CS198372B1 - Vitreous crystalline material and process for preparing thereof - Google Patents

Vitreous crystalline material and process for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
CS198372B1
CS198372B1 CS224875A CS224875A CS198372B1 CS 198372 B1 CS198372 B1 CS 198372B1 CS 224875 A CS224875 A CS 224875A CS 224875 A CS224875 A CS 224875A CS 198372 B1 CS198372 B1 CS 198372B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
degrees
core
weight
oxide
traces
Prior art date
Application number
CS224875A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Werner Vogel
Fritz-Dieter Doenitz
Christel Dohndorf
Original Assignee
Werner Vogel
Doenitz Fritz Dieter
Christel Dohndorf
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 Werner Vogel, Doenitz Fritz Dieter, Christel Dohndorf filed Critical Werner Vogel
Publication of CS198372B1 publication Critical patent/CS198372B1/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
    • C03C10/0036Devitrified 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 containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0045Devitrified 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 containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents

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

Vitreous ceramic, having high bending strength and resistance to chemicals and low heat expansion, is prepd. by doping a glass compsn. contg. by wt. 45-70% SiO2, 15-30% Al2O3 and 5-15% MgO, with 5-15% NiO, pref. replaceable opt. completely, by 1-15% Fe oxide. A finely crystallised sheathing zone having smaller heat-expansion than core is obtd. by cooling melt to 600 degrees C, re-heating to 800-850 degrees C at 6-7 degrees C/min., pref. keeping 1-5 hrs. at 800-850 degrees C, then heating at 3-5 degrees C/min. to 950-1030 degrees C, and keeping at this temp. for =2 hrs., and cooling at 5-9 degrees C/min. to room temp.

Description

Vynález se týká skelně krystalické hmoty, která má částečně krystalizované jádro obklopeno vrstvou nižší roztažnosti, čímž dochází v povrchové vrstvě k vytvoření tlakového napětí.The invention relates to a vitreous crystalline mass having a partially crystallized core surrounded by a layer of lower extensibility, thereby creating a compressive stress in the surface layer.

Skelně krystalické hmoty se získají řízenou krystalizací výchozího skla, které se řízeným tepelným zpracováním převádí v jemně krystalický produkt se skelnou částí. Tento produkt se liší v mnoha fyzikálních a chemických vlastnostech zpravidla výhodně od výchozího skla. To se zvláště · projevuje na mechanické pevnosti, která při keramizování silikátového výchozího skla může dvojnásobně stoupnout. Tato hodnota však v mnohých případech nepostačuje pro praktické potřeby, takže je žádoucí dodatečné zpevnění tohoto materiálu.The glassy crystalline masses are obtained by controlled crystallization of the starting glass, which is converted into a finely crystalline glass product with a controlled thermal treatment. This product differs in many physical and chemical properties as a rule advantageously from the starting glass. This is particularly evident in the mechanical strength, which can double twice as much as the silicate starting glass is ceramicized. However, this value is in many cases insufficient for practical purposes, so additional reinforcement of this material is desirable.

Doposud dosahují silikátová skla a sklovité materiály pouze malého zlomku teoreticky očekávané pevnosti v ohybu. Protože ve skle oproti kovu není žádná možnost zachytit, například plastickým tvarováním, koncentrovanou energii ve špičce trhliny, probíhá trhlina při stejném zatížení nezadržitelně skleněným tělesem.So far, silicate glasses and glassy materials have achieved only a small fraction of the theoretically expected bending strength. Since there is no possibility of absorbing concentrated energy at the tip of the crack, for example by plastic molding, in the glass compared to the metal, the crack runs unstoppably through the glass body at the same load.

