Стеклянные изделия со специально разработанными профилями состава и способы их получения - RU2018143304A
Код документа: RU2018143304A
Формула
1. Способ, предусматривающий:
образование структуры посредством печати краской, причем краска содержит стеклообразующий материал; и
термическую обработку образованной структуры для преобразования стеклообразующего материала в стекло.
2. Способ по п. 1, предусматривающий высушивание образованной структуры для удаления защитного материала, причем высушивание осуществляют перед термической обработкой образованной структуры.
3. Способ по п. 1, в котором краска содержит комбинацию стеклообразующего материала и второго компонента, который изменяет свойства термически обработанной структуры.
4. Способ по п. 3, в котором концентрация второго компонента в краске изменяется в течение печати для создания градиента состава в структуре.
5. Способ по п. 1, в котором температура краски составляет менее чем приблизительно 200°C во время печати.
6. Способ по п. 1, в котором стеклообразующий материал выбран из группы материалов, которую составляют диоксид кремния, аэрозольный оксид кремния, коллоидный диоксид кремния, дисперсия коллоидного диоксида кремния LUDOX, частицы диоксида титана, частицы диоксида циркония, частицы оксида алюминия и частицы халькогенида металла.
7. Способ по п. 1, в котором стеклообразующий материал суспендирован в растворителе во время образования.
8. Способ по п. 1, предусматривающий по меньшей мере одну операцию из шлифования и полирования термически обработанной структуры.
9. Способ по п. 1, в котором термически обработанная структура находится в форме волокна.
10. Способ по п. 1, в котором термически обработанная структура находится в форме листа.
11. Способ по п. 1, в котором термически обработанная структура находится в форме трехмерного монолита.
12. Способ по п. 1, в котором термически обработанная структура находится в форме покрытия на подложке.
13. Способ по п. 1, в котором краска содержит эффективное количество добавки для создания эффекта, выбранного из группы, состоящей из: улучшение диспергируемости, повышение фазовой устойчивости, повышение прочности каркаса, регулирование pH, изменение pH, реологическая модификация, уменьшение образования трещин в течение высушивания, ингибирование кристаллизации и улучшение спекаемости.
14. Изделие, содержащее монолитную стеклянную структуру, имеющую физические характеристики образования посредством трехмерной печати краской, содержащей стеклообразующий материал.
15. Изделие по п. 14, в котором физические характеристики образования посредством трехмерной печати предусматривают гребни вдоль одной поверхности монолитной стеклянной структуры.
16. Изделие по п. 14, в котором монолитная стеклянная структура содержит добавку, выбранную из группы добавок, которую составляют 2-[2-(2-метоксиэтокси)этокси]уксусная кислота, полиэлектролиты, полиакриловая кислота, неорганические кислоты, лимонная кислота, аскорбиновая кислота, борный ангидрид, полидиметилсилоксаны, органические кислоты, основания, уксусная кислота, HCl, KOH, NH4OH, целлюлоза, полиэтиленгликоли, поливиниловые спирты, додецилсульфат натрия, глицерин, этиленгликоль, алкоксиды металлов, бис(ацетилацетонат)диизопропоксид титана, полимеры, полиэтиленгликоль, полиакрилаты, сшиваемые мономеры или полимеры и диакрилат полиэтиленгликоля.
17. Изделие по п. 14, в котором физические характеристики образования посредством трехмерной печати предусматривают градиент коэффициента преломления монолитной стеклянной структуры в аксиальном направлении монолитной стеклянной структуры.
18. Изделие по п. 14, в котором физические характеристики образования посредством трехмерной печати предусматривают градиент коэффициента преломления в радиальном направлении монолитной стеклянной структуры.
19. Изделие по п. 14, в котором физические характеристики образования посредством трехмерной печати предусматривают поверхность раздела между первым стеклом, образованным из стеклообразующего материала, и вторым стеклом, образованным из второго стеклообразующего материала, имеющего иной состав, чем стеклообразующий материал, причем отсутствует перемешивание первого стекла во втором стекле.
20. Изделие по п. 19, в котором поверхность раздела ориентирована практически вдоль плоскости осаждения монолитной стеклянной структуры, что приводит к разделению монолитной стеклянной структуры на две части, имеющие различные составы, непосредственно вблизи поверхности раздела.
21. Изделие по п. 19, в котором поверхность раздела ориентирована практически перпендикулярно плоскости осаждения монолитной стеклянной структуры, что приводит к разделению монолитной стеклянной структуры на две части, имеющие различные составы, непосредственно вблизи поверхности раздела.
22. Композиция краски, содержащая:
стеклообразующий материал и
растворитель.
23. Композиция краски по п. 22, в которой стеклообразующий материал включает неорганические частицы единственного состава.
24. Композиция краски по п. 23, в которой единственный состав выбран из группы, которую составляют аэрозольный диоксида кремния, коллоидный диоксида кремния, дисперсия коллоидного диоксида кремния LUDOX, частицы диоксида титана, частицы диоксида циркония, частицы оксида алюминия и частицы халькогенида металла.
25. Композиция краски по п. 22, в которой стеклообразующий материал содержит частицы смешанного состава.
26. Композиция краски по п. 25, в которой частицы смешанного состава содержат частицы, выбранные из группы, которую составляют частицы двойной оксида кремния и титана, частицы двойной оксида кремния и германия и частицы с поверхностью, химически модифицированной неорганическими или органическими веществами.
