CS197519B1 - Machinally workable crystallised glass containing mica and method its producing - Google Patents

Machinally workable crystallised glass containing mica and method its producing Download PDF

Info

Publication number
CS197519B1
CS197519B1 CS856876A CS856876A CS197519B1 CS 197519 B1 CS197519 B1 CS 197519B1 CS 856876 A CS856876 A CS 856876A CS 856876 A CS856876 A CS 856876A CS 197519 B1 CS197519 B1 CS 197519B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
oxide
weight
mica
melt
iron
Prior art date
Application number
CS856876A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Dieter Reif
Hannelore Hegewald
Peter Lohse
Original Assignee
Dieter Reif
Hannelore Hegewald
Peter Lohse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dieter Reif, Hannelore Hegewald, Peter Lohse filed Critical Dieter Reif
Publication of CS197519B1 publication Critical patent/CS197519B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • C03B32/02Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/16Halogen containing crystalline phase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Glass ceramics contg. mica which can be shaped on usual metal-working machines, contain a R2O (Na2O and/or K2O)-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-F glass system improved in that the Al2O3 content is 5-20 wt.% and FeO 0.5-5 wt.% and the glass system contains also 1-10 wt.% Cr2O3 and 5-15 wt.% Fe2O3, with the proviso that Cr2O3 + FE2O3 = 5-20 wt.%, and Fe2O3 + Al2O3 = 15-30 wt.%.

Description

Vynález se týká skelně krystalické hmoty obsahující slídu, kterou je možno strojně zpracovávat na běžných kovoobráběcích strojích za použití běžných typů nástrojů, a která je vhodná jako náhradní materiál.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mica-containing glassy crystalline mass which can be machined on conventional metalworking machines using conventional tool types and which is useful as a replacement material.

Je ziiámá příprava strojně zprecova'telných skelně krystalických hm°t obsahujících slídu ze skel obsahujících slídu, na basi kysličníků alkalických kovů, kovů alkalických zemin a hlinitokřemičitanů, kysličníků alkalických kovů, kovů alkalických zemin a kysličníku křemičitého, kysličníků kovů alkalických z^min a alumosilikátů, kysličníků alkalických kovů, kysličníků železa a hlinitokřemičitanů nebo na basi kysličníků alkalických kovů, kysličníků železa, kysličníku hořečnatého a hlinitokřemičitanů, kontrolovaným tepelným zpracováním.Ziiámá p is at pH of from rava machine recova'te p L n g c h SKE the linseed Cr ys talick Yc H H m t ° mica-containing glasses of mica, based on the alkali metal oxides, alkaline earth metal aluminosilicates, alkali oxides metals, alkaline earth metals and silica, alkali metal oxides and aluminosilicates, alkali metal oxides, iron oxides and aluminosilicates or based on alkali metal oxides, iron oxides, magnesium oxide and aluminosilicates, controlled by heat treatment.

V DOS č. 2 133 652 je popsáno složení skelně krystalické hmoty obsahující slídu, které je následující iNo. 2,133,652 discloses the composition of a glassy crystalline mass containing mica, which is as follows i

197 519197 519

197 519 kysličník křemičitý «2°3 r2o kysličník česný kysličník hořečnatý kysličník lithný fluor až 60 až 35 až 20 až 20 až 25197 519 silicon dioxide «2 ° 3 r 2 o cesium cesium magnesium oxide lithium oxide fluorine up to 60 to 35 to 20 to 20 to 25

O až 7 až 25 % hmot·, % hmot·, % hmot·, % hmot·, % hmot·, % hmot·, % hmot·, kde &2θ3 seatává ze až 15 % hmot· kysličníku boritého a až 25 % hmot· kysličníku hlinitého a0 to 7 to 25% by weight,% by weight,% by weight,% by weight,% by weight,% by weight,% by weight, where & 2θ3 is attacked from up to 15% by weight of boron oxide and up to 25% by weight Aluminum oxide; and

RgO sestává z až 15 % hmot· kysličníku sodného, až 15 % hmot· kysličníku draselného a až 15 % hmot· kysličníku rhubidného, přičemž celkový obsah kysličníku hořečnatého a kysličníku lithného činí až 25 % hmot·RgO consists of up to 15% by weight of sodium oxide, up to 15% by weight of potassium oxide and up to 15% by weight of rhubidium oxide, the total content of magnesium oxide and lithium oxide being up to 25% by weight

Výchozí skla uvedeného složení se podrobí kontrolovanému tepelnému zpraco vání při teplotním rozmezí 750 až 1100°C po jednostupnovém nebo dvoustupňovém tepelném postupu, pro získání fluorflogopitových krystalů, které umožňují zpracovatelnost·The starting glasses of said composition are subjected to a controlled heat treatment at a temperature range of 750 to 1100 ° C after a one-stage or two-stage thermal process to obtain fluorophlogopite crystals which allow processability.

Dále je známá (DOS (δ· 2 208 236) výroba strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty s následujícím složením :It is also known (DOS ( δ · 2 208 236) to manufacture a machine-processable glassy crystalline mass with the following composition:

kysličník křemičitý kysličník hořečnatý fluorid hořečnatý celkem R^O * RO celkem kysličník arsenitý a kysličník antimonitý až 70 % hmot·, až 20 % hmot·, až 15 % hmot·, až 25 % hmot·, až 10 % hmot· a celkem barvících součástí až 5 % hmot ·, kysličník rhubidný až 25 % hmot· neb kysličník česnýsilicon dioxide magnesium oxide magnesium fluoride total R ^ O * RO total arsenic trioxide and antimony trioxide up to 70% by weight, up to 20% by weight, up to 15% by weight, up to 25% by weight, up to 10% by weight and total coloring agents up to 5% by weight, rhubid oxide up to 25% by weight, or cesium oxide