Způsoby 2pevňování skelného materiálu mají proto dvojí účel. Zaprvé znesnadnit růst trhliny. Toho lze dosáhnout vyloučením jemných krystalů uvnitř skla, jak je pozorováno u skelně krystalických hmot. Za druhé je úsilí předem omezit nebo odstranit tvorbu trhlin. To se provádí obvykle tím, že se vytvoří na povrchu permanentní tlakové pnutí, které se musí nejprve přemoci, jestliže se má trhlina rozšířit.The methods of consolidating the glassy material therefore have a dual purpose. Firstly, to make crack growth difficult. This can be achieved by eliminating fine crystals inside the glass as observed with glassy crystalline masses. Second, there is an effort to reduce or eliminate crack formation in advance. This is usually done by creating a permanent compressive stress on the surface, which must first be overcome if the crack is to expand.

Dosud bylo známo toto tlakové napětí v povrchu vytvářet tepelným vytvrzováním skleněného tělesa, tj. rychlým· podchlazením povrchové části. V poslední . době byly vyvinuty způsoby výměny iontů na povrchu, které rovněž vedou k žádanému tlakovému napětí. Přitom však zůstává předem malá · základní pevnost skel nezměněna. Pokusy podrobit zpevňované skelně krystalické hmoty podobnému opracování byly prováděny nedávno. Přitom byla dávána přednost buď výměně iontů jako u skel, nebo zpevňování vytvořením krystalické povrchové vrstvy s menší tepelnu roztažnosti.To date, it has been known to produce this compressive stress in the surface by heat curing the glass body, i.e. by rapidly supercooling the surface portion. In the last . At the time, surface ion exchange methods have been developed which also lead to the desired pressure stress. However, the low basic strength of the glasses remains unchanged. Attempts to subject the reinforced vitreous crystalline mass to a similar treatment have been made recently. It was preferred either to exchange the ions as in the case of glass, or to strengthen them by forming a crystalline surface layer with less thermal expansion.

Skelně krystalické hmoty zpevněné povrchovou · výměnou iontů mají tu nevýhodu, že se nutnou vestavbou · alkálií značně sníží chemická stálost produktu. Přitom znamená chemické zpevňování další a nákladný výrobní pochod.Glassy crystalline masses strengthened by surface ion exchange have the disadvantage that the chemical stability of the product is greatly reduced by the necessary incorporation of alkali. In this process, chemical strengthening means an additional and costly production process.

Pokusy zpevnit skelně krystalické hmoty prosté alkálií krystalovým obalem s tepelně menší roztažností vedlo při temperovacích dobách 16 až 18 hodin nad 1000 °C к maximálním pevnostem 280 MPa a koeficientům roztažnosti větším než 100 . ΙΟ'7 K1.Attempts to solidify the alkali-free glassy crystalline mass with a less thermally expandable crystal shell resulted in a maximum strength of 280 MPa and coefficients of expansion greater than 100 at temperatures of 16-18 hours above 1000 ° C. K ' 7 K 1 .

Tento temperovací program je, pokud jde o dobu a výši pracovní teploty, velmi nákladný. Dále se potvrzuje pro mnohé účely použití nepříznivá kombinace vysoké pevnosti a vysokého koeficientu roztažnosti, což je sklon pozorovaný u většiny skelně krystalických materiálů.This tempering program is very expensive in terms of time and temperature. Furthermore, the unfavorable combination of high strength and high coefficient of expansion, which is the tendency observed with most glassy crystalline materials, is confirmed for many applications.

Vynález si klade za úkol vyvinout skelně krystalickou hmotu, která se vyznačuje vysokou pevností v ohybu, malou teplotní roztažností a ekonomickým tepelným zpracováním (tj. nízká pracovní teplota, popř. krátká temperovací doba) a sestává z jemně krystalické obalové části relativně malé teplotní roztažnosti, která obklopuje částečně krystalizované jádro vyšší teplotní roztažnosti, a tím je pod tlakovým napětím.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a glassy crystalline mass characterized by high flexural strength, low thermal expansion and economical heat treatment (i.e. low working temperature or short tempering time) and consisting of a finely crystalline envelope portion of relatively low thermal expansion. which surrounds the partially crystallized core of higher thermal expansion and thus is under compressive stress.

