ES2311794T3 - Composicion de vidrio silico-sodico-calcico destinado a la fabricacion de acristalamientos. - Google Patents
Composicion de vidrio silico-sodico-calcico destinado a la fabricacion de acristalamientos. Download PDFInfo
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Abstract
Composición de vidrio gris sílico-sódico-cálcico, caracterizada porque está constituida por una matriz vidriera que comprende los constituyentes siguientes (en porcentaje en peso): SiO2 64 - 75% Al2O3 0 - 5% B2O3 0 - 5% CaO 5 - 15% MgO 0 - 10% Na2O 10 - 18% K2O 0 - 5% BaO 0 - 5% y que comprende los agentes colorantes a continuación en un contenido que varía entre los límites ponderales siguientes: Fe2O3 (hierro total) 0,01 a 0,14% CoO 40 a 150 ppm NiO 200 a 700 ppm estando comprendida la relación ponderal NiO/CoO entre 3,5 y 6, y presentando el vidrio una transmisión luminosa global bajo el iluminante D65 (TLD65) comprendida entre 20 y 60% medida para un espesor de 6 mm.
Description
Composición de vidrio
sílico-sódico-cálcico destinado a la
fabricación de acristalamientos.
La invención se refiere a una composición de
vidrio sílico-sódico-cálcico de
color gris, en particular para la realización de vidrios planos
para flotación sobre un baño de metal fundido tal como el estaño o
para laminación, estando estos vidrios destinados a formar
acristalamientos para la construcción y el automóvil.
Los vidrios grises coloreados en la masa son
generalmente buscados por su carácter estético y por las propiedades
específicas que pueden poseer, principalmente propiedades
protectoras frente a la radiación solar.
En el campo de la construcción, se utilizan
sobre todo para acristalar edificios situados en zonas muy soleadas,
pero se puede emplear asimismo para la decoración, por ejemplo en
forma de mobiliario, elementos de adorno y en balaustradas para
terrazas o barandas de escaleras. Los vidrios grises pueden también
utilizarse como vidrios de automóviles especialmente, en la parte
posterior, y en ferrocarriles.
Los vidrios
sílico-sódico-cálcicos en general se
fabrican corrientemente en forma de cinta por el procedimiento de
flotación (procedimiento "float"), y recortándose la cinta a
continuación en forma de hojas que pueden posteriormente ser
bombeadas o experimentar un tratamiento de cara a reforzar las
propiedades mecánicas, por ejemplo el templado térmico.
La coloración gris deseada se obtiene añadiendo,
como agentes colorantes, selenio y cobalto en la composición
sílico-sódico-cálcica
convencional.
La cantidad de selenio y de cobalto a introducir
depende del contenido inicial en hierro en la composición habitual,
y más particularmente del contenido en Fe_{2}O_{3} que da al
vidrio una coloración amarilla a verde. Según el grado de oxidación
en el que se encuentra, el selenio aporta un componente rosa, rojo o
ámbar que se opone al del hierro, lo que permite ajustar el color
final del vidrio.
La utilización del selenio en las composiciones
de vidrio presenta sin embargo varios inconvenientes en el plano
industrial.
En el vidrio, el selenio existe en varios grados
de oxidación estables de los cuales algunos proporcionan al vidrio
una coloración particular más o menos intensa (por ejemplo Seº da
una coloración rosa). Además, el color final depende de la
naturaleza de los demás colorantes presentes en el vidrio con los
que el selenio es susceptible de combinarse: por ejemplo Se^{2-}
forma con los iones férricos un cromóforo que proporciona una
coloración pardo-rojiza al vidrio. La gestión del
tinte impone por consiguiente un control muy preciso del rédox en
un dominio de valores relativamente estrecho.
A continuación, la temperatura que reina en el
interior del horno donde se opera la fusión de la mezcla
vitrificable es muy superior a la temperatura de vaporización del
selenio. Se deduce que la mayor parte del selenio (más del 85%) se
encuentra en la atmósfera del horno lo que necesita equipar las
chimeneas con electrofiltros para retener el selenio presente en
los humos y los polvos. Al coste ya muy elevado de estos
dispositivos de filtración se añade el problema del reciclado de
los polvos retenidos por los filtros de los cuales solamente una
parte se reintroduce en el horno.