O až 25 % hmot· a přičemž R^O je obsaženo v množství 5 až 25 % hmot· a sestává z jednoho nebo několika kysličníků «kysličník draselný až 2 5 % hmot ·,0 to 25% by weight, and wherein R 2 O is present in an amount of 5 to 25% by weight and consists of one or more oxides of "potassium oxide" up to 25% by weight,

197 919197 919

RO je obsažen W množství O až 20 % hmot· a sestává z kysličníku strontnatého anebo kysličníku barnatáho anebo kysličníku kademnatého, při která se výchozí sklo o složení v uvedeném rozsahu roztaví, ochladí se nejméně pod teplotu transformace a potom se pro výrobu krystalů slídy na basi fluorokřemiči * tanů podrobí kontrolovanému tepelnému zpracování v teplotním rozmezí 650 až 1100°C·RO is present in an amount of 0 to 20% by weight, and consists of strontium oxide or barium oxide or cadmium oxide, in which the starting glass of the composition is melted in this range, cooled at least below the transformation temperature and then melt based on mica subject to controlled heat treatment in the temperature range 650 to 1100 ° C

Dále je z DOS č· Я 224 990 známý způsob výroby strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty, obsahující slídu, o složení :Further, a process for the production of a machine-processable glassy crystalline mass containing mica is known from DOS No. 224 990, comprising:

RO RO 3 až 30 % hmot 3 to 30 wt kysličník hořečnatý magnesium oxide 10 až 35 % hmot 10 to 35 wt kysličník hlinitý alumina 5 až 26 % hmot 5 to 26 wt kysličník křemičitý silicon dioxide 30 až 65 % hmot 30 to 65 wt fluor fluorine 3 až 15 % hmot 3 to 15 wt

přičemž RO sestává ze 3 až 30 % hmot· kysličníku strontnatého a až 35 % hmot· kysličníku barnatáho, roztavením výchozího skla o uvedeném složení, následujícím ochlazením o něco pod transformační teplotu a konečně kontrolovaným tepelným zpracováním v teplotním rozmezí 700 až 1200°C, kvůli vyloučení fluoroslídové fáze·wherein RO consists of 3 to 30% by weight of strontium oxide and up to 35% by weight of barium oxide, melting the starting glass of said composition, then cooling it slightly below the transformation temperature and finally controlling the heat treatment in the temperature range of 700 to 1200 ° C, elimination of fluorine mica phase ·

V patentu DD č· 113 88$ je popsána strojně zpracovatelná skelně krystalická hmota, obsahující slídu, s vysokou chemickou odolností, nízkou tepelnou roztažnostíThe DD patent No. 113 88 $ describes a machine-processable glassy crystalline mass containing mica with high chemical resistance, low thermal expansion

a dobrou mechanickou pevností, and good mechanical strength, ze skla o složeni : Made of glass, composed of: kysličník křemičitý silicon dioxide 45 až 75 % hmot., 45 to 75% by weight, kysličník hlinitý alumina 10 až 35 % hmot., 10 to 35% by weight, kysličník hořečnatý magnesium oxide 5 až 25 % hmot., 5 to 25% by weight, fluor fluorine 2 až 10 % hmot., 2 to 10% by weight, kysličník sodný natron 3 až 15 % hmot·, a 3 to 15% by weight, and r2or 2 o 0 až 15 % hmot., 0 to 15% by weight,

přičemž R^O může být celkové množství kysličníku lithného a kysličníku draselného, popřípadě kysličníku draselného a kysličníku sodného.wherein R ^O may be the total amount of lithium oxide and potassium oxide, respectively potassium oxide and sodium oxide.

187 519187 519

Tepelným -zpracováním (kontrolovaným) termicky krystalisovatelného skla v teplotním rozmezí 600 až 1100°C krystaliauje fluoroflogopit jako hlavní krystá^vá fáze v množství, které Siní minimálně ' 20 % objemových·Thermal -zpracováním (controlled) the thermally crystallizable glass within the temperature range 600-1100 ° C if the crystallinity and the gone uorof l f l o g o p t HL AVN í ^ r phase crystallization in an amount that fibrillation of at least '20% vol ·

Dále je známý způsob výroby strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty obsahující slídu, podle patentu DD 111 886 z taveniny o složení :Furthermore, a process for the production of mica-containing glass crystalline masses according to DD 111 886 from a melt of the following composition is known:

kysličník křemičitý kysličník hlinitý kysličník železnatý kysličník draaelný fluor kyaličník lithný kysličník železitý kysličník,titaničitýsilicon dioxide alumina ferrous oxide precious fluorine potassium fluoride lithium oxide lithium iron oxide titanium dioxide

X kysličník manganatý kysličník vápenatý až 55 % hmot·, až 35 % hmot·, až 15 % hmot·, až 15 % hmot·, až 15 % hmot·, až 5 % hmot·, až 5 % hmot ·, až 5 % hmot·, až 3 % hmot·, až 5 % hmot· kysličník sodný až 5 % hmot·X manganese oxide calcium oxide up to 55% by weight, up to 35% by weight, up to 15% by weight, up to 15% by weight, up to 15% by weight, up to 5% by weight, up to 5% by weight, up to 5% up to 3% by weight, up to 5% by weight sodium oxide up to 5% by weight

Kontrolované tepelné zpracování pxibthá v tomto případě řízeným ochlazováním taveniny v teplotním rozmezí 1250 až 50° °^ rycttost! oclUazová^ maxtaá!^ 500 °C/min·Controlled heat treatment pxibthá in this case a controlled cooling of the melt in te p lo t n e m 125 between 0 and 5 ° 0 ° ≤ rycttost! oclUazová ^ maxtaá ^ 5 00 ° C / min ·