Při tomto zpracování se tvoří v jádru materiálu rentgenograficky dokazatelný spinel složení (Ni, Mg) AI2O4, který společně se značným zbytkem základního skla představuje soustavu relativně vyšší teplotní roztažnostl. Povrchová vrstva tlustá 30 až 90 μΐη, která se současně tvoří, sestává naproti tomu z jemně rozdělených krystalů směsné fáze s vysokým obsahem křemene relativně menší teplotní roztažnosti, která vytvoří žádaný tlakový efekt.In this treatment, a (Ni, Mg) Al 2 O 4 spinel composition is formed in the core of the material, which together with a considerable remainder of the base glass represents a system of relatively higher thermal expansion. On the other hand, the surface layer 30 to 90 μΐη thick, which is formed at the same time, consists of finely divided crystals of the mixed phase with a high quartz content of relatively less thermal expansion, which creates the desired pressure effect.

Předmětem vynálezu je skelně krystalická hmota s vysokou pevností v ohybu — 460 MPa, vysokou chemickou stálostí, tj. hydrolytická a vyluhovací třída 1, a nízkou teplotní roztažností — 46.10'7 K'1, složená ze 45 až 70 hmotnostních % kysličníku křemičitého SIO2, 15 až 30 hmotnostních % kysličníku hlinitého A12O3, 5 až 15 hmotnostních °/o kysličníku hořečnatého MgO, jakož i 5 až 15 hmotnostních % kysličníku nikelnatého NiO a nebo kysličníků železa, jejíž podstata spočívá v tom, že skládá z jádra obsahujícího Ni-Al-spinel a z povrchové vrstvy tloušťky 30 až 90 μπι, obsahující směsné krystaly s vysokým obsahem křemene, přičemž tato vrstva má nižší roztažnost než jádro.The subject of the invention is a glassy crystalline mass with high flexural strength - 460 MPa, high chemical stability, ie hydrolytic and leaching class 1, and low thermal expansion - 46.10 ' 7 K -1 , composed of 45 to 70% by weight of SiO2, 15 to 30% by weight of Al 2 O 3 , 5 to 15% by weight of MgO, and 5 to 15% by weight of NiO and / or iron oxides, consisting of a Ni-containing core -Al-spinel and a surface layer of 30 to 90 μπι thickness, containing mixed crystals with a high content of quartz, which layer has a lower extensibility than the core.

К měnění zpracovatelských vlastností může skelně krystalická hmota podle vynálezu s výhodou obsahovat stopy až 3 hmotnostní % kysličníku boritého, stopy až 4 hmotnostní % kysličníku vápenatého a stopy až 3 hmotnostní % kysličníku zinečnatého.To vary the processing properties, the glassy crystalline composition of the invention may preferably contain traces of up to 3% by weight of boron oxide, traces of up to 4% by weight of calcium oxide and traces of up to 3% by weight of zinc oxide.

Tato povrchová vrstva se vytvoří způsobem, jehož podstata spočívá v tom, že skelné výchozí těleso se zahřeje na 800 až 850 °C a na této teplotě se udržuje 1 až 5 hodin, načež se dále zahřeje na 950 °C rychlostí 3 až °C/min a po dvouhodinovém zadržení v této oblasti se ochlazuje na teplotu 800 °C rychlostí 5 až 9 °C/min a potom na teplotu místnosti rychlostí 3 až 4 °C/min, přičemž se povrchová vrstva určující pevnost nastaví změnou temperovacího programu v předem udaných mezích na tloušťku mezi 30 a 90 μτη při současném uplívání na jádro.This surface layer is formed by the method of heating the glass starting body to 800 to 850 ° C and maintaining it at this temperature for 1 to 5 hours, then further heating to 950 ° C at a rate of 3 to ° C. min and after two hours of retention in this area, it is cooled to 800 ° C at a rate of 5 to 9 ° C / min and then to room temperature at a rate of 3 to 4 ° C / min, the surface determining layer being adjusted by changing the temperature program Thickness limits between 30 and 90 μτη while being applied to the core.

