CZ2011176A3 - Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidu lanthanu a niobu - Google Patents
Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidu lanthanu a niobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2011176A3 CZ2011176A3 CZ20110176A CZ2011176A CZ2011176A3 CZ 2011176 A3 CZ2011176 A3 CZ 2011176A3 CZ 20110176 A CZ20110176 A CZ 20110176A CZ 2011176 A CZ2011176 A CZ 2011176A CZ 2011176 A3 CZ2011176 A3 CZ 2011176A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- zno
- dpa
- glass
- temperature
- crystal
- Prior art date
Links
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 title claims description 38
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 74
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 abstract 2
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 13
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 150000001553 barium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910015621 MoO Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- CSSYLTMKCUORDA-UHFFFAOYSA-N barium(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Ba+2] CSSYLTMKCUORDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo s obsahem oxidu lanthanu a niobu, s indexem lomu vyšším než 1,54 a mernou hmotností nejméne 2,58 g.cm.sup.-3.n., obsahuje v % hmotn. 63,0 .+-. 2,5 SiO.sub.2.n., až 2,0 Al.sub.2.n.O.sub.3.n. a/nebo až 2,0 B.sub.2.n.O.sub.3.n., 3,0 .+-. 2,5 La.sub.2.n.O.sub.3.n., 4,0 .+-. 3,5 Nb.sub.2.n.O.sub.5.n., 3,0 .+-. 2,0 SrO, 7,0 .+-. 2,0 CaO, 1,0 .+-. 1,0 MgO, 2,0 .+-. 2,0 ZnO, 5,0 .+-. 2,0 Na.sub.2.n.0, 10,0 .+-. 2,0 K.sub.2.n.O, 0,4 .+-. 0,2 Sb.sub.2.n.O.sub.3.n., 0,05 .+-. 0,02 Er.sub.2.n.O.sub.3.n. + Nd.sub.2.n.O.sub.3.n., pricemž suma Al.sub.2.n.O.sub.3.n. a B.sub.2.n.O.sub.3.n. je do 4 % hmotn., suma K.sub.2.n.O a ZnO je vyšší než 10 % hmotn., a suma La.sub.2.n.O.sub.3.n., a Nb.sub.2.n.O.sub.5.n. je v rozmezí 4 - 12 % hmotn.
Description
(57) Anotace:
Křišťálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo s obsahem oxidů lanthanu a niobu, s indexem lomu vyšším než 1,54 a mémou hmotností nejménč 2,58 g em'3, obsahuje v % hmotn. 63,0 ± 2,5 S1O2, až 2,0 AI2Oj a/nebo až 2,0 ΒΡι 3.0 ± 2,5 La2O3, 4,0 ± 3,5 NbjOj, 3,0 ± 2,0 SlO, 7,0 ± 2,0 CaO, 1,0 ± 1,0 MgO, 2,0 ± 2,0 ZnO, 5,0 ± 2,0 Na/), 10,0 ± 2,0 K2O, 0,4 ± 0,2 Sb2O3, 0,05 ± 0,02 Er2O3 + NdiQj, přifiemž suma A12O3 a BjOj je do 4 % hmotn., suma K2O a ZnOje vyšší než 10 % hmotn., a sumaLa2C>3, a Nb2Osje v rozmezí 4- 12% hmotn.
CZ 2011 -176 A3 £^rr\^ zf
Křišťálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidů lanthanu a niobu
Oblast techniky
S Vynález se týká křišťálového bezolovnatého a bezbarnatého skla s obsahem oxidů lanthanu a niobu, s indexem lomu vyšším než 1,54 a s měrnou hmotností nejméně
2,58 g.cm’3, vhodného zejména pro ruční výrobu vysoce kvalitního užitkového skla, vyráběného v plynových a elektrických tavících zařízeních. Toto bezolovnaté křišťálové sklo rovněž neobsahuje oxidy barya.