Těleso ztuhne při tomto zpracování na jemně krystalický materiál obsahující slídu, dodatečné tepelné zpracování ke kryetalisaci již není potřebné·The body solidifies during this treatment to a finely crystalline mica-containing material;

Byl také již navržen způsob výroby strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty, obsahující slídu, ze skel, popřípadě tavenin . o složení :A process for the production of a mica-containing glassy crystalline mass from glass or melts has also been proposed. Composition:

kyaličník křemičitý kysličník hlinitý kysličník železnatý kyaličník hořečnatý kysličník draeelný kysličník sodný RgO fluor kysličník lithný kysličník železitý kysličník titaničitý až 65 % hmot·, až 35 % hmot·, až 22 % hmot·, až 15'% hmot·, až 15 % hmot·,silicon dioxide alumina ferrous oxide magnesia magnesium drageous sodium oxide RgO fluorine lithium oxide iron oxide titanium dioxide up to 65% by weight, up to 35% by weight, up to 22% by weight, up to 15% by weight, ,

O až 10 % hmot·, až 15 % hmot., až 15 515 hmot·,0 to 10% by weight, up to 15% by weight, up to 15 515% by weight,

O'až 5 % hmot·,0 to 5% by weight ·

Oiaž 5 % hmot·,O and up to 5 wt% ·,

O až 5 % hmot·,0 to 5% by weight,

197 Sil kysličník manganatý197 Silos manganese oxide

O až 3 % hmot· a kysličník vápenatý0 to 3% by weight and calcium oxide

O až 5 % hmot·, přičemž celkové množství kysličníku hořečnatého a železnatého nemá přestoupit % hmot· a RgO představuje celkový obsah kysličníku sodného a draselného· Vždy podle složení se žíská ze skel kontrolovaným tepelným zpracováním v teplotním rozmezí 700 až 1030 °b, popřípadě řízeným ochlazováním taveniny v teplotním rozmezí 1030 až 650 °C, jemně krystalické těleso obsahující slídu·0 to 5% by weight, with the total amount of magnesium and iron oxide not to exceed% by weight and RgO represents the total content of sodium and potassium · Depending on the composition, it is obtained from the glasses by controlled heat treatment in the temperature range 700 to 1030 ° b cooling the melt in the temperature range of 1030 to 650 ° C, finely crystalline body containing mica ·

Dále jsou známá skla o složení :Further known are glasses of composition:

kysličník křemičitý až 50 % hmot·, kysličník hlinitý kysličník vápenatý kysličník hořečnatý kysličník železitý kysličník sodný kysličník titaničitý kysličník manganatý a/nebo kysličník manganičitý až 15 % hmot·, až 15 % hmot·, až 15 % hmot·, až 15 % hmot·, až 15 % hmot.,silicon dioxide up to 50% by weight, aluminum oxide calcium oxide magnesium oxide iron oxide sodium oxide titanium dioxide manganese oxide and / or manganese dioxide up to 15% by weight, up to 15% by weight, up to 15% by weight, up to 15% by weight up to 15% by weight,

0,5 až 5 % hmot· a0.5 to 5% by weight

O až 1 % hmot·Up to 1% by weight ·

Tato skla slouží pro výrobu vláken a při tepelném zpracování při teplotě 1035 °C nastává povrchová krystalizace s tvorbou velikých krystalů ve středu vzorku· Jako krystalisaČní fáze přichází diopsid nebo spinel, homogenní skelně krystalickou hmotu neobsahují·These glasses are used for fiber production and surface heat crystallization occurs at 1035 ° C with large crystal formation in the center of the sample. · Diopside or spinel comes as the crystallization phase;

Všechna dosud známá složení strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty jsou vyznačená tím, že v nich není obsažen vůbec žádný kysličník železitý, nebo je tento přípustný pouze v nepatrném množství do 5 % hmot· Tato skutečnost představuje zvláště pro vsázky horninových a/nebo průmyslových odpadních látek, pro výrobu strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty, podstatnou nevýhodu, nebot uvedené látky často kysličník železitý obsahují ve větších množstvích· Veliká množství kysličníku železnatého ve strojně zpracovatelné skelně krystalické hmotě mají naproti tomu tu nevýhodu, že materiál při teplotách přes 600 °C začne reagovat se vzdušným kyslíkem za porušení povrchu výrobku· Dále mají taveniny s vysokým obsahem kysličníku železnatého sklon к rychlé tvorbá povrchových vrstev, které potom znemožňují dobré zpracování výrobků·All known compositions of machine-crystalline vitreous crystalline matter are characterized in that they contain no ferric oxide at all or are only permissible in small amounts of up to 5% by weight. This is particularly true for rock and / or industrial waste materials, for the production of a machinable glassy crystalline mass, a significant disadvantage, since the substances often contain iron oxide in larger quantities. · Large amounts of iron oxide in the machinable glassy crystalline mass have the disadvantage that the material starts to react with air at temperatures above 600 ° C. · melt with a high content of ferrous oxide tends to rapidly form surface layers, which in turn makes it impossible to process the products well ·

187 519187 519

Dosud jsou známá pouze rozmezí složení dvou typů strojně zpracovatelných skelně krystalických hmot, ze kterých je možno vyrobit tento materiál řízeným ochlazováním z taveniny. Tento způsob výroby zpracovatelné skelně krystalické hmoty je ale obzvláště ekonomický, nebo? se může ušetřit energie při tepelném zpracování na teploty 900 ažSo far, only the composition ranges of the two types of machinable glass crystalline masses from which this material can be produced by controlled cooling from the melt are known. However, this method of producing a processable glassy crystalline mass is particularly economical, or? energy can be saved during heat treatment to temperatures of 900 to

1100 °c.1100 ° c.