Skelně krystalická hmota podle vynálezu spojuje vysokou pevnost v ohybu s vysokou chemickou stálostí a malou tepelnou roztažností.The glassy crystalline mass of the invention combines high flexural strength with high chemical stability and low thermal expansion.

Rovněž způsob výroby skelně krystalického materiálu podle vynálezu má ve srovnání se současným stavem techniky řadu technologických předností, z nichž nejdůležitější je zlevnění výrobního procesu.Also, the process for producing the glassy crystalline material of the present invention has a number of technological advantages over the prior art, the most important of which is the cheaper production process.

Povrchová vrstva se vytvoří v posledním stadiu temperovacího procesu a přilne při vhodném vedení teploty dokonale pevně na jádro. Její tloušťku určuje poškoditelnost vzorku a nechá se řídit vedením teploty v uvedených mezích.The surface layer is formed in the last stage of the tempering process and adheres perfectly to the core with suitable temperature control. Its thickness determines the vulnerability of the sample and can be controlled by conducting temperature within these limits.

Koeficient linerární teplotní roztažnosti byl měřen na Linselově dilatometru a byl pouze s malými odchylkami pro teplotní rozmezí 100 až 400 °C 44 . ΙΟ'7 K1.The coefficient of linear thermal expansion was measured on a Linsel dilatometer and was only with small variations for the temperature range of 100 to 400 ° C 44. K ' 7 K 1 .

Jako měřený objekt sloužily ochlazené tyčinky 3—4 mm dlouhé o průměru cca 4 mm, které byly na jedné čelní straně obroušeny, na druhé vyleštěny. Rychlost zahřívání činila 5 °C/min.The measured object was cooled rods 3-4 mm long with a diameter of approx. 4 mm, which were ground on one face and polished on the other. The heating rate was 5 ° C / min.

Ke zjištění vyluhovací třídy byly skleněné kusy s definovaným celkovým povrchem 10 až 20 cm2 vařeny ve stříbrné nádobě s roztokem NaOH — Na2CO3 pod zpětným chladičem. Potom byla stanovena ztráta hmoty povrchu v mg/dm2. Ke zjištění hydrolytické třídy byly zahřívány 2 g skleněné krupice velikosti zrna 0,315 až 0,5 mm v 50 ml destilované vody 60 minut na 100 °C. Po ochlazení bylo 26 ml roztoku titrováno 0,01 N kyselinou chlorovodíkovou na methylčerveň. Spotřeba kyseliny platila potom jako míra hydrolytické stálosti.To determine the leaching class, glass pieces with a defined total surface area of 10 to 20 cm 2 were boiled in a silver container with a NaOH-Na 2 CO 3 solution under reflux. The surface mass loss in mg / dm 2 was then determined. To determine the hydrolytic class, 2 g of glass meal of 0.315-0.5 mm in 50 ml of distilled water was heated to 100 ° C for 60 minutes. After cooling, 26 ml of the solution was titrated with 0.01 N hydrochloric acid to methyl red. Acid consumption was then a measure of hydrolytic stability.