IÓ
Dosavadní stav techniky
Křišťálová skla jsou skupinou skel, na jejichž vlastnosti jsou kladeny značné požadavky. Především jsou požadovány vynikající optické vlastnosti, přinášející vysokou brilanci a lesk výrobků. Základním předpokladem je proto vysoká homogenita skla a zanedbatelná četnost výskytu vad ve formě bublin a kamínků. Křišťálové sklo musí dále vykazovat vysokou „bělost“ - nebarevnost, vyžadující použití vysoce čistých vstupních surovin, které do skla vnášejí minimální množství barvicích látek, zejména oxidu železitého. Dalším požadavkem je vysoká propustnost světla ve viditelně oblasti spektra. Hodnota 20' celkové propustnosti není doposud normativně stanovena. Za přijatelnou lze považovat 90% celkovou propustnost ve viditelné oblasti spektra při tloušťce skla 5 mm. Nejvýznamnější optickou vlastností, která slouží jako kritérium pro kategorizaci křišťálových skel v technické legislativě, je hodnota indexu lomu. V České republice je tato kategorizace začleněna do vyhlášky č. 379/2000 Sb., která stanovuje podmínky pro určování jednotlivých druhů 2\ křišťálového skla, včetně názvů těchto druhů a jejich vlastnosti. z 'i V)*μ*).
Olovnatá křišťálová skla s obsahem PbO vyšším než 30, resp. 24 hmot%. jsou zmíněnou vyhláškou zařazeny do 1., resp. 2. skupiny křišťálových skel, s indexem lomu vyšším než 1,545. Obě skupiny skel se však potýkají s velkými odbytovými problémy vyvolanými toxicitou sloučenin olova. v,
3Ú Sodnodraselný (český) křišťál, s obsahem K2O vyšším než 10 hmoL%, spadá dle zmíněné vyhlášky do nejnižší, 4. skupiny křišťálů s označením „křišťálové sklo“, která zahrnuje skla s indexem lomu nižším než 1.52 a měrnou hmotností vyšší než 2,40 g.cm A
Nevýhodou tohoto typu křišťálového skla je obvykle nižší chemická odolnost, odpovídající obvykle čtvrté hydroíytické třídě dle ČSN ISO 719.
35. Výrobci olovnatých i sodnodraselných křišťálů se již proto řadu let věnují vývoji nových typů skel, které mají odpovídající optické vlastnosti, index lomu vyšší než 1,52, a které zároveň silné omezují, či zcela eliminují použití sloučenin olova. Skla s těmito vlastnostmi splňují podmínky citované vyhlášky pro zařazeni do 3, skupiny křišťálových skel s označením „křišťálové sklo krystalin. Těmito podmínkami jsou index lomu vyšší než 1,52, měrná hmotnost vyšší než 2,45 g.cm'3 a celkový obsah oxidů K2O, ZnO, BaO a PbO vyšší než 10 P i *-iVv hmot.%. Již zmíněný požadavek eliminace sloučenin olova, obsažených ve skle, potom přináší nutnost přídavku dalších oxidů, které index lomu zvyšuji. Tento problém byl v minulosti řešen řadou tradičních výrobců křišťálových skel, jak ukazuje následně popsaný stav techniky.
V patentu CZ 279 603 B6 a v korespondujícím EP 738 243 B1, majitele VŠCHT Praha, je popsáno křišťálové bezolovnaté sklo s indexem lomu vyšším než 1,52 a obsahujícím v hmofe%
50 | ' Ϊ r* | 75 | SiO2 |
5 | '41 | 16 | Na2O |
2 | 9 | CaO | |
0.1 | 10 | K2O | |
0,05 | Λ | 10 | AI2O3 |
0,05 | - | 15 | ZrO2 |
0.05 | 10 | ZnO | |
0,001 | 6 | MgO | |
0,001 | y. | 5 | TiO2 |
0,001 | 'Z | 2,5 | HfO2 |
0, 05 | — | 2,5 | SthOi |
Celkový obsah železa vyjádřený jako Fe2O3 je v rozmezí 0,05 až 0,035 % hmotn. Sklo může obsahovat sírany a chloridy jakožto další čeřiva, a jako barviva či odbarviva alespoň jednu sloučeninu ze skupiny Er2O3 ,Nd2O3t CeO2, CoO, NiO, oxidy Mn a sloučeniny Se. Užitkové a technologické vlastnosti mohou být modifikovány alespoň jednim z oxidů BaO, B2O3, P2O51 LíO2, SnO2, La2O3, Bi2O3, MoOa a WO3.
Tento bezolovnatý sodno-vápenatý křišťál definovaný v poměrně širokém rozmezí ve 3tf všech příkladných provedeních obsahuje ZrO2, HfO2, též s možnosti přídavku BaO. Sklo vykazuje podle příkladných provedeni třetí třídu hydrolytické odolnosti. Má velmi příznivé vlastnosti k broušení, ryti skla a dá se chemicky i mechanicky leštit. Při vysokém obsahu
ZrO2 však může docházet při tavení skla k separaci na nemisitelné fáze a ke vzniku šlírovitého skla následkem vyšší koroze žáromateriálů pánví. Problémy mohou rovněž 35 přinášet nečistoty vstupních surovin pro ZrO2. zejména oxid železitý, udělující sklu nežádoucí zbarveni, které se obtížně odbarvuje.
