения деформации ленты, термообработку ее осуществляют на поверхности расплавленного материала: металла, сплава илисоли. 2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что термообработку осуществляют на движущемся слое расплавленного материала.Составитель И, Чернявскаядактор Т. Ларина Корректор В. И. ЖолудеИзд.57 Заказ 98/ О Тираж 480 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете йинистров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2