Стекло для стеклокристаллического материала - SU1723062A1
Код документа: SU1723062A1
Описание
СО
С
Реферат
Сущность изобретения: стекло содержит , мас.%: оксид кремния 43,85-47,48 (БФ SI02); оксид алюминия 14,75-17,07 (БФ АЬОз); оксид фосфора 1,99-2,00 (БФ PaOs); оксид кальция 23,90-24,60 (БФ СаО); оксид магния 8,77-9,70 (БФ МдО); оксид натрия 0,40-0,54 (БФ NaaO); оксид калия 0.03-0,05 (БФ КгО); оксид железа 0,61-0.96 (БФ Рв20з); диоксид титана 0,27-0,37 (БФ tlOa): фтористый кальций 0,27-0,39 (БФ CaF2), Характеристики стекла: температура варки 1350-1380°С, предел прочности при статическом изгибе 1460-1500 кгс/см : истираемость 0,53-0,55 г/м ; микротвердость 9000-9200 МПа. 3 табл.
Формула
Изобретение относится к стеклокри- сталлическим материалам, которые предназначены
для службы в условиях высоких механических нагрузок и влажной атмосферы .
Известен состав стеклокристаллическо- го материала, содержащий следующие компоненты , мас.%:
41,1-44,9
10,8-18,9
19.8-24,0
1,05-3,1
0.45-0,86
Si02
СаО МдО
TI02
S2- FeO
Рв20з
Na20 К20 Р205 СГ203
0,05-0,15; 1.9-2,94 7.4-9.0 1,6-4,0
2,5-3,0 0,6-1.0 0.1-0.8
Недостатком указанного состава является низкая водо- и щелочеустойчивость. а
также низкое значение предела прочности при сжатии.
Известен стеклокристаллический материал следующего состава, мас.%:
Si 0255-60
А 20з6-9
СаО17-25
МдО3-10
К205-7
Na201-2.
F1-2.5
К недостаткам данного состава относится
значительное содержание фтора, что может привести к ухудшению условий работы в цеху.
Известен искусственный камень, содержащий следующие компоненты, мас.%
SI0230-60
АЬОз.0-5
ч
to со о о го
РеаОз 0-2; MgO 5-30; СаО 20-40; Na20 или K202-10.
Недостатком искусственного камня является высокая температура кристаллизации стекла 1000-1250°С.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату
является каменное литье, имеющее следующий состав, мас.%:
5Юг46,5-55,0
АЬОз12,0-14,0
P20s0,6-5,0
СаО10,0-17,0
MgO1,5-11,0
N3201,5-2,5
К20 „ 1,0-2,0
Ре20з2,0-2,5
FeO1,3-1,5
ТЮ20,6-0,8
Сг20з0,5-0,7
МпО0.3-9,0
50з0,1-1,0
Известные составы плавятся при 1450- 1550°С в течение 1,5-3 ч, что приводит к
значительным энергетическим затратам, а также к улетучиванию некоторых оксидов
(P20s, К20, Na20) из поверхностного слоя стекломассы. Кроме того, известные составы
обладают низким значением ((5ИЗг) предела прочности при статическом изгибе и сравнительно
высоким значением водопоглаще- ния.
Целью изобретения является повышение
предела прочности при статическом изгибе , устойчивости к истиранию и снижение водопоглащения.
Поставленная цель достигается тем, что стеклокристаллический материал, включающий
SI02, АЬОз. СаО, МпО. P20s, Рв20з, ТЮ2. Na20, K20, дополнительно содержит
CaF2 при следующем соотношении компонентов , мас.%:
SI0245,85-47.48
А 20з14,75-17,07
P2Os1,99-2.00
СаО23,9-24.6
MgO8.77-9.7
N3200.4-0.54
К200.03-0,05
Рв20з0,61-0.96
Т1020.27-0,37
CaF20.27-0.39
Для получения ситаллэ используют местные
сырьевые мэтериалы и отходы промышленности каолин и известняк Ангренского месторождения (55-63 мас.%).