J 1 | Patent SK 285 523 B6 majitele RONA, Lednické Rovné, SK uvádí rovněž křišťálové sklo bez obsahu olova a barya, s indexem lomu vyšším než 1,52 a měrnou hmotností alespoň 2,45 g.cm'3 .určené pro ruční i strojový způsob zpracování. Sklo obsahuje v hmoV.%: 50-75 SiO2 + ZrO2 ; . „ 0,01-2,1 ZrO2 0,8-14,0 Na2O 8,6-13,0 CaO 6,5-9,9 K2O 0,01*3,0 AI2O3 |
X | 0,5-3,6 ZnO 0,001-6 MgO Autoři navrhuji zvýšit čistotu vstupních surovin pro ZrO2 jejich rafinací roztoky kyseliny dusičné a chlorovodíkové. |
X | Patent CZ 286 934 B6 a korespondující EP 564 802 B1 původního majitele Schott Glass, Mainz, DE, nyní Zwiesel Kristallglass AG, Zwiesel AG, DE, popisuje křišťálové sklo prosté olova a barya, obsahující v hmoh%: 50 - 75 SiO2 V.·-*-. 6 2 12 Na2O |
X | > 10- 15 K2O, 3 <*12 CaO 0, 4 3 AI2O3 0,3 8 TiO2 stopy - 12 B2O3 |
,25 | a popřípadě další složky ze skupiny LiO2, MgO, SrO, ZnO, ZrO2, Nb2O5, Ta2O5, fluoridy. Celkové množství TiO2 + ZrO2 + Nb2O5 + Ta2O5 je v rozmezí 0,3 až 12 hmot%. ^ Tento typ bezolovnatého křišťálu prostého BaO je zejména vhodný pro výrobu nápojového skla. Má měrnou hmotnost alespoň 2,45 g.cm'3 a propustnost světla alespoň 85 %. Hydrolytická odolnost se pohybuje v příkladných provedeních ve třídách IV. též III i II. |
.30 | Jako nejvýhodnější skla jsou uváděna skla s ZrO2a TiO2v množství do 4 hmot%. < / Křišťálové sklo bez obsahu oxidu olovnatého nebo bamatého, uvedené v patentu CZ 294 797 majitele MOSER, Karlovy Vary, je určené především pro vysoce kvalitní stolní a užitkové sklo. Patentované složení je následující, v hmoh%r. . ... ,. |
Z 35 | 74,0 ±2,5 SiO2 1,1 ±1,0 AI2O3 7,0 ±2,0 Na2O |
10,0 ±2,0 K2O
7.0 ±2,0 CaO
1,0 ±0,9 MgO
2,0 ±1,5 B2O3
X 2,0 ±1,5 ZnO
0,4 ± 0,2 Sb2O3
0,05 ± 0,02 Er2O3 + Nd2O3 kde suma K2O + ZnO je vyšší než 10 hmoL% a suma Na2O + K2O + CaO je alespoň 20 hmoť.%. .
lí Toto sklo může být porovnáno se složením košťálových skel jiných výrobců především z hlediska ekologické nezávadnosti.
Patent CZ 302 412 B6 spolumajitelů, kterými jsou Moravské sklárny Květná s.r.o.,
Strání-Květná; Ústav anorganické chemie Akademie véd ČR,v.v.i., Praha; a Vysoká škola JS' chemicko-technologická v Praze, Praha, popisuje křišťálové sklo bez obsahu olova a barya. Toto sklo obsahuje v hmot?%:
68,0 ±2,5 SiO2
1,0 ± 1,0 AI2O3 a/nebo 1,0 ± 1,0 B2O3
3,0 ± 2,5 La2O3
3,0 ±2,0 SrO
7,0 ±2,0 CaO
1,0 ±1,0 MgO
2,0 ±2,0 ZnO
8,0 ± 2,0 Na2O
10,0 ± 2,0 K2O
0,4 ±0,2 SbaOs
0,05 ± 0,02 Er2O3 + Nd2O3.
Sklo podle tohoto vynálezu má středné vysoké taviči teploty, podle příkladů provedení 1411 -1420 °C, index lomu 1,524 1, 528 a měrnou hmotnost 1,524 ± 1,528.