Podle těchto způsobů jsou vzorky zkeramizované s maximální ztrátou 50 mg/cm2 jednoznačně v hydrolytické třídě 1. Mají tím vynikající chemickou stálost. Pevnost v ohybu byla stanovena na 25 ochlazených a otřených tyčích o průměru 3,5 mm a délce 60 milimetrů. Aby se získal stejnoměrně poškozený povrch, byl opracováván 30 minut v míchacím bubnu při 50 ot/min v karbidu křemíku zrnění 0,06 až 0,10 mm. Takto opracované tyčinky byly potom lámány v tříbodovém opření při 50 mm řezací vzdálenosti. Rychlost zatížení byla konstantní a činila 2 N/s. Eventuální oválnost tyčí byla početně korigována. Takto změřená pevnost v ohybu činila 470 MPa. Pro srovnání za týchž podmínek měřené tyče srovnávací měly pevnost v ohybu 80 MPa. Dosud známé skelně krystalické výrobky se zpevněným povrchem mají buď malou chemickou stálost, vzniklou nut3 nou vestavbou alkálií při výměně iontů, nebo mají v případě povrchové krystalizace velmi vysoké koeficienty roztažnosti, přes 100. . 1O7 K1).According to these methods, samples are fermented with a maximum loss of 50 mg / cm 2 unambiguously in hydrolytic class 1. They thus have excellent chemical stability. The bending strength was determined on 25 cooled and wiped bars with a diameter of 3.5 mm and a length of 60 millimeters. In order to obtain a uniformly damaged surface, a grain size of 0.06-0.10 mm was worked in a mixing drum at 50 rpm for 30 minutes. The bars were then broken in a three-point support at 50 mm cutting distance. The load rate was constant and was 2 N / s. The eventual oval of the bars was corrected in number. The flexural strength thus measured was 470 MPa. For comparison under the same conditions, the measured bars had a bending strength of 80 MPa. The prior art solidified glassy crystalline products either have low chemical stability due to the necessary alkali build-up in ion exchange, or have very high expansion coefficients of over 100 in the case of surface crystallization. 1O 7 K1).

Skelně krystalická hmota podle vynálezu se odlišuje . . od shora popsaných produktů tím, že spojuje vysokou pevnost v ohybu (460 MPa) s vysokou chemickou . stálostí (hydrolytická třída 1, vyluhovací třída 1) a malou tepelnou roztažnosti (44 . 10‘7 K'1). Možností nařídit tloušťku krystalické povrchové vrstvy podle přání se dá použitelnost zkušebních tyčí ' v předem daných mezích řídit.The glassy crystalline mass according to the invention differs. . from the products described above by combining high flexural strength (460 MPa) with high chemical strength. stability (hydrolytic class 1, leaching class 1) and low thermal expansion (44. 10 ' 7 K -1 ). By the ability to adjust the thickness of the crystalline coating as desired, the applicability of the test rods can be controlled within predetermined limits.

Proto má výroba skelně krystalických materiálů podle vynálezu, ve srovnání se stavem techniky, řadu technologických předností.Therefore, the production of the glassy crystalline materials of the invention has a number of technological advantages over the prior art.

Oproti způsobu zpevňování výměnou iontů odpadá velmi nákladný pracovní pochod. Ve srovnání s výrobou jiných pevných sklokeramik s povrchovou vrstvou jsou temperovací časy 6 h při relativně nižších teplotách 800 až 1000 °C.Compared to the method of ion exchange hardening, a very expensive working process is eliminated. Compared to the production of other solid surface-coated glass ceramics, the tempering times are 6 hours at relatively lower temperatures of 800 to 1000 ° C.

Srovnatelných dobrých výsledků se dosáhnou částečnou substitucí kysličníku nikelnatého kysličníkem železitým.Comparable good results are achieved by partial substitution of nickel oxide with iron oxide.

Příklady provedeníExamples

Skla použitá pro příklady provedení byla jednotně tavena při teplotách 1500 · až 1550 °C v platinovém kelímku a tažena na tyče. Potom byly zahřátý na 600 °C rychlostí 6 až oC/min a potom dále zpracovány způsobem uvedeným v tabulce.The glasses used for the exemplary embodiments were uniformly melted at temperatures of 1500 to 1550 ° C in a platinum crucible and drawn onto bars. Then heated to 600 ° C at a rate of up to 6 C / min and further processed as described in Table.

Ochlazování v příkladech 3 až 5 se provádělo tak, že nad 800 °C s klesající . teplotou klesala plynule rychlost ochlazování z 9 °C/ /min na 4 °C/min.Cooling in Examples 3 to 5 was carried out such that it declined above 800 ° C. the temperature dropped continuously from 9 ° C / min to 4 ° C / min.

Pod 800 °C bylo ochlazováno na teplotu místnosti rychlostí 3 °C/min.Below 800 ° C it was cooled to room temperature at a rate of 3 ° C / min.