Se ha propuesto limitar las pavesas de selenio
añadiendo oxidantes en la mezcla vitrificable a fin de obtener las
formas oxidadas del selenio más solubles en el vidrio pero esta
manera de proceder no es satisfactoria. En efecto, los oxidantes
preconizados son los nitratos, con más frecuencia de sodio, que
generan emisiones de NO_{x} consideradas como una fuente de
polución adicional.
Por último, el selenio presenta una toxicidad
elevada incluso a baja concentración, en particular cuando está en
forma de selenita o de seleniato. Las disposiciones particulares son
por consiguiente necesarias para permitir su manipulación.
Para remediar los inconvenientes citados
anteriormente, se han propuesto varias soluciones de cara a eliminar
todo o parte del selenio en las composiciones de vidrio.
Se ha previsto sustituir el selenio por sulfuro
de cadmio CdS y/o seleniuro de cadmio CdSe. La utilización de estos
compuestos en las condiciones del procedimiento no es posible a
causa de su toxicidad muy elevada.
Se ha propuesto también utilizar cobre que, en
forma coloidal (Cuº o Cu_{2}O) da una coloración roja al vidrio.
La cristalización de los agregados de cobre es sin embargo una
operación delicada a controlar y necesita además un tratamiento
térmico adicional para revelar el color.
En el documento
US-A-5 264 400, se propone sustituir
una parte del selenio por óxido de erbio Er_{2}O_{3}. El vidrio
obtenido tiene un color bronceado y contiene 0,2 a 0,6% de hierro,
0,1 a 1% de CeO_{2}, 0 a 50 ppm de CoO, 0 a 100 ppm de NiO, 0,2 a
3% de Er_{2}O_{3} y 3 a 50 ppm de Se.
El poder colorante del óxido de erbio es
relativamente débil y la cantidad a introducir en el vaso es
importante. O, el óxido de erbio es un compuesto poco esparcido en
estado natural que además se encuentra mezclado con otros óxidos y
por consiguiente debe experimentar tratamientos de purificación. Su
coste es por consiguiente muy elevado.
En el documento
US-A-5 656 500, se propone un vidrio
gris o bronceado sin selenio que contiene los colorantes
siguientes: 0 a 0,45% de Fe_{2}O_{3}, 0 a 0,5% de
V_{2}O_{5}, 0,5 a 2% de MnO_{2}, 0 a 0,05% de NiO, 0 a 0,1%
de CuO y 0 a 0,008% de CoO.
Otra solución muy desarrollada en la
bibliografía ha consistido en utilizar el óxido de níquel.
En el documento
JP-B-52 49010, se propone un vidrio
sílico-sódico-cálcico que contiene
0,1 a 0,5% de Fe_{2}O_{3}, 0,003 a 0,02% de CoO, 0,0005 a
0,0010% de Se y 0 a 0,002% de NiO.
En el documento EP 677 492, se describe un
vidrio gris a verde que contiene 0,45 a 0,95% de hierro total, 0,09
a 0,185% de FeO, 8 a 30 ppm de cobalto y al menos los componentes
siguientes: Se (0-10 ppm), MnO
(0-0,5%) y NiO (0-30 ppm).
En el documento
FR-A-2 672 587, se describe un
vidrio gris para el automóvil que comprende 0,2 a 0,6% de hierro, 5
a 50 ppm de Se, 0 a 50 ppm de CoO, 0 a 100 ppm de NiO, 0 a 1% de
TiO_{2} y 0,1 a 1% de CeO_{2}.
En el documento
JP-B-56 41579, se propone un vidrio
gris que contiene 0,1 a 0,2% de Fe_{2}O_{3}, 0,02 a 0,06% de
NiO, 0,001 a 0,004% de CoO y 0,01 a 0,5% de MnO. Este vidrio
presenta un matiz azul-violáceo a
rojo-violáceo.
El documento US 5 888 917 describe sustratos
para la pantalla plasma que comprende los agentes colorantes
siguientes: Fe_{2}O_{3} 0-0,08% en peso (hierro
total), 0-150 ppm de CoO y 0-1200
ppm de NiO así como la matriz siguiente (en% másico):
50-72% SiO_{2}, 0-15%
Al_{2}O_{3}, 6-24% R_{2}O (R=Li, Na o K) y
6-24% R'O (R' = Mg, Ca, Sr, Ba o Zn).