‘30;·
Cílem předloženého vynálezu je návrh složení křišťálového skla, prosté sloučenin olova a baria, při snaze o snížení tavících teplot, a schopného dalšího zušlechťování, broušení a rytí a povrchových úprav, které bude splňovat náročné hygienické a ekologické požadavky, a-při.
35/ , ..... . ťV 2011-176
Text po průzkumu 30.11.2011 Podstata wnálezu Uvedené nevýhody se odstraní nebo omezí splňuje u křišťálového skla, které neobsahuje sloučeniny olova a barya, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, | |
y í \ « A | že obsahuje v hmotn.%: 63,0,0 ±2,5 SiO2 až 2,0 AI2O3 a/nebo až2,0B2O3 3,0 ± 2,5 La2O3 4,0 ±3,5 Nb2O5 3,0 ±2,0 SrO 7,0 ±2,0 CaO 1,0 ±1,0 MgO 2,0 ± 2,0 ZnO 5,0 ±2,0 Na2O |
β. | 10,0 ±2,0 K2O 0,4 ±0,2 Sb2O3 0,05 ± 0,02 Er2O3 + Nd2O3 přičemž suma AI2O3 a B2O3 je do 4 hmotn. % a suma K2O a ZnO je vyšší než 10 hmotn?%, |
2(5. | suma La2O3, a Nt^Os je v rozmezí 4-^12 hmotn.%. Je výhodné, když křišťálové sklo bez obsahu sloučenin olova a barya podle tohoto 'XA vynálezu obsahuje v hmotn. % 61,69 *65,48 SiO2 0,14 >0,91 AI2O3 |
25. | 0,75 >2,36 B2O3 2,07 >3,81 La2O3 2,07 >5,71 Nb2Os 1,03 3,94 SrO 6,62 — 8,20 CaO |
30Í | 0,05-0,98 MgO 0,01 -l 1,9 ZnO 5,43-6,24 Na2O 9,29-10,27 K2O 0,52-0,57 Sb2O3 |
'35 | 0,05 ± 0,06 Er2O3 + Nd2O3 přičemž suma AI2O3 a B2O3jedo4 hmotn. % a suma K2O a ZnO je vyšší než 10 hmotn.%, |
A í 4
W 2QH- 176
Text po průzkumu 30.11.2011 suma La2O3, a Nb2O5 je v rozmezí 4*12 hmotn.%.
Hlavní výhodou skla podle tohoto vynálezu, mimoto že neobsahuje toxické prvky jako je Pb a Ba, jsou vysoce příznivé optické vlastnosti výsledného skla, a to index lomu vyšší než 1,54 ,a světelná propustnost vyšší než 90 % na 5 mm tloušťky skla, a mají vyšší disperzí než X běžné sodnodraselná nebo bamatá křišťálová skla. Přítomnost oxidu niobičného ve skle snižuje tendenci skla k solarizaci. Definovaný optimální rozsah složení skla dovoluje v provozních podmínkách použití maximálních tavících teplot nepřesahujících 1410 °C, což umožňuje úsporu energie ve srovnání s výrobou běžného sodnodraselného křišťálu. Snížená maximální tavící teplota se rovněž příznivě projeví na zvýšené kvalitě výrobků v důsledku PT nižší koroze žáruvzdorných materiálů tavícího zařízení Výsledné sklo má zvýšenou chemickou odolnost povrchu výrobků, a tím splňuje nároky na mytí skla pomocí alkalických mycích prostředků. Měrná hmotnost skla podle tohoto vynálezu je vyšší než 2,58 g.cm'3. Koeficient délkové teplotní roztažnosti a2O4 3o^c u těchto skel je 9,0 ± 1,0 *10*® K*1. Skla je možné vyrábět v plynem i v elektricky otápěných vsázkových tavících zařízeních. Definovaný lý rozsah složeni skla umožňuje použití obvyklých zušlechťovacích technik, např. leštění, rytí, jf * broušení, nanášení kovových dekorativních vrstev a^j. Sklo lze barvit běžnými přídavky sklářských barviv.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Bezolovnaté a bezbamaté křišťálové sklo, obsahující oxidy SiO2, AI2O3, B2O3, SrO, CaO, MgO, ZnO, Na2O, K2O, dále obsahuje oxidy lanthanu a niobu. Vykazuje index lomu vyšším než 1,54 a měrnou hmotnost nejméně 2,58 g.cm'3. Tento typ křišťálového skla je 24 zejména určený pro ruční výrobu luxusního a vysoce kvalitního užitkového skla. Lze ho tavit v plynových i elektrických tavících zařízeních. Tavící teploty nepřesahuji 1410 °C.
