AT283631B

AT283631B - Glas und durch heterogene Kristallisation des Glases erhaltenes glaskristallines Material

Info

Publication number: AT283631B
Application number: AT4268A
Authority: AT
Inventors: Konstantin Timofeevic Bondarev; Tamara Efimovna Golius; Vladimir Anatolievich Minakov; Anatoly Gavrilovich Minakov; Anatoly Vasilievich Strekalov
Original assignee: Zd Avtosteklo
Priority date: 1968-01-03
Filing date: 1968-01-03
Publication date: 1970-08-10

Description


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  Glas und durch heterogene Kristallisation des Glases erhaltenes glaskristallines Material 
Die Erfindung bezieht sich auf Gläser, vorzugsweise auf Hochofenschlackenbasis sowie auf glaskristallines Material, das aus diesem Glas hergestellt wird und eine Reihe wertvoller physikalisch-mechanischer Eigenschaften (hohe mechanische Druckfestigkeit, Biege-und Verschleissfestigkeit, chemische Beständigkeit und hohe dielektrische Kennwerte) besitzt, durch die es in verschiedenen Industriegebieten verwendet werden kann. 



   Bekannt sind   z. B.   nach den brit. Patentschriften Nr. 986, 289 und Nr. 1, 029, 154 glaskristalline Stoffe, die auf der Grundlage von Hochofenschlacke durch heterogene Kristallisation von Gläsern gewonnen werden, die als Katalysatoren    FeO,Crz 0, Ti02   und ZnS enthalten. Die Glasmasse dieser Zusammensetzung besitzt geringe Viskosität und eine hohe Temperatur der oberen Kristallisationsgrenze 
 EMI1.1 
 



   Die Schmelzen der Schlackengläser besitzen eine Viskosität von nur 100 bis 150 Poise und kristallisieren intensiv bei weitgehendster Abkühlung ohne wesentliche Vergrösserung der Zähigkeit. 



   Solche Bedingungen gestatten es, Glaserzeugnisse im wesentlichen durch Giessen zu formen, und geben keine Möglichkeit, vorzugsweise glaskristallines Material am Fliessband kontinuierlich zu walzen (oder dieses durch Pressen kontinuierlich herzustellen). 



   Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung des genannten Nachteiles. 



   Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, ein Glas, dessen Zusammensetzung die Kristallisation der Glasmasse bei einer niedrigeren Temperatur ermöglicht und   deren höhere Viskosität   gewährleistet, sowie ein glaskristallines Material zu entwickeln, welches am Fliessband zu einem kontinuierlichen glaskristallinen Band geformt werden kann. 
 EMI1.2 
 
 EMI1.3 
 
<tb> 
<tb> 



  NaSi02 <SEP> 60,3 <SEP> - <SEP> 63,5; <SEP> Al2O3 <SEP> 6,0-8,5;
<tb> CaO <SEP> 22, <SEP> 0-25, <SEP> 0 <SEP> ; <SEP> NaO <SEP> 4, <SEP> 5-5, <SEP> 5 <SEP> ; <SEP> 
<tb> MgO <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> ; <SEP> Fe20S <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> ; <SEP> 
<tb> MnO <SEP> 0, <SEP> 1-2, <SEP> 0 <SEP> ; <SEP> Ti02 <SEP> 0, <SEP> 1-1, <SEP> 0 <SEP> ; <SEP> 
<tb> 
 und über 100% von dem Gesamtgewicht der vorgenannten Komponenten Sulfidschwefel 0,3 bis 0, 46 und 

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 Fluor 1, 0 bis 2, 0 enthält. 



   Durch die heterogene Kristallisation dieses Glases kann ein glaskristallines Material hergestellt werden, das dieselbe Zusammensetzung wie auch das genannte Glas besitzt. 



   Nachstehend wird ein konkretes Beispiel für die erfindungsgemässe Herstellung von Glas und glaskristallinem Material angeführt. 



   Das Rohgemenge wird in einen Wannenofen eingebracht. Die Komponenten des Rohgemenges werden vorher getrocknet, zerkleinert, in erforderlichen Mengen abgewogen und vermischt. 