La presente invención tiene por objeto proponer
una composición de vidrio
sílico-sódico-cálcico gris exento
de selenio, que puede utilizarse para formar acristalamientos en
particular para la construcción, conservando esta composición
propiedades ópticas similares a las de las composiciones conocidas
que contienen selenio.
Este objetivo se alcanza según la presente
invención por la composición de vidrio de color gris que comprende
los agentes colorantes siguientes en un contenido que varía en los
límites ponderales siguientes:
- Fe_{2}O_{3} (hierro total)
- 0,01 a 0,14%
- CoO
- 40 a 150 ppm
- NiO
- 200 a 700 ppm
estando comprendida la relación
ponderal NiO/CoO entre 3,5 y 6, y presentando el vidrio una
transmisión luminosa global bajo el iluminante D65 (TL_{D65})
comprendida entre 20 y 60% medida para un espesor de 6
mm.
Como se indico anteriormente, los vidrios que
entran en el marco de la presente invención son vidrios grises es
decir que presentan una curva de transmisión que no varía
prácticamente en función de la longitud de onda visible.
En el sistema C.I.E. (Comisión Internacional de
l'Eclairage), los cuerpos grises no poseen longitud de onda
dominante y su pureza de excitación es nula. Por extensión,
generalmente se admite como gris todo cuerpo cuya curva sea
relativamente plana en el campo visible pero que presente no
obstante bandas de absorción débiles que permitan definir una
longitud de onda dominante y una pureza débil pero no nula.
Los vidrios grises según la invención se has
definido como consecuencia de sus coordenadas cromáticas L*, a* y
b* medidas bajo el iluminador patrón D65 definido por la C.I.E. que
representa la luz de día media, con UV, teniendo una temperatura de
color de 6500ºK que permite evaluar las propiedades ópticas de las
cristalerías destinadas a la construcción que tienen un espesor de
6 mm. Los vidrios según la invención se definen de la forma
siguiente:
L* varía entre 50 y 85, preferentemente entre 65
y 75
a* varía entre -4 y 0
b* varía entre -5 y + 3
La utilización de agentes colorantes citados
previamente en los límites de la invención permite proporcionar la
coloración gris buscada y también ajustar mejor las propiedades
ópticas y energéticas del vidrio.
La acción de los colorantes considerada
individualmente está en general bien descrita en la
bibliografía.
La presencia de hierro en la composición de
vidrio puede resultar de las materias primas, como impurezas, o de
una adición deliberada de cara a colorear el vidrio. Se sabe que el
hierro existe en forma de iones férricos (Fe^{3+}) y de iones
ferrosos (Fe^{2+}). La presencia de iones Fe^{3+} proporciona al
vidrio una ligera coloración amarilla y permite absorber las
radiaciones ultravioletas. La presencia de iones Fe^{2+} da al
vidrio una coloración azul-verdosa más pronunciada e
induce una absorción del rayo infrarrojo. El aumento del contenido
en hierro en sus dos formas acentúa la absorción de las radiaciones
en las extremidades del espectro visible, haciéndose este efecto en
detrimento de la transmisión luminosa. Por el contrario, reduciendo
la proporción de hierro, en particular en forma de Fe^{2+}, se
degradan los rendimientos en términos de transmisión energética
mientras que la transmisión luminosa aumenta.
En la presente invención, el contenido en hierro
total en la composición está comprendido entre 0,01 y 0,14%, con
preferencia entre 0,07 y 0,12%. Un contenido en hierro inferior a
0,01% necesita tener materias primas que tengan un grado de pureza
elevado que se traduce en un coste del vidrio demasiado importante
para una utilización como cristalería para la construcción. Más del
0,14% en hierro, la composición de vidrio no tiene la coloración se
deseada. Se subraya que se trata aquí de un contenido en hierro poco
elevado que permite elaborar el vidrio por flotación en las
instalaciones dedicadas a la producción de vidrios "claros"
donde el contenido máximo en hierro es del orden de 0,1%. Proceder
en estas condiciones permite reducir el tiempo de transición
necesario para pasar de una composición de vidrio a otra y permite
asimismo disminuir la cantidad de energía necesaria para fundir la
mezcla vitrificable, lo que contribuye a reducir el coste del
vidrio.