Návrhy složení skel sledují dosaženi vysokých optických vlastnosti, určenými indexem lomu vyšším než 1,54 a střední světelnou propustností pro viditelné světlo vyšší než 90 % při tloušťce vzorku 5 mm, a s vyšší disperzí než běžné sodnodraselná nebo bamatá křišťálová skla. Složení skla muselo dále splňovat dodatečnou podmínku pro zařazení do třídy “křišťálové sklo krystalin“ dle vyhlášky č. 379/2000 Sb.
Byla provedena řada laboratorních, poloprovozních i provozních taveb skel s různým složením. Na základě hodnocení technologických i užitkových vlastností skel bylo stanoveno rozmezí složení v rozsahu nároků na ochranu podle tohoto vynálezu.
Bezolovnaté a bezbamaté křišťálové sklo s obsahem oxidů lanthanu a niobu, podle tohoto vynálezu, obsahuje v hmotn.%
63,0 ±2,5 SiO2
PY 2Cn- 176 ta
Text po průzkumu 30.11.2011 až 2,0 AI2O3 a/nebo až2,0B2O3
3,0 ±2,5 La2O3
4,0 ±3,5 Nb2O5
3,0 ±2,0 SrO
7,0 ± 2,0 CaO
1,0 ±1,0 MgO
2,0 ±2,0 ZnO
5,0 ±2,0 Na2O
10,0 ±2,0 K2O
0,4 ±0,2 Sb2O3
0,05 ± 0,02 Er2O3 + Nd2O3 v-í přičemž suma AI2O3 a B2O3 je do 4 hmotn. % a suma K2O a ZnO je vyšší než 10 hmotn.%, suma La2O3, a Nb2O5 je v rozmezí 4-12 hmotn.%.
Je výhodné, když bezolovnaté a bezbamaté křišťálové sklo s obsahem oxidů lanthanu a niobu, podle tohoto vynálezu, obsahuje v hmotn.%
61,69- 65,48 SiO2 |
0,14-^0,91 AI2O3 |
0,75-L 2,36 B2O3 |
2,07 * 3,81 La2O3 |
2,07'- 5,71 Nb2O5 |
1,03*3,94 SrO |
6,62 — 8,20 CaO |
0,05 — 0,98 MgO |
0,01-1,9 ZnO |
5,43 - 6,79 Na2O |
9,29 *10,27 K2O |
0,52- 0,57 Sb2O3 |
0,05 ± 0,06 Er2O3 + Nd2O3 |
přičemž suma AI2O3 a B2O3 je do 4 hmotn. % a suma K2O a ZnO je vyšší než 10 hmotn.%, •-Λ suma La2O3, a Nb2O5 je v rozmezí 4-12 hmotn.%.
Příklady 2-5
Příkladná konkrétní provedení složení skel jsou uvedena v tabulce 1, kde jednotlivé ' i složky skla jsou v hmotn.%.
Významné vlastnosti skel příkladných provedení shrnuje tabulka 2.
