CZ302100B6 - Vysoceolovnaté sklo - Google Patents

Vysoceolovnaté sklo Download PDF

Info

Publication number
CZ302100B6
CZ302100B6 CZ20090373A CZ2009373A CZ302100B6 CZ 302100 B6 CZ302100 B6 CZ 302100B6 CZ 20090373 A CZ20090373 A CZ 20090373A CZ 2009373 A CZ2009373 A CZ 2009373A CZ 302100 B6 CZ302100 B6 CZ 302100B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
percent
oxide
lead
crystal glass
Prior art date
Application number
CZ20090373A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2009373A3 (cs
Inventor
Korenský@Jan
Sázavová@Kveta
Vavrena@Jirí
Original Assignee
Preciosa, A. S.
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 Preciosa, A. S. filed Critical Preciosa, A. S.
Priority to CZ20090373A priority Critical patent/CZ302100B6/cs
Priority to RU2011152468/03A priority patent/RU2560045C2/ru
Priority to EP10744657A priority patent/EP2454208A2/en
Priority to CN2010800354557A priority patent/CN102803169A/zh
Priority to US13/377,631 priority patent/US20120129680A1/en
Priority to PCT/CZ2010/000068 priority patent/WO2010142256A2/en
Priority to KR1020127000765A priority patent/KR20120048557A/ko
Publication of CZ2009373A3 publication Critical patent/CZ2009373A3/cs
Publication of CZ302100B6 publication Critical patent/CZ302100B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/102Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing lead
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44CPERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C17/00Gems or the like
    • 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0028Compositions for glass with special properties for crystal glass, e.g. lead-free crystal glass

Landscapes

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

Abstract

Vysoceolovnaté krištálové sklo výhodne vykazuje index lomu vyšší než 1,58, vysokou svetelnou propustnost, zvýšenou mechanickou pevnost a chemickou odolnost je vhodné zejména pro výrobu a zušlechtení bižuterních výrobku, dekorativních a užitkových predmetu, vcetne lustrových ovesu a polotovaru. Toto sklo obsahuje, uvádeno v hmotnostních %, 48 až 53 % oxidu kremicitého SiO.sub.2.n., 30 až 33 % oxidu olovnatého PbO, 10 až 13 % souctu oxidu draselného a sodného K.sub.2.n.O + Na.sub.2.n.O, 1 až 3 % oxidu vápenatého CaO, 0,5 až 1 % oxidu zinecnatého ZnO, 0,5 až 1 % oxidu boritého B.sub.2.n.O.sub.3.n., méne než 0,3 % oxidu barnatého BaO, méne než 0,3 % oxidu hlinitého Al.sub.2.n.O.sub.3.n., 0,2 až 0,5 % oxidu antimonitého Sb.sub.2.n.O.sub.3.n., 0,007 až 0,01 % oxidu železa.