Además, el escaso contenido en hierro utilizado
en las composiciones según la invención permite tener un valor de
a* próximo a cero, es decir que da al vidrio un matiz no demasiado
verde. En particular, cuando el vidrio se destina a ser templado
térmicamente es interesante tener un valor de a* superior a - 3 pues
éste tiende a aproximarse a 0 después del templado, lo que
significa que el vidrio se vuelve todavía más neutro.
El cobalto produce una coloración azul intensa y
conlleva también una disminución de la transmisión luminosa. La
cantidad debe por consiguiente ser perfectamente controlada para
hacer compatible la transmisión luminosa con la utilización a la
que se destina el vidrio. Según la invención, el contenido en óxido
de cobalto está comprendido entre 40 y 150 ppm, preferentemente
entre 70 y 90 ppm.
El óxido de níquel proporciona al vidrio una
coloración parda. En la presente invención, se limita el contenido
en óxido de níquel a 700 ppm a fin de evitar que se combine con
compuestos azufrados que provienen de las materias primas o de
otros compuestos añadidos voluntariamente formando perlas de sulfuro
de níquel. Es en efecto conocido que la fase "alta
temperatura" del sulfuro de níquel que se encuentra
"coagulada" en el momento del templado térmico puede
transformarse progresivamente en una fase "baja temperatura"
cuyo tamaño más importante genera tensiones mecánicas que hacen
estallar el vidrio por lo que hay riesgo de accidente. De manera
preferida, el contenido en óxido de níquel está comprendido entre
300 y 500 ppm.
La asociación de NiO y de CoO en una relación
ponderal comprendida entre 3,5 y 6 permite obtener el color gris
que responde a las coordenadas cromáticas indicadas anteriormente.
Representando la relación NiO/CoO, es especialmente posible ajustar
el valor de b* en la zona correspondiente a una tonalidad azulada,
manifestándose esta tonalidad particularmente interesante en el
campo de la estética.
Por regla general, es difícil de prever las
propiedades ópticas y energéticas de un vidrio cuando éste contiene
varios agentes colorantes. Resultando estas propiedades en efecto de
una interacción compleja entre los diferentes agentes cuyo
comportamiento está directamente relacionado con su estado de
oxidación.
En la presente invención, la selección de
colorantes, de su contenido y de su estado de oxidorreducción es
determinante para la obtención de la coloración gris y de
propiedades ópticas.
Principalmente, el rédox definido por la
relación del contenido ponderal en óxido ferroso (expresado en FeO)
con el contenido ponderal en hierro total (expresado en
Fe_{2}O_{3}) varía de 0,1 a 0,3, con preferencia de 0,15 a 0,28
por razones relacionadas esencialmente con la fusión y el afino del
vidrio.
El rédox se controla generalmente con ayuda de
agentes oxidantes tales como el sulfato de sodio y de agentes
reductores tales como coque, cuyos contenidos relativos se añaden
para obtener el rédox deseado.
Según una primera forma de realización de la
invención, la composición de vidrio se caracteriza porque la
relación ponderal NiO/CoO está comprendida entre 5 y 6, lo que
permite obtener vidrios que tienen un valor de b* comprendido entre
-1 y +2.
Según una segunda forma de realización de la
invención, la composición de vidrio se caracteriza porque la
relación ponderal NiO/CoO está comprendida entre 3,5 y 4,5, que
permite así tener un valor de b* que varía entre -5 -1, que
corresponde a un vidrio azulado.
Se ha descubierto que la selección de la
relación NiO/CoO en el intervalo de valores indicados permite que
el valor de b* se sitúe entre -5 y +3 antes del templado, que
corresponde a una tonalidad neutra a azulada. Como se indica más
adelante, el control de la relación NiO/CoO es particularmente
ventajoso para obtener vidrios que tienen una coloración gris tras
una etapa de trampa térmica.
La composición según la invención permite
obtener un vidrio que posee preferentemente una transmisión luminosa
global TL_{D65} comprendida entre 35 y 50% bajo un espesor de 6
mm, lo que le hace útil para suprimir el deslumbramiento por la luz
del sol.
Según una forma de la invención, la composición
está exenta de Se y de MnO_{2}.
En una forma particularmente preferida de la
invención, la composición de vidrio gris comprende los colorantes
siguientes con un contenido que varía en los límites ponderales
siguientes:
- Fe_{2}O_{3} (hierro total)
- 0,07 a 0,12%
- CoO
- 70 a 90 ppm
- NiO
- 300 a 500 ppm
Gracias a la composición preferida a
continuación, es posible obtener un vidrio cuya transmisión luminosa
global (TL_{D65}) está comprendida entre 35 y 45% con un espesor
de vidrio de 6 mm.