27. Композиция краски по п. 22, в которой стеклообразующий материал содержит частицы двойной оксида кремния и германия.
28. Композиция краски по п. 22, в которой стеклообразующий материал содержит полимер, выбранный из группы, которую составляют: кремниевый полимер, полимер, на основе двойной оксида кремния и титана, полимер двойного оксида кремния и германия, полимер двойного оксида кремния и алюминия и полимер двойного оксида кремния и бора.
29. Композиция краски по п. 22, в которой стеклообразующий материал содержит полимер двойного оксида кремния и германия.
30. Композиция краски по п. 22, в которой в стеклообразующий материал краски включены металлосодержащий органический предшественник и/или металлосодержащий неорганический предшественник.
31. Композиция краски по п. 30, в которой предшественник выбран из группы, которую составляют алкоксиды металлов, силоксаны, силикаты, фосфаты, халькогениды, гидроксиды металлов, соли металлов.
32. Композиция краски по п. 22, дополнительно содержащая эффективное количество второго компонента для изменения свойства стеклянной структуры, созданной с использованием краски.
33. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент влияет на свойство, выбранное из группы, которую составляют оптическая характеристика, механическая характеристика, магнитная характеристика, термическая характеристика, электрическая характеристика и химическая характеристика.
34. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий цвет компонент, выбранный из группы, которую составляют наночастицы металла, сера, сульфид металла, хлорид металла и оксид металла.
35. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий коэффициент поглощения компонент, выбранный из группы, которую составляют оксид церия, железо, медь, хром, серебро и золото.
36. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий показатель преломления компонент, выбранный из группы, которую составляют: титан, цирконий, алюминий, свинец, торий, барий.
37. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий диспергируемость компонент, выбранный из группы, которую составляют барий и торий.
38. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий коэффициент ослабления и/или оптическую плотность компонент, выбранный из группы, которую составляют щелочной металл и щелочноземельный металл.
39. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий светочувствительность компонент, выбранный из группы, которую составляют серебро, церий и фтор.
40. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий электропроводность компонент, выбранный из группы, которую составляют ионы щелочного металла, фтор и углеродные нанотрубки.
41. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий двойное лучепреломление компонент, выбранный из группы, которую составляют титан, цирконий, цинк, ниобий, стронций, литий в сочетании с кремнием и кислородом.
42. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий теплопроводность компонент, выбранный из группы, которую составляют металл и углеродные нанотрубки.
43. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий коэффициент теплового излучения компонент, выбранный из группы, которую составляют оксид олова и железо.
44. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий тепловое расширение компонент, выбранный из группы, которую составляют оксид бора и оксид титана.
45. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой карбонат натрия для изменения температуры стеклования структуры.
46. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий температуру плавления компонент, выбранный из группы, которую составляют натрий, алюминий и свинец.
47. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий коэффициент усиления компонент, выбранный из группы, которую составляют ионы редкоземельных металлов и ионы переходных металлов.
48. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент влияет на свойство, выбранное из группы, которую составляют фотоэмиссия, люминесценция и флуоресценция.
49. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий химическую реакционную способность компонент, выбранный из группы, которую составляют щелочной металл, щелочноземельный металл и серебро.
50. Композиция краски по п. 32, в которой второй компонент представляет собой изменяющий плотность компонент, выбранный из группы, которую составляют титан, цирконий, алюминий, свинец, торий и барий.
51. Композиция краски по п. 22, дополнительно содержащая эффективное количество добавки для создания эффекта, выбранного из группы, которую составляют улучшение диспергируемости, повышение фазовой устойчивости, повышение прочности каркаса, регулирование pH, изменение pH, реологическая модификация, уменьшение образования трещин в течение высушивания, ингибирование кристаллизации и улучшение спекаемости.
52. Композиция краски по п. 22, дополнительно содержащая эффективное количество добавки для улучшения диспергируемости, причем добавка выбрана из группы, которую составляют поверхностно-активное вещество, полиэлектролит и неорганическая кислота.
53. Композиция краски по п. 22, дополнительно содержащая эффективное количество добавки для повышения фазовой устойчивости.
54. Композиция краски по п. 22, дополнительно содержащая эффективное количество добавки для ингибирования кристаллизации, причем добавка выбрана из группы, которую составляют B2O3, Al2O3 и Ga2О3.
55. Композиция краски по п. 22, в которой стеклообразующий материал присутствует в количестве, составляющем от приблизительно 5 об.% до приблизительно 50 об.% по отношению к полному объему композиции краски, растворитель присутствует в количестве, составляющем от приблизительно 30 об.% до приблизительно 95 об.% по отношению к полному объему композиции краски; и дополнительно присутствуют один или несколько вторых компонентов, составляющих от 0 мас.% до приблизительно 20 мас.% по отношению к полному объему композиции краски; и одна или несколько добавок, составляющих от 0 мас.% до приблизительно 10 мас.% по отношению к полному объему композиции краски.
56. Способ по п. 1, в котором стеклообразующий материал содержит двойной оксид кремния и германия.
57. Изделие по п. 14, в котором стеклообразующий материал содержит двойной оксид кремния и германия.