Description

Vysoceolovnaté sklo
Oblast techniky
Vynález se týká křišťálového skla, použitelného výhodně pro bižutemí výrobu.
Dosavadní stav techniky
Vlastnosti křišťálových skel, která se používají v oboru užitkové a bižutemí výroby respektují evropskou směrnici o sbližování právních předpisů členských států, týkající se křišťálového skla č. 69/493 z 15. 12.1969. Směrnice č, 69/493/EEC stanoví požadavky na vlastnosti křišťálových skel podle složení, hustoty, indexu lomu a tvrdosti povrchu.
Pro výrobky, které vyžadují výrazné opticko estetické vlastnosti se zpravidla užívají kompozice s obsahem oxidu olovnatého > 30 hmotnostních % (kategorie 1, směrnice č. 69/493).
V současné době se používají nej Častěji vysoce olovnatá skla, jejichž typické složení je 48 až 55% SiO2 30 až 33% PbO, 10 až 15% K2O + Na2O, doplněné stabilizujícími oxidy A12O3, ZnO, BaO, B2O3, a které vykazují tyto vlastnosti:
Název vlastnosti Hodnota Stanovení - předpis
hustota > 3000 kg/m3 ČSN 70 0513
Index lomu - no > 1,545 ČSN 70 0545
Střední disperze > 0,013 ČSN 70 0545
Světelná propustnost > 93 % ČSN 01 1718
Stř. součinitel délkové teplotní roztažnosti a (20 -300)°C > 9,0x10-6 K'1 ČSN ISO 7991
Bod měknutí - Littleton >600 °C ČSN ISO 7884-6
Odolnost proti vodě HGB 3 ČSN ISO 719
Youngův modul pružnosti E >60 000 MPa Měření rychlosti UZ vln
Poisonova konstanta μ >0,2 Měření rychlosti UZ vln
Při výrobě užitných a bižutemích předmětů a při jejich použití jsou zušlechtěné křišťálové výrobky vystaveny mechanickému a chemickému namáhání (Gotz). Působením mechanických sil může docházet k poškození (poškrábání) hran a povrchu výrobků. Současně s tímto faktorem působí fyzikálně - chemické vlivy prostředí, ve které se výrobky vyskytují (Rana).
Sklo lze při pokojové teplotě považovat za tuhou látku a poměr mezi působící silou a deformací při namáhání tahem nebo tlakem, je dán Hookovým zákonem. Youngovy moduly pružnosti jsou ovlivněny chemickým složením, teplotou, krystalizací, chlazením polotovaru atd. (Fanderlík). Moduly pružnosti souvisí s pevností vazeb a těsností uspořádání částic ve skelné síti.
Pevnost skla zvyšují oxidy, které zvyšují chemickou odolnost (Volf). Vyšší hodnoty E znamenají, že se sklo účinkem vnějších sil méně deformuje.
- 1 CZ 302100 B6
Podstata vynálezu
Vynález se týká vysoeeolovnatého křišťálového skla, které vykazuje výhodně index lomu > 1,58 při 589,3 nm a vysokou světelnou propustnost, dále zvýšenou mechanickou pevnost a chemickou odolnost.
Zlepšených optickoestetíckých a užitných vlastností vysoeeolovnatého křišťálu je podle tohoto vynálezu dosaženo skelnou kompozici, která obsahuje oxidy v hmotnostních %:
ío 50 až 53% oxidu křemičitého SiO2 30 až 33% oxidu olovnatého PbO 10 až 13% součtu oxidů draselného a sodného K2O + Na2O 1 až 3 % oxidu vápenatého CaO 0,5 až 1% oxidu zinečnatého ZnO
0,5 až 1% oxidu boritého B2O3 méně než 0,3% oxidu barnatého BaO méně než 0,3% oxidu hlinitého AI2O3 0,2 až 0,5% oxidu antimonitého Sb2O3 0,006 až 0,01 % oxidů železa.
U navrženého vysoeeolovnatého skla je potlačen depresivní vliv oxidu barnatého a naopak posílen pozitivní vliv oxidu vápenatého na hodnotu Youngova modulu pružnosti E.