La expresión
sílico-sódico-cálcica se utiliza
aquí en sentido amplio y se refiere a cualquier composición de
vidrio constituida por una matriz de vidrio que comprende los
constituyentes siguientes (en porcentaje en peso).
- SiO_{2}
- 64 - 75%
- Al_{2}O_{3}
- 0 - 5%
- B_{2}O_{3}
- 0 - 5%
- CaO
- 5 - 15%
- MgO
- 0 - 10%
- Na_{2}O
- 10 -18%
- K_{2}O
- 0 - 5%
- BaO
- 0 - 5%
Se acuerda aquí que la composición de vidrio
sílico-sódico-cálcico puede
comprender, además de las impurezas inevitables contenidas
principalmente en las materias primas, una pequeña proporción (hasta
el 1%) de otros constituyentes, por ejemplo agentes que ayudan a la
fusión o al afinado del vidrie (SO_{3}, Cl, Sb_{2}O_{3},
As_{2}O_{3}) o que provienen de un aporte eventual de casco de
vidrio reciclado en la mezcla vitrificable.
En los vidrios según la invención, la sílice se
mantiene generalmente en límites estrechos por las razones
siguientes. Por encima del 75%, la viscosidad del vidrio y su
aptitud para la desvitrificación aumentan en gran medida lo que
hace más difícil su fusión y su colada en el baño de estaño fundido.
Por debajo del 64%, la resistencia hidrolítica del vidrio disminuye
rápidamente y la transmisión en el visible disminuye asimismo.
Los óxidos alcalinos Na_{2}O y K_{2}O
facilitan la fusión del vidrio y permiten ajustar su viscosidad a
las temperaturas elevadas a fin de mantenerla próxima a la de un
vidrio convencional. El K_{2}O puede utilizarse hasta un 5% pues
más allá presenta el problema del coste elevado de la composición.
Además, el aumento del porcentaje de K_{2}O no puede hacerse, por
la sencilla razón de que el detrimento de Na_{2}O lo que
contribuye a aumentar la viscosidad. La suma de los contenidos en
Na_{2}O y K_{2}O, expresados en porcentajes ponderales, es
preferentemente igual o superior al 10% y ventajosamente inferior al
20%. Si la suma de estos contenidos es superior al 20%, o si el
contenido en Na_{2}O es superior al 18%, la resistencia
hidrolítica es muy reducida.
Los óxidos alcalino-térreos
permiten adaptar la viscosidad del vidrio a las condiciones de
elaboración.
El MgO puede utilizarse hasta el 10%
aproximadamente y su supresión puede compensarse, al menos en parte,
con un aumento del contenido en Na_{2}O y/o SiO_{2}.
Preferentemente, el contenido en MgO es inferior al 5% y de manera
particularmente ventajosa es inferior al 2% lo que tiene por efecto
aumentar la capacidad de absorción en el infrarrojo sin impedir la
transmisión en el visible.
El BaO permite aumentar la transmisión luminosa
y puede añadirse en la composición en un contenido inferior al
5%.
El BaO tiene una influencia mucho menor que el
CaO y el MgO sobre la viscosidad del vidrio y el aumento de su
contenido se hace esencialmente en detrimento de los óxidos
alcalinos, de MgO y sobre todo de CaO. Cualquier aumento de BaO
contribuye a aumentar la viscosidad del vidrio a bajas temperaturas.
Preferentemente, los vidrios según la invención están exentos de
BaO.
Además el respeto de los límites definidos
anteriormente para la variación del contenido de cada óxido
alcalino-térreo, es preferible para obtener las
propiedades de transmisión buscadas de limitar la suma de
porcentajes ponderales de MgO, CaO y BaO a un valor igual o
inferior al 15%.
La composición según la invención puede además
comprender aditivos por ejemplo agentes que modifican las
propiedades ópticas en determinadas partes del espectro,
especialmente en el espectro del ultravioleta, tales como CeO_{2},
TiO_{2}, WO_{3}, La_{2}O_{3} y V_{2}O_{5}. El contenido
total en estos aditivos no excede generalmente del 2% en peso de la
composición, y preferentemente no excede del 1%.