Jiná známá skla s vysokým obsahem kysličníku železitého nejsou vhodná к vý robě strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty a mají sklon obzvláště к povrcho vé krystalieaci· Homogenní tělesa ze skelně krystalické hmoty nelze z těchto skel vyrobit·Other known glasses with a high content of iron oxide are not suitable for the production of machinable glassy crystalline masses and are particularly prone to surface crystallisation · Homogeneous bodies of glassy crystalline mass cannot be produced from these glasses ·

Pro výrobu polotovarů ze strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty způ aobem ochlazování z taveniny je výhodné, aby byla vysoká krystalisační tendence taveniny potlačena a bylo vytvořeno takové složení, při kterém nemusí být bráno vysoké měřítko pro dodržení určitých technologických hraničních podmínek, jako je teplota a doba zpracování a aby kolísání v technologickém režimu mělo pokud možno nepatrný vliv na strukturu a tím i na vlastnosti vyráběné skelně krystalické hmoty· Tyto požadavky nelze v praxi při použití známých skel splnit, nebo to jde pouze částečně·For the production of semifinished products from a machine-crystallizable glassy crystalline mass by way of melt cooling, it is advantageous that the high crystallization tendency of the melt is suppressed and a composition is formed which does not have to be considered to meet certain technological boundary conditions such as temperature and processing time and that fluctuations in the technological mode have as little influence as possible on the structure and hence on the properties of the glassy crystalline mass produced. · These requirements cannot be met in practice using known glasses or only partially. ·

Úkolem vynálezu je snížení nedostatků známých strojně zpracovatelných skelně krystalických hmot a zlepšení způsobu jejich výroby· V souvislosti s nahrazováním kovových materiálů silikátovými je oprávněna hospodářská potřeba zpracovatelných skelně krystalických hmot, které umožňují cenově výhodnější způsob vytvoření při výrobě a při použití levnějších tuzemských surovin umožňují ekonomičtější efekt nahrazení materiálu·SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to reduce the shortcomings of known machine-crystalline glass crystalline materials and to improve their production process. In connection with the replacement of metallic materials with silicates, the economic need for processable glass-crystalline materials is justified. material replacement ·

Předložený vynález řeší úkol zjistit složení pro strojně zpracovatelnou skelně krystalickou hmotu, kterou je možno vyrobit z taveniny s vysokou krystalisační tendencí ochlazením, přičemž diference při podmínkách ochlazování a kolísání chemického složení taveniny mají za následek pouze nepatrné změny struktury a tím nejpodstatnějších vlastností·The present invention solves the task of detecting a composition for a machine-treatable glassy crystalline mass which can be made from a melt having a high crystallization tendency by cooling, with differences in cooling and fluctuating chemical composition of the melt resulting in only slight structural changes and thus essential properties.

Úkol je vyřešen strojně zpracovatelnou skelně krystalickou hmotou, obsahující slídu, skelného systémuThe task is solved by a machine-treatable glassy crystalline mass containing mica of the glass system

R20 - RO - R20j - SiO2 - F, ve kterém značí R20 kysličník sodný a/nebo kysličník draselný, Κ2θ3 kysličník hlinitý, kysličník železitý a kysličník chromitý,R 2 0 - RO - R 2 0j - SiO 2 - F, in which R 2 0 denotes sodium oxide and / or potassium oxide, Κ 2θ3 alumina, ferric oxide and chromium oxide,

RO kysličník hořečnatý aMagnesium oxide and

197 519 kysličník železnatý, jejíž podstatou je, že jako komponenty obsahuje197 519 iron oxide, the nature of which is that it contains components

až až to to 15 % hmot. 5 % hmot. 15 wt. 5 wt. B2o , kysličníku železnatéhoB 2 o, iron oxide to 15'% hmot. 15 'wt. kysličníku železitého, iron oxide, to 6 % hmot. 6 wt. fluoridu a fluoride and to 10 % hmot. 10% wt. kysličníku ohromivého, overwhelming oxide,

přičemž RgO značí celkové množství kysličníku sodného a kysličníku draselného.wherein RgO denotes the total amount of sodium oxide and potassium oxide.

Hmoty tohoto složení je možno vyrobit ochlazováním z taveniny, přičemž hmoty zcela splňují výše uvedené požadavky· Výhodný rozsah složení této ' spojně zpracova telné skelně krystalické hmoty je následující :Compositions of this composition can be produced by cooling from melt, wherein the materials chain Ia with p lňuj I above Uve d en e p O Z and d avky · The advantage d Nu Rozsa H The tet 'converging from p Racova OPTION glassy crystalline mass is as follows:

kysličník oxide křemiči tý quartz th 35 35 to 60 60 % % hmot·, hm ·, kysličník oxide hlinitý aluminum 5 5 to 20 20 May % % hmot, mass, kysličník oxide železnatý ferrous 0,5 0.5 to 5 5 % % hmot., wt., kysličník oxide železitý ferrous 5 5 to 15 15 Dec % % hmot·, hm ·, kysličník oxide hořečnatý magnesium 5 5 to 20 20 May % % hmot., wt., kysličník oxide chromitý chromite 1 1 to 10 10 % % hmot., wt., r2or 2 o 5 5 to 15 15 Dec % % hmot., wt., fluor fluorine 2 2 to 6 6 % % hmot·, hm ·, kysličník oxide sodný sodium 0 0 to 10 10 % % hmot·, hm ·, kysličník oxide draselný Potassium 0 0 to 10 10 % % hmot *, hm *, kysličník oxide vápenatý Calcium 0 0 to 5 % 5% hmot. wt. kysličník oxide manganatý manganese 0 0 to 2 % 2% hmot., wt.,

přičemž RgO značí celkový obsah kysličníku sodného a draselného.wherein RgO denotes the total content of sodium and potassium oxide.