Mechanické vlastnosti skel závisí na pevnosti vazby kationt - kyslík a na deformabilitě iontů. U dvojmocných prvků klesá iontový potenciál v řadě Ca - Sr - Pb - Ba. Deformabilita olovnatých iontů mění pořadí prvků na novou řadu Ca - Sr - Ba - Pb.
Deformabilita iontů olova způsobuje, že olovnatá skla jsou měkčí o 20 % než skla barnatá. Se vzrůstajícím obsahem PbO se zmenšují hodnoty E.
Pro skla s obsahem kolem 30 % PbO běžného složení je modul pružnosti E < 60 000 MPa. Použitím navrženého složení dle tohoto vynálezu vzroste hodnota E minimálně na 70 000 MPa. Výhodou přítomnosti oxidu vápenatého v olovnatém sklu podle vynálezu je, že se současně zvyšuje chemická odolnost jak k vodě, tak ke kyselinám i alkál iím.
Podle tohoto vynálezu oxid boritý ovlivňuje modul pružnosti individuálně ve velmi širokém rozsahu. Převažují-li alkálie nad oxidem boritým a poměr iontovým poloměrů je větší než 2, dosahuje vliv (faktor) B2O3 i v minoritním množství max. zvýšení modulu pružnosti E. Oxid boritý jako minoritní složka neovlivňuje chemickou odolnost, ale zlepšuje lesk výrobků. Je to způsobe40 no orientací vazeb kationt - kyslík (koordinační číslo 3) pro atomy boru.
Oxid zinečnatý potom zlepšuje tvrdost skel v porovnání s prvky triády Ca - Sr - Ba. Proti těmto prvkům se vyznačuje i větší pevností vazby ke kyslíku. Oxid zinečnatý zlepšuje chemickou odolnost skla proti působení vody. U kyselých i alkalických výluhů je však účinnější oxid vápenatý.
-2 CZ 302100 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklady provedení vynálezu a vlastností skel jsou uvedeny v následujících tabulkách
Příklad č. 1 2
Složky skla obsah oxidů v hmot. %
Oxid křemičitý SÍO2 51,36 51,22
Oxid olovnatý PbO 32,00 31,90
Oxid zinečnatý ZnO 0,71 0,71
Oxid vápenatý CaO 1,96 1,96
Oxid draselný K2O 6,58 6,56
Oxid sodný Na2O 6,31 6,18
Oxid boritý B2O3 0,77 1,16
Oxid hlinitý AI2O3 0,1 OJ
Oxid antimonitý Sb2O3 0,21 0,21
Oxid neodymitý Nd2O3 0,002 0,002
Oxid erbitý Er2O3 0,02 0.02
Vlastnosti skel podle příkladných provedení:
TL(°C) 632,8 627,5
TG (°C) 465,35 464,25
Tm(°C) 532,25 523,50
Ttav(°C) 1232 1237
a KT6 (K ’) 10,4109 9,4568
Index lomu při 589,3 nm 1,5804* 1,5803*
Měrná světlost (bezrozměrná) >93 >93
Abbeho číslo 60,21* 60,34*
Třída odolnosti proti vodě 3. 3.
Hustota (g/cm3) 3,202(3,180*) (3,176*)
Obrusnost (mm3/s) 2,648 2,504
Leštíte Inost (mm3/s) 0,0558 0,0518
* - vypočtené hodnoty
Příklad číslo 1 reprezentuje elektricky utavenou sklovinu s podílem 50 % vlastních hmotnostních střepů. Sklo podle příkladu 1 je použitelné pro výrobu užitkových předmětů, včetně lustrových ověsů a polotovarů nebo pro výrobu drobných bižuterních výlisků jednostupňovou technologií.
Příklad číslo 2 reprezentuje sklovinu utavenou na plynovém sklářském agregátu s podílem 40 % hmotnostních vlastních střepů. Sklo podle tohoto příkladu je určeno pro výrobu tyčí nebo bižuterních polotovarů jednostupňovou i dvoustupňovou technologií.
Průmyslové využití
Vynález je zejména vhodný pro výrobu skla pro zhotovování dekorativních a bižuterních předmětů. Je ale samozřejmě možné jej použít kdekoliv jinde, kde to bude vhodné díky jeho vlast50 nostem.