7PV20H- 176
Text po průzkumu 30.11.2011
Tabulka 1 - Příklady složeni skel
Přík -lad | SiO2 | AI2O3 | B2O3 | La2O3 | Nb2Os | CaO | SrO | ZnO | MgO | K2O | Na2O | Sb2O3 | Er2O3 + Nd2O3 |
2 | 64,43 | 0,15 | 0,75 | 2,86 | 3,80 | 8,20 | 2,20 | 1,01 | 0,05 | 9,73 | 6,24 | 0,52 | 0,06 |
3 | 65,17 | 0,15 | 2,36 | 2,07 | 2,07 | 6,97 | 3,94 | 0,01 | 0,98 | 10,27 | 5,43 | 0,53 | 0,05 |
4 | 61,69 | 0,14 | 1,29 | 3,81 | 5,71 | 6,62 | 1,90 | 1,90 | 0,93 | 9,29 | 6,12 | 0,55 | 0,05 |
5 | 65,48 | 0,91 | 0,75 | 2,38 | 4,87 | 6,84 | 1,03 | 0,92 | 0,05 | 9,35 | 6,79 | 0,57 | 0,06 |
Tabulka 2 - Vlastnosti skel o složení dle Tabulky 1
Příklad | Teplota pro logaritmus viskozity v dPa.s (°C) | Hydrolyt. odolnost (ml 0.01 M HCI.g·') | □ 20-300 (10* K’1) | Index lomu | Měrná hmotnoa t (g.cm'3) | Barevné souřadnice dle ČSN 011718 (tloušťka vzorku 5 mm) | ||||
2 | 3 | 7,65 | L | a | b | |||||
2 | 1365 | 1142 | 740 | 0,80 | 9,2 | 1,545 | 2,607 | 93,60 | 0,17 | 0.77 |
3 | 1412 | 1170 | 719 | 0,72 | 9,0 | 1,541 | 2,586 | 94,56 | 0,20 | 0,54 |
4 | 1358 | 1138 | 742 | 0,75 | 8,9 | 1,549 | 2,649 | 93,44 | 0,40 | -0,22 |
5 | 1372 | 1169 | 746 | 0,84 | 9,1 | 1,540 | 2,581 | 96,85 | 0,19 | -0,50 |
Transformační teploty příkladných provedení skel se pohybují v rozmezí 540 í 57ΟζΟ. Teploty logaritmů viskozity v dPas rovné 2, které odpovídají teplotám tavení, nepřesahují / l(ý hodnoty 141 Q°C. Tento výsledek dokládá příznivý vliv přídavku Ν^Ο5 na snížení maximálních tavících teplot, které se u běžných sodnovápenatých křišťálových skel pohybují z obvykle nad teplotou 145Q°C. Tabulka 2 uvádí rovněž teploty odpovídajíc! logaritmu 3 a 7,65 charakterizuje viskozitní křivku skel v oblasti zpracování skloviny.
Indexy lomu skel převyšující hodnotu 1,54 ukazují příznivý vliv oxidů La2O3 a Nt^Os 15 na zlepšeni optických vlastností skel. Barevnost příkladných křišťálových skel byla stanovena dle ČSN 011718 „Měření barev“. Z vychlazených vzorků laboratorně nebo provozně tavených skel byly připraveny oboustranně vyleštěné destičky tloušťky 5,0 mm. Spektra propustnosti skel byla měřena v rozmezí vlnových délek 350 * 1100 nm. Výpočet barevných souřadnic v kolorimetrické soustavě L-a-b probíhal postupem uvedeným ve výše zmíněné 20' normě pro normovaný typ světla C a pozorovací úhel 10°. Stanovené barevné souřadnice dokládají vysokou světelnou propustnost příkladných skel (souřadnice L je vétši než 93) a nebarevnost (souřadnice a, b jsou menší než 1).
. * . I « J f 9 . J ‘ lťV2Qt1t—176
Text po průzkumu 30.11.2011
Pro příkladná provedení byla jako odbarvovací činidlo použita kombinace oxidu Nd2O3 a Er2O3, jejichž výhodou je značná nezávislost na změny oxidačně redukčního stavu skloviny při procesu tavení a zpracování skloviny, s běžným malým přídavkem CoO do 0,001 hmotn. %. Obsah Fe není uváděn, pochází pouze z nečistot, a jeho množství vyjádřené Υ jakožto Fe2O3 nepřesahuje obvykle 0,02 hmotn.%.
Střední koeficient délkové teplotní roztažnosti a 20-300 se u příkladných provedení skel pohybuje v blízkém okolí hodnoty 9,0 x 10® K'1, která je požadována pro kombinaci základního křišťálového skla s běžným sortimentem barevných skel aplikovaných při tvarovací technologii tzv. přejímání nebo podjímání.
)d Hydrolytická odolnost těchto skel, dle ČSN ISO 719 vyjádřená spotřebou 0,01 M HCI na gram skleněné drtě, zařazuje příkladná skla do 3. třídy odolnosti proti vodě. Zvýšenou chemicko odolnost přináší především přídavky ZnO a B2O3 nebo AI2O3 uvedené v příkladných složením 2 * 4. Přídavek ZnO přináší rovněž zlepšení opracovatelnosti skla rytím nebo broušením a zvyšuje přilnavost vrstev drahých kovů, např. zlata a platiny, na povrch výrobků při zušlechťování. Přítomnost B2O3 ve skle též snižuje maximální taviči teploty.Viskozitní křivku skel je možné v oblasti zpracování vhodně upravit přídavkem MgO.
Průmyslová využitelnost
2(h Bezolovnaté a bezbamaté křišťálové sklo s La2O3 a Nb2O5 je určené pro vysoce kvalitní a luxusní stolní, užitková a nápojová skla.