Získané produkty . mají jádro z jemně rozděleného (Ni, Mg, Al)-spinelu s méně jak 50 % objemového dílu a povrchovou vrstvu z krystalů směsné fáze s vysokým obsahem křemene.Products obtained. have a finely divided (Ni, Mg, Al) spinel core with less than 50% by volume and a surface layer of mixed quartz crystals with a high content of quartz.

Mají vesměs světle zelený vzhled. Až na relativně hrubou povrchovou krystalizaci v příkladu 1 byly vznikající krystalové vrstvy vytvořeny z velmi malých jedinců.They all have a light green appearance. Except for the relatively coarse surface crystallization in Example 1, the resulting crystal layers were formed from very small individuals.

To vede k žádané vysoké pevnosti u materiálů z příkladů 2 až 5. Vliv temperovacího programu . na tloušťku povrchové ' vrstvy je rovněž patrný z tabulky. Lineární teplotní roztažnost a ’ chemická stálost zůstaly pro příklady 2 až 5 prakticky konstantní. Celková zadržovací doba nad 810°C nepřekročila včetně zahřívací a ochlazovací periody 6 hodin.This leads to the desired high strength for the materials of Examples 2 to 5. Influence of the tempering program. the thickness of the surface layer is also shown in the table. Linear thermal expansion and chemical stability remained practically constant for Examples 2-5. The total retention time above 810 ° C did not exceed 6 hours, including the heating and cooling periods.

Podle popsaných vlastností skelně krystalických materiálů podle vynálezu se oproti známému stavu techniky dosahuje významného pokroku, pokud jde o zvýšení pevnosti při současné vynikající chemické stálosti, malou teplotní roztažnost, jakož i racionální způsob výroby.According to the described properties of the glassy crystalline materials according to the invention, significant progress has been made in comparison with the prior art in terms of increasing strength with excellent chemical stability, low thermal expansion, and a rational process.

iand

Tabulka PříkladyTable Examples

Tloušťka povrchové vrstvy Thickness of the surface layer 1 1 40 μΓΠ 40 μΓΠ - 61 μΓη - 61 μΓη Hydrolytická a vyluhovací třída Hydrolytic and leaching class rH rH rH rH rH rH Koeficient teplotní toztažnosti K*1 Coefficient of thermal expansion K * 1 r- 1 O τ—1 irí co r- 1 O τ — 1 irí co tx 1 o rH tx 1 o rH Γχ 1 o rH CO Γχ 1 o rH WHAT 1 ! Pevnost v ohybu MPa1 ! Flexural strength MPa 280 280 o Гх o Гх 440 440 Temperovací program Tempering program 4 °C/min na 810 °C 22 h při 810 °C 3 °C/min na 950 °C 1 h při 950 °C 3 °C/min na teplotu místnosti ochlazováno 4 ° C / min to 810 ° C 22 h at 810 ° C 3 ° C / min to 950 ° C 1 h at 950 ° C 3 ° C / min to room temperature 4 °C/min na 800 °C 5 h při 800 °C 3 °C/min na 950 °C 1 h při 950 °C 3 °C/min na teplotu místnosti ochlazováno 4 ° C / min to 800 ° C 5 h at 800 ° C 3 ° C / min to 950 ° C 1 h at 950 ° C 3 ° C / min to room temperature 4 °C/min na 810 °C 3 h při 810 °C 4 °C/min na 950 °C 2 h při 950 °C 4—9 °C/min ochlazování na teplotu místnosti 4 ° C / min to 810 ° C 3 h at 810 ° C 4 ° C / min to 950 ° C 2 h at 950 ° C 4-9 ° C / min cooling to room temperature Složení hmotnosti % Weight composition% ™ O o ry O 00 9 55 < S Z CO CQ CO rH CO CO CD CD rH ™ O o ry O 00 9 55 <N Z CO CQ CO rH CO CO CD CD rH 0,1 O O Z—Λ O OO 9 55 < !S Z r-Γ oo CD o CO rH rH0.1 OOZ — O OO 9 55 <! SZ r-o oo CD o CO rH rH jako v příkladu 2 as in Example 2 Příklad č. Example # rH rH CM CM co what