   Die Zusammensetzung des Rohgemenges ist die folgende (in   Gew.-Teilen) :   
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Hochofenschlacke <SEP> 54, <SEP> 3 <SEP> 
<tb> Quarzsand <SEP> 39, <SEP> 6 <SEP> 
<tb> Natriumsulfat <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Natriumsilikofluorid <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 
<tb> Anthracit <SEP> 0, <SEP> 5. <SEP> 
<tb> 
 



   Im Wannenofen wird das Gemenge geschmolzen, die sich bildende Glasmasse geläutert und auf die Verarbeitungstemperatur abgekühlt (das Schmelzen von Glas kann auch unter Verwendung feuerflüssiger Hochofenschlacke durchgeführt werden). Der Schmelzprozess wird im reduzierenden Medium durchgeführt werden, die maximale Schmelztemperatur beträgt 1500   fui     20 C.   



   Die erhaltene Glasmasse hat die folgende Zusammensetzung (in   Gew. -0/0) :   
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> Si02 <SEP> 60, <SEP> 3, <SEP> AIO <SEP> 6, <SEP> 4, <SEP> 
<tb> MgO <SEP> 1, <SEP> 7, <SEP> Fe <SEP> 0, <SEP> 2,
<tb> MnO <SEP> 1, <SEP> 3, <SEP> CaO <SEP> 25, <SEP> 0, <SEP> 
<tb> Na20 <SEP> 5, <SEP> 0, <SEP> TiO2 <SEP> 0, <SEP> 1
<tb> 
 und über 100% von dem Gesamtgewicht der genannten Komponenten Sulfidschwefel   0, 4,   Fluor   2, 0.   



   Die obere Kristallisationsgrenze dieser Glasmasse liegt bei 1150oC, die Viskosität beträgt 750 bis 800 Poise bei einer Temperatur von 1180 bis 1200 C. 



   Der höhere Viskositätsgrad des erfindungsgemässen Glases wird durch das Fehlen von Oxyden, die die Viskosität der Schmelze verringern, wie z. B. ZnO, und durch das mehr in engen Grenzen gehaltene 
 EMI2.3 
 wirksameren Zusätze FeS und MnS kompensiert, deren Bildung durch das Vorhandensein von zweiwertigem Schwefel in der Schmelze bedingt ist. 



   Die Glasmasse wird in Verfahren des kontinuierlichen Walzens zu einem Glasband geformt, das dann mittels der Walzen in den Kristallisator befördert wird. 



   Im Kristallisator wandelt sich das Glas infolge der Wärmebehandlung bei der maximalen Temperatur 9500C in glaskristallines Material um. 



   Das erhaltene glaskristalline Material weist die folgenden Eigenschaften auf : 
 EMI2.4 
 
<tb> 
<tb> Volumgewicht <SEP> 2, <SEP> 6-2, <SEP> 7 <SEP> g/cmn <SEP> 
<tb> Biegefestigkeit <SEP> mindestens <SEP> 1000 <SEP> kp/cm2
<tb> Druckfestigkeit <SEP> mindestens <SEP> 5000 <SEP> kp/cm <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Elastizitätsmodul <SEP> 0,98,10-4 <SEP> kp/cm2
<tb> Abnutzungsfestigkeit <SEP> 0, <SEP> 01-0, <SEP> 02 <SEP> p/cm <SEP> 2 <SEP> 
<tb> thermischer <SEP> Dehnungskoeffizient <SEP> 76 <SEP> - <SEP> 78. <SEP> 10 <SEP> C- <SEP> 
<tb> Wärmebeständigkeit <SEP> 150-200 <SEP> Oc <SEP> 
<tb> Wärmeleitfähigkeit <SEP> 1, <SEP> 0-1, <SEP> 2- <SEP> cal <SEP> 
<tb> m. <SEP> St. <SEP> grd.
<tb> 



  Wärmekapazität <SEP> 0,18-0,2 <SEP> kcal
<tb> kg. <SEP> grd
<tb> 
 

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 EMI3.1

Claims

PATENTANSPRUCH : Glas und durch heterogene Kristallisation des Glases erhaltenes glaskristallines Material, welches SiO, CaO, MgO, MnO, Al2O3, Na2O, Fe2O3 und Sulfidschwefel enthält, dadurch gekennzeich- net, dassesinGew.- EMI3.2 und über 100% von dem Gesamtgewicht der vorgenannten Komponenten Sulfidschwefel 0, 3 bis 0, 46 und Fluor 1, 0 bis 2,0 enthält.

Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : GB-PS 986 289 GB-PS 1 029 154