Claims (3)
1. Křišťálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo s obsahem oxidů lanthanu a niobu, s indexem lomu vyšším než 1,5-4 a měrnou hmotností nejméně 2,58 g.cm3, vhodného zejména pro ruční výrobu vysoce kvalitního užitkového skla, vyráběného v plynových a elektrických tavících zařízeních, a dále obsahující oxidy SiO2, AI2O3, B2O3, SrO, CaO, MgO, ZnO, Na2O, K2O, Sb2O3, Er2O3, Nd2O3, vyznačující se tím, že obsahuje v hmotný
63,0 ± 2,5 SiO2 až 2,0 AI2O3 a/nebo až 2,0 B2O3
3,0 1 2,5
4,0 ± 3,5
3,0 ± 2,0
7,0 ± 2,0
1,0 ±1,0
2,0 ± 2,0
5,0 ± 2,0
10,0 ±2,0 K2O
0,4 ±0,2 Sb2O3
0,05 ± 0,02 Er2O3 + Nd2O3 z přičemž suma AI2O3 a B2O3 je do 4 (hmotjy suma K2O a ZnO je vyšší než id hmotněji / suma La2O3, a Nb2O5 je v rozmezí 4 ±12’hmotný *
La2O3 Nb2O5 SrO CaO MgO ZnO Na2O
2. Křišťálové sklo podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje v hmotn.%
61,69 d 65,48 SiO2
0,14 0,91 AI2O3
0,75 *2, 36 B2O3
2,07 3,81
2,07 J 5,71
1,03 J 3,94
6,62-8,20
0,05 — 0,98 MgO
0,01-11,9 ZnO
5,43-6,79 Na2O
9,29-10,27 K2O
0,52-0,57 Sb2O3
0,05 ± 0,06 Er2O3 + Nd2O3
La2O3 Nb2O5 SrO CaO ,Ý
A
X
Γν20ΐ1*-17β
Text po průzkumu 30.11.2011 přičemž suma AI2O3 a B2O3jedo4 hmoto; %iá * suma K2O a ZnO je vyšší než iahmotm%| z ’ suma La2O3, a Nb2O5 je v rozmezí 4-^12 hmotn.%.
teplotu 740 °C pro logaritmus viskozity = 7,65 (dPa.s);
W hydrolytickou odolnost = 0,80 ml 0,01 M HCI.g'1 natg skelné drtě;
25. měrnou hmotnost 2,607 g.cm'3;
koeficient střední délkové teplotní roztažnosti 0^300= 9,2. lOtK’1; index lomu = 1,545.
,3š
li.
se tf m, že obsahujehmotn.%/ ť
P7 2851.-176
Text po průzkumu 30.11.2011
přičemž toto křišťálové sklo vykazuje následující vlastnosti: teplotu 1412 °C pro logaritmus viskozity = 2 (dPa.s);
teplotu 1170 °C pro logaritmus viskozity = 5 (dPa.s); teplotu 719 °C pro logaritmus viskozity = 7,65 (dPa.s);
ÍÓ hydrolytickou odolnost = 0,72 ml 0,01 M HCI.g’1 nafťg skelné drtě; měrnou hmotnost = 2,586 g.crri3 ; ,Ί koeficient střední délkové teplotní roztažnosti α2^3οο= 9>0.ΙΟΛΚ'1; index lomu = 1,541.
5. Křišťálové sklo podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje vi hmotný
X.
30,
35.
přičemž toto křišťálové sklo vykazuje tyto následující vlastnosti: teplotu 1358 °C pro logaritmus viskozity = 2 (dPa.s);
teplotu 1138 °C pro logaritmus viskozity = 5 (dPa.s);
teplotu 742 °C pro logaritmus viskozity = 7,65 (dPa.s); hydrolytickou odolnost = 0,75 ml 0,01 M HCI.g’1 naíťg skelné drtě; měrnou hmotnost = 2,649 g.cm’3;
koeficient střední délkové teplotní roztažnostj 020.300= 8,9.10ΛΚ’1; index lomu = 1,549.
77 2(ř'1»-176
Text po průzkumu 30.1-1.2011
6. Křišťálové sklo podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje v hmotm%)
1-5. přičemž toto křišťálové sklo vykazuje následující vlastnosti: teplotu 1372 °C pro logaritmus viskozity = 2 (dPa.s); teplotu 1169 °C pro logaritmus viskozity = 5 (dPa.s); teplotu 746 °C pro logaritmus viskozity 7,65 (dPa.s); hydrolytickou odolnost = 0,84 ml 0,01 M HCI.g'1 na»1g skelné drtě;
2(J měrná hmotnost = 2,581 g.cm*J;
koeficient střední délkové teplotní roztažnosti cW3oo= 9,1.10ΛΚ*1; index lomu =1,540.