U uvedeného rozmezí složení se ukazuje překvapivé, že kolísání chemického složení působí pouze nepatrně na hlavní vlastnosti strojně zpracovatelné skelně krystalické hmoty. Rovněž struktura, strojní zpracovatelnost. a jiné vlastnosti, jako je pevnost, tepelná ^oztažnost a podobně, zůstávají nezměněné.It is surprising in the stated composition range that the chemical composition fluctuations have only a slight influence on the main properties of the machinable glassy crystalline mass. Also structure, machinability. and other properties such as strength, thermal elongation and the like remain unchanged.

197 519197 519

Rovněž překvapivé je to, že vlastnosti materiálu podle předloženého vynálesu nezávisí v jistých mezích, nebo závisí jen velmi málo, na obaahu fluoridů v tavenině. Tak ae nenajdou při kolíaání obsahu fluoridů v rozmezí 2 až 5 % hmot, při aložení podle příkladu V až VIII v tabulce 1 žádné strukturní změny a tím ae neprojeví žádné podstatné změny strojní zpracovatelnosti. Kryataliaační tendence slídových krystalů ae v udaných mezích zmenšuje jen málo ae zmenšující se koncentrací fluoridů. Tavenina tohoto rozmezí aložení se vyznačuje tím, že při avém ochlazování z teploty tání (1400 až 1500 °C, vždy podle složení) na teplotu asi 700 °C a rychlostí ochlazování v rozmezí 0,5 až 1000 °C/min, tuhne na jemně krystalická tělesa obsahující alídu, která mají dobrou strojní zpracovatelnost. Přitom představuje rychlost ochlazování 1000 °C/min horní hranici, při které jsou slídové krystaly v tělese ještě dokazatelné. Při ještě rychlejším ochlazování ae podíl akelné fáze rychle zvyšuje a strojní zpracovatelnost se rychle zhoššujo.It is also surprising that the properties of the material according to the present invention do not depend to some extent or depend very little on the fluoride circulation in the melt. Thus, no fluctuations in the fluoride content in the range of 2 to 5% by weight, in the deposition according to Examples V to VIII in Table 1, are found to result in any structural changes and thus do not show any substantial changes in machine workability. The crystallisation tendency of mica crystals ae within the given limits diminishes only ae a decreasing concentration of fluorides. The melt of this deposit range is characterized in that it solidifies to a fine cooling temperature of about 700 ° C at a cooling rate of from 1400 to 1500 ° C, depending on the composition, and a cooling rate of from 0.5 to 1000 ° C / min. Alid-containing crystalline bodies having good machinability. The cooling rate of 1000 ° C / min is the upper limit at which mica crystals in the body are still detectable. With even quicker cooling, the fraction of the acne phase increases rapidly and the machinability becomes deteriorated rapidly.

Výhodné rozmezí rychlostí ochlazování pro tělesa, formovaná z taveniny technologií lití, odstřelování, lisování nbbo válcování, je v rozmezí 10 až 300 °C/min.A preferred range of cooling rates for the bodies formed from the melt by casting, blasting, compression molding or rolling is in the range of 10 to 300 ° C / min.

V tomto rozmezí se při pouze nepatrném kolísání struktury (velikost krystalů a podíl krystalů) získají tělesa s dobrou strojní zpracovatelností. Chlazení krysta lisujících těles při teplotách pod 700 °C probíhá za stejných podmínek, jaké jsou běžné při chlazení skleněných těles.Within this range, bodies with good machinability are obtained with only slight variations in structure (crystal size and crystal fraction). The cooling of the molding crystals at temperatures below 700 ° C takes place under the same conditions as are common in the cooling of glass bodies.

Uvedené zneky směsi podle předloženého vynálezu ae projevují v mnoha směrech velmi dobře při velkoprůmyalové výrobě.Said compounds of the present invention and in many respects are very good in large scale production.

- zjednoduší ee problémy surovinové vstupní kontroly a dávkování surovin pro zpracování aměai,- simplifies the problems of raw material input control and batching of raw materials for processing and

- tavením podmíněné ztráty fluoridů ae neprojevují zřetelně na struktuře a tím na vlastnostech. Na základě těchto podstatných výhod nedochází při promíaení taveniny chudé na fluoridy na povrchu a u taveniny bohatší na fluoridy ve spodních vrstvách taviči vany к rušivým diferencím ve struktuře (šlíry), které by nedobře ovlivňovaly strojní zpracovatelnost. Těmito výhodami aměai podle předloženého vynálesu ее tyto problézy při tavení sníží na minimum a kvalita vyrobeného materiálu ae zvýší.- melting conditional losses of fluorides and e do not show clearly on the structure and thus on the properties. As a result of these substantial advantages, the mixing of the fluoride-poor melt on the surface and the fluoride-rich melt in the lower layers of the melter do not cause disturbances in structure (cords) that would adversely affect machine workability. With these advantages and according to the present invention, these melting problems are reduced to a minimum and the quality of the material produced is increased.

Strojně zpracovatelná skelně krystalická hmota obsahující alídu, podle předlo žoného vynálezu umožňuje na základě svého chemického složení přídavek průayalovýoh odpadních látek a/nebo horninových odpadních materiálů při své výrobě. 8 tím jo svázáno i ekonomicky výhodnější použití levnějších surovin. Nepatrným působením kolíaání chemického složení a podmínek ochlazování na strukturu a strojní zpracovatelnostThe machinable glassy crystalline mass containing the alide according to the present invention enables, by virtue of its chemical composition, the addition of through-stream waste and / or rock waste materials in its manufacture. 8 economically advantageous use of cheaper raw materials. Due to the slight effect of fluctuations in the chemical composition and cooling conditions on the structure and machinability