La composición de vidrio según la invención es
apta para ser fundida en las condiciones de producción del vidrio
flotado o del vidrio laminado. La fusión tiene lugar generalmente en
hornos de llama, opcionalmente provistos de electrodos que aseguran
el calentamiento del vidrio en la masa por el paso de la corriente
eléctrica entre los dos electrodos. Parar facilitar la fusión, y
especialmente hacerla mecánicamente interesante, la composición de
vidrio presenta ventajosamente una temperatura que corresponde a una
viscosidad \eta de tal manera que log \eta = 2 que es inferior
a 1500ºC. Preferentemente incluso, la temperatura que corresponde a
la viscosidad \eta de tal manera que log \eta = 3,5 (nota:
T(log \eta = 3,5)) y la temperatura en el líquido (nota:
T_{liq}) satisfacen la relación:
T(log
\eta = 3,5) - T_{liq} >
20ºC
\vskip1.000000\baselineskip
y aún
mejor:
T(log
\eta = 3,5) - T_{liq} >
50ºC
El espesor de la hoja de vidrio formada varía
generalmente entre 2 y 19 mm.
En el procedimiento "float", el espesor de
la cinta obtenida por pulverización en seco del vidrio en fusión en
el baño de estaño varía preferentemente entre 3 y 10 mm para vidrios
destinados a la construcción.
Para laminación, el espesor del vidrio varía
preferentemente entre 4 y 10 mm.
La hoja de vidrio obtenido por corte de la cinta
de vidrio puede experimentar posteriormente una operación de bombeo
y/o de templado.
El templado térmico es una operación muy
conocida que consiste en llevar la lámina de vidrio a una
temperatura del orden de 600 a 700ºC durante una duración que no
sobrepasa generalmente algunos minutos y enfriar bruscamente, por
ejemplo mediante chorros de aire a presión.
La hoja de vidrio templado obtenida a partir de
la composición según la invención se caracteriza porque presenta
una coloración gris caracterizada principalmente por un valor de a*
que varía entre - 2 y 0 y un valor de b* que varía entre - 10 y +
2, preferentemente entre - 4 y 0.
En las condiciones de templado térmico, la
variación del color del vidrio se regula mediante el contenido
relativo en NiO. Se ha encontrado que en el vidrio templado, el
medio químico del níquel está modificado lo que le da propiedades
de absorción diferentes. De ello resulta un aumento del valor de a*
y una disminución del de b*. Estas variaciones son tanto más
fuertes cuanto más elevado es el contenido en NiO.
La lámina de vidrio obtenida puede asimismo
experimentar otras operaciones de tratamiento posteriores, por
ejemplo de cara a revestirla con una o varias capas de óxidos
metálicos con objeto de reducir su calentamiento por la radiación
solar.
La lámina de vidrio según la invención presenta
valores elevados de transmisión de la radiación solar debidos al
bajo contenido en hierro. No obstante, se puede reducir fácilmente
la transmisión revistiendo la superficie del vidrio expuesto a la
radiación solar de una o varios capas de al menos un óxido metálico,
por ejemplo la plata, lo que tiene por efecto reflejar la radiación
infrarroja sin modificar notablemente el color del vidrio.
La hoja de vidrio, opcionalmente templada, puede
utilizarse tal cual o asociarse a otra hoja de vidrio para formar
un vidrio para la construcción.
Los ejemplos de composiciones de vidrio dados a
continuación permiten apreciar mejor las ventajas relacionadas con
la presente invención.
\newpage
En estos ejemplos, se indican los valores de las
propiedades siguientes medidas bajo un espesor de vidrio de 6
mm:
- -
- el factor de transmisión luminosa global bajo el iluminante D65 (TL_{D65}) medido entre 380 y 780 mm y calculado según la norma EN 410, así como las coordenadas cromáticas L*, a* y b*. Los cálculos se efectúan tomando el observador de referencia colorimétrica C.I.E. 1931
- -
- le rédox definido como la relación de FeO a hierro total expresada en forma de Fe_{2}O_{3}. El contenido en hierro total se mide por fluorescencia X y el contenido en FeO se mide por análisis químico utilizando la vía húmeda.
Cada una de las composiciones que figura en la
tabla 1 está realizada a partir de la matriz vidriera siguiente,
cuyos contenidos se expresan en porcentajes ponderales, estando
éstos corregidos a nivel de la sílice para adaptarse al contenido
total en agentes colorantes añadidos.