Claims (5)

  1. 5 1. Vysoeeolovnaté křišťálové sklo, vyznačující se tím. že obsahuje, v hmotnostních %:
    50 až53%SiO2
    30 až 33 % PbO
    10 až 13 % součtu K2O + Na2O ío 1 až 3% CaO 0,5 až 1 % ZnO 0,5 až 1 % B2O3 méně než 0,3 % BaO méně než 0,3 % A12O2 i? 0,2 až0,5 % Sb2O3
    0,07 až 0,01 % oxidů železa.
  2. 2. Vysoeeolovnaté křišťálové sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr oxidu BaO a oxidu CaO je 1:3 až 1:10.
  3. 3. Vysoeeolovnaté křišťálové sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že součet hmotnostních % oxidů B2O3 a ZnOje < 2 %.
  4. 4. Vysoeeolovnaté křišťálové sklo podle nároku l, vyznačující se tím, že Youngňv
    25 modul pružnosti E dosahuje minimálně 70 000 MPa.
  5. 5. Vysoeeolovnaté křišťálové sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsah oxidu draselného je vyšší než obsah oxidu sodného.
CZ20090373A 2009-06-10 2009-06-10 Vysoceolovnaté sklo CZ302100B6 (cs)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090373A CZ302100B6 (cs) 2009-06-10 2009-06-10 Vysoceolovnaté sklo
RU2011152468/03A RU2560045C2 (ru) 2009-06-10 2010-06-09 Стекло с высоким содержанием свинца
EP10744657A EP2454208A2 (en) 2009-06-10 2010-06-09 High-lead content crystal glass
CN2010800354557A CN102803169A (zh) 2009-06-10 2010-06-09 高铅含量水晶玻璃
US13/377,631 US20120129680A1 (en) 2009-06-10 2010-06-09 High-lead content glass
PCT/CZ2010/000068 WO2010142256A2 (en) 2009-06-10 2010-06-09 High-lead content glass
KR1020127000765A KR20120048557A (ko) 2009-06-10 2010-06-09 높은 납 함량의 크리스탈 유리

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090373A CZ302100B6 (cs) 2009-06-10 2009-06-10 Vysoceolovnaté sklo

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2009373A3 CZ2009373A3 (cs) 2010-10-13
CZ302100B6 true CZ302100B6 (cs) 2010-10-13

Family

ID=42932073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20090373A CZ302100B6 (cs) 2009-06-10 2009-06-10 Vysoceolovnaté sklo

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120129680A1 (cs)
EP (1) EP2454208A2 (cs)
KR (1) KR20120048557A (cs)
CN (1) CN102803169A (cs)
CZ (1) CZ302100B6 (cs)
RU (1) RU2560045C2 (cs)
WO (1) WO2010142256A2 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103241946B (zh) * 2013-05-21 2015-02-11 大连卡莎慕玻璃艺术有限公司 一种无铅水晶玻璃料及其制备方法
CZ307684B6 (cs) * 2016-12-23 2019-02-13 Preciosa, A.S. Materiál pro výrobu bižuterních a šperkových kamenů s vysokým indexem lomu a vysokou tepelnou odolností
CZ308079B6 (cs) 2019-02-18 2019-12-18 Preciosa, A.S. Sklokeramický materiál spinelového typu pro výrobu bižuterních a šperkových kamenů