197 519 skelně krystalické hmoty je způsob její výroby důle zjednodušen. - Tak je možné vyrábět litá tělesa ze směsi podle předloženého vynálezu normálním ochlazováním ve formě, podobró jako při odlévání neželezných kovů, tato tělesa se při teplotě 600 až 700 °C vyjmou z formy a podrobí se normálnímu chlazení jako u skla* Obzvláště přesně předepsaný režim ochlazování není potřebný, takže vedle ekonomického využití surovin nastává také zjednodušení technologického procesu výroby oproti jiným postupům a tím se výroba stává levnější. Současně se dosáhne vyšším podílem slídových krystalů dobré strojní zpracovatelnosti.197 519 of the glassy crystalline mass, the method of its production is greatly simplified. - Thus, it is possible to produce molded bodies from a composition according to the present invention, the normal cooling in the mold undercut J and K in the L Evan and non-ferrous metals, that t the body aces at 600-700 ° C, removed from the mold and subjected to normal cooling like glass * Especially precisely prescribed cooling mode is not necessary, so that in addition to economical use of raw materials, there is also a simplification of the technological process of production compared to other processes and thus production becomes cheaper. At the same time, a higher proportion of mica crystals of good machinability is achieved.

V následujících tabulkách jsou uvedeny příklady Chemického složení směsí a fyzikálně chemické vlastnosti jedné ze směsí.The following tables give examples of the chemical composition of mixtures and the physico-chemical properties of one of the mixtures.

Tabulka 1Table 1

% hmot. % wt. I AND II II III III IV IV V IN VI VI VII VII VIII VIII kysličník křemičitý silicon dioxide 41,1 41.1 41,2 41.2 48,4 48.4 52,6 52.6 48,4 48.4 48,4 48.4 48,4 48.4 48,4 48.4 kysličník hlinitý alumina 16,9 16.9 17,0 17.0 12, 12, 15,3 15.3 12,7 12.7 12,7 12.7 12,7 12.7 12,7 12.7 kysličník železnatý iron oxide 1,5 1.5 1,6 1.6 2,0 2,0 2,1 2.1 2,0 2,0 2,0 2,0 2^ 2 ^ 2,0 2,0 kysličník železitý ferric oxide 10,5 10.5 11,4 11.4 9,7 9.7 6,9 6.9 9,7 9.7 9,7 9.7 9,7 9.7 9,7 9.7 kysličník hořečnatý magnesium oxide 13,6 13.6 14,8 14.8 9,8 9.8 8,4 8.4 9,8 9.8 9,8 9.8 9,8 9.8 9,8 9.8 kysličník vápenatý calcium oxide 1,9 1.9 2,1 2.1 0,5 0.5 1,6 1.6 0,5 0.5 0,5 0.5 0,5 0.5 0,5 0.5 kysličník sodný natron 0,4 0.4 3,2 3.2 8,0 8.0 8,4 8.4 8,0 8.0 8,0 8.0 8,0 8.0 8,0 8.0 kysličník draselný potassium oxide 9,2 9.2 2,3 2.3 3,2 3.2 2,3 2.3 3,2 3.2 3,2 3.2 3,2 3.2 3,2 3.2 kysličník chromitý chromium trioxide 7,6 7.6 6,0 6.0 5,9 5.9 3,0 3.0 5,9 5.9 5,9 5.9 5,9 5.9 5,9 5.9 kysličník manganičitý manganese dioxide 0,4 0.4 0,5 0.5 0,2 0.2 0,2 0.2 0,2 0.2 0,2 0.2 0,2 0.2 0,2 0.2 fluoridy fluorides 3,8 3.8 3,5 3.5 4,1 4.1 4,0 4.0 3,8 3.8 3,0 3.0 2,7 2.7 2,1 2.1

Tabulka 2 fyzikální a chemické vlastnosti. pro směs XXI . z tabulky 1Table 2 Physical and chemical properties of s. p ro mixture XXI. from Table 1

197 519197 519

VlastnostProperty

Tepelné vlastnostiThermal properties

- délková tepelná roztažnost ( 20 - 400 °C )- linear thermal expansion (20 - 400 ° C)

- odolnost vůči změnám teploty (destička 40x40x3 mm ) chemické vlastnosti- resistance to temperature changes (plate 40x40x3 mm) chemical properties

- třída kyselosti- acidity class

- třída hydrolýsy- hydrolysis class

- louhovací třída hustota barva- leaching class density color

Hodnota (95 - 100). ΙΟ'7. K'1 Value (95-100). 7 ' 7 . K ' 1

500 °C500 ° C

IIII

IAND

III (2,65 - 2,70)g/cm3 tmavé Sedá až černáIII (2.65 - 2.70) g / cm 3 dark Gray to black

Vynález je blíže objasněn následujícími příklady provedení, bez toho, že by příklady nějakým způsobem předmět vynálezu omezovaly.The invention is illustrated in more detail by the following non-limiting examples.

Směsi uváděné v příkladech odpovídají tabulce 1*The mixtures given in the examples correspond to Table 1.

Příklad 1Example 1

Tavenina chemického složení I se míchá při teplotě tání v rozmezí .1400 až 1500 °C v platinovém kelímku ve středofrekvenční peci po dobu 2 hodin. Potom se tavenina vlije na studenou kovovou podložku tak, aby tlouělka vrstvy činila asi 5 mm. Rychlost ochlazování z teploty 1400 °C na 600 °C je asi 1000 °C/min. Od 600 °C probíhá ochlazování v chladící peci na sklo. Získané destičky obsahují asi 50 % obj. fluorflogopitových krystalů, 5 % obj. spinelové fáze a 45 % obj. zbytkového skla. Vykazují dobrou strojní zpracovatelnost.The melt of chemical composition I is stirred at a melting point in the range of 1400 to 1500 ° C in a platinum crucible in a medium frequency furnace for 2 hours. The melt is then poured onto a cold metal support so that the layer thickness is about 5 mm. The cooling rate from 1400 ° C to 600 ° C is about 1000 ° C / min. From 600 ° C cooling takes place in a glass annealing furnace. The plates obtained contain about 50% by volume of fluorophlogopite crystals, 5% by volume of spinel phase and 45% by volume of residual glass. They show good machinability.