- SiO_{2}
- 71%
- Al_{2}O_{3}
- 0,70%
- CaO
- 8,90%
- MgO
- 3,80%
- Na_{2}O
- 14,10%
- K_{2}O
- 0,10%
El vidrio obtenido se templa térmicamente en un
horno a 600-700ºC durante 1 a 3 minutos, a
continuación se enfría mediante inyección de aire a presión de 1
bar (0,1 MPa) durante 1 minuto.
Todos los vidrios según la invención (ejemplos 1
a 14) están caracterizados por una transmisión luminosa global
(TL_{D65}) comprendida entre 20 y 60%, y una coloración gris
comparables a las que se obtienen con un vidrio que contiene
selenio (ejemplo comparativo 2) No obstante, el contenido en hierro
evidentemente menor que en el ejemplo comparativo 1 permite
utilizar la composición en instalaciones para vidrio
"claro" como se indicó anteriormente.
En cuanto al vidrio gris del ejemplo comparativo
1 sin selenio que contiene óxido de níquel, los vidrios de la
invención presentan una coloración gris más neutra antes y después
de la etapa de templado térmico. Ésta resulta del menor contenido
en hierro.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (13)
1. Composición de vidrio gris
sílico-sódico-cálcico,
caracterizada porque está constituida por una matriz vidriera
que comprende los constituyentes siguientes (en porcentaje en
peso):
- SiO_{2}
- 64 - 75%
- Al_{2}O_{3}
- 0 - 5%
- B_{2}O_{3}
- 0 - 5%
- CaO
- 5 - 15%
- MgO
- 0 - 10%
- Na_{2}O
- 10 - 18%
- K_{2}O
- 0 - 5%
- BaO
- 0 - 5%
y que comprende los agentes colorantes a
continuación en un contenido que varía entre los límites ponderales
siguientes:
- Fe_{2}O_{3} (hierro total)
- 0,01 a 0,14%
- CoO
- 40 a 150 ppm
- NiO
- 200 a 700 ppm
estando comprendida la relación
ponderal NiO/CoO entre 3,5 y 6, y presentando el vidrio una
transmisión luminosa global bajo el iluminante D65 (TL_{D65})
comprendida entre 20 y 60% medida para un espesor de 6
mm.
2. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque la transmisión luminosa TL_{D65} está
comprendida entre 35 y 50%, preferentemente entre 35 y 45%.
3. Composición según una de las reivindicaciones
1 o 2, caracterizada porque el vidrio presenta las
coordenadas cromáticas siguientes medidas bajo el iluminante
D_{65}:
L* varía entre 50 y 85, preferentemente entre 65
y 75
a* varía entre 4 y 0
b* varía entre 5 y +3
4. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque la relación ponderal NiO/CoO
está comprendida entre 3,5 y 4,5 y porque b* está comprendida entre
-5 y -1.
5. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque la relación ponderal NiO/CoO
está comprendida entre 5 y 6 y porque b* está comprendida entre -1 y
+2.
6. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque comprende los agentes colorantes
a continuación en un contenido que varía entre los límites
ponderales siguientes:
- Fe_{2}O_{3} (hierro total)
- 0,07 a 0,12%
- CoO
- 70 a 90 ppm
- NiO
- 300 a 500 ppm
7. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizada porque el rédox varía entre 0,1 y 0,3
preferentemente entre 0,15 y 0,28.
8. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizada porque está exenta de Se y de
MnO_{2}.
9. Lámina de vidrio formada por flotación en un
baño de metal fundido o por laminación, de composición química tal
como la definida por una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
8.
10. Lámina de vidrio templada térmicamente de
composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y
que presenta las coordenadas cromáticas siguientes medidas bajo el
iluminante D_{65} para un espesor de 6 mm:
a* varía entre 2 y 0
b* varía entre 10 y 2, preferentemente entre -4
y 0.
11. Lámina de vidrio según una de las
reivindicaciones 9 o 10, caracterizada porque presenta un
espesor comprendido entre 2 y 19 mm.
12. Lámina de vidrio según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque comprende
además al menos una capa de al menos óxido metálico que permite
reflejar la radiación infrarroja.
13. Lámina de vidrio, especialmente para la
construcción, caracterizada porque comprende al menos una
lámina de vidrio según una de las reivindicaciones 9 a 12.
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