доломит Дехканобадский (30-36 мас.%), фосфорит Сардара или Каратау (4-8 мас.%),
кварцевый песок - отход обогащения Анг- ренских каолинов (0-5 мас.%).
Стекло получают следующим образом. Исходные компоненты измельчают и
тщательно перемешивают в шаровых мельницах . Варку стекла проводят в электрической
печи с силитовыми нагревателями в алундовых и корундизовых тиглях с выдержкой
1 ч при максимальной температуре 1350-1380°С с последующим сливом стекломассы
в холодную проточную воду. Пол0 ученный стеклогранулят измельчают в
шаровой мельнице до полного прохождения через ситоМг 0063. К полученному порошку
стекла добавляют до 13% парафина для формования изделий методом горячего
5 литья под давлением. Кристаллизацию изделий проводят при 850-950°С с выдержкой 1ч.
В табл. 1 приведены конкретные составы предлагаемых ситаллов, в табл. 2 - их
0 физико-технические свойствз, в табл. 3 - химический состав используемых сырьевых материалов.
Из табл. 2 следует, что предлагаемые составы стеклокристаллических материалов
5 имеют высокий показатель предела прочности при изгибе 1500 кгс/см2 (у прототипа
490 кгс/см2), низкую истираемость 0,55 г/м2 (у прототипа 0,96 г/м ) и нулевое водопогло-
щение после 24 и выдержки (у прототипа
0 0,12%).
.Высокое значение предела прочности при изгибе и низкая истираемость стекло-
кристаллического материала обусловлены образованием материала со структурой
5 анортита и диопсида. Данные минералы характеризуются плотной упаковкой кристаллическойрешетки
,высокими механическими и диэлектрическими свойствами .
0 Инициатором кристаллизации в предлагаемых ситаллах служит Р20з и CaF2 которыеобеспечиваютспекание стеклокристаллического материала, обладающего минимальной пористостью и нуле5 вым водопоглощением
Предлагаемое стекло обладает высокой устойчивостью к изгибающим нагрузкам
(150 МПа) и низкой истираемостью (0,55 г/м2). Эти показатели определили назначе0
ние ситаллэ в качестве нитепроводящей гарнитуры текстильных машин. В результате
использования стеклокристаллического материала увеличивается срок службы ните-
водителей и, как следствие, производитель5 ность текстильных агрегатов.
Стеклокристаллический материал обладает способностью к самоглазурованию в про-
цессет обжига, что придает изделиям эстетический вид. а также исключает
трудоемкую Операцию глазурования.
Замена используемых в текстильной промышленности фарфоровых и металлических
нитепроводников на предлагаемые си- талловые повысит ритмичность работы
текстильных машин, что связано с улучшенными эксплуатационными показателями предлагаемого материала.
Формула изобретения Стекло для стеклокристалличёского материала
, включающее SIO2, А120з, Р205. CaO, MgO, Na2O, teO, Ре20з, ТЮ2, отличающееся тем, что, с целью повышения
предела прочности при статическом изгибе, устойчивости к истиранию, снижения водопоглощения , оно дополнительно содержит CaFa при следующем соотношении компо нентов, мас.%:
SI02
PzOs CaO
MgO .NaaO К20 Ре20з
TI02
CaF2
43,85-47.48
14,75-17,07 1,99-2,00 28,90-24,60 8.77-9,70
0,40-0,54 0.03-0,05 0.61-0.96 0.27-0.37
0.27-0-39
Таблица 1
ТКЛР.Ы хЮ7
в интервале 20-300°С676 766 в интервале -20-900 С--- 66
Микротвердость, МПа91009 00уООО
Химическая устойчивость
ситалла (потери в весе),
% Н200,07U,090,06
35% NaOH0,60,50,95
IN NaOH- - . - . 0,82
Средни хитческий состав использованных сырьевых нате сна лов
Компоненты
|siot
Содержание, мае.
If.I.....-- --L.-.I™ JTio. I . I IF
Таблица2
Таблица}