Příklad 2Example 2

Tavenina chemického složení II, zpracovaná jako v příkladě 1, se vlije do kovové formy, předehřáté na teplotu 600 °C a v této se dá do elektrické pece, vyhřáté na 600 °C. Rychlost ochlazování ze 1400 °C na 600 °C činí asi 300 °C/min. Získané těleso sestáváThe melt of chemical composition II, processed as in Example 1, is poured into a metal mold preheated to a temperature of 600 ° C and in this it is fed into an electric furnace heated to 600 ° C. The cooling rate from 1400 ° C to 600 ° C is about 300 ° C / min. The obtained body consists

197 S19 z asi 65 % obj.'fluorflogopitu, 5 % obj. spinelové fáze a 30 % obj. zbytkového' skla·197 S19 of about 65% by volume of fluorophlogopite, 5% by volume of spinel phase and 30% by volume of residual glass ·

Vykazuje velni dobrou strojní zpracovatelnost·Very good machinability ·

Příklad 3Example 3

Tavenina chemického složeni III, zpracované stejné jako v příkladě 1, se ochlazuje ve foraě z teploty 1400 °C na teplotu 600 °C a rychlosH ochlazování 20 °C/min* Další ochlazován se provádí v ochlazoval peci. pro aklo. skané těleso sestává z asi 65 % obj. fluorflogopitu, 5 % obj. spinelové fáze a 30 % obj. zbyt kového skla. Vykazuje velmi dobrou strojní zpracovatelnost.The melt of the chemical composition III prepared the same as in Example 1, the cooled U is the forum of te p Lot Y 14 00 C te pl ol 600 ° C and rychlosH och l of Azov and the 20 ° C / min * Additional cooling is p rovádí in cool Speech p. p ro aklo. September Christians with the body consists of about 65 vol.% Fluorflogopitu 5 vol.% Of the spinel phase and 30 vol.% Residual kového glass. It shows very good machinability.

Příklad 4Example 4

Tavenina chemického složení IV, zpracovaná stejně jako v příkladě 1 se ochlazuje v elektrické peci. z 1400 ' °C na teplotu místaosti. xychl.osH ohlazován 0,5 °C/min. Získané těleso sestává z asi 60 % oj. fluorflodppita, 5 % obj. spine lově fáze a 35 % obj. zbytkového .skla. Vykazuje velmi dobrou strojní zpracovatelnost.The melt of the chemical composition IV, prepared as in Example 1, the c hlazuje in Electrical ECI. 1 4 00 ° C. on a T P Lot místaosti. xychl.osH planing 0, 5 ° C / min. Z i s body scan six and at and about 60% of the drawbar. fluorflodppita 5 vol.% with no PI phase and an 35 vol.% residual .skla. It shows very good machinability.

Příklad 5Example 5

Taveniny chemického složení V až VIII, zpracované stejně jako'v příkladě 1 se ochlazují v kovových formách (předehřátých z teploty 1400 °C ' na 700 °C rychlostí ochlazován asi 50 °C/min. Další ochlazován probíhá v chladící peci pro sklo.Melt chemistry V to VIII jako'v processed identically to Example 1 d cool in metal molds (of preheated TE p y Lot 1400 ° C 'to 700 ° C Ry Chlost cooled to about 50 ° C / min. ADDITIONAL cooled P Rob, the hA in the cold and c s p ro p ECI glass.

Získaná tělesa sestávají z asi 65 % obj. fluorflogopitu, 5 % .obj.'spinelové fáze a % obj. zbytkového skla. Vykazují podobné střední krystalové velikosti 100 až 400 nm při poměru délky k Šířce fluorflogopitových krystalů' 30 až 40, srovnatelnou tvorbu struktury a velmi dobrou strojní zpracovatelnost.The bodies obtained consisted of about 65% by volume of fluorophlogopite, 5% by volume of the pinel phase and% by volume of residual glass. They exhibit similar mean crystal sizes of 100 to 400 nm at a ratio of length to width of fluorophlogopite crystals of 30 to 40, comparable structure formation and very good machinability.

Claims (4)