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1347830A (en) * 1971-07-28 1974-02-27 Zeiss Stiftung Glass
DE3404363A1 (de) * 1984-02-08 1985-08-14 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Hoch pbo-haltige glaeser im system sio(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)pbo-m(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o mit erhoehter chemischer bestaendigkeit
JPH04188781A (ja) * 1990-11-22 1992-07-07 Asahi Glass Co Ltd 音響光学qスイッチ素子
DE10203226A1 (de) * 2002-01-28 2003-09-04 Schott Glas Optisches Glas
DE10207732A1 (de) * 2002-02-22 2003-09-11 Schott Glas Glas mit deutlich verbesserter Stabilität gegen Strahlenbeschädigungen, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE361874B (cs) * 1972-07-06 1973-11-19 Glasforskningsinstitutet
SU1528748A1 (ru) * 1987-11-02 1989-12-15 Гусевский Филиал Государственного Научно-Исследовательского Института Стекла Хрустальное стекло
US6251811B1 (en) * 1998-07-10 2001-06-26 Asahi Glass Company Ltd. Funnel glass for a cathode ray tube
US7196027B2 (en) * 2000-06-05 2007-03-27 Kabushiki Kaisha Ohara Optical glass suffering little change in refractive index by radiation of light
CN1213956C (zh) * 2003-03-12 2005-08-10 成都光明光电信息材料有限公司 紫色晶质玻璃
RU2312078C1 (ru) * 2006-06-14 2007-12-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Хрустальное стекло
DE102009027110B4 (de) * 2009-06-23 2012-02-16 Schott Ag Bleihaltiges Weltraumglas, seine Herstellung und Verwendung
DE102009027109B4 (de) * 2009-06-23 2012-02-16 Schott Ag Bleihaltiges Weltraumglas, seine Herstellung und Verwendung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1347830A (en) * 1971-07-28 1974-02-27 Zeiss Stiftung Glass
DE3404363A1 (de) * 1984-02-08 1985-08-14 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Hoch pbo-haltige glaeser im system sio(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)pbo-m(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o mit erhoehter chemischer bestaendigkeit
JPH04188781A (ja) * 1990-11-22 1992-07-07 Asahi Glass Co Ltd 音響光学qスイッチ素子
DE10203226A1 (de) * 2002-01-28 2003-09-04 Schott Glas Optisches Glas
DE10207732A1 (de) * 2002-02-22 2003-09-11 Schott Glas Glas mit deutlich verbesserter Stabilität gegen Strahlenbeschädigungen, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
US20120129680A1 (en) 2012-05-24
WO2010142256A3 (en) 2011-04-14
WO2010142256A2 (en) 2010-12-16
CZ2009373A3 (cs) 2010-10-13
RU2011152468A (ru) 2013-06-27
CN102803169A (zh) 2012-11-28
KR20120048557A (ko) 2012-05-15
RU2560045C2 (ru) 2015-08-20
EP2454208A2 (en) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7435706B2 (ja) 化学強化用ガラス
JP3961560B1 (ja) クリスタルガラス物品
CN114349368B (zh) 化学强化玻璃以及化学强化用玻璃
CN105899469B (zh) 可离子交换玻璃、玻璃-陶瓷及其制造方法
ES2511146T3 (es) Vidrio de cristal que tiene índice de refracción superior a 1,53 sin un contenido de compuestos de plomo, bario y arsénico
JP2021120344A (ja) 化学強化可能なガラス板
JP7248020B2 (ja) 化学強化用ガラス
TW201444780A (zh) 玻璃組成物、化學強化用玻璃組成物、強化玻璃物品、及顯示器用之保護玻璃
JP2013193887A (ja) ガラス組成物、化学強化用ガラス組成物、強化ガラス物品、ディスプレイ用のカバーガラスおよび強化ガラス物品の製造方法
CZ302100B6 (cs) Vysoceolovnaté sklo
TW201932425A (zh) 蓋玻璃
CZ2010575A3 (cs) Krištálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 bez obsahu sloucenin olova, barya a arzénu
CN101117267A (zh) 高折射率眼镜片玻璃
KR20230031195A (ko) 화학 강화용 유리 조성물, 및 화학 강화 유리 물품
CZ278912B6 (en) Lead-free crystal glass
WO2017068857A1 (ja) 化学強化用ガラス板及び化学強化ガラス板の製造方法
WO2022004808A1 (ja) 化学強化用ガラス組成物、及び化学強化ガラス物品
WO2023243574A1 (ja) 化学強化用ガラス及びガラス
CN118702406A (zh) 一种防护玻璃及其制备方法
WO2023149384A1 (ja) ガラス、化学強化ガラスおよびカバーガラス
TW201434781A (zh) 觸控保護玻璃之組成
CZ294797B6 (cs) Křišťálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170610