3σ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20110176A CZ303117B6 (cs) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidu lanthanu a niobu |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20110176A CZ303117B6 (cs) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidu lanthanu a niobu |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2011176A3 true CZ2011176A3 (cs) | 2012-04-11 |
CZ303117B6 CZ303117B6 (cs) | 2012-04-11 |
Family
ID=45923908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20110176A CZ303117B6 (cs) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidu lanthanu a niobu |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ303117B6 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ309097B6 (cs) * | 2021-04-09 | 2022-01-26 | Preciosa - Lustry, A.S. | Křišťálové bezolovnaté sklo s indexem lomu vyšším než 1,52 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ303762B6 (cs) * | 2012-01-30 | 2013-04-24 | Vysoká skola chemicko - technologická v Praze | Optické sodnohlinitokremicité sklo pro fotonické komponenty |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ278892B6 (en) * | 1991-05-08 | 1994-08-17 | Vysoka Skola Chem Tech | Lead-free crystal glass |
DK0553586T3 (da) * | 1992-02-19 | 1994-04-18 | Baccarat Cristalleries | Blyfri krystalglas-sammensætning |
CZ302142B6 (cs) * | 2009-07-09 | 2010-11-10 | Moravské sklárny Kvetná s.r.o. | Krištálové sklo bez obsahu sloucenin olova a barya |
-
2011
- 2011-03-30 CZ CZ20110176A patent/CZ303117B6/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ309097B6 (cs) * | 2021-04-09 | 2022-01-26 | Preciosa - Lustry, A.S. | Křišťálové bezolovnaté sklo s indexem lomu vyšším než 1,52 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ303117B6 (cs) | 2012-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102738176B1 (ko) | 판유리 | |
EP2414298B1 (en) | Low iron high transmission glass with boron oxide for improved optics, durability and refining | |
CZ20002871A3 (cs) | Křišťálové sklo | |
JP6612224B2 (ja) | 誘導加熱調理天板用基材として適する無アルカリアルミノケイ酸ガラス | |
EA037679B1 (ru) | Лист стекла, приближающийся по своим характеристикам к нейтральному независимо от толщины | |
EP2850036A1 (en) | Transparent, essentially colorless and non-diffusing beta-quartz glass-ceramics; articles in said glass-ceramics; precursor glasses. | |
KR20150081270A (ko) | 인덕션 조리 장치를 위한 유리 플레이트 | |
CZ279603B6 (cs) | Křišťálové bezolovnaté sklo s indexem lomu vyšším než 1,52 | |
JP7705717B2 (ja) | Lasガラスセラミックプレートから構成される調理面 | |
US5468693A (en) | Lead-free glasses exhibiting characteristics of crystal | |
EP3872044B1 (de) | Kristallisierbares lithiumaluminiumsilikat-glas und daraus hergestellte glaskeramik sowie verfahren zur herstellung des glases und der glaskeramik und verwendung der glaskeramik | |
CA2278518A1 (en) | Improved photochromic glasses | |
US20230002270A1 (en) | Non-flat formed glass, method for producing same, and use thereof | |
CZ2011176A3 (cs) | Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidu lanthanu a niobu | |
CN113195423B (zh) | 铝硼硅酸铜盐玻璃及其使用 | |
CZ2021177A3 (cs) | Křišťálové bezolovnaté sklo s indexem lomu vyšším než 1,52 | |
US11459267B2 (en) | Glass plate | |
CZ22399U1 (cs) | Křišťálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidů lanthanu a niobu | |
CZ302142B6 (cs) | Krištálové sklo bez obsahu sloucenin olova a barya | |
CZ2009446A3 (cs) | Rubínové sklo barvené zlatem | |
CZ302144B6 (cs) | Barevná skla bez obsahu sloucenin olova a barya | |
US20230100027A1 (en) | Crystallizable lithium aluminum silicate glass and glass ceramic produced therefrom | |
CZ2004453A3 (cs) | Křišťálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo | |
CZ19984U1 (cs) | Křišťálové sklo bez obsahu sloučenin olova a barya | |
CZ14333U1 (cs) | Křišťálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20190330 |