1. Strojně zpracovatelná skelně krystalická hmota, obsahující slídu, se skelným systémem .A machine-processable glassy crystalline mass containing mica with a glass system. KgO - BO - BgOj - SiOg - F, kde značí 120 kysličník sodný a/nebo kysličník draselnýKgO - BO - BgOj - SiOg - F, where 120 denotes sodium oxide and / or potassium oxide RO kysličník hořečnatý a kysličník železnatý aMagnesium oxide and iron oxide; and 197 519197 519 RjOj kysličník hlinitý, kysličník železitý a kysličník chromitý, vyznačená tím, že jako komponenty obsahujeAlumina, iron (III) oxide and chromium (III) oxide, characterized in that it contains as components 5 5 to 15 % hmot· 15% by weight · RgO RgO 0,5 0.5 to 5 % hmot. 5 wt. kysličníku železnatého, iron oxide, 5 5 to 15 % hmot. 15 wt. kysličníku železitého, iron oxide, 2 2 to 6 % hmot. 6 wt. fluoridu a fluoride and 1 1 to 10 % hmot. 10% wt. kysličníku chromitého, chromium oxide,
přičemž RgO značí celkové množství kysličníku sodného a kysličníku draselného·where RgO denotes the total amount of sodium oxide and potassium oxide ·
2· Strojně zpracovatelná skelně krystalická hmota, obsahující slídu, podle bodu 1, vyznačená tím, že sestává z2. A mica-containing machinable glass crystalline mass according to claim 1, characterized in that it consists of: kysličníku křemičitého silicon dioxide 35 35 to 60 % hmot·, 60% by weight · kysličníku hlinitého of aluminum oxide 5 5 to 20 % hmot·, 20% by weight · kysličníku železnatého iron oxide 0,5 0.5 to 5 % hmot·, 5% by weight · kysličníku železitého iron oxide 5 5 to 15 % hmot·, 15% by weight · kysličníku hořečnatého magnesium oxide 5 5 to 20 % hmot·, 20% by weight · kysličníku chromitého chromium oxide 1 1 to 10 % hmot·, 10% by weight · RgO RgO 5 5 to 15 % hmot·, 15% by weight · fluoru fluorine 2 2 to 6 % hmot*, 6% by weight *, kysličníku sodného sodium oxide 0 0 to 10 % hmot·, 10% by weight · kysličníku draselného potassium oxide 0 0 to 10 % hmot·, 10% by weight · kysličníku vápenatého calcium oxide 0 0 to 15 % hmot., 15% by weight, kysličníku manganičitého manganese dioxide 0 0 to 2 % hmot·, 2% by weight ·
přičemž RgO značí celkové množství kysličníku sodného a draselného·where RgO denotes the total amount of sodium and potassium oxide ·
3. Způsob výroby strojně zpracovatelná skelně krystalické hmoty, obsahující slídu, podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, že se těleso, zformované z taveniny, ochlazuje pro tvorbu jemně krystalic struktury z teploty 1400 °C rychlostí ochlazování v rozmezí 0,5 až l000 °C/mi.n.3. A process for producing machinable glass-crystalline material containing mica according to claim 1 or 2, characterized in that the body formed from the melt is cooled for the formation of finely rystalic to the structure from a temperature of 1400 ° C at a rate in the quench nor range I 0, 5 l to 000 ° C / mi.n. 187 SIS187 SIS 4. Způsob výroby strojní spraeovatelné skalně krystalické haoty, obsahující slídu, podle bodu 3 vysnaěený tía, Ia se těleso, sforaované a taveniny, ochlaauje s teploty 1400 °C na teplotu v rosaesí 500 až 700 °C rychlostí ochlaaovéní ve výhodnéa rosassí 10 až 300 °C/ain., potoa se vyjae a foray, při této teplotě ae uvolní a potoa ее ochladí na teplotu nístnoeti·4. A process for the production of mica-containing machine-processable rock-crystalline haot, according to clause 3, of the present invention, the body, sintered and melt, is cooled from 1400 ° C to a dew temperature of 500 to 700 ° C. ° C / ain., Potoa is extracted and foray, at this temperature ae is released and potoa ее cooled down to the temperature of the hearth ·
CS856876A 1975-12-30 1976-12-23 Machinally workable crystallised glass containing mica and method its producing CS197519B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD19062875A DD124181A1 (en) 1975-12-30 1975-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS197519B1 true CS197519B1 (en) 1980-05-30

Family

ID=5503159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS856876A CS197519B1 (en) 1975-12-30 1976-12-23 Machinally workable crystallised glass containing mica and method its producing

Country Status (3)

Country Link
CS (1) CS197519B1 (en)
DD (1) DD124181A1 (en)
DE (1) DE2658035C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3139645A1 (en) * 1981-10-06 1983-05-19 VEB Werk für Technisches Glas, DDR 6300 Ilmenau Composition for machinable vitroceramics
DD218253A3 (en) * 1982-02-26 1985-01-30 Univ Schiller Jena MACHINABLY WORKABLE MAGNETIC GLASS CERAMICS
US8048816B2 (en) 2008-05-01 2011-11-01 Corning Incorporated Colored machinable glass-ceramics
CN119219334B (en) * 2024-12-02 2025-03-14 淮北师范大学 Method for preparing microcrystalline glass by using coal gangue

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD111886A1 (en) * 1974-05-02 1975-03-12

Also Published As

Publication number Publication date
DE2658035A1 (en) 1977-07-14
DD124181A1 (en) 1977-02-09
DE2658035C2 (en) 1986-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5203901A (en) Method for converting waste to crystallized glass
CN1060456C (en) Fast-microcrystallized devitrified agrellite glass and its production process
US20090113937A1 (en) Lime glass batch composition
US3428513A (en) Strengthened crystalline article and method of making the same
CN109704583A (en) A kind of glass-ceramic and its production method
CS236767B2 (en) Processing of glass creating composition on metallic silicate base
US3313644A (en) Method of decorating semicrystalline bodies
US3677728A (en) Method of manufacturing crystalline-glass articles
CN110482865A (en) A kind of devitrified glass and preparation method thereof and purposes
CN1117029A (en) Method for producing nucleated glass product with golden tailings
US6878652B2 (en) Methods of adjusting glass melting and forming temperatures without substantially changing bending and annealing temperatures and glass articles produced thereby
CS197519B1 (en) Machinally workable crystallised glass containing mica and method its producing
US4427429A (en) Method for the opalization of glass
US3498801A (en) Phosphate opal glass
US3811852A (en) Method of producing rolled porous glassceramic material
EP4017836B1 (en) Method for removing disturbing metals like iron from glass
CN1055724A (en) Method for making glass-ceramic marble from phosphorous tailings slag
US4330630A (en) Fused cast refractory compositions and glass melting furnaces incorporating them
EP4431474A1 (en) Glass batch compositions comprising sand blends and methods of forming glass with sand blends
CN102249546A (en) Nano-crystal sheet material and its production method
GB2237016A (en) Glass-ceramic material and production thereof
SU1433939A1 (en) Castable stone
US3694179A (en) Method for producing phosphate optical glasses
CN118598529B (en) High-strength glass ceramic and preparation method and application thereof
CN105669031A (en) Glass ball and making method thereof