Tloušťka povrchové vrstvy Thickness of the surface layer S Ю WITH Ю s 4. cm CO with 4. cm CO Hydrolytická a vyluhovací třída Hydrolytic and leaching class rH rH T-H T-H Koeficient teplotní roztažnosti K1 Coefficient of thermal expansion K 1 1 O rH CM чф 1 O rH CM чф 1 o rH CO ’ф 1 o rH WHAT? Pevnost v ohybu MPa Flexural strength MPa 410 410 430 430 ------------------_ Temperovací program ------------------_ Tempering program 4 °C/min na 810 °C 3 h při 810 °C 4 °C/min na 950 °C 1 h při 950 °C 4—9 °C/min ochlazováno na teplotu místnosti 4 ° C / min to 810 ° C 3 h at 810 ° C 4 ° C / min to 950 ° C Cooled to room temperature for 1 h at 950 ° C 4-9 ° C / min 4 °C/min na 830 °C 1,5 h při 830 °C 4 °C/min na 950 °C 1,5 h při 950 °C 4 °C/min na 1000 °C 4—9 °C/min ochlazováno na teplotu místnosti 4 ° C / min to 830 ° C for 1.5 h at 830 ° C 4 ° C / min to 950 ° C for 1.5 h at 950 ° C 4 ° C / min to 1000 ° C 4-9 ° C / min. Cooled to room temperature Složení hmotnosti % Weight composition% jako v příkladu 2 as in Example 2 jako v příkladu 2 1 as in Example 2 1 Příklad č. Example C. ID ID

PŘEDMĚTSUBJECT

Claims (4)

1. Skelně krystalická hmota s vysokou pevností v ohybu — až 460 MPa, vysokou chemickou stálostí, tj. hydrolytická a vyluhovací třída 1, a nízkou teplotní roztažností — 46.107 K_1, složená ze 45 až 70 hmotnostních % kysličníku křemičitého SiCh, 15 až 30 hmotnostních % kysličníku hlinitého А120з, 5 až 15 hmotnostních % kysličníku hořečnatého MgO, jakož i 5 až 15 hmotnostních % kysličníku nikelnatého NiO anebo kysličníku železa, vyznačená tím, že skládá z jádra obsahujícího Ni-Al-spinel a z povrchové vrstvy tloušťky 30 až 90 μΐη obsahující směsné krystaly s vysokým obsahem křemene, přičemž tato vrstva má nižší roztažnost než jádro.1. Glassy crystalline mass with high flexural strength - up to 460 MPa, high chemical stability, ie hydrolytic and leaching class 1, and low thermal expansion - 46.10 7 K _1 , composed of 45 to 70% by weight of SiO2, 15 to 70 30 wt.% Of Al 2 O 0, 5 to 15 wt.% MgO and 5 to 15 wt.% NiO or iron oxide, consisting of a core containing Ni-Al-spinel and a surface layer thickness of 30 up to 90 μΐη containing mixed quartz crystals with a high quartz content, the layer having a lower expansion than the core. 2. Skelně krystalická hmota podle bodu 1, vyznačená tím, že к měnění zpracovatelských vlastností obsahuje stopy až 32. A glassy crystalline mass according to claim 1, characterized in that it contains traces of up to 3 in order to change the processing properties VYNALEZU hmotnostní % kysličníku boritého, stopy až 4 hmotnostní % kysličníku vápenatého a stopy až 3 hmotnostní % kysličníku zinečnatého.I INVENTION by weight boric oxide, traces up to 4% by weight calcium oxide and traces up to 3% by weight zinc oxide. 3. Způsob výroby skelně krystalické hmoty podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že skelné výchozí těleso se zahřeje na 800 až 850 °C a na této teplotě se udržuje 1 až 5 hodin, načež se dále zahřeje na 950 až 1030 °C rychlostí 3 až 5 °C/min a po maximálně dvouhodinovém zadržení v této oblasti se ochlazuje na teplotu 800 °C rychlostí 5 až 9°C/min a potom na teplotu místnosti rychlostí 3 až3. Process for producing a vitreous crystalline mass according to claims 1 and 2, characterized in that the glass starting body is heated to 800 to 850 [deg.] C. and maintained at this temperature for 1 to 5 hours, then further heated to 950 to 1030 [deg.] C. 3 to 5 ° C / min and after a maximum of two hours in this area, cool to 800 ° C at a rate of 5 to 9 ° C / min and then to room temperature at 3 to 5 ° C 4°C/min, přičemž se povrchová vrstva určující pevnost nastaví změnou temperovacího programu v předem udaných mezích na tloušťku mezi 30 a 90 μΐη při současném pevném ulpívání na jádro.4 ° C / min, wherein the strength-determining surface layer is adjusted by changing the tempering program within predetermined limits to a thickness of between 30 and 90 μΐη while adhering firmly to the core.
CS224875A 1974-04-02 1975-04-02 Vitreous crystalline material and process for preparing thereof CS198372B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD17763974A DD110646A1 (en) 1974-04-02 1974-04-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198372B1 true CS198372B1 (en) 1980-06-30

Family

ID=5495248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS224875A CS198372B1 (en) 1974-04-02 1975-04-02 Vitreous crystalline material and process for preparing thereof

Country Status (4)

Country Link
CS (1) CS198372B1 (en)
DD (1) DD110646A1 (en)
DE (1) DE2509311A1 (en)
PL (1) PL110540B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2980457B2 (en) * 1992-08-04 1999-11-22 東陶機器株式会社 Base for sanitary ware and its manufacturing method
US5352638A (en) * 1994-02-22 1994-10-04 Corning Incorporated Nickel aluminosilicate glass-ceramics

Also Published As

Publication number Publication date
DD110646A1 (en) 1975-01-05
DE2509311A1 (en) 1975-10-09
PL110540B1 (en) 1980-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4304603A (en) Glass-ceramic compositions designed for radomes
JP2521115B2 (en) Glass-ceramic matrix composite
EP0285243B1 (en) Strengthened glass article and method for the production thereof
US3252778A (en) Method of making a high strength semicrystalline article
US3113877A (en) Partially devitrified glasses
JPS64334B2 (en)
CN111635138B (en) Glass ceramic with transmittance close to that of glass precursor and preparation method thereof
JP3421284B2 (en) Negatively heat-expandable glass ceramics and method for producing the same
CN1325412C (en) Nano-multicrystal phase glass ceramics and its production method
JPH05208846A (en) Colored glass-ceramic article with surface pattern and its production
US3428513A (en) Strengthened crystalline article and method of making the same
CN105130196B (en) Process for the preparation of a ceramic glass plate, plate obtained by this process and its use
US3761235A (en) Marble like glass material and method of producing the same
Abe et al. High‐Strength Ca (PO3) 2 Glass‐Ceramics Prepared by Unidirectional Crystallization
US5132253A (en) Sol-gel method for making ceramic materials
EP0095433B1 (en) Reaction inhibited-silicon carbide fiber reinforced high temperature glass-ceramic composites and a method of manufacture of the same
US3992179A (en) Glass ceramic and process therefor
US3720526A (en) Glass-ceramic body
CS198372B1 (en) Vitreous crystalline material and process for preparing thereof
CN100408498C (en) Microcrystal glass with Li20-SiO2-P205 as main raw materials and production thereof
US4022627A (en) Crystallizable glasses and nephetine glass-ceramics containing ZrO2 and ZnO
RU2169712C1 (en) High-strength polycrystalline glass and method of its producing
US3653865A (en) Nepheline-feldspar glass-ceramics
JPS6153131A (en) Crystallized glass and its production
US3990877A (en) Glass-ceramic